[发明专利]一种自动堆解垛装置及方法

权利要求书

1.一种自动堆解垛装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

货框输送系统(2)，设置于所述机架(1)下方，用于输送货框(6)，所述货框输送系统(2)上设有货框限位开关(7)；

托盘移动系统(3)，设置于所述机架(1)下方，用于输送托盘(8)，所述托盘移动系统(3)上设有托盘限位开关(9)；

抓取系统(4)，设置于所述机架(1)上，用于抓取所述货框(6)；

三维移动系统(5)，设置在所述机架(1)上，用于带动所述抓取系统(4)在三维空间中移动，从而将抓取的所述货框(6)堆垛至所述托盘(8)上或从所述托盘(8)上解垛；

控制系统，所述货框限位开关(7)、托盘限位开关(9)、抓取系统(4)以及三维移动系统(5)均与所述控制系统电性连接；

视觉定位系统，用于检测当前货框(6)垛堆的长度、宽度和高度，同时生成货框安放位置的坐标，并将生成的坐标发送给控制系统，控制系统控制三维移动系统(5)带动抓取系统(4)移动，将待垛堆的货框(6)安放至对应的坐标位置处；

所述抓取系统(4)包括定位转盘(401)、可伸缩机械臂(402)以及机械抓手(403)，所述定位转盘(401)悬空固定安装在所述三维移动系统(5)上，所述机械抓手(403)沿所述定位转盘(401)的圆周方向均匀布置多个，每个所述机械抓手(403)与所述定位转盘(401)之间通过所述可伸缩机械臂(402)进行连接；

所述机械抓手(403)包括形成圆珠笔式按压结构的下按件(4031)、转动件(4032)、导向筒(4033)以及复位弹簧(4034)；

所述下按件(4031)与所述转动件(4032)之间棘齿斜面(4035)接触，所述复位弹簧(4034)设置在所述转动件(4032)与所述导向筒(4033)底端之间，所述可伸缩机械臂(402)与所述下按件(4031)的顶端连接；

所述导向筒(4033)上均匀设置有间隔的第一导向槽(4036)，所述第一导向槽(4036)贯穿所述导向筒(4033)的底端面，所述转动件(4032)上设置有与所述第一导向槽(4036)相对应的第二导向槽(4037)，所述下按件(4031)上设置有与所述第一导向槽(4036)相对应的第三导向槽(4038)，所述第二导向槽(4037)和第三导向槽(4038)均位于对应的所述第一导向槽(4036)中；

所述货框的四周设有供所述导向筒(4033)穿插的提升孔(10)，所述提升孔(10)内设有与所述第一导向槽(4036)相配合的花键。

2.根据权利要求1所述的自动堆解垛装置，其特征在于：所述定位转盘(401)上设有机械臂安装孔以及调节定位滑槽，所述调节定位滑槽分布在与所述机械臂安装孔同轴心的圆周上，所述可伸缩机械臂(402)能绕所述机械臂安装孔的轴线进行旋转。

3.根据权利要求1-2任一项所述的自动堆解垛装置，其特征在于：所述三维移动系统(5)包括X轴移动机构(501)、Y轴移动机构(502)以及Z轴移动机构(503)；

所述抓取系统(4)安装在Z轴移动机构(503)上，所述Z轴移动机构(503)安装在所述Y轴移动机构(502)上，所述Y轴移动机构(502)安装在X轴移动机构(501)上；所述X轴移动机构(501)安装在所述机架(1)上。

4.根据权利要求3所述的自动堆解垛装置，其特征在于：所述X轴移动机构(501)包括X向移动丝杆、X向导向光杆、X向移动滑块以及X向移动驱动电机，所述X向移动滑块套在并排平行布置的所述X向移动丝杆和X向导向光杆上，所述X向移动滑块与所述X向移动丝杆螺纹传动，所述X向移动驱动电机用于驱动所述X向移动丝杆转动。

5.根据权利要求4所述的自动堆解垛装置，其特征在于：所述Y轴移动机构(502)安装在所述X向移动滑块上，所述Y轴移动机构(502)包括Y向移动丝杆、Y向导向光杆、Y向移动滑块以及Y向移动驱动电机，所述Y向移动滑块套在并排平行布置的所述Y向移动丝杆和Y向导向光杆上，所述Y向移动滑块与所述Y向移动丝杆螺纹传动，所述Y向移动驱动电机用于驱动所述Y向移动丝杆转动。