一种档案搬运机械手

1.本实用新型涉及机械手领域，特别涉及一种档案搬运机械手。


背景技术：

2.在企、事业单位的档案存放管理过程中，要保存、取用各种类型、归类、类别的档案，现有档案柜将档案整理为档案夹后，依次码放在档案架上，依据档案夹侧面的信息进行检索查阅。
3.而随着档案量的不断增加，通过人工从档案架上取用档案的方式效率较低，并且，部分档案被置于较高的位置，取用档案夹不便，尤其是在抽取中间位置的档案夹时，相邻档案夹由于侧面摩擦力作用会被带出原位置，导致档案夹整体散乱、掉落，影响档案的管理。而目前的智能档案柜的机械手虽然能够实现档案夹的快速查找和取放，但在取用时相邻档案夹之间的摩擦干涉问题并没有解决；需要人工或在档案柜上增加额外的整理结构对取用后散乱的档案夹进行二次整理，而对于掉落的档案夹只能通过人工整理归位，导致档案管理工作繁杂，难以满足档案管理的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种档案搬运机械手，通过在夹持档案夹的夹具两侧设置滑动挡板结构，在弹性件作用下能够维持对两侧相邻档案夹的推力，克服摩擦力影响以保持相邻档案夹的位置，避免了取用档案夹后的二次整理过程，提高取用档案的便捷性。
5.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
6.一种档案搬运机械手，包括机械臂和安装于机械臂末端的夹具，夹具包括支架和夹爪，两个夹爪相对布置并分别滑动安装在支架上，夹爪之间形成用于夹持档案夹的夹持部，夹爪远离夹持部的一侧通过滑动副连接挡板，挡板通过弹性件连接夹爪，挡板沿滑动副的移动方向与夹爪间距调节方向垂直，挡板用于抵接目标档案夹的相邻档案夹，使相邻档案夹脱离夹爪。
7.进一步地，所述夹爪上设有滑槽，滑槽沿夹爪轴向布置，挡板连接有滑块，滑槽与滑块配合形成滑动副。
8.进一步地，所述挡板垂直于滑槽布置，滑块位于挡板一端，挡板一侧朝向档案夹，另一侧朝向支架。
9.进一步地，所述弹性件布置在滑槽内，弹性件一端连接滑槽远离支架的一端，弹性件另一端连接滑块，滑块用于在挡板、弹性件共同作用下沿滑槽滑动。
10.进一步地，所述夹爪一端滑动安装在支架上，另一端沿垂直于支架方向向外延伸；两个夹爪平行布置。
11.进一步地，所述夹爪远离支架的一端为变截面结构，沿远离支架的方向截面积逐渐降低，从而使夹爪一端形成三棱柱状扁平结构。
12.进一步地，所述夹爪远离夹持部的一侧设有滑轮，滑轮部分嵌入夹爪内，多个滑轮沿夹爪轴向依次间隔布置，用于接触夹持部相邻档案夹并转动。
13.进一步地，所述支架上安装有驱动机构，驱动机构包括驱动件、传动副，驱动件通过传动副分别连接夹爪，驱动件能够通过传动副驱动夹爪运动以改变夹持部间距。
14.进一步地，所述机械臂通过转动副连接支架，机械臂用于通过转动副带动夹具移动和姿态调整。
15.进一步地，所述挡板朝向档案夹的一侧为粗糙面，挡板与夹爪远离支架一端呈间隔设置。
16.与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：
17.（1）针对目前取用档案夹时带出相邻档案夹导致散落的问题，通过在夹持档案夹的夹具两侧设置滑动挡板结构，在弹性件作用下能够维持对两侧相邻档案夹的推力，克服摩擦力影响以保持相邻档案夹的位置，避免了取用档案夹时对相邻档案夹的影响，从而减少后续的二次整理过程，提高取用档案的便捷性。
18.（2）采用挡板结合弹性件的结构，使得挡板能够沿滑槽移动以维持抵接相邻档案夹前侧的状态，相邻档案夹受到夹爪摩擦力被挡板的施力所抵消，从而相邻档案夹不会随夹爪的移动而移动，避免了夹爪夹持目标档案夹移动时带动相邻档案夹的移动，从而提高了档案取用的方便性。
19.（3）弹性件作为配合挡板推动相邻档案夹的元件，能够在夹爪移动并探入档案夹之间时，受到挡板推力作用逐渐拉长，积蓄弹力，在夹持目标档案夹后撤出的过程中，利用弹力将挡板抵接压紧相邻档案夹，从而避免相邻档案夹随目标档案夹移动，维持相邻档案夹位置，避免非目标档案夹的散乱、掉落。
