本實用新型涉及一種搬運裝置，具體地說，涉及一種智能機械手搬運裝置。

背景技術：

目前，如果要將待搬運物（例如鐵片堆）從一個地方搬運到目的地，一般由人工搬運來完成，而人工搬運存在勞動強度大、生產(chǎn)效率低等缺點。

為了降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率，設計出一種能夠自動地將待搬運物從一個地方搬運到目的地的智能機械手搬運裝置，這已經(jīng)成為目前亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種智能機械手搬運裝置，該智能機械手搬運裝置能夠自動地將待搬運物從一個地方搬運到目的地，從而降低了勞動強度、提高了生產(chǎn)效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種智能機械手搬運裝置，其特征在于：包括機架、水平直線滑動機構、直線升降機構和機械手機構；

上述機架包括支柱和橫梁，上述支柱豎直設置，上述橫梁水平設在支柱上；

上述水平直線滑動機構可水平直線滑動地安裝在橫梁上；

上述直線升降機構可直線升降地安裝在水平直線滑動機構上；

上述機械手機構安裝在直線升降機構的下端上。

搬運時，使機械手機構位于待搬運物的正上方，并以此時機械手機構的位置為初始位置（該初始位置包括橫向初始位置和縱向初始位置）；

然后，直線升降機構直線下降，直到機械手機構位于待搬運物的旁邊，此時，機械手機構位于橫向初始位置上；

接著，機械手機構從待搬運物的兩側夾住待搬運物；

然后，直線升降機構直線上升，直到機械手機構位于初始位置上，即機械手機構位于橫向初始位置和縱向初始位置上；

接著，水平直線滑動機構水平直線滑動到搬運目的地的正上方，此時，機械手機構位于縱向初始位置上；

然后，直線升降機構直線下降，直到機械手機構上的待搬運物位于搬運目的地上；

接著，機械手機構將待搬運物放開，這樣，待搬運物便從一個地方搬運到目的地；

然后，直線升降機構直線上升，直到機械手機構位于縱向初始位置上；

最后，水平直線滑動機構水平直線滑動，直到機械手機構位于橫向初始位置和縱向初始位置上，從而使機械手機構復位，以便下一次搬運的進行。

作為本實用新型中的水平直線滑動機構的優(yōu)選技術方案：

所述水平直線滑動機構包括水平直線導軌、水平滑動座、水平驅動機構；

上述水平直線導軌水平地固定安裝在橫梁上；

上述水平滑動座通過水平直線導軌可水平直線滑動地安裝在橫梁上；

上述水平驅動機構設在橫梁和水平滑動座上，上述水平驅動機構與水平滑動座傳動連接。

作為本實用新型中的水平驅動機構的優(yōu)選技術方案：

所述水平驅動機構包括水平齒條、水平驅動電機和水平傳動齒輪；

上述水平齒條水平地固定安裝在橫梁上，上述水平齒條與水平直線導軌平行設置；

上述水平驅動電機固定安裝在水平滑動座上；

上述水平傳動齒輪同軸地固定安裝在水平驅動電機的動力輸出軸上，上述水平傳動齒輪與水平齒條嚙合。

當水平驅動電機轉動時，水平驅動電機驅動水平傳動齒輪轉動，水平傳動齒輪在水平齒條的作用下，帶動水平滑動座沿著水平直線導軌水平直線滑動，從而使水平滑動座上的機械手機構在橫向初始位置和目的地橫向位置之間來回地水平直線滑動。

