本技術(shù)涉及物流,特別涉及一種機(jī)械手、機(jī)械手組件及碼垛機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、在物流領(lǐng)域,通常需要對箱包、行李等物品進(jìn)行分揀、運(yùn)輸和堆垛。隨著科技的發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)逐漸成熟,當(dāng)前,碼垛機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于物流領(lǐng)域進(jìn)行分揀、運(yùn)輸、堆垛等操作。碼垛機(jī)器人通常包括機(jī)械臂以及位于機(jī)械臂端部的機(jī)械手,通過機(jī)械手能夠夾取箱包、行李等目標(biāo)物,并將該目標(biāo)物運(yùn)送至指定位置進(jìn)行堆垛。
2、然而,當(dāng)前市場上的機(jī)械手僅能將目標(biāo)物運(yùn)送至指定位置,例如,當(dāng)目標(biāo)物為長方形的行李箱、箱包等物品,如果目標(biāo)物橫向擺放,則會導(dǎo)致占用較多的場地空間,若能夠?qū)⒛繕?biāo)物豎放,則會使目標(biāo)物所占用的場地空間變小,減小場地成本。然而,當(dāng)前的機(jī)械手無法實(shí)現(xiàn)將目標(biāo)物進(jìn)行豎放,因此還需要人工對目標(biāo)物進(jìn)行豎放以節(jié)約場地空間,這極大地增加了人力成本,且效率較低、經(jīng)濟(jì)性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于解決當(dāng)前市場上的機(jī)械手無法實(shí)現(xiàn)將目標(biāo)物豎放的問題。本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械手、機(jī)械手組件及碼垛機(jī)器人,既可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的橫向擺放,又可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的豎放,節(jié)約場地空間,提高堆垛效率。
2、為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開了一種機(jī)械手,包括:
3、第一轉(zhuǎn)動桿,沿第一方向延伸,所述第一轉(zhuǎn)動桿上套設(shè)有套管;
4、第二轉(zhuǎn)動桿,沿所述第一方向延伸,所述第二轉(zhuǎn)動桿上套設(shè)有所述套管,沿第二方向,所述第二轉(zhuǎn)動桿與所述第一轉(zhuǎn)動桿間隔設(shè)置,所述第二方向垂直于所述第一方向;
5、第一夾持部,固定于所述第一轉(zhuǎn)動桿的端部,所述第一夾持部的延伸方向與所述第一方向呈角度設(shè)置,所述第一夾持部能夠與所述第一轉(zhuǎn)動桿同步轉(zhuǎn)動;
6、第二夾持部,固定于所述第二轉(zhuǎn)動桿的端部,所述第二夾持部的延伸方向與所述第一方向呈角度設(shè)置,所述第二夾持部能夠與所述第二轉(zhuǎn)動桿同步轉(zhuǎn)動;
7、夾緊部,以沿所述第一方向可移動的方式套設(shè)于兩個所述套管,沿所述第一方向,所述第一夾持部和所述第二夾持部位于所述夾緊部的同一側(cè),所述夾緊部、所述第一夾持部和所述第二夾持部用于夾緊目標(biāo)物。
8、采用上述技術(shù)方案,設(shè)置第一夾持部、第二夾持部和夾緊部共同夾緊目標(biāo)物,設(shè)置套管以支撐目標(biāo)物。接著通過調(diào)整機(jī)械手的姿態(tài),使第一轉(zhuǎn)動桿和第二轉(zhuǎn)動桿調(diào)整至延伸方向與豎直方向相同,以使目標(biāo)物處于豎直狀態(tài)。接著通過第一轉(zhuǎn)動桿帶動第一夾持部轉(zhuǎn)動,通過第二轉(zhuǎn)動桿帶動第二夾持部轉(zhuǎn)動,以使第一夾持部和第二夾持部在豎直方向上避讓目標(biāo)物,以使第一夾持部和第二夾持部在豎直方向上與目標(biāo)物不重合,并且在豎直方向上不干涉目標(biāo)物,即可將目標(biāo)物以豎直狀態(tài)放置在指定地點(diǎn),控制機(jī)械手遠(yuǎn)離目標(biāo)物,即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的豎放,可以有效地節(jié)約場地空間和人力成本,提高經(jīng)濟(jì)性。
