一种应用于物流码垛机中的夹持爪及一种物流码垛机的制作方法

本发明属于物流装配设备技术领域，具体涉及一种应用于物流码垛机中的夹持爪及一种物流码垛机。

背景技术：

随着移动互联网时代的到来，移动电子商务或者网购已经成为现代人们日常生活的重要一部分，随之而来地是人们各自各样地物品都开始通过互联网或者移动互联网进行购买，导致大量物流包裹以及智能仓库、智能快递柜逐渐走入寻常百姓身边或者周围了，因此带来的问题主要有大量物流包裹仅仅依靠人工徒手分拣或者传统的叉车或者卡车来搬运，难以达到精准分类以及搬运的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有产品中不足，提供一种应用于物流码垛机中的夹持爪及一种物流码垛机，这是属于现代物流系统中实现分拣物流包裹以及搬运物流包裹的重要组成部分。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种应用于物流码垛机中的夹持爪，包括直板，斜板，两块连接件和若干个等间距排列的爪块；直板与斜板之间一体连接，且直板与斜板之间形成110°～135°倾斜角；直板与若干个爪块之间一体连接，且直板与对应爪块之间形成90°夹角；两块连接件并排固定在斜板外侧面上，并向下延伸与直板外侧面固定连接；在第一夹板外侧面底端设有两个用于嵌套连轴的环形套圈，在斜板内侧面上设有两个连轴，在将两个连轴嵌套进入对应的环形套圈内；第一气缸上的第一气缸导杆向下延伸与两块移动件的顶端铰接，两块移动件的底端与两块连接件的顶端铰接；在第一气缸驱动第一气缸导杆向上运动过程中，第一气缸导杆向上拉动移动件向上移动，同时带动连接件也向上移动，由于移动件顶端与第一气缸导杆底端铰接，移动件底端与连接件顶端铰接，以及斜板能够以连轴为中心轴进行自由旋转移动；从而实现第一气缸导杆向上运动的同时，直板、斜板、两块连接件以及若干个爪块向上朝外翻转，以离开物流包裹的底面；在第一气缸驱动第一气缸导杆向下运动过程中，第一气缸导杆向下拉动移动件向下移动，同时带动连接件也向下移动，由于移动件顶端与第一气缸导杆底端铰接，移动件底端与连接件顶端铰接，以及斜板能够以连轴为中心轴进行自由旋转移动；从而实现第一气缸导杆向下运动的同时，直板、斜板、两块连接件以及若干个爪块向下朝内侧翻转，以接近物流包裹并逐渐抓取物流包裹。

作为优选：在本发明一种应用于物流码垛机中的夹持爪中的第一气缸导杆底端设有通孔，两块移动件顶端之间通过连轴连接，该连轴贯穿通过第一气缸导杆底端上的通孔，且连轴与通孔之间间隙配合；两块移动件底端上设有连接球，两块连接件顶端内侧面均设有凹面球形槽，该连接球嵌置进入两块连接件顶端内侧面的两个凹面球形槽内，且连接球与两个凹面球形槽间隙配合。

作为优选：本发明还提供一种物流码垛机，包括上述一种应用于物流码垛机中的夹持爪。

本发明的有益效果是：本发明的一种应用于物流码垛机中的夹持爪以及采用了该夹持爪的物流码垛机能够在气缸驱动作用下使得爪块和直板能够自由完成抓取物流包裹和释放物流包裹，而且爪块和直板在完成抓取物流包裹以及释放物流包裹过程中所经过的空间较小，提高了该物流码垛机抓取或者释放物流包裹的灵活性和便捷性。

附图说明

图1为本发明中一种应用于物流码垛机中的夹持爪的局部放大结构示意图。

图2～图5为本发明一种物流码垛机结构示意图。

图6～图12为本发明另一种物流码垛机结构示意图。

图13为本发明中垂直固定盘的爆炸结构示意图。

附图标记：斜板10，直板11，爪块12，连接件13，连接球14，移动件15，第一夹板20，环形套圈21，连轴22，第一气缸安装座23，第一气缸3，第一气缸导杆31，侧夹板240，第四气缸242，第四端盖板241，第二气缸743，第二活塞杆742，导向柱712，导向柱固定块711，安装框架77，第一气缸滑动座73，驱动连接板块741，导向板75，第三气缸761，第三活塞杆762，第三端盖块763，挡板764，垂直固定盘81，第五气缸815，第五活塞杆8151，第五端盖块8152，推块813，保护壳体814，弹簧812，固定盘主体810，台阶块811；圆环盘体8101，第二圆筒体8102，通气孔8103，第一圆盘块8131，圆柱推杆8132，第二圆盘块8111，第一圆筒体8112，内螺纹孔8114。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：

