一種碼垛機的制作方法

本發明屬于物流裝配設備技術領域，具體涉及一種碼垛機。

背景技術：

隨著移動互聯網時代的到來，移動電子商務或者網購已經成為現代人們日常生活的重要一部分，隨之而來地是人們各自各樣地物品都開始通過互聯網或者移動互聯網進行購買，導致大量物流包裹以及智能倉庫、智能快遞柜逐漸走入尋常百姓身邊或者周圍了，因此帶來的問題主要有大量物流及其包裹僅僅依靠人工徒手分揀或者傳統的叉車或者卡車來搬運，難以達到精準分類以及搬運、輸送的目的。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有產品中不足，提供一種碼垛機，是屬于現代物流系統中實現分揀物流包裹以及搬運、送達物流包裹的重要機構。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明提出一種碼垛機，包括物流包裹夾緊機構、二自由度搬運裝置和物流包裹輸送機構，物流包裹夾緊機構通過安裝框架與二自由度搬運裝置上的升降臺固定連接，物流包裹夾緊機構將物流包裹夾持住并在二自由度搬運裝置的驅動作用下，將物流包裹完成向上或向下方向以及向前或向后方向的二個自由度切換移動，實現將物流包裹搬運到物流包裹輸送機構上，完成物流包裹的輸送；

其中：所述物流包裹夾緊機構包括相對設置的兩組夾持爪、相對設置的兩塊側夾板、用于吸附住物流包裹的多個垂直固定盤和夾緊驅動裝置；這些垂直固定盤并排固定在安裝框架底部；

每個垂直固定盤均包括第五氣缸，第五活塞桿，第五端蓋塊，推塊，保護殼體，彈簧，固定盤主體和臺階塊；設置在第五活塞桿底端的第五端蓋塊與推塊固定連接，第五氣缸通過第五活塞桿驅動推塊進行上下移動；保護殼體由上往下依次包裹并將第五氣缸，第五活塞桿，第五端蓋塊，推塊，彈簧和固定盤主體固定在該保護殼體內；

所述推塊是由第一圓盤塊以及在該第一圓盤塊底面中央固定連接有圓柱推桿一體而成，該圓柱推桿底部側面設有外螺紋，圓柱推桿底面是呈向下凸出的半球形面，且該半球形面的半徑略大于第二圓筒體內的通氣孔半徑；該結構的設計主要是為了保證圓柱推桿底面在向下移動過程并與第二圓筒體內的通氣孔上端口抵接同時將通氣孔內大部分空氣排出，而且圓柱推桿底面能夠將第二圓筒體內的通氣孔上端口封堵住，這樣保證了第二圓筒體內的通氣孔以及圓環盤體底面與物流包裹表面所形成的空腔形成接近于真空狀態，使得垂直固定盤能夠對物流包裹產生一定地吸附作用力。

臺階塊是由第二圓盤塊以及在該第二圓盤塊頂面中央固定連接有第一圓筒體一體而成，第二圓盤塊內設的通孔與第一圓筒體內設的內螺紋孔相連通；固定盤主體是由圓環盤體以及在該圓環盤體頂面中央固定連接有第二圓筒體一體而成；固定盤主體內設有通氣孔，該通氣孔由上往下貫穿通過圓環盤體和第二圓筒體；第二圓筒體向上依次嵌套在第二圓盤塊的通孔以及第一圓筒體的內螺紋孔內，推塊的圓柱推桿向下能夠與圓筒體的內螺紋孔實現螺紋配合連接，且圓柱推桿底面正對于第二圓筒體的通氣孔；在第五氣缸驅動作用下，推塊向下旋轉進入臺階塊的第二圓盤塊的內螺紋孔，擠壓位于推塊與臺階塊之間的彈簧，同時推塊的圓柱推桿向下移動并嵌套進入固定盤主體的通氣孔內，推塊上的圓柱推桿能夠將該固定盤主體的通氣孔上端口封堵住；圓環盤體底端邊沿內設有環形鐵塊圈，且在該環形鐵塊圈內側及其外側分別包裹有圓環形彈性橡膠層；該結構的設計，其主要的作用是有效地避免了由于物流包裹表面的不平整，使得圓環盤體難以吸附住物流包裹或者圓環盤體吸附不住物流包裹；這樣能夠在第五氣缸驅動作用下，圓環盤體底端邊沿內設有的環形鐵塊圈能夠嵌置適當深度地物流包裹表面內，且由于該環形鐵塊圈內側及其外側分別包裹有圓環形彈性橡膠層，使得圓環盤體所罩合住的空間與外界之間保持密封隔離開，保證了垂直固定盤的吸附效果。

