[发明专利]周转箱用的侧提底托式搬运机械手及搬运方法

说明书

技术领域

本发明涉及产品包装箱的贮运周转技术领域，特别涉及一种周转箱用的侧提底托式搬运机械手及搬运方法。

背景技术

在果蔬采摘后的商品化处理中，自动生产线日益普及，而且逐渐开始应用机器人技术，例如机器视觉分选等技术。但是，在果蔬的后道包装工序中，包括装箱、码垛、卸垛和搬运等，目前还是大量采用人工辅助的方式。

果蔬的包装方式中，目前主要是采用塑料周转箱和纸箱两种，两者所占的分量最多。果蔬装箱后，必须要进行码垛，形成一定数量的立方体组合，如此才能方便搬运、装车、储存。传统的码垛作业，需要人工叉车辅助，现在可以采用工业机器人，使码垛效果更理想。

至于卸垛，同样是一项繁琐的劳动，目前也以人工为主，从整齐堆叠的包装箱组合体中，一箱一箱把产品取下搬离。

采用工业机器人进行卸垛是一个可选项，但必须针对不同的包装箱配套合适的机械手。按目前已有的技术，可以采用真空吸附式机械手实现纸箱产品的卸垛，但对于塑料周转箱，还没有合适的机械手可选用。因为周转箱码垛之后，形成一个组合立方体，相互紧靠，间隙微小(如图1～3所示)，普通的夹持式机械手根本难以插入抓取。同样的状况下，纸箱可采用真空吸附提取，但不适用于带有孔眼和面盖的塑料周转箱。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种周转箱用的侧提底托式搬运机械手,该机械手可以实现准确稳定地抓取面层的独立箱体，并快速搬离垛堆，从而实现塑料周转箱卸垛的自动化，有效提高生产效率。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述机械手实现的周转箱用的侧提底托式搬运方法。

本发明的技术方案为：一种周转箱用的侧提底托式搬运机械手，包括基座、插入底托机构、侧提机构和压合钩边机构，插入底托机构、侧提机构和压合钩边机构分别设于基座上；搬运周转箱时，侧提机构嵌于周转箱上部边沿的一侧，插入底托机构承托周转箱的底部，压合钩边机构勾住周转箱上部边沿的另一侧。

所述插入底托机构包括托架、托架摆动组件、底托板和底托板升降组件，托架设于基座的一侧并与基座相垂直设置，托架上部设置托架摆动组件，托架下部设置底托板和底托板升降组件，托架摆动组件驱动托架在竖直面内进行摆动，底托板升降组件驱动底托板进行上下移动。

所述托架摆动组件包括第一气缸、第一直线导轨和第一导杆，第一气缸固定于基座顶面，第一气缸的末端与托架上部的中心处铰接，第一气缸两侧分别设置第一导杆，托架上部的两端分别与相应的第一导杆连接，各第一导杆分别设于相应的第一直线导轨内；

所述底托板升降组件包括第二气缸、第一直线轴承和第二导杆，底托板设于托架下方，托架下部的中心处设置第二气缸，第二气缸的末端与底托板的中部连接，第二气缸两侧分别设置第二导杆，底托板的两端分别与相应的第二导杆连接，各第二导杆上端分别设置第一直线轴承。

所述托架为门框型结构，包括上横梁、下横梁和两个侧杆，上横梁与下横梁之间通过两个侧杆固定连接，托架摆动组件与上横梁连接，底托板升降组件设于下横梁上，底托板设于下横梁下方；

所述底托板为叉状结构，包括一个固定横杆和若干个叉杆，固定横杆顶部与底托板升降组件连接，若干个叉杆分别与固定横杆连接，且并排分布于固定横杆的同与侧面上。

所述侧提机构包括第一支架、支板、侧提板、提钩、提钩纵向移动组件和提钩横向移动组件，第一支架上部与基座固定连接，第一支架下部设置提钩纵向移动组件，支板、侧提板、提钩和提钩横向移动组件均设于第一支架下方，支板顶部与提钩纵向移动组件连接，提钩横向移动组件固定于支板上，侧提板一侧与提钩横向移动组件连接，侧提板另一侧分布有多个提钩，提钩数量可根据周转箱的实际尺寸及重量进行设置。其中，提钩纵向移动组件驱动支板、侧提板、提钩和提钩横向移动组件整体进行上下移动，从而调节提钩所处的高度；提钩横向移动组件驱动侧提板和提钩进行横向移动，从而调节提钩所处的水平位置。

所述提钩纵向移动组件包括第三气缸、第三导杆和第二直线轴承，第三气缸固定于第一支架下部的中心处，第三气缸的末端与支板顶部的中心处连接，第三气缸两侧分别设置第三导杆，支板顶部的两端分别与相应第三导杆的下端连接，各第三导杆的上端分别设置第二直线轴承；

提钩横向移动组件包括第四气缸、第四导杆和第三直线轴承，侧提板平行设于支板的一侧，第四气缸固定于支板的中部，第四气缸的末端与侧提板的中部连接，第四气缸两侧分别设置第四导杆，第四导杆的一端通过第三直线轴承与支板连接，第四导杆另一端与侧提板连接。