作為本實用新型中的直線升降機構的優(yōu)選技術方案：

所述直線升降機構包括豎直直線導軌、直線型機械手臂和升降驅動機構；

上述豎直直線導軌豎直地固定安裝在直線型機械手臂上；

上述直線型機械手臂通過豎直直線導軌可上下直線滑動地安裝在水平滑動座上，上述直線型機械手臂的下端與機械手機構連接；

上述升降驅動機構設在水平滑動座和直線型機械手臂上，上述升降驅動機構與直線型機械手臂傳動連接。

作為本實用新型中的升降驅動機構的優(yōu)選技術方案：

所述升降驅動機構包括豎直齒條、升降驅動電機和升降傳動齒輪；

上述豎直齒條豎直地安裝在直線型機械手臂上，上述豎直齒條與豎直直線導軌平行設置；

上述升降驅動電機固定安裝在水平滑動座上；

上述升降傳動齒輪同軸地固定安裝在升降驅動電機的動力輸出軸上，上述升降傳動齒輪與豎直齒條嚙合。

當升降驅動電機轉動時，升降驅動電機驅動升降傳動齒輪轉動，升降傳動齒輪在豎直齒條的作用下，帶動直線型機械手臂沿著豎直直線導軌上下直線滑動，從而使直線型機械手臂上的機械手機構在縱向初始位置和目的地縱向位置之間來回地上下直線運動。

作為本實用新型中的機械手機構的優(yōu)選技術方案：

所述機械手機構包括連接件、安裝座、水平安裝軸、第一夾手和第二夾手；

上述連接件安裝在直線升降機構的下端上；

上述安裝座固定安裝在連接件上；

上述水平安裝軸水平地安裝在安裝座上；

上述第一夾手和第二夾手分別安裝在水平安裝軸的兩端上，上述第一夾手和第二夾手位于同一平面上。

上述連接件的作用是：用于連接直線升降機構的下端和安裝座，從而方便于直線升降機構和安裝座的安裝。

作為本實用新型中的機械手機構的進一步改進技術方案：

所述連接件通過一個旋轉連接機構安裝在直線升降機構的下端上；

上述旋轉連接機構包括連接座和擺動氣缸；

上述連接座固定安裝在直線升降機構的下端上；

上述擺動氣缸的缸體固定安裝在連接座上；

上述擺動氣缸的回轉盤與連接件固定連接。

上述連接座的作用是：用于連接直線升降機構的下端和擺動氣缸的缸體，從而方便于直線升降機構和擺動氣缸的安裝。

上述擺動氣缸也稱為旋轉氣缸，其作用是：使第一夾手和第二夾手旋轉一定的角度，以實現(xiàn)待搬運物的角度轉化。

當擺動氣缸啟動時，擺動氣缸的回轉盤轉過一定的角度，擺動氣缸的回轉盤帶動連接件、安裝座、水平安裝軸、第一夾手和第二夾手一起轉過一定的角度，從而使第一夾手和第二夾手上的待搬運物也轉過一定的角度，以實現(xiàn)待搬運物的角度轉化。

