一种栈板物料围板的自动拆卸及安装机械手

技术领域

本发明属于栈板物料围板机械手技术领域，具体涉及一种栈板物料围板的自动拆卸及安装机械手。

背景技术

栈板是一种重要的物流工具，它被广泛应用于运输、存储和分配各种货物。在物流过程中，栈板物料的围板是栈板的关键部分，围板的安装和拆卸一直是一个耗时且人力成本较高的过程。传统的围板安装和拆卸方法通常需要机械手进行操作。传统的机械手末端工具的磨损往往会导致机械手的操作失误、故障等问题，而为了避免这种问题的发生，通常需要定期更换末端工具。

现有的机械手末端工具拆卸与安装方式，多为固定方式，连接部大多并不能转动，不能适应不同的安装使用方式，造成在不同的在安装方式要按照既定的位置进行拆卸或安装作业，若是拆卸或安装的角度发生偏差，造成连接的位置处接头出现损坏，造成拆卸或安装出现异常，影响装置的使用，降低了使用的寿命。

如中国专利公告号CN106348009B，公开了一种栈板抓取机构及能抓取栈板的机械手，使抓取机构固定在w轴旋转机构上，并不快速地拆卸或安装，使得拆卸或安装的角度发生偏差，造成连接的位置处接头出现损坏，造成拆卸或安装出现异常，影响装置的使用，降低了使用的寿命。

再如中国专利公告号CN112775994B，公开了一种便于更换不同夹头的机械手，利用该机械手末端地快速更换结构能够快速稳定地完成末端安装模块的更换过程，但是，在安装后，并不能够在连接处进行转动，且若拆卸或安装的角度发生偏差，造成连接的位置处接头出现损坏，造成拆卸或安装出现异常，影响装置的使用，降低了使用的寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种栈板物料围板的自动拆卸及安装机械手，能够快速稳定地完成末端机械手工具与支撑杆固定连接，使得安装时可多角度地进行安装作业，避免连接的位置处接头出现损坏，提升安装的效率，提升使用的寿命。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种栈板物料围板的自动拆卸及安装机械手，包括：

机械臂，所述机械臂的一端安装有末端机械手工具，所述末端机械手工具的一端安装有支撑杆，且所述支撑杆与末端机械手工具转动连接；

快接部，所述快接部设置在末端机械手工具与支撑杆之间，所述末端机械手工具通过快接部与支撑杆进行安装固定；

供气部，所述供气部安装在末端机械手工具与支撑杆的内部，所述供气部用于在末端机械手工具与支撑杆连接时对支撑杆进行供气；

供电部，所述供电部安装在末端机械手工具与支撑杆的内部且位于供气部的外侧，所述供电部用于在末端机械手工具与支撑杆连接时对支撑杆进行供电；

其中，在所述支撑杆安装在末端机械手工具上时，通过所述快接部将末端机械手工具与支撑杆进行连接固定，同时，通过所述供气部和供电部对支撑杆进行气路和电路的连接。

在一种优选方案中，所述快接部包括磁吸件和卡接件，所述磁吸件设置在末端机械手工具和支撑杆上，所述磁吸件用于将末端机械手工具和支撑杆进行连接，所述卡接件设置在末端机械手工具和支撑杆上，所述卡接件用于在末端机械手工具和支撑杆连接时并对末端机械手工具和支撑杆进行卡接。

在一种优选方案中，所述磁吸件包括电磁环a和环形磁铁a，所述电磁环a滑动连接在支撑杆的外侧，所述环形磁铁a转动连接在末端机械手工具的内部。

在一种优选方案中，所述卡接件包括固定环、弹簧a、倾斜环、多个卡球和卡环，所述固定环固定在支撑杆的下端，所述弹簧a设置在支撑杆的外侧且位于电磁环a与固定环之间，所述倾斜环固定在电磁环a的内部，所述卡球设置在固定环的内部，所述卡环固定在末端机械手工具上，所述卡球与卡环卡接。

在一种优选方案中，所述磁吸件包括电磁环b和环形磁铁b，所述电磁环b固定在支撑杆的外侧，所述环形磁铁b转动连接在末端机械手工具的内部。

在一种优选方案中，所述卡接件包括卡杆、转动球a、转动球b和压簧，所述卡杆转动连接在末端机械手工具的内部，所述转动球a转动连接在卡杆位于末端机械手工具外部的一端，所述转动球b转动连接在卡杆位于末端机械手工具内部的一端，所述压簧固定在末端机械手工具的内部且靠近卡杆的位置处。