9、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述第一夾持部的延伸方向與所述第一方向垂直;
10、所述第二夾持部的延伸方向與所述第一方向垂直。
11、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述夾緊部設(shè)有兩個通孔;
12、兩個所述通孔沿所述第一方向貫穿所述夾緊部;
13、兩個所述通孔沿所述第二方向間隔設(shè)置,每個所述套管一一對應(yīng)地穿過一個所述通孔;
14、沿所述第一方向,所述套管能夠相對于所述通孔移動,以使所述夾緊部沿所述第一方向相對于所述套管移動。
15、采用上述的技術(shù)方案,通過在夾緊部設(shè)置通孔供套管穿過,可以使得夾緊部沿第一方向相對于套管移動,以使夾緊部、第一夾持部和第二夾持部夾緊目標(biāo)物。
16、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述機(jī)械手包括夾持狀態(tài)和松開狀態(tài);
17、在所述夾持狀態(tài),沿所述第一方向的投影,所述第一夾持部的至少一部分、所述第二夾持部的至少一部分和所述目標(biāo)物重合;
18、在所述松開狀態(tài),沿所述第一方向的投影,所述第一夾持部、所述第二夾持部和所述目標(biāo)物不重合。
19、采用上述技術(shù)方案,通過將第一夾持部以及第二夾持部轉(zhuǎn)動至沿第一方向與目標(biāo)物重合,即可使機(jī)械手從松開狀態(tài)切換至夾持狀態(tài),在夾持狀態(tài)下,第一夾持部、第二夾持部和夾緊部能夠夾持目標(biāo)物,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的運(yùn)輸。通過將第一夾持部以及第二夾持部轉(zhuǎn)動至沿第一方向與目標(biāo)物不重合,即可使機(jī)械手從夾持狀態(tài)切換至松開狀態(tài),在松開狀態(tài)下,可實(shí)現(xiàn)將目標(biāo)物放置。
20、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,還包括:自鎖機(jī)構(gòu),設(shè)于所述夾緊部;
21、所述夾緊部具有固定狀態(tài)和可動狀態(tài),所述自鎖機(jī)構(gòu)能夠使所述夾緊部切換至所述固定狀態(tài)或所述可動狀態(tài);
22、在所述固定狀態(tài),所述夾緊部在所述第一方向上相對于所述套管固定;
23、在所述可動狀態(tài),所述夾緊部能夠沿所述第一方向相對于所述套管移動并靠近所述第一夾持部和所述第二夾持部,或者遠(yuǎn)離所述第一夾持部和所述第二夾持部。
24、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu),使夾緊部能夠在固定狀態(tài)和可動狀態(tài)之間切換。在可動狀態(tài)下,控制夾緊部沿第一方向移動至夾緊部、第一夾持部和第二夾持部夾緊目標(biāo)物,以便于根據(jù)目標(biāo)物沿第一方向的長度調(diào)整夾緊部的位置,可以提高機(jī)械手的適用范圍。夾緊目標(biāo)物后,將夾緊部切換至固定狀態(tài),使夾緊部在第一方向上相對于套管的位置固定不變,以保證目標(biāo)物在運(yùn)輸?shù)倪^程中始終處于被夾緊的狀態(tài),能夠有效地防止目標(biāo)物在運(yùn)輸?shù)倪^程中脫離機(jī)械手。
25、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述自鎖機(jī)構(gòu)包括:自鎖件,以沿第三方向可移動的方式連接于所述夾緊部,所述自鎖件與所述夾緊部沿所述第一方向同步移動;
26、所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向;
27、沿所述第三方向,所述自鎖件的底部設(shè)有卡接部;