作為本實用新型中的第一夾手和第二夾手的安裝角度的優(yōu)選技術方案：

所述第一夾手和第二夾手朝向相同設置、朝向相對設置或朝向交叉設置。

當?shù)谝粖A手和第二夾手朝向相同設置時，第一夾手和第二夾手從待搬運物的同一側邊夾住待搬運物進行搬運；

當?shù)谝粖A手和第二夾手朝向相對設置時，第一夾手和第二夾手從待搬運物的相對兩側邊夾住待搬運物進行搬運；

當?shù)谝粖A手和第二夾手朝向交叉設置時，第一夾手和第二夾手從待搬運物的相鄰兩側邊夾住待搬運物進行搬運；

作為本實用新型中的第一夾手和第二夾手的具體結構的優(yōu)選技術方案：

所述第一夾手包括第一安裝架、第一導桿氣缸、第一夾座、第一固定夾爪、第一夾爪氣缸和第一活動夾爪；

上述第一安裝架固定安裝在水平安裝軸的一端上；

上述第一導桿氣缸的缸體安裝在第一安裝架上；

上述第一夾座固定安裝在第一導桿氣缸的活塞桿上；

上述第一固定夾爪固定地安裝在第一夾座上；

上述第一夾爪氣缸的缸體固定安裝在第一夾座上；

上述第一活動夾爪固定安裝在第一夾爪氣缸的活塞桿上，上述第一活動夾爪與第一固定夾爪靠近或遠離配合；

所述第二夾手包括第二安裝架、第二導桿氣缸、第二夾座、第二固定夾爪、第二夾爪氣缸和第二活動夾爪；

上述第二安裝架固定安裝在水平安裝軸的另一端上；

上述第二導桿氣缸的缸體安裝在第二安裝架上；

上述第二夾座固定安裝在第二導桿氣缸的活塞桿上；

上述第二固定夾爪固定地安裝在第二夾座上；

上述第二夾爪氣缸的缸體固定安裝在第二夾座上；

上述第二活動夾爪固定安裝在第二夾爪氣缸的活塞桿上，上述第二活動夾爪與第二固定夾爪靠近或遠離配合。

當?shù)谝粚U氣缸的活塞桿伸長時，第一導桿氣缸的活塞桿驅動第一夾座向靠近待搬運物的方向運動，直到第一固定夾爪和第一活動夾爪套在待搬運物的側邊上；然后，第一夾爪氣缸的活塞桿伸長，第一夾爪氣缸的活塞桿驅動第一活動夾爪與第一固定夾爪靠近配合，直到第一活動夾爪和第一固定夾爪夾住待搬運物；同理，當?shù)诙U氣缸的活塞桿伸長時，第二導桿氣缸的活塞桿驅動第二夾座向靠近待搬運物的方向運動，直到第二固定夾爪和第二活動夾爪套在待搬運物的側邊上；然后，第二夾爪氣缸的活塞桿伸長，第二夾爪氣缸的活塞桿驅動第二活動夾爪與第二固定夾爪靠近配合，直到第二活動夾爪和第二固定夾爪夾住待搬運物。

當?shù)谝粖A爪氣缸的活塞桿縮短時，第一夾爪氣缸的活塞桿驅動第一活動夾爪與第一固定夾爪遠離配合，直到第一活動夾爪和第一固定夾爪放開待搬運物；然后，第一導桿氣缸的活塞桿縮短，第一導桿氣缸的活塞桿驅動第一夾座向遠離待搬運物的方向運動，直到第一固定夾爪和第一活動夾爪與待搬運物分離；同理，當?shù)诙A爪氣缸的活塞桿縮短時，第二夾爪氣缸的活塞桿驅動第二活動夾爪與第二固定夾爪遠離配合，直到第二活動夾爪和第二固定夾爪放開待搬運物；然后，第二導桿氣缸的活塞桿縮短，第二導桿氣缸的活塞桿驅動第二夾座向遠離待搬運物方向運動，直到第二固定夾爪和第二活動夾爪與待搬運物分離。

作為本實用新型中的第一夾手和第二夾手的更加優(yōu)選技術方案：

所述第一導桿氣缸和第二導桿氣缸的缸體與水平面形成一定的角度。

當?shù)谝粚U氣缸和第二導桿氣缸的缸體與水平面形成一定的角度時，使待搬運物也與水平面形成一定的角度放置，這樣，第一導桿氣缸其活塞桿上的第一固定夾爪和第一活動夾爪、第二導桿氣缸其活塞桿上的第二固定夾爪和第二活動夾爪，能夠直接從待搬運物的側邊夾住待搬運物進行搬運，從而減少了搬運過程的中間環(huán)節(jié)（例如過渡傳送臺的搬運），大大地提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約了成本，也使設備的體積大大地縮小，節(jié)約了設備的占用空間，因此，設備受空間的限制小，設備的布置比較靈活，從而有利于提高廠房空間的利用率。

本實用新型對照現(xiàn)有技術的有益效果是：

由于本智能機械手搬運裝置包括機架、水平直線滑動機構、直線升降機構和機械手機構；上述機架包括支柱和橫梁，上述支柱豎直設置，上述橫梁水平設在支柱上；上述水平直線滑動機構可水平直線滑動地安裝在橫梁上；上述直線升降機構可直線升降地安裝在水平直線滑動機構上；上述機械手機構安裝在直線升降機構的下端上；所以，本智能機械手搬運裝置能夠自動地將待搬運物從一個地方搬運到目的地，從而降低了勞動強度、提高了生產(chǎn)效率。

同時，本智能機械手搬運裝置還具有結構簡單、設計新穎、自動化程度高、成本低、體積小、占用空間少、布置靈活、抓送精準、響應速度快、運行平穩(wěn)、操作簡單、安裝和維護方便、易于推廣等優(yōu)點。