20.（4）采用滑动副连接挡板与夹爪，利用滑槽约束滑块及挡板的运动轨迹，使得挡板能够沿夹爪轴向移动，使得挡板能够随着夹爪的探入和撤出保持稳定推动相邻档案夹，从而保证对档案夹的稳定取出。
21.（5）夹爪侧面布置滑轮结构，能够在夹爪探入档案夹之间时接触相邻档案夹侧面，并与档案夹侧面之间形成滚动摩擦，减小摩擦力以使夹爪能够方便探入和撤出档案夹之间，配合挡板结构，进一步减少对相邻档案夹的影响。
附图说明
22.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
23.图1是本实用新型实施例1中档案搬运机械手的整体结构示意图。
24.图2是本实用新型实施例1中档案搬运机械手探入档案夹内的示意图。
25.图3是本实用新型实施例1中档案搬运机械手夹持档案夹的示意图。
26.图4是本实用新型实施例1中档案搬运机械手夹具的结构示意图。
27.图5是本实用新型实施例1中档案搬运机械手夹具的侧视示意图。
28.图中，1目标档案夹，2相邻档案夹，3夹具，4挡板，5机械臂，6支架，7夹爪，8转动副，9滑块，10滑轮，11滑槽，12弹性件，13夹持部。
具体实施方式
29.实施例1
30.本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1
‑
图5所示，提出了一种档案搬运机械手。
31.针对现有的目标档案夹1取用时容易牵连相邻档案夹2，导致相邻档案夹2离开原位置，导致散乱、掉落，影响档案的整理存放，通过对取用档案夹的机械手进行改进，解决取用目标档案夹1对相邻档案夹2的不利影响的问题。
32.对于码放紧密、整齐的档案架，为方便取用目标档案夹1提供一种档案搬运机械手，主要包括驱动机械臂5和夹具3，夹具3安装在机械臂5的末端，机械臂5作为夹具3的驱动元件，带动夹具3调节位置和姿态，使得夹具3能够适应目标档案夹1的存放位置，进行准确的取用；在本实施例中，所述的机械臂5可以选用现有的多自由度机械臂5，比如桁架结构的三轴机械臂5，可以将其安装在档案架上，通过档案架固定机械臂5，机械臂5一端安装在档案架上，另一端能够带动夹具3调整位置；也可以采用多自由度的关节机械臂5，安装在档案架顶部，以档案架作为机械臂5，通过各个关节动作驱动夹具3调整位置和姿态，使其能够到达目标档案位置，进行目标档案夹1的取用。
33.对于机械臂5和夹具3的连接，机械臂5通过转动副8连接支架6，机械臂5用于通过转动副8带动夹具3移动和姿态调整。
34.结合图4、图5，对夹具3的结构进行详细介绍。夹具3包括支架6和夹爪7，夹爪7两个为一对，两个夹爪7相对布置并分别滑动安装在支架6上，夹爪7之间形成用于夹持档案夹的夹持部13，通过调节夹爪7与支架6的相对位置，对两个夹爪7的间距进行调整，从而对夹持部13的宽度进行调节；在使用时，适当增加夹持部13的宽度，方便夹爪7分别进入目标档案夹1的两侧，在进入目标位置后，减小夹持部13的宽度实现对目标档案夹1的夹持动作，从而将目标档案夹1从档案架上抽出。
35.在本实施例中，所述夹爪7一端滑动安装在支架6上，另一端沿垂直于支架6方向向外延伸，形成悬臂结构；夹爪7一端可以通过滑槽滑块结构安装在支架6上，从而实现夹爪7相对支架6的滑动。
36.为了满足夹爪7的稳定性需求，还可以配置对应滑槽、滑块的结构，选用燕尾槽配合燕尾块的结构，在实现滑动方向约束的同时，限制其自由度，避免夹爪7从支架6上的脱离，提高其运行稳定性。
37.支架6上安装有驱动机构，驱动机构包括驱动件、传动副，驱动件通过传动副分别连接夹爪7，驱动件能够通过传动副驱动夹爪7运动以改变夹持部13间距；在本实施例中，所述的驱动件可以选用步进电机，所述的传动副可以选用带有逆向螺纹的丝杠结构，一侧螺纹配合一个夹爪7对应的滑块结构，另一侧螺纹配合另一个夹爪7对应的滑块结构，通过步进电机转动、丝杠滑块机构传动带动夹爪7动作，实现夹持部13的扩大和缩小。
