[發明專利]一種用于果蔬箱碼垛和卸垛的內置式機械手

在審

• 申請號: 202310072627.7
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN116281219A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李曉艷;李江紅;吳王平;王知鷙
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B65G61/00
• 分類號: B65G61/00
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 杜曉峰

1.一種用于果蔬箱碼垛和卸垛的內置式機械手，包括底座板(22)，和連接所述底座板(22)與機器人手臂的裝配板(21)，其特征在于：還包括

沿水平方向固定裝設于所述底座板(22)下表面上的直線導軌(23)，轉動裝設于所述底座板(22)上且軸線平行于所述直線導軌(23)的雙向絲杠(24)，與所述直線導軌(23)滑動相連的左旋螺母(25)和右旋螺母(26)，兩根分別吊裝于所述左旋螺母(25)和右旋螺母(26)底部的吊桿(27)，裝設于所述吊桿(27)末端用于抓取或釋放果蔬箱(10)的柔性鉤爪組件，以及驅動所述雙向絲杠(24)轉動的電機A(32)；所述左旋螺母(25)和右旋螺母(26)分別與所述雙向絲杠(24)螺旋連接；

兩個對稱裝設的所述柔性鉤爪組件結構相同，均包括固定裝設于所述吊桿(27)末端的鉤爪基座(41)，沿鉛垂方向固定裝設于所述鉤爪基座(41)上的鉤爪擋板(42)，裝設于所述鉤爪基座(41)上可沿與所述雙向絲杠(24)平行的直線方向滑動的鉤爪移動座(43)，沿鉛垂方向裝設于所述鉤爪移動座(43)底部的抗拉柔性桿(45)，沿水平方向裝設于所述抗拉柔性桿(45)底部的鉤爪本體(44)，以及裝設于所述鉤爪基座(41)上用于驅動所述鉤爪移動座(43)左右滑動從而使得兩個所述柔性鉤爪組件沿水平方向具有柔性微小位移的鉤爪開合驅動機構；

兩個所述鉤爪擋板(42)分別位于兩個所述鉤爪移動座(43)的外側，所述鉤爪本體(44)由水平直爪和向下彎曲的鉤頭(440)組成，所述鉤頭(440)設于所述水平直爪靠近所述鉤爪擋板(42)的一端；

所述柔性鉤爪組件抓取或釋放所述果蔬箱(10)時，具有自由長度的所述抗拉柔性桿(45)使得所述鉤爪本體(44)非接觸式地穿過設于所述果蔬箱(10)上的提拉孔(100)與設于所述鉤爪擋板(42)上的鉤爪通孔(420)；所述柔性鉤爪組件提升所述果蔬箱(10)時，具有最大長度的所述抗拉柔性桿(45)使得所述鉤頭(440)的最低端低于所述鉤爪通孔(420)。

2.根據權利要求1所述的一種用于果蔬箱碼垛和卸垛的內置式機械手，其特征在于：所述鉤爪開合驅動機構包括裝設于所述鉤爪基座(41)上的電機B(51)，固定裝設于所述電機B(51)輸出軸上的繞線輪(52)，一端與所述鉤爪移動座(43)相連、另一端纏繞在所述繞線輪(52)上的牽引繩(53)，以及兩端分別與所述鉤爪移動座(43)和鉤爪基座(41)相連且始終處于單向受拉狀態的彈簧B(54)；所述彈簧B(54)位于所述鉤爪移動座(43)背離所述鉤爪擋板(42)的一側，所述牽引繩(53)位于所述鉤爪移動座(43)靠近所述鉤爪擋板(42)的一側。

3.根據權利要求1所述的一種用于果蔬箱碼垛和卸垛的內置式機械手，其特征在于：所述抗拉柔性桿(45)包括沿鉛垂方向固定裝設于所述鉤爪移動座(43)底部的導向套筒(451)，一端滑動裝設于所述導向套筒(451)中、另一端與所述鉤爪本體(44)固定相連的導向桿(452)，套裝在所述導向套筒(451)和導向桿(452)外部且兩端分別與所述鉤爪移動座(43)和鉤爪本體(44)相連的彈簧A(453)，以及裝設于所述導向套筒(451)內部且兩端分別與所述鉤爪移動座(43)和導向桿(452)固定相連的拉繩(454)；所述抗拉柔性桿(45)具有自由長度時，所述拉繩(454)處于松弛狀態；所述抗拉柔性桿(45)具有最大長度時，所述拉繩(454)處于張緊狀態。

4.根據權利要求1所述的一種用于果蔬箱碼垛和卸垛的內置式機械手，其特征在于：所述鉤爪移動座(43)沿垂直于所述雙向絲杠(24)軸線方向設有若干個抗拉柔性桿(45)，每個所述抗拉柔性桿(45)上均設有相應的所述鉤爪本體(44)；所述鉤爪擋板(42)上設有若干個與所述鉤爪本體(44)相適配的鉤爪通孔(420)。