本智能機械手搬運裝置適用于各種尺寸制罐鐵片堆的搬運，本智能機械手搬運裝置特別適用于大罐徑制罐鐵片堆的搬運。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的詳細說明，以使本領域的技術人員能夠更加充分地理解本實用新型的技術內容。

附圖說明

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型優(yōu)選實施例在搬運初始狀態(tài)下的結構示意圖；

圖3是本實用新型優(yōu)選實施例在機械手機構直線下降并夾住待搬運物時的結構示意圖；

圖4是本實用新型優(yōu)選實施例在機械手機構夾住待搬運物并直線上升到初始位置時的結構示意圖；

圖5是本實用新型優(yōu)選實施例在機械手機構夾住待搬運物并水平直線滑動到搬運目的地上方時的結構示意圖；

圖6是本實用新型優(yōu)選實施例在機械手機構夾住待搬運物轉過一定角度并直線下降到搬運目的地上時的結構示意圖；

圖7是本實用新型優(yōu)選實施例在機械手機構放開待搬運物并直線上升到搬運目的地上方時的結構示意圖；

圖8是本實用新型優(yōu)選實施例在機械手機構回轉復位并向初始位置水平直線滑動時的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本優(yōu)選實施例中的智能機械手搬運裝置，包括機架1、水平直線滑動機構2、直線升降機構3和機械手機構4。