实施例1：

如图1～5所示，本发明提出一种物流码垛机的具体实施例，包括若干个并排设置的夹持爪，两块侧夹板240、若干块挡板764和夹持驱动装置，且这些夹持爪与该若干块挡板764相对设置；所述夹持爪包括直板11，斜板10，两块连接件13和若干个等间距排列的爪块12，直板11与斜板10之间一体连接，且直板11与斜板10之间形成110°～135°倾斜角；直板11与若干个爪块12之间一体连接，且直板11与对应爪块12之间形成90°夹角；两块连接件13并排固定在斜板10外侧面上，并向下延伸与直板11外侧面固定连接；

在第一夹板20外侧面底端设有两个用于嵌套连轴22的环形套圈21，在斜板10内侧面上设有两个连轴22，在将两个连轴22嵌套进入对应的环形套圈21内；第一气缸3上的第一气缸导杆31向下延伸与两块移动件15的顶端铰接，两块移动件15的底端与两块连接件13的顶端铰接；

在第一气缸3驱动第一气缸导杆31向上运动过程中，第一气缸导杆31向上拉动移动件15向上移动，同时带动连接件13也向上移动，由于移动件顶端与第一气缸导杆31底端铰接，移动件底端与连接件13顶端铰接，以及斜板10能够以连轴22为中心轴进行自由旋转移动；从而实现第一气缸导杆31向上运动的同时，直板11、斜板10、两块连接件13以及若干个爪块12向上朝外翻转，以离开物流包裹的底面；

在第一气缸3驱动第一气缸导杆31向下运动过程中，第一气缸导杆31向下拉动移动件15向下移动，同时带动连接件13也向下移动，由于移动件顶端与第一气缸导杆31底端铰接，移动件底端与连接件13顶端铰接，以及斜板10能够以连轴22为中心轴进行自由旋转移动；从而实现第一气缸导杆31向下运动的同时，直板11、斜板10、两块连接件13以及若干个爪块12向下朝内侧翻转，以接近物流包裹并逐渐抓取物流包裹；

如图1所示，所述夹持爪(即为一种应用于物流码垛机中的夹持爪)通过第一气缸滑动座73与导向柱712滑动连接，夹持爪上的第一气缸安装座23与第一气缸滑动座73固定连接，第一气缸滑动座73与导向柱712滑动配合连接；导向柱712通过导向柱固定块711固定在安装框架77上；夹持驱动装置包括多个第二气缸743、多个第三气缸761和两个第四气缸242，多个第三气缸761与多个第二气缸743相互错位地排列在安装架77上；多个第二气缸743水平并排设置并通过导向板75与安装架77固定连接，在第一气缸滑动座73上表面固定有驱动连接板块741，第二气缸743上的第二活塞杆742前端与驱动连接板块741固定连接；第二气缸743驱动第二活塞杆742进行往复伸缩运动，同时带动气缸滑动座73以及夹持爪一体沿着导向柱712轴向方向上进行往复运动；多个第三气缸761水平排列并固定在安装架77上，第三气缸761上的第三活塞杆762朝向与第二气缸743上的第二活塞杆742朝向相反；第三气缸761上的第三活塞杆762前端设有第三端盖块763，挡板764与第三端盖块763固定连接，且挡板764内侧面所在平面与第三气缸761上的第三活塞杆762往复伸缩运动方向相垂直；挡板764向下延伸且这些挡板764的底端边沿不高于夹持爪上的爪块12最底端边沿；该结构的设计，其主要目的是能够使夹持爪上的多个爪块在刚刚抓取到物流包裹时，同时夹持爪与挡板764相向移动，物流包裹两侧面分别能够与夹持爪、挡板764相贴合，这样能够保证物流包裹夹紧在夹持爪和挡板764之间。

两个第四气缸242水平排列并固定在安装架77上，第四气缸242上的第四活塞杆朝向分别与第二气缸743上的第二活塞杆742朝向、以及第三气缸761上的第三活塞杆762朝向相垂直；在第四气缸242上的第四活塞杆前端设有第四端盖板241，侧夹板240与第四端盖板241固定连接；两块侧夹板240向下延伸且该两块侧夹板240的底端边沿不高于夹持爪上的爪块12最底端边沿；该结构的设计，其主要目的是为了防止物流包裹在搬运过程中从两侧翻出来；或者由于松动发生不必要地倾斜，使得物流包裹难以夹紧贴合在挡板764和夹持爪上。

