[发明专利]一种吸附装卸装置

说明书

本发明公开了一种吸附装卸装置，包括三自由度进给机构和吸附平台，所述三自由度进给机构包括粗调机构和微调机构，所述粗调机构包括回转运动模块、水平运动模块和竖直运动模块，所述水平运动模块设置在所述回转运动模块上，所述竖直运动模块的上端与所述水平运动模块转动连接，所述竖直运动模块的下端与所述微调机构转动连接，所述回转运动模块、所述水平运动模块和所述竖直运动模块能够分别驱动所述微调机构做旋转运动、水平运动和竖直运动，所述吸附平台与所述微调机构连接，所述吸附平台的下端用于吸附待取物体。本发明能够提供一种高强度吸附、精准快速定位、灵活且自适应吸附曲面和安全性高的吸附装卸装置，以解决现有技术存在的问题。

技术领域

本发明涉及货物装卸运输技术领域，特别是涉及一种吸附装卸装置。

背景技术

近20年来，货物的装卸一直是货物搬运领域的热点，因玻璃、造纸印刷、港口及建筑等搬运物的特殊性，那么对于装卸用机电设备有着较高要求。目前装卸方式主要有机械啮合、干、湿粘附、钢丝绳起吊、磁吸附、真空吸附等方式。与机械啮合、干、湿粘附、钢丝绳起吊等方式相比，真空吸附装卸方式由其表面为波纹状可以增加对表面润滑且不透气工件的摩擦力和吸附能力，使用上不需考虑被吸附物体的材质，另外其表面具有密封性高、不漏气的特点而提高可靠性，还具备没有污染、不伤工件等优点。因此这种吸附装卸方式在建筑、造纸工业及印刷、玻璃搬运、港口货物装卸等行业有着很好的应用前景。

在装卸机构设计中，如何实现对形状不规则、材质不一物体的快速精准抓取是该研究领域的难题。目前阶段有很多抓取机构方面的设计研究，但存在很多不足，具体如下所述。《真空吸盘式多功能抓取装置的设计》(包装与食品机械，第34卷第6期)中设计了一种真空吸盘式多功能抓取装置，该装置由主体框架、真空系统、托盘夹取系统组成，码垛机器人带动真空吸盘式多功能抓取装置下移，由真空发生器工作产生负压来吸取待码包装物，然后码垛机器人动作，将待码包装物转运到码垛托盘上并进行码垛；通过控制电磁阀换向就可使抓取装置放下被吸取物，往复动作即可实现产品转运码垛；但其只具备两个运动自由度对物体进行装卸，对不规则曲面物体、定位精度及吸附强度要求高的目标物的装卸效果不太理想。《米线抓取机器人的研制》(机床与液压，第46卷第11期)中研制出一种具有双臂独立运动的抓取机器人，该机器人主要由执行机构、驱动系统、控制系统和位置检测传感器组成，能与原输送机协同工作，将待捆扎米线从传送带末端的支撑平台搬运至自动捆扎机进行捆扎；其具备两个运动自由度依靠机械啮合方式进行抓取，抓取灵活性差、抓取过程耗时耗力，而且可靠性差。专利《一种新型机械手抓取机构》(公开号为CN208289926U)中公开了抓取机构包括连接座以及抓取结构，机械手以连接座控制抓取结构朝多个自由度方向运动；但是磁吸附方式下壁面材料必须具备导磁性能并且抓取物体承载能力差，使用范围有很大的局限性。专利《一种基于柔性胶体的粘附抓取装置》(公开号为CN206645522U)公开了装置通过预弯弹簧片拉伸柔性胶体，以增大其刚度用于粘附抓取物体，但是只有竖直方向自由度，同时压敏胶在黏附时会吸收较大的脱附能，故需要很大的能量才能将其从基底除去，给抓取任务带来很多不便。专利《一种基于运动剥离的干粘附机构及实现方法》(公开号为CN106976718A)公开了装置在两干粘附结构与被粘物体贴紧后开始相向运动来增强粘附力，实现高粘附强度的抓取；反之两干粘附结构的背离运动以实现高效运动剥离；但该装置对抓取精度及被粘附物体的形状尺寸都有很大的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度吸附、精准快速定位、灵活且自适应吸附曲面和安全性高的吸附装卸装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：