上述機架1包括支柱11和橫梁12，上述支柱11豎直設置，上述橫梁12水平設在支柱11上。

上述水平直線滑動機構2包括水平直線導軌21、水平滑動座22、水平驅動機構23；

上述水平直線導軌21水平地固定安裝在橫梁12上；

上述水平滑動座22通過水平直線導軌21可水平直線滑動地設在橫梁12上；

上述水平驅動機構23包括水平齒條231、水平驅動電機232和水平傳動齒輪233；

上述水平齒條231水平地固定安裝在橫梁12上，上述水平齒條231與水平直線導軌21平行設置；

上述水平驅動電機232固定安裝在水平滑動座22上；

上述水平傳動齒輪233同軸地固定安裝在水平驅動電機232的動力輸出軸上，上述水平傳動齒輪233與水平齒條231嚙合；

這樣，水平驅動機構23的水平驅動電機232便通過水平傳動齒輪233和水平齒條231嚙合而與水平滑動座22傳動連接。

上述直線升降機構3包括豎直直線導軌31、直線型機械手臂32和升降驅動機構33；

上述豎直直線導軌31豎直地固定安裝在直線型機械手臂32上；

上述直線型機械手臂32通過豎直直線導軌31可上下直線滑動地安裝在水平滑動座22上；

上述升降驅動機構33包括豎直齒條331、升降驅動電機332和升降傳動齒輪（圖1中未顯示）；

上述豎直齒條331豎直地安裝在直線型機械手臂32上，上述豎直齒條331與豎直直線導軌31平行設置；

上述升降驅動電機332固定安裝在水平滑動座22上；

上述升降傳動齒輪同軸地固定安裝在升降驅動電機332的動力輸出軸上，上述升降傳動齒輪與豎直齒條331嚙合；

這樣，升降驅動機構33的升降驅動電機332便通過升降傳動齒輪和豎直齒條331嚙合而與直線型機械手臂32傳動連接。

上述機械手機構4包括連接件41、旋轉連接機構42、安裝座43、水平安裝軸44、第一夾手45和第二夾手46。

上述旋轉連接機構42包括連接座421和擺動氣缸422；

上述連接座421固定安裝在直線升降機構3其直線型機械手臂32的下端上；

上述擺動氣缸422的缸體4221固定安裝在連接座421上；

上述連接件41固定設在旋轉連接機構42其擺動氣缸422的回轉盤4222上；

上述安裝座43固定安裝在連接件41上；

上述水平安裝軸44水平地安裝在安裝座43上。

上述第一夾手45和第二夾手46分別安裝在水平安裝軸44的兩端上，上述第一夾手45和第二夾手46位于同一平面上，上述第一夾手45和第二夾手46朝向交叉設置。

上述第一夾手45包括第一安裝架451、第一導桿氣缸452、第一夾座453、第一固定夾爪454、第一夾爪氣缸455和第一活動夾爪456；

上述第一安裝架451固定安裝在水平安裝軸44的一端上；

上述第一導桿氣缸452的缸體安裝在第一安裝架451上；

上述第一夾座453固定安裝在第一導桿氣缸452的活塞桿上；

上述第一固定夾爪454固定地安裝在第一夾座453上；

上述第一夾爪氣缸455的缸體固定安裝在第一夾座453上；

上述第一活動夾爪456固定安裝在第一夾爪氣缸455的活塞桿上，上述第一活動夾爪456與第一固定夾爪454靠近或遠離配合。

上述第二夾手46包括第二安裝架461、第二導桿氣缸462、第二夾座463、第二固定夾爪464、第二夾爪氣缸465和第二活動夾爪466；

上述第二安裝架461固定安裝在水平安裝軸44的另一端上；

上述第二導桿氣缸462的缸體安裝在第二安裝架461上；

上述第二夾座463固定安裝在第二導桿氣缸462的活塞桿上；

上述第二固定夾爪464固定地安裝在第二夾座463上；

上述第二夾爪氣缸465的缸體固定安裝在第二夾座463上；

上述第二活動夾爪466固定安裝在第二夾爪氣缸465的活塞桿上，上述第二活動夾爪466與第二固定夾爪464靠近或遠離配合。

上述第一導桿氣缸452的缸體和第二導桿氣缸462的缸體與水平面形成一定的角度。

下面結合附圖對本優(yōu)選實施例的工作過程及相關工作原理做進一步的詳細說明，以使本領域的技術人員能夠更加充分地理解本實用新型的技術內容：

搬運時，如圖2所示，使機械手機構4位于待搬運物10的正上方，并以此時機械手機構4的位置為初始位置（該初始位置包括橫向初始位置和縱向初始位置）；同時，使待搬運物10也與水平面形成一定的角度放置；然后，升降驅動電機332正向轉動，升降驅動電機332驅動升降傳動齒輪正向轉動，升降傳動齒輪在豎直齒條331的作用下，帶動直線型機械手臂32沿著豎直直線導軌31向下直線滑動，直到直線型機械手臂32上的機械手機構4位于待搬運物10的旁邊，此時，機械手機構4位于橫向初始位置上，如圖3所示；接著，第一導桿氣缸452的活塞桿伸長，第一導桿氣缸452的活塞桿驅動第一夾座453向靠近待搬運物10的方向運動，直到第一固定夾爪454和第一活動夾爪456套在待搬運物10的一側邊上；與此同時，第二導桿氣缸462的活塞桿伸長，第二導桿氣缸462的活塞桿驅動第二夾座463向靠近待搬運物10的方向運動，直到第二固定夾爪464和第二活動夾爪466套在待搬運物10的另一相鄰側邊上；然后，第一夾爪氣缸455的活塞桿伸長，第一夾爪氣缸455的活塞桿驅動第一活動夾爪456與第一固定夾爪454靠近配合，直到第一活動夾爪456和第一固定夾爪454夾住待搬運物10；與此同時，第二夾爪氣缸465的活塞桿伸長，第二夾爪氣缸465的活塞桿驅動第二活動夾爪466與第二固定夾爪464靠近配合，直到第二活動夾爪466和第二固定夾爪464夾住待搬運物10，如圖3所示；

如圖3所示，當?shù)谝换顒訆A爪456和第一固定夾爪454、第二活動夾爪466和第二固定夾爪464分別夾住待搬運物10時，如圖3所示，升降驅動電機332反向轉動，升降驅動電機332驅動升降傳動齒輪反向轉動，升降傳動齒輪在豎直齒條331的作用下，帶動直線型機械手臂32沿著豎直直線導軌31向上直線滑動，直到直線型機械手臂32上的機械手機構4位于初始位置上，即機械手機構4位于橫向初始位置和縱向初始位置上，如圖4所示。