其中：第一气缸导杆31底端设有通孔，两块移动件15顶端之间通过连轴22连接，该连轴22贯穿通过第一气缸导杆31底端上的通孔，且连轴22与通孔之间间隙配合；两块移动件15底端上设有连接球14，两块连接件13顶端内侧面均设有凹面球形槽，该连接球14嵌置进入两块连接件13顶端内侧面的两个凹面球形槽内，且连接球14与凹面球形槽间隙配合。

如图2～4所示，本发明中还设有多个用于吸附住物流包裹的垂直固定盘81；如图13所示，这些垂直固定盘81并排固定在安装框架77底部；如图6所示，每个垂直固定盘81包括第五气缸815，推块813，弹簧812，固定盘主体810和台阶块811；所述推块813是由第一圆盘块8131以及在该第一圆盘块8131底面中央固定连接有圆柱推杆8132一体而成，该圆柱推杆8132底部侧面设有外螺纹，圆柱推杆8132底面是呈向下凸出的半球形面，且该半球形面的半径略大于第二圆筒体8102内的通气孔8103半径；该结构的设计主要是为了保证圆柱推杆8132底面在向下移动过程并与第二圆筒体8102内的通气孔8103上端口抵接同时将通气孔8103内大部分空气排出，而且圆柱推杆8132底面能够将第二圆筒体8102内的通气孔8103上端口封堵住，这样保证了第二圆筒体8102内的通气孔8103以及圆环盘体8101底面与物流包裹表面所形成的空腔形成接近于真空状态，使得垂直固定盘81能够对物流包裹产生一定地吸附作用力。

图13中：台阶块811是由第二圆盘块8111以及在该第二圆盘块8111顶面中央固定连接有第一圆筒体8112一体而成，第二圆盘块8111内设的通孔8113与第一圆筒体8112内设的内螺纹孔8114相连通；固定盘主体810是由圆环盘体8101以及在该圆环盘体8101顶面中央固定连接有第二圆筒体8102一体而成；固定盘主体810内设有通气孔8103，该通气孔8103由上往下贯穿通过圆环盘体8101和第二圆筒体8102；第二圆筒体8102向上依次嵌套在第二圆盘块8111的通孔8113以及第一圆筒体8112的内螺纹孔8114内，推块813的圆柱推杆8132向下能够与圆筒体8112的内螺纹孔8114实现螺纹配合连接，且圆柱推杆8132底面正对于第二圆筒体8102的通气孔8103；在第五气缸815驱动作用下，推块813向下旋转进入台阶块811的第二圆盘块8111的内螺纹孔8114，挤压位于推块813与台阶块811之间的弹簧812，同时推块813的圆柱推杆8132向下移动并嵌套进入固定盘主体810的通气孔8103内，推块813上的圆柱推杆8132能够将该固定盘主体810的通气孔8103上端口封堵住；圆环盘体8101底端边沿内设有环形铁块圈，且在该环形铁块圈内侧及其外侧分别包裹有圆环形弹性橡胶层。该结构的设计，其主要的作用是有效地避免了由于物流包裹表面的不平整，使得圆环盘体8101难以吸附住物流包裹或者圆环盘体8101吸附不住物流包裹；这样能够在第五气缸815驱动作用下，圆环盘体8101底端边沿内设有的环形铁块圈能够嵌置适当深度地物流包裹表面内，且由于该环形铁块圈内侧及其外侧分别包裹有圆环形弹性橡胶层，使得圆环盘体8101所罩合住的空间与外界之间保持密封隔离开，保证了垂直固定盘81的吸附效果。

其中：圆柱推杆8132上的半球形面外包覆有弹性橡胶层，在将该圆柱推杆8132向下移动，使得圆柱推杆8132上的半球形面能够与第二圆筒体8102的通气孔8103相抵接，以保证第二圆筒体8102的通气孔8103内气体与外界相隔离开。

采用本发明实施例子1中的技术方案，先通过相对设置的若干个并排的夹持爪和若干块挡板764抓取并夹紧住物流包裹，在夹紧驱动装置的作用下(即主要是由相应气缸的上下或者前后驱动作用下)，接着可以由多个垂直固定盘分别对相应的物流包裹施加吸附作用力，同时相对设置的两块侧夹板对这些物流包裹在左右两侧边施加一定地夹紧作用力，以避免这些物流包裹产生晃动或者松动；然后在升降机构或者平移装置的作用下，将这些夹持住的物流包裹搬运并靠近至预定输送机构的正上方时，依次先缩回这些并排的夹持爪和张开两块侧夹板，然后再释放垂直固定盘的吸附作用力，使得这些物流包裹正好落下到预定输送机构上，完成快速并高效搬运物流包裹的同时，也实现对物流包裹破坏性降至最小，保证了高质量地搬运物流包裹的目的。