28、沿所述第一方向,所述自鎖件位于所述夾緊部背向所述第一夾持部和所述第二夾持部的一側(cè),并且所述自鎖件靠近所述夾緊部的底部;
29、每個所述套管上設(shè)有多個沿所述第一方向分布的卡接槽,每個所述卡接槽沿所述套管的周向延伸,所述卡接部能夠與任意一個所述卡接槽卡接。
30、采用上述技術(shù)方案,在夾緊部設(shè)置自鎖件,在自鎖件上設(shè)置卡接部,同時在套管上設(shè)置卡接槽用以和卡接部配合,通過卡接槽和卡接部的卡接,使得自鎖件在第一方向上相對于套管的位置固定,并且通過使自鎖件與夾緊部沿第一方向同步移動,進(jìn)而使得夾緊部在第一方向上相對于套管的位置固定不變,能夠有效地防止目標(biāo)物在運(yùn)輸?shù)倪^程中脫離機(jī)械手。并且,每個套管在第一方向上設(shè)置多個卡接槽,以便于夾緊部根據(jù)目標(biāo)物沿第一方向的長度調(diào)整位置后,通過自鎖件和卡接槽卡接將夾緊部切換至固定狀態(tài),有效地提高機(jī)械手的適用范圍。
31、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,每個所述卡接部為弧形凹部,所述卡接部的形狀與所述卡接槽的底部的形狀相適配。
32、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,沿所述第一方向,所述夾緊部背向所述第一夾持部和所述第二夾持部的一側(cè)設(shè)有兩個套筒;
33、每個所述套筒沿所述第一方向延伸,每個所述套筒與一個所述通孔同軸設(shè)置;
34、在每個所述套筒與所述夾緊部的連接處上方設(shè)有一個缺口,所述缺口用于暴露位于所述套筒內(nèi)的所述卡接槽,以使所述卡接部卡接于被所述缺口暴露的所述卡接槽。
35、采用上述技術(shù)方案,在夾緊部的一側(cè)設(shè)置套筒供套管穿過,并且在筒體和夾緊部的連接處上方設(shè)置缺口用以暴露位于套筒內(nèi)的卡接槽。當(dāng)自鎖件通過缺口與卡接槽卡接時,缺口的側(cè)壁以及夾緊部共同對自鎖件形成限位,以使自鎖件與夾緊部沿第一方向同步移動,進(jìn)而使得夾緊部在第一方向相對于套管的位置固定不變,能夠有效地防止目標(biāo)物在運(yùn)輸?shù)倪^程中脫離機(jī)械手。
36、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,沿所述第一方向,所述夾緊部背向所述第一夾持部和所述第二夾持部的一側(cè)設(shè)有限位塊;
37、所述限位塊設(shè)有限位通道,所述限位通道沿所述第三方向貫穿所述限位塊;
38、所述自鎖件設(shè)有限位桿,所述限位桿沿所述第三方向延伸,所述限位桿的形狀與所述限位通道相適配,所述限位桿的一部分位于所述限位通道內(nèi);
39、沿所述第三方向,所述限位桿能夠相對于所述限位通道向上移動,以使所述夾緊部從所述固定狀態(tài)切換至所述可動狀態(tài),或者所述限位桿能夠相對于所述限位通道向下移動,以使所述夾緊部從所述可動狀態(tài)切換至所述固定狀態(tài)。
40、采用上述技術(shù)方案,在夾緊部設(shè)置限位塊,并且在限位塊上開設(shè)沿第三方向貫穿限位塊的限位通道,同時在自鎖件設(shè)置限位桿,通過限位桿和限位通道的配合,能夠有效地引導(dǎo)自鎖件沿第三方向相對于卡接槽移動,以使卡接部卡接于卡接槽或者使卡接部離開卡接槽。此外,限位通道還能夠起到對限位桿在第一方向和第二方向上的限位作用,進(jìn)而使得自鎖件和夾緊部能夠沿第一方向同步移動。
41、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述自鎖機(jī)構(gòu)還包括底座,用于固定于外部設(shè)備;
42、所述底座可分離地抵接于所述自鎖件,以使所述自鎖件沿所述第三方向遠(yuǎn)離所述卡接槽,以使所述夾緊部從所述固定狀態(tài)切換至所述可動狀態(tài);
43、或者,所述底座沿所述第三方向與所述自鎖件分離,以使所述自鎖件沿所述第三方向靠近所述卡接槽并與所述卡接槽卡接,以使所述夾緊部從所述可動狀態(tài)切換至所述固定狀態(tài)。