38.两个夹爪7平行布置，夹爪7远离支架6的一端为变截面结构，沿远离支架6的方向截面积逐渐降低，从而使夹爪7一端形成三棱柱状扁平结构。
39.如图4、图5所示，采用小截面的尖端结构，方便其进入档案夹与档案夹之间，沿进入方向，逐渐扩充其间隙，避免前端采用宽大结构损伤档案夹的问题。
40.需要特别指出的是，对于夹爪7的特殊配置，夹爪7远离夹持部13的一侧通过滑动
副连接挡板4，挡板4通过弹性件12连接夹爪7，挡板4沿滑动副的移动方向与夹爪7间距调节方向垂直，使得挡板4能够在夹爪7插入档案夹之间时逐渐被推动，挡板4用于抵接目标档案夹1的相邻档案夹2，使相邻档案夹2脱离夹爪7。
41.如图1
‑
图3所示，针对目前取用档案夹时带出相邻档案夹2导致散落的问题，通过在夹持档案夹的夹具3两侧设置滑动挡板4结构，在弹性件12作用下能够维持对两侧相邻档案夹2的推力；相邻档案夹2避免了随目标档案夹1的移动，克服摩擦力影响以保持相邻档案夹2的位置，避免了取用档案夹时对相邻档案夹2的影响，从而减少后续的二次整理过程，提高取用档案的便捷性。
42.可以理解的是，目标档案夹1一般处于中间位置，相邻档案夹2位于目标档案夹1的两侧，因此，两个夹爪7上均布置有挡板4结构，方便两侧的相邻文件夹进行阻挡。
43.对于夹爪7与挡板4的具体配合，如图5所示，夹爪7上设有滑槽11，滑槽11沿夹爪7轴向布置，挡板4连接有滑块9，滑槽11与滑块9配合形成滑动副，所述滑动副将挡板4的自由度进行约束，只保留沿滑槽11轴向的往复滑动自由度，避免挡板4从滑槽11上的脱离。
44.采用滑动副连接挡板4与夹爪7，利用滑槽11约束滑块9及挡板4的运动轨迹，使得挡板4能够沿夹爪7轴向移动，使得挡板4能够随着夹爪7的探入和撤出保持稳定推动相邻档案夹2，从而保证对档案夹的稳定取出。
45.对于挡板4的结构，挡板4垂直于滑槽11布置，滑块9位于挡板4一端，挡板4一侧朝向档案夹，另一侧朝向支架6；挡板4朝向档案夹的一侧为粗糙面，提高挡板4接触相邻档案夹2前侧时的摩擦力，挡板4与夹爪7远离支架6一端呈间隔设置，避免挡板4的移动轨迹对夹爪7尖端产生影响。
46.如图5所示，对于弹性件12，在本实施例中，选用拉簧结构，弹性件12布置在滑槽11内，弹性件12一端连接滑槽11远离支架6的一端，弹性件12另一端连接滑块9，滑块9用于在挡板4、弹性件12共同作用下沿滑槽11滑动。
47.采用挡板4结合弹性件12的结构，使得挡板4能够沿滑槽11移动以维持抵接相邻档案夹2前侧的状态，相邻档案夹2受到夹爪7摩擦力被挡板4的施力所抵消，从而相邻档案夹2不会随夹爪7的移动而移动，避免了夹爪7夹持目标档案夹1移动时带动相邻档案夹2的移动，从而提高了档案取用的方便性。
48.在其他的实施方式中，还可以采用压簧结构，将压簧布置在滑槽11内，压簧一端连接滑槽11靠近支架6的一端，另一端连接滑块9，滑块9在压簧、挡板4所受外力作用下沿滑槽11滑动。
49.可以理解的是，弹性件12作为配合挡板4推动相邻档案夹2的元件，能够在夹爪7移动并探入档案夹之间时，受到挡板4推力作用逐渐拉长或压缩，积蓄弹力，在夹持目标档案夹1后撤出的过程中，利用弹力将挡板4抵接压紧相邻档案夹2，从而避免相邻档案夹2随目标档案夹1移动，维持相邻档案夹2位置，避免非目标档案夹的散乱、掉落。
50.进一步地，如图4所示，夹爪7远离夹持部13的一侧设有滑轮10，滑轮10部分嵌入夹爪7内，多个滑轮10沿夹爪7轴向依次间隔布置，用于接触夹持部13相邻档案夹2并转动。
51.夹爪7侧面布置滑轮10结构，能够在夹爪7探入档案夹之间时接触相邻档案夹2侧面，并与档案夹侧面之间形成滚动摩擦，减小摩擦力以使夹爪7能够方便探入和撤出档案夹之间，配合挡板4结构，进一步减少对相邻档案夹2的影响。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。