在一种优选方案中，所述供气部包括供气管、连接管、限定环、圆台管a、弹簧b和圆台管b，所述供气管固定在支撑杆的内部，所述连接管滑动连接在供气管的内部，所述限定环固定在连接管的上端，且所述限定环与供气管活动连接，所述圆台管a固定在连接管的下端，所述弹簧b设置在连接管的外侧且位于供气管与圆台管a之间，所述圆台管b固定在末端机械手工具的内部且位于圆台管a的下方。

在一种优选方案中，所述供气管的下端且位于连接管的外侧转动连接有连接环，所述弹簧b的上端与连接环相接触。

在一种优选方案中，所述限定环的材质为橡胶，所述限定环与供气管过盈配合。

在一种优选方案中，所述供电部包括绝缘环a、导电管、导电球、导电帽、弹簧c、导电圈、绝缘环b和导电环，所述绝缘环a螺纹连接在支撑杆的下端，所述导电管固定在绝缘环a的内部，所述导电球设置在导电管的内部，所述导电帽螺纹连接在导电管远离导电球的一端，所述弹簧c设置在导电管的内部且位于导电球与导电帽之间，所述导电圈固定在导电帽远离导电管的一端，所述绝缘环b固定在末端机械手工具上且位于绝缘环a的下方，所述导电环固定在绝缘环b的内部。

本发明取得的技术效果为：

本发明，在支撑杆安装在末端机械手工具上时，通过快接部将末端机械手工具与支撑杆进行连接固定，同时，通过供气部和供电部对支撑杆进行气路和电路的连接，能够快速稳定地完成末端机械手工具与支撑杆的安装时，使得安装时可多角度地进行安装作业，避免连接的位置处接头出现损坏，提升安装的效率，提升使用的寿命；

本发明，通过快接部、供气部和供电部的结构设计，可在末端机械手工具和支撑杆的安装后，可使得末端机械手工具在支撑杆的下部转动，同时，在转动的同时可进行气路和电路的连接，可适用转动式的连接方式，提升了使用的便捷性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明末端机械手工具和支撑杆连接的结构示意图；

图3是本发明的剖视图；

图4是本发明快接部的结构示意图；

图5是本发明供气部的结构示意图；

图6是本发明供电部的结构示意图；

图7是本发明供电部的局部剖视图；

图8是本发明第二种快接部的结构示意图；

图9是本发明第二种快接部的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机械臂；2、末端机械手工具；3、支撑杆；

10、快接部；11、电磁环a；12、固定环；13、弹簧a；14、倾斜环；15、卡球；16、卡环；17、环形磁铁a；

111、电磁环b；112、环形磁铁b；113、卡杆；114、转动球a；115、转动球b；116、压簧；

20、供气部；21、供气管；22、连接管；23、限定环；24、圆台管a；25、弹簧b；26、圆台管b；

30、供电部；31、绝缘环a；32、导电管；33、导电球；34、导电帽；35、弹簧c；36、导电圈；37、绝缘环b；38、导电环。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性地与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例一

请参阅附图1和图2所示，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种栈板物料围板的自动拆卸及安装机械手，包括机械臂1、快接部10、供气部20和供电部30，机械臂1的一端安装有末端机械手工具2，末端机械手工具2的一端安装有支撑杆3，且支撑杆3与末端机械手工具2转动连接，快接部10设置在末端机械手工具2与支撑杆3之间，末端机械手工具2通过快接部10与支撑杆3进行安装固定，供气部20安装在末端机械手工具2与支撑杆3的内部，供气部20用于在末端机械手工具2与支撑杆3连接时对支撑杆3进行供气，供电部30安装在末端机械手工具2与支撑杆3的内部且位于供气部20的外侧，供电部30用于在末端机械手工具2与支撑杆3连接时对支撑杆3进行供电。

具体的，在支撑杆3安装在末端机械手工具2上时，通过快接部10将末端机械手工具2与支撑杆3进行连接固定，同时，通过供气部20和供电部30对支撑杆3进行气路和电路的连接，对末端机械手工具2进行快速的安装及拆卸。

