[发明专利]一种物料包搬运设备及方法

权利要求书

1.一种物料包搬运设备，包括机架、设置在机架上的搬运机构、用于驱动搬运机构做横向运动的横向驱动机构、用于驱动搬运机构做纵向运动的纵向驱动机构以及用于驱动所述搬运机构做竖向运动的竖向驱动机构，其特征在于，

所述搬运机构包括安装架、设置在安装架上的第一搬运爪和第二搬运爪，其中，所述第一搬运爪通过竖向滑动机构安装在所述安装架上，所述第二搬运爪固定在所述安装架上；

所述第一搬运爪位于所述第二搬运爪的上方，该第一搬运爪包括夹持架、设置在夹持架末端的夹持爪以及扭簧，其中，所述夹持爪转动连接在所述夹持架的末端，该夹持架上设置有用于限制所述夹持爪朝远离第二搬运爪的方向转动的限位件，所述扭簧设置在所述夹持架与所述夹持爪之间，该扭簧的弹力促使所述夹持爪朝远离第二搬运爪的方向转动；

当需要对物料包进行搬运时；所述竖向驱动机构带动搬运机构竖向运动至该搬运机构中的第一搬运爪与物料包的上表面接触；并继续带动第二搬运爪在竖向滑动机构的滑动行程内向下运动至该第二搬运爪运动至待搬运的物料包的侧面；所述横向驱动机构驱动所述第二搬运爪做横向运动以刺进物料包中；所述竖向驱动机构带动安装架和第二搬运爪竖直向上运动，在竖向滑动机构的滑动范围内，所述第一搬运爪不随之做竖向运动；使得所述物料包中与该第二搬运爪接触的端部随之向上运动，所述第一搬运爪中的夹持爪在扭簧的作用下朝远离第二搬运爪的方向转动，并始终贴紧在物料包的上表面；当物料包的重力大于物料包与第二搬运爪之间的摩擦力时，该物料包会沿着第二搬运爪的表面向远离该第二搬运爪的方向运动，并与第一搬运爪中的夹持爪接触，使得该夹持爪刺进该物料包中；当竖向驱动机构带动第二搬运爪做竖向运动至竖向滑动机构运动到其极限位置后，所述第一搬运爪和第二搬运爪同步共同带动物料包竖向运动。

2.根据权利要求1所述的物料包搬运设备，其特征在于，所述竖向滑动机构包括设置在所述安装架上的滑槽以及设置在夹持架上的与所述滑槽配合的螺栓，其中，所述滑槽竖向设置，所述螺栓将所述夹持架安装在所述滑槽中，并通过螺母固定。

3.根据权利要求1所述的物料包搬运设备，其特征在于，所述竖向驱动机构包括设置在机架上的竖向支架、设置在竖向机架上的竖向电机以及竖向传动机构，其中，所述竖向电机通过竖向传动机构与所述搬运机构中的安装架连接；所述竖向传动机构为链传动机构，或者是同步带传动机构，或者是丝杆传动机构；所述竖向支架在与所述安装架之间设置有用于对搬运机构的竖向运动进行导向的竖向导向机构。

4.根据权利要求3所述的物料包搬运设备，其特征在于，所述竖向传动机构为链传动机构，所述链传动机构包括设置在所述竖向支架上端的主动链轮、设置在竖向支架下端的从动链轮以及竖向环绕在所述主动链轮和从动链轮上的链条，所述主动链轮与所述竖向电机的主轴连接，所述链条与所述安装架连接；所述链传动机构设置在所述竖向支架的内部，该竖向支架在与连接板接触的位置设置有导向槽，所述导向槽竖直向上延伸；该导向槽和连接板构成所述竖向导向机构。

5.根据权利要求4所述的物料包搬运设备，其特征在于，所述横向驱动机构包括设置在机架上的横向支架、设置在横向机架上的横向电机以及横向传动机构，其中，所述横向电机通过横向传动机构与所述竖向支架连接；所述横向传动机构为链传动机构，或者是同步带传动机构，或者是丝杆传动机构；所述横向支架在与所述竖向支架之间设置有用于对竖向驱动机构以及搬运机构的横向运动进行导向的横向导向机构。

6.根据权利要求5所述的物料包搬运设备，其特征在于，所述纵向驱动机构包括设置在机架上的纵向支架、设置在纵向机架上的纵向电机以及纵向传动机构，其中，所述纵向电机通过纵向传动机构与所述横向支架连接；所述纵向传动机构为链传动机构，或者是同步带传动机构，或者是丝杆传动机构；所述纵向支架在与所述横向支架之间设置有用于对横向驱动机构、竖向驱动机构以及搬运机构的纵向运动进行导向的纵向导向机构。

7.一种应用权利要求1所述的物料包搬运设备的物料包搬运方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、横向驱动机构和纵向驱动机构带动搬运机构做水平运动至待搬运的物料包的一侧；竖向驱动机构带动搬运机构竖直向下运动，使得该搬运机构中的第一搬运爪与物料包的上表面接触；该搬运机构中的第二搬运爪在竖向驱动机构的驱动下继续在竖向滑动机构的滑动行程内竖直向下运动，直至第二搬运爪运动至待搬运的物料包的侧面；

（2）、横向驱动机构带动搬运机构做横向运动，使得第二搬运爪刺进物料包中；

（3）、竖向驱动机构带动安装架和第二搬运爪竖直向上运动，在竖向滑动机构的滑动范围内，所述第一搬运爪不随之做竖向运动；

（4）、在竖向驱动机构带动第二搬运爪做竖直向上运动的过程中，所述物料包中与该第二搬运爪接触的端部随之向上运动，所述第一搬运爪中的夹持爪在扭簧的作用下朝远离第二搬运爪的方向转动，并始终贴紧在物料包的上表面；当物料包的重力大于物料包与第二搬运爪之间的摩擦力时，该物料包会沿着第二搬运爪的表面向远离该第二搬运爪的方向运动，并与第一搬运爪中的夹持爪接触，使得该夹持爪刺进该物料包中；

（5）、当竖向驱动机构带动第二搬运爪做竖向运动至竖向滑动机构运动到其极限位置后，所述第一搬运爪和第二搬运爪同步向上运动；

（6）、所述横向驱动机构和纵向驱动机构带动搬运机构运动，将搬运机构所抓取的物料包送进特定的加工工位后，所述横向驱动机构、纵向驱动机构和竖向驱动机构驱动搬运机构回到初始位置，重新开始搬运物料包。