如圖4所示，當夾有待搬運物10的機械手機構4位于初始位置時，水平驅動電機232正向轉動，水平驅動電機232驅動水平傳動齒輪233正向轉動，水平傳動齒輪233在水平齒條231的作用下，帶動水平滑動座22沿著水平直線導軌21水平向右直線滑動，直到水平滑動座22上的機械手機構4移動到目的地橫向位置上，即水平滑動座22上的機械手機構4移動到目的地的正上方，此時，機械手機構4位于縱向初始位置上，如圖5所示。

如圖5所示，當夾有待搬運物10的機械手機構4移動到目的地的正上方時，擺動氣缸422的回轉盤4222轉過一定的角度，擺動氣缸422的回轉盤4222帶動連接件41、連接座421、水平安裝軸44、第一夾手45和第二夾手46一起轉過一定的角度，從而使第一夾手45和第二夾手46上的待搬運物10也轉過一定的角度，以實現(xiàn)待搬運物10的角度轉化；然后；升降驅動電機332正向轉動，升降驅動電機332驅動升降傳動齒輪正向轉動，升降傳動齒輪在豎直齒條331的作用下，帶動直線型機械手臂32沿著豎直直線導軌31向下直線滑動，直到機械手機構4上的待搬運物10位于搬運目的地上，如圖6所示。

如圖6所示，當?shù)谝粖A手45和第二夾手46上的待搬運物10轉過一定的角度且下降到搬運目的地上時，第一夾爪氣缸455的活塞桿縮短，第一夾爪氣缸455的活塞桿驅動第一活動夾爪456與第一固定夾爪454遠離配合，直到第一活動夾爪456和第一固定夾爪454放開待搬運物10；與此同時，第二夾爪氣缸465的活塞桿縮短，第二夾爪氣缸465的活塞桿驅動第二活動夾爪466與第二固定夾爪464遠離配合，直到第二活動夾爪466和第二固定夾爪464放開待搬運物10；然后，第一導桿氣缸452的活塞桿縮短，第一導桿氣缸452的活塞桿驅動第一夾座453向遠離待搬運物10的方向運動，直到第一固定夾爪454和第一活動夾爪456與待搬運物10分離；與此同時，第二導桿氣缸462的活塞桿縮短，第二導桿氣缸462的活塞桿驅動第二夾座463向遠離待搬運物10的方向運動，直到第二固定夾爪464和第二活動夾爪466與待搬運物10分離；這樣，機械手機構4便將待搬運物10放開，待搬運物10便從一個地方搬運到目的地；接著，升降驅動電機332反向轉動，升降驅動電機332驅動升降傳動齒輪反向轉動，升降傳動齒輪在豎直齒條331的作用下，帶動直線型機械手臂32沿著豎直直線導軌31向上直線滑動，直到直線型機械手臂32上的機械手機構4位于搬運到目的地的正上方，此時，機械手機構4位于縱向初始位置上，如圖7所示。

如圖7所示，當機械手機構4放開待搬運物10并直線上升到搬運到目的地的正上方時，擺動氣缸422的回轉盤4222回轉復位，擺動氣缸422的回轉盤4222帶動連接件41、安裝座43、水平安裝軸44、第一夾手45和第二夾手46一起回轉復位，如圖8所示；然后，水平驅動電機232反向轉動，水平驅動電機232驅動水平傳動齒輪233反向轉動，水平傳動齒輪233在水平齒條231的作用下，帶動水平滑動座22沿著水平直線導軌21水平向左直線滑動，直到水平滑動座22上的機械手機構4移動到初始位置上，即機械手機構4位于橫向初始位置和縱向初始位置上，從而使機械手機構4復位，以便下一次搬運的進行，如圖2所示。

附圖中箭頭所示的方向為水平直線滑動方向或直線升降方向。

上述具體實施方式的內容只是本實用新型的優(yōu)選實施例，上述優(yōu)選實施例并非用來限定本實用新型的實施范圍，因此，凡是依照本實用新型其權利要求的保護范圍所做出的各種各樣的等同變換，均被本實用新型其權利要求的保護范圍所覆蓋。