在一个较佳的实施方式中，请参阅图3和图4，快接部10包括磁吸件和卡接件，磁吸件设置在末端机械手工具2和支撑杆3上，磁吸件用于将末端机械手工具2和支撑杆3进行连接，卡接件设置在末端机械手工具2和支撑杆3上，卡接件用于在末端机械手工具2和支撑杆3连接时并对末端机械手工具2和支撑杆3进行卡接。

需要说明的是，磁吸件包括电磁环a11和环形磁铁a17，电磁环a11滑动连接在支撑杆3的外侧，环形磁铁a17转动连接在末端机械手工具2的内部，可在电磁环a11和环形磁铁a17相互吸附，将末端机械手工具2限定在支撑杆3下端，当末端机械手工具2在支撑杆3的下部转动时，环形磁铁a17被电磁环a11固定，可使环形磁铁a17在末端机械手工具2的内部转动，可便于末端机械手工具2在支撑杆3的下端转动。

值得一提的是，卡接件包括固定环12、弹簧a13、倾斜环14、多个卡球15和卡环16，固定环12固定在支撑杆3的下端，弹簧a13设置在支撑杆3的外侧且位于电磁环a11与固定环12之间，倾斜环14固定在电磁环a11的内部，卡球15设置在固定环12的内部，卡环16固定在末端机械手工具2上，卡球15与卡环16卡接，可在电磁环a11和环形磁铁a17相互吸引固定时，且卡球15移入卡环16的内部进行卡接时，可在末端机械手工具2转动时，卡球15在卡环16的外侧转动，便于末端机械手工具2在支撑杆3的下端转动时进行固定。

再进一步地，卡环16的内部开设有环形凹槽，可在电磁环a11与环形磁铁a17相互吸引时，电磁环a11推动卡球15进入卡环16内部的环形凹槽内，对卡环16进行卡接，提升支撑杆3与末端机械手工具2之间连接的稳定性。

在该实施方式中，在进行末端机械手工具2的安装时，将支撑杆3移入末端机械手工具2的上部，使固定环12向下移动靠近末端机械手工具2，并使固定环12置于卡环16的外侧，使电磁环a11通电并产生吸引力，使得电磁环a11与环形磁铁a17相互吸引，电磁环a11将靠近环形磁铁a17，并对弹簧a13进行压缩，在电磁环a11靠近环形磁铁a17时，倾斜环14将推动卡球15，使卡球15移入卡环16的内部，对卡环16进行限定，当末端机械手工具2在支撑杆3的下端转动时，可使得环形磁铁a17在末端机械手工具2的内部转动，卡球15在卡环16的环形凹槽滚动，保障末端机械手工具2在支撑杆3下端转动时，并对末端机械手工具2和支撑杆3进行限定。

其次，请参阅图3和图5，供气部20包括供气管21、连接管22、限定环23、圆台管a24、弹簧b25和圆台管b26，供气管21固定在支撑杆3的内部，连接管22滑动连接在供气管21的内部，限定环23固定在连接管22的上端，且限定环23与供气管21活动连接，圆台管a24固定在连接管22的下端，弹簧b25设置在连接管22的外侧且位于供气管21与圆台管a24之间，圆台管b26固定在末端机械手工具2的内部且位于圆台管a24的下方。

需要说明的是，供气管21的下端且位于连接管22的外侧转动连接有连接环，弹簧b25的上端与连接环相接触，可在末端机械手工具2转动时，带动圆台管a24跟随转动，使得弹簧b25的上端带动连接环在供气管21的下端转动，减小末端机械手工具2转动的摩擦力。

值得一提的是，限定环23的材质为橡胶，限定环23与供气管21过盈配合，以提升连接管22与供气管21连接的密封性。

上述，在进行末端机械手工具2的安装时，将支撑杆3移入末端机械手工具2的上部，并移动支撑杆3，使得圆台管a24移入圆台管b26的内部，当圆台管a24与圆台管b26相接触时，继续使支撑杆3移动并靠近末端机械手工具2，使得圆台管b26推动圆台管a24在供气管21的内部移动，并对弹簧b25进行压缩，使得弹簧b25受力压缩并产生弹力，使得弹簧b25对圆台管a24产生一个向下的力，使得圆台管a24与圆台管b26进行紧密的连接，以提升圆台管a24与圆台管b26紧密接触，提升圆台管a24与圆台管b26之间的气密性，保障对末端机械手工具2的气体供给。