实施例2：

如图6～12所示，本发明提出一种物流码垛机的具体实施例，该物流码垛机主要包括相对设置的两组夹持爪、相对设置的两块侧夹板、用于吸附住物流包裹的多个垂直固定盘81和夹紧驱动装置；这些垂直固定盘81并排固定在安装框架77底部。

如图13所示，每个垂直固定盘81均包括第五气缸815，第五活塞杆8151，第五端盖块8152，推块813，保护壳体814，弹簧812，固定盘主体810和台阶块811；设置在第五活塞杆8151底端的第五端盖块8152与推块813固定连接，第五气缸815通过第五活塞杆8151驱动推块813进行上下移动；保护壳体814由上往下依次包裹并将第五气缸815，第五活塞杆8151，第五端盖块8152，推块813，弹簧812和固定盘主体810固定在该保护壳体814内；所述推块813是由第一圆盘块8131以及在该第一圆盘块8131底面中央固定连接有圆柱推杆8132一体而成，该圆柱推杆8132底部侧面设有外螺纹，圆柱推杆8132底面是呈向下凸出的半球形面，且该半球形面的半径略大于第二圆筒体8102内的通气孔8103半径；该结构的设计主要是为了保证圆柱推杆8132底面在向下移动过程并与第二圆筒体8102内的通气孔8103上端口抵接同时将通气孔8103内大部分空气排出，而且圆柱推杆8132底面能够将第二圆筒体8102内的通气孔8103上端口封堵住，这样保证了第二圆筒体8102内的通气孔8103以及圆环盘体8101底面与物流包裹表面所形成的空腔形成接近于真空状态，使得垂直固定盘81能够对物流包裹产生一定地吸附作用力。

在图13中，台阶块811是由第二圆盘块8111以及在该第二圆盘块8111顶面中央固定连接有第一圆筒体8112一体而成，第二圆盘块8111内设的通孔8113与第一圆筒体8112内设的内螺纹孔8114相连通；固定盘主体810是由圆环盘体8101以及在该圆环盘体8101顶面中央固定连接有第二圆筒体8102一体而成；固定盘主体810内设有通气孔8103，该通气孔8103由上往下贯穿通过圆环盘体8101和第二圆筒体8102；第二圆筒体8102向上依次嵌套在第二圆盘块8111的通孔8113以及第一圆筒体8112的内螺纹孔8114内，推块813的圆柱推杆8132向下能够与圆筒体8112的内螺纹孔8114实现螺纹配合连接，且圆柱推杆8132底面正对于第二圆筒体8102的通气孔8103；在第五气缸815驱动作用下，推块813向下旋转进入台阶块811的第二圆盘块8111的内螺纹孔8114，挤压位于推块813与台阶块811之间的弹簧812，同时推块813的圆柱推杆8132向下移动并嵌套进入固定盘主体810的通气孔8103内，推块813上的圆柱推杆8132能够将该固定盘主体810的通气孔8103上端口封堵住；圆环盘体8101底端边沿内设有环形铁块圈，且在该环形铁块圈内侧及其外侧分别包裹有圆环形弹性橡胶层；该结构的设计，其主要的作用是有效地避免了由于物流包裹表面的不平整，使得圆环盘体8101难以吸附住物流包裹或者圆环盘体8101吸附不住物流包裹；这样能够在第五气缸815驱动作用下，圆环盘体8101底端边沿内设有的环形铁块圈能够嵌置适当深度地物流包裹表面内，且由于该环形铁块圈内侧及其外侧分别包裹有圆环形弹性橡胶层，使得圆环盘体8101所罩合住的空间与外界之间保持密封隔离开，保证了垂直固定盘81的吸附效果。

