[发明专利]一种摇臂式自动装车机械手

说明书

本发明公开了一种摇臂式自动装车机械手，包括机械臂和安装在机械臂下料端的下料箱，所述机械臂上固定安装有与下料箱连接的刚性结构的小机架，下料箱通过设置在小机架上的万向调节装置与小机架连接；所述机械臂内安装传输机构，且传输机构的下料端与下料箱对应设置。本发明通过万向调节装置灵活控制下料箱，配合机械臂的移动，下料箱负载物料包可快速、精确、规整的移动到车箱中任一指定位置，不仅解决自动装车盲区问题而且堆垛精准，自动装车效率高。

技术领域

本发明涉及自动装车设备领域，具体的说，是一种摇臂式自动装车机械手。

背景技术

建材、冶金、化工行业中通常将粉体物料进行袋装包装后进行装车发运，目前装车这一装车工序主要还是依靠人工进行搬运。工人将袋装包装的粉体物料从生产车间搬运到车箱进行装车的过程中，处于粉尘大量扩散的环境中，容易引发尘肺病等呼吸系统的相关疾病，不仅对工人的身心健康带来极大的危害，还给从业者家庭带来沉重的负担，据国家卫生部统计2014年职业病例为27240例其中尘肺病占90.2%。国家层面已经引起高度重视，《国家安全监管总局关于加强水泥制造和石材等粉体加工企业粉尘危害治理工作》的文件“安监总安健〔2013〕112号”，已于2013年11月14份下发各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局。如何解决袋装包装的粉体物料的装车装车过程中产生大量扬尘问题，也引发了行业的重点关注。

采用抓包机器人、搬运机械手等类似设备虽然可以实现机械化装车，但存在缺陷：运行一个周期仅能运输（取、运、放）一批物料包，若一批物料包仅为一袋则自动装车效率较低，若一批物料包为并列排放的多袋，虽然可以提高一定的工作效率，但对不同的车箱宽度适应性不佳，较难充分利用车箱宽度的空间进行物料包的码垛摆放，装车过程中适用车辆型号受限或车箱内空间会被浪费；另一方面，摆放或安放在车箱中的设备自身所占据的空间会导致车箱内部分空间无法码放物料包，从而出现“装车盲区”。

即使有些装车机械手、搬运机械手伸入车箱进行自动装包的操作可以从一定程度上解决装车盲区的问题，但装车机械手、搬运机械手其工作端（即下料端）安装的下料箱与机械臂安装的位置相对固定，无法进行相对移动，仅能执行简单的卸包动作，无法达到物料包整齐、精准码垛的标准。

目前，灵活的机械手虽然能进行物料包的精准放置，但无法连续的将多个物料包平稳、规整、精准的码放装车，因此无法满足工业生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摇臂式自动装车机械手，机械臂工作端的下料箱可万向调节以保证下料箱在规整位置状态下进行物料包的卸载码垛，从而使得多个物料包连续、整齐、精准的码放在车箱内，达到精准高效的无盲区装车目的，进而实现工业生产运输过程中全自动装车的稳定高效。

本发明通过下述技术方案实现：一种摇臂式自动装车机械手，与沿车箱纵深方向设置的导轨配套安装，包括滑动安装在导轨上的主输送机架和位于主输送机架下方的机械臂，其特征在于：还包括连接主输送机架和内置传输机构的机械臂并使机械臂在车箱内升举或水平旋转的回转装置；所述机械臂下料端固定安装一刚性结构的小机架，且小机架通过万向调节装置与下料箱连接。

本发明中，装载有物料包的下料箱随机械臂的升举或水平旋转移动快速移动至指定位置（标记为A点），同时下料箱通过万向调节装置快速调整至当前指定位置（A点）对应的规整状态后卸载物料包，然后，下料箱重新装载下一个从传输机构下料端掉落的物料包，机械臂通过小机架将下料箱快速移动至下一个指定位置（标记为B点），同时下料箱通过万向调节装置快速调整至当前指定位置（B点）对应的规整状态后卸载物料包；以此类推，从而实现自动将物料包连续、整齐、精准的码放在车箱内的效果。本发明中，下料箱的规整位置状态是指，下料箱底板与车箱地板平行且下料箱侧板与车箱侧壁平行。

本发明中，多个物料包从机械臂的上料端一个接一个连续进入传输机构，并由传输机构一个接一个输送至通过小机架与机械臂连接在一起的下料箱中。本发明中下料箱的位置或状态是多轴联动的结果：