再其次，请一并参阅图3、图6和图7，供电部30包括绝缘环a31、导电管32、导电球33、导电帽34、弹簧c35、导电圈36、绝缘环b37和导电环38，绝缘环a31螺纹连接在支撑杆3的下端，导电管32固定在绝缘环a31的内部，导电球33设置在导电管32的内部，导电帽34螺纹连接在导电管32远离导电球33的一端，弹簧c35设置在导电管32的内部且位于导电球33与导电帽34之间，导电圈36固定在导电帽34远离导电管32的一端，绝缘环b37固定在末端机械手工具2上且位于绝缘环a31的下方，导电环38固定在绝缘环b37的内部。

上述，在进行末端机械手工具2的安装时，将支撑杆3移入末端机械手工具2的上部，并移动支撑杆3，使绝缘环a31移入绝缘环b37的内部，在绝缘环a31移入绝缘环b37的过程中，导电球33与绝缘环b37和导电环38的接触时，使得导电球33受到绝缘环b37和导电环38的推动力，移入导电管32的内部，并使弹簧c35受力压缩产生弹力，将使得弹簧c35推动导电球33从导电管32的内部移出，在末端机械手工具2安装在支撑杆3的上后，且绝缘环a31完全移入绝缘环b37的内部时，弹簧c35推动导电球33与导电环38紧密的接触，以保障导电球33与导电环38的电性连接的稳定性，通过导线使导电圈36与机械臂1电性连接，并通过导线使导电环38与末端机械手工具2电性连接，同时，可在末端机械手工具2转动时，并带动导电环38的转动，使导电环38带动导电球33滚动，使得导电环38与导电球33始终电性连接，保障对末端机械手工具2供电的稳定性。

实施例二

请参阅附图8和图9所示，为本发明第二个实施例，本实施例是在实施例一的基础上做进一步改进，其与实施例一的区别在于磁吸件和卡接件的不同。

磁吸件包括电磁环b111和环形磁铁b112，电磁环b111固定在支撑杆3的外侧，环形磁铁b112转动连接在末端机械手工具2的内部。

卡接件包括卡杆113、转动球a114、转动球b115和压簧116，卡杆113转动连接在末端机械手工具2的内部，转动球a114转动连接在卡杆113位于末端机械手工具2外部的一端，转动球b115转动连接在卡杆113位于末端机械手工具2内部的一端，压簧116固定在末端机械手工具2的内部且靠近卡杆113的位置处。

在该实施方式中，在进行末端机械手工具2的安装时，将支撑杆3移入末端机械手工具2的上部，并移动支撑杆3，使电磁环b111移动在环形磁铁b112的上部，对电磁环b111进行通电并产生吸引力，将使得电磁环b111与环形磁铁b112相互吸引，在支撑杆3靠近末端机械手工具2时，将使得支撑杆3推动转动球b115移动，使得转动球b115远离环形磁铁b112，并带动卡杆113转动，使得转动球a114移入电磁环b111的上端，通过转动球a114和卡杆113对电磁环b111进行卡接，在支撑杆3靠近末端机械手工具2并推动卡杆113转动时，将使得卡杆113推动压簧116，使得压簧116受力压缩产生弹力，在末端机械手工具2转动时，将使得环形磁铁b112在末端机械手工具2的内部转动，并使得卡杆113转动，使得转动球a114转动在电磁环b111的表面转动，同时使得转动球b115在支撑杆3的表面转动，以降低末端机械手工具2转动时的阻力，在拆卸末端机械手工具2时，末端机械手工具2远离支撑杆3，通过压簧116的弹力，将推动卡杆113转动，使得转动球a114从电磁环b111的上端移除，使得卡杆113和转动球a114取消对电磁环b111的卡接，可快速地对末端机械手工具2进行拆卸。

本发明的工作原理为：在支撑杆3安装在末端机械手工具2上时，通过快接部10将末端机械手工具2与支撑杆3进行连接固定，同时，通过供气部20和供电部30对支撑杆3进行气路和电路的连接，能够快速稳定地完成末端机械手工具2与支撑杆3的安装时，使得安装时可多角度地进行安装作业，避免连接的位置处接头出现损坏，提升安装的效率，提升使用的寿命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。