44、采用上述技術(shù)方案,設(shè)置底座,并將底座固定于外部設(shè)備(例如工作臺),通過底座對自鎖件形成抵接,以使自鎖件遠(yuǎn)離于卡接槽,以使夾緊部沿第一方向相對于套管移動,即可實(shí)現(xiàn)將夾緊部切換至可動狀態(tài),便于夾緊部沿第一方向移動直至夾緊部和第一夾持部、第二夾持部共同夾緊位于套管上的目標(biāo)物。接著通過使自鎖件遠(yuǎn)離底座,即可使自鎖件在重力的作用下沿第三方向朝被缺口暴露的卡接槽移動,以使夾緊部切換至固定狀態(tài),以使目標(biāo)物在運(yùn)輸過程中處于被夾緊的狀態(tài)。
45、其中,每個套管上的任意一個卡接槽都能夠與該套管對應(yīng)的缺口對齊,以便于根據(jù)目標(biāo)物沿第一方向的長度調(diào)節(jié)夾緊部在第一方向上相對于套管的位置。
46、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述底座設(shè)有沿所述第三方向向上凸起的凸塊,所述凸塊的上表面設(shè)有定位槽,所述定位槽沿所述第二方向延伸;
47、沿所述第三方向,所述自鎖件的底部設(shè)有抵接部,所述抵接部能夠抵接于所述定位槽的底部,以使所述自鎖件沿所述第三方向遠(yuǎn)離所述卡接槽,以使所述夾緊部從所述固定狀態(tài)切換至所述可動狀態(tài);
48、或者,所述定位槽的底部能夠沿所述第三方向與所述抵接部分離,以使所述自鎖件沿所述第三方向靠近所述卡接槽,以使所述夾緊部從所述可動狀態(tài)切換至所述固定狀態(tài)。
49、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述凸塊的數(shù)量為兩個,兩個所述凸塊沿所述第二方向間隔設(shè)置,每個凸塊上設(shè)有一個所述定位槽;
50、所述抵接部的數(shù)量為兩個,兩個所述抵接部沿所述第二方向間隔設(shè)置;
51、每個所述抵接部能夠與一個所述定位槽的底部一一對應(yīng)地抵接。
52、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,沿所述第一方向,所述夾緊部背向所述第一夾持部和所述第二夾持部的一側(cè)設(shè)有擋塊;
53、所述自鎖件沿所述第三方向的上部設(shè)有彈性件;
54、所述彈性件能夠以被壓縮的狀態(tài)與所述擋塊抵接,以使所述夾緊部從所述可動狀態(tài)切換至所述固定狀態(tài);
55、或者,所述彈性件能夠以復(fù)原的狀態(tài)推動所述自鎖件沿所述第三方向朝所述卡接槽移動,以使所述夾緊部從所述可動狀態(tài)切換至所述固定狀態(tài)。
56、采用上述技術(shù)方案,在夾緊部上設(shè)置擋塊,在自鎖件上設(shè)置彈性件,并使彈性件抵接于擋塊,當(dāng)自鎖件遠(yuǎn)離底座時,在彈性件的作用下,自鎖件沿第三方向朝卡接槽移動,以使卡接部抵接于卡接槽,進(jìn)而使得夾緊部在第一方向相對于套管的位置固定不變,能夠有效地防止目標(biāo)物在運(yùn)輸?shù)倪^程中脫離機(jī)械手。
57、本實(shí)用新型的實(shí)施方式還公開了一種機(jī)械手組件,包括:
58、如上述任一實(shí)施例所述的機(jī)械手;
59、托盤,放置于所述套管,所述夾緊部、所述第一夾持部和所述第二夾持部能夠夾緊所述托盤。
60、采用上述技術(shù)方案,通過夾緊部、第一夾持部和第二夾持部夾緊托盤,并控制機(jī)械手進(jìn)行轉(zhuǎn)動,可以將托盤內(nèi)的行李、箱包、軟包等物品倒出托盤,從而實(shí)現(xiàn)托盤與行李的分離,分離后,再將托盤運(yùn)送至指定位置,這一過程不需要人工介入,解決了現(xiàn)有的機(jī)械手無法將托盤和托盤內(nèi)的行李等物品有效分離的問題,有效地提高了堆垛效率、節(jié)約了人力成本。
61、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述托盤的底部設(shè)有兩個卡位槽,每個所述卡位槽沿所述第一方向延伸,兩個所述卡位槽沿所述第二方向間隔設(shè)置;
62、每一個所述卡位槽的形狀與所述套管的形狀相適配,每一個所述卡位槽與一個所述套管凹凸配合。
63、采用上述技術(shù)方案,在托盤底部設(shè)置卡位槽,用于和套管凹凸配合,可以對托盤形成第二方向上的限位,防止托盤沿第二方向相對于套管位移,能夠保證在傾倒的過程中,托盤不脫離機(jī)械手。