如图1和图6～12所示，每组夹持爪包括直板11，斜板10，两块连接件13和若干个等间距排列的爪块12，直板11与斜板10之间一体连接，且直板11与斜板10之间形成110°～135°倾斜角；直板11与若干个爪块12之间一体连接，且直板11与对应爪块12之间形成90°夹角；两块连接件13并排固定在斜板10外侧面上，并向下延伸与直板11外侧面固定连接；在第一夹板20外侧面底端设有两个嵌套连轴22的环形套圈21，在斜板10内侧面上设有两个连轴22，在将两个连轴22嵌套进入对应的环形套圈21内；第一气缸3上的第一气缸导杆31向下延伸与两块移动件15的顶端铰接，两块移动件15的底端与两块连接件13的顶端铰接；在第一气缸3驱动第一气缸导杆31向上运动过程中，第一气缸导杆31向上拉动移动件15向上移动，同时带动连接件13也向上移动，由于移动件15顶端与第一气缸导杆31底端铰接，移动件15底端与连接件13顶端铰接，以及斜板10能够以连轴22为中心轴进行自由旋转移动；从而实现第一气缸导杆31向上运动的同时，直板11、斜板10、两块连接件13以及若干个爪块12向上朝外翻转，以离开物流包裹的底面；在第一气缸3驱动第一气缸导杆31向下运动过程中，第一气缸导杆31向下拉动移动件15向下移动，同时带动连接件13也向下移动，由于移动件15顶端与第一气缸导杆31底端铰接，移动件15底端与连接件13顶端铰接，以及斜板10能够以连轴22为中心轴进行自由旋转移动；从而实现第一气缸导杆31向下运动的同时，直板11、斜板10、两块连接件13以及若干个爪块12向下朝内侧翻转，以接近物流包裹并逐渐抓取物流包裹。

如图1所示，所述夹持爪通过第一气缸滑动座73与导向柱712滑动连接，夹持爪上的第一气缸安装座23与第一气缸滑动座73固定连接，第一气缸滑动座73与导向柱712滑动配合连接；导向柱712通过导向柱固定块711固定在安装框架77上；夹持驱动装置包括多个第二气缸743和两个第四气缸242，多个第二气缸743水平并排设置并通过导向板75与安装框架77固定连接，且相邻两个第二气缸743朝向相反；在第一气缸滑动座73上表面固定有驱动连接板块741，第二气缸743上的第二活塞杆742前端与驱动连接板块741固定连接；第二气缸743驱动第二活塞杆742进行往复伸缩运动，同时带动气缸滑动座73以及夹持爪一体沿着导向柱712轴向方向上进行往复运动；其中：该两组夹持爪相对设置，且在夹紧驱动装置驱动作用下，物流包裹两侧面分别能够与两组夹持爪相贴合，这样保证了物流包裹能够紧紧地夹持在两组夹持爪之间。

两个第四气缸242水平排列并固定在安装框架77上，第四气缸242上的第四活塞杆朝向分别与第二气缸743上的第二活塞杆742朝向、以及第三气缸761上的第三活塞杆762朝向相垂直；在第四气缸242上的第四活塞杆前端设有第四端盖板241，侧夹板240与第四端盖板241固定连接；两块侧夹板240向下延伸且该两块侧夹板240的底端边沿不高于夹持爪上的爪块12最底端边沿；该结构的设计，其主要目的是为了防止物流包裹在搬运过程中从两侧翻出来；或者由于松动发生不必要地倾斜，使得物流包裹难以夹紧贴合在挡板764和夹持爪上。

其中：第一气缸导杆31底端设有通孔，两块移动件15顶端之间通过连轴22连接，该连轴22贯穿通过第一气缸导杆31底端上的通孔，且连轴22与通孔之间间隙配合；两块移动件15底端上设有连接球14，两块连接件13顶端内侧面均设有凹面球形槽，该连接球14嵌置进入两块连接件13顶端内侧面的两个凹面球形槽内，且连接球14与凹面球形槽间隙配合。

如图13所示，圆柱推杆8132上的半球形面外包覆有弹性橡胶层，在将该圆柱推杆8132向下移动，使得圆柱推杆8132上的半球形面能够与第二圆筒体8102的通气孔8103相抵接，以保证第二圆筒体8102的通气孔8103内气体与外界相隔离开。

采用本发明实施例2中的技术方案，先通过相对设置的两组夹持爪抓取并夹紧住物流包裹，在夹紧驱动装置的作用下(即主要是由相应气缸的上下或者前后驱动作用下)，接着由多个垂直固定盘分别对相应的物流包裹施加吸附作用力，同时相对设置的两块侧夹板对这些物流包裹在左右两侧边施加一定地夹紧作用力，以避免这些物流包裹产生晃动或者松动；然后在升降机构或者平移装置的作用下，将这些夹持住的物流包裹搬运并靠近至预定输送机构的正上方时，依次先缩回两组夹持爪和张开两块侧夹板，然后再释放垂直固定盘的吸附作用力，使得这些物流包裹正好落下到预定输送机构上，完成快速并高效搬运物流包裹的同时，也实现对物流包裹破坏性降至最小，保证了高质量地搬运物流包裹的目的。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。