64、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述托盤與所述第一夾持部和所述第二夾持部接觸的一側(cè)設(shè)有兩個卡位件,兩個所述卡位件沿所述第二方向間隔設(shè)置;
65、沿所述第二方向,所述第一夾持部能夠與一個所述卡位件相抵,所述第二夾持部能夠與另一個所述卡位件相抵。
66、采用上述技術(shù)方案,在托盤的側(cè)壁設(shè)置兩個卡位件,并且使兩個卡位件分別能夠沿第二方向相抵于第一夾持部和第二夾持部,可以對托盤形成第二方向上的限位,防止托盤沿第二方向相對于套管位移,能夠保證在傾倒的過程中,托盤不脫離機(jī)械手。
67、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,沿所述第二方向,兩個所述卡位件位于所述第一夾持部和所述第二夾持部之間,或者所述第一夾持部和所述第二夾持部位于兩個所述卡位件之間。
68、采用上述技術(shù)方案,在托盤的側(cè)壁設(shè)置兩個卡位件,并且使兩個卡位件沿第二方向位于第一夾持部和第二夾持部之間,或者使第一夾持部和第二夾持部沿第二方向位于兩個卡位件之間,可以對托盤形成第二方向上的限位,防止托盤沿第二方向相對于套管位移,能夠保證在傾倒的過程中,托盤不脫離機(jī)械手。
69、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述托盤的底部設(shè)有兩個底部卡位件,兩個所述底部卡位件沿所述第二方向間隔設(shè)置;
70、沿所述第二方向,所述第一轉(zhuǎn)動桿能夠與一個所述底部卡位件相抵,所述第二轉(zhuǎn)動桿能夠與另一個所述底部卡位件相抵。
71、采用上述技術(shù)方案,在托盤的底部設(shè)置兩個底部卡位件,并且使兩個底部卡位件分別能夠沿第二方向相抵于兩個套管,可以對托盤形成第二方向上的限位,防止托盤沿第二方向相對于套管位移,能夠保證在傾倒的過程中,托盤不脫離機(jī)械手。
72、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,沿所述第二方向,兩個所述底部卡位件位于兩個所述套管之間,或者兩個所述套管位于兩個所述底部卡位件之間。
73、采用上述技術(shù)方案,在托盤的底部設(shè)置兩個底部卡位件,并且使兩個底部卡位件沿第二方向位于兩個套管之間,或者兩個套管沿第二方向位于兩個底部卡位件之間,可以對托盤形成第二方向上的限位,防止托盤沿第二方向相對于套管位移,能夠保證在傾倒的過程中,托盤不脫離機(jī)械手。
74、本實(shí)用新型的實(shí)施方式還公開了一種碼垛機(jī)器人,包括機(jī)械臂;
75、驅(qū)動部,固定于所述機(jī)械臂;
76、如上述任一實(shí)施方式所述的機(jī)械手,連接于所述驅(qū)動部,所述驅(qū)動部能夠驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動桿和所述第二轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動。
77、采用上述技術(shù)方案,通過在機(jī)械臂上安裝上述實(shí)施例所述的機(jī)械手,能夠有效地實(shí)現(xiàn)行李、箱包的豎放操作,并且能夠處理帶托盤的行李,實(shí)現(xiàn)托盤和托盤內(nèi)的行李、箱包等物品的有效分離。有效地提高了堆垛效率,節(jié)約了人力成本和場地成本。
78、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式,所述驅(qū)動部包括:
79、殼體;
80、第一電機(jī),設(shè)于所述殼體內(nèi),所述第一電機(jī)與所述第一轉(zhuǎn)動桿連接,所述第一電機(jī)能夠驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動;
81、第二電機(jī),設(shè)于所述殼體內(nèi),所述第二電機(jī)與所述第二轉(zhuǎn)動桿連接,所述第二電機(jī)能夠驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動;
82、所述第一轉(zhuǎn)動桿的一部分位于所述殼體內(nèi),所述第二轉(zhuǎn)動桿的一部分位于所述殼體內(nèi)。