每組夾持爪包括直板，斜板，兩塊連接件和若干個等間距排列的爪塊，直板與斜板之間一體連接，且直板與斜板之間形成110°～135°傾斜角；直板與若干個爪塊之間一體連接，且直板與對應爪塊之間形成90°夾角；兩塊連接件并排固定在斜板外側面上，并向下延伸與直板外側面固定連接；在第一夾板外側面底端設有兩個嵌套連軸的環形套圈，在斜板內側面上設有兩個連軸，在將兩個連軸嵌套進入對應的環形套圈內；第一氣缸上的第一氣缸導桿向下延伸與兩塊移動件的頂端鉸接，兩塊移動件的底端與兩塊連接件的頂端鉸接；在第一氣缸驅動第一氣缸導桿向上運動過程中，第一氣缸導桿向上拉動移動件向上移動，同時帶動連接件也向上移動，由于移動件頂端與第一氣缸導桿底端鉸接，移動件底端與連接件頂端鉸接，以及斜板能夠以連軸為中心軸進行自由旋轉移動；從而實現第一氣缸導桿向上運動的同時，直板、斜板、兩塊連接件以及若干個爪塊向上朝外翻轉，以離開物流包裹的底面；在第一氣缸驅動第一氣缸導桿向下運動過程中，第一氣缸導桿向下拉動移動件向下移動，同時帶動連接件也向下移動，由于移動件頂端與第一氣缸導桿底端鉸接，移動件底端與連接件頂端鉸接，以及斜板能夠以連軸為中心軸進行自由旋轉移動；從而實現第一氣缸導桿向下運動的同時，直板、斜板、兩塊連接件以及若干個爪塊向下朝內側翻轉，以接近物流包裹并逐漸抓取物流包裹；

所述夾持爪通過第一氣缸滑動座與導向柱滑動連接，夾持爪上的第一氣缸安裝座與第一氣缸滑動座固定連接，第一氣缸滑動座與導向柱滑動配合連接；導向柱通過導向柱固定塊固定在安裝框架上；夾持驅動裝置包括多個第二氣缸和兩個第四氣缸，多個第二氣缸水平并排設置并通過導向板與安裝框架固定連接，且相鄰兩個第二氣缸朝向相反；在第一氣缸滑動座上表面固定有驅動連接板塊，第二氣缸上的第二活塞桿前端與驅動連接板塊固定連接；第二氣缸驅動第二活塞桿進行往復伸縮運動，同時帶動氣缸滑動座以及夾持爪一體沿著導向柱軸向方向上進行往復運動；其中：該兩組夾持爪相對設置，且在夾緊驅動裝置驅動作用下，物流包裹兩側面分別能夠與兩組夾持爪相貼合，這樣保證了物流包裹能夠緊緊地夾持在兩組夾持爪之間。

兩個第四氣缸水平排列并固定在安裝框架上，第四氣缸上的第四活塞桿朝向分別與第二氣缸上的第二活塞桿朝向、以及第三氣缸上的第三活塞桿朝向相垂直；在第四氣缸上的第四活塞桿前端設有第四端蓋板，側夾板與第四端蓋板固定連接；兩塊側夾板向下延伸且該兩塊側夾板的底端邊沿不高于夾持爪上的爪塊最底端邊沿；該結構的設計，其主要目的是為了防止物流包裹在搬運過程中從兩側翻出來；或者由于松動發生不必要地傾斜，使得物流包裹難以夾緊貼合在擋板和夾持爪上。

其中：第一氣缸導桿底端設有通孔，兩塊移動件頂端之間通過連軸連接，該連軸貫穿通過第一氣缸導桿底端上的通孔，且連軸與通孔之間間隙配合；兩塊移動件底端上設有連接球，兩塊連接件頂端內側面均設有凹面球形槽，該連接球嵌置進入兩塊連接件頂端內側面的兩個凹面球形槽內，且連接球與凹面球形槽間隙配合。

圓柱推桿上的半球形面外包覆有彈性橡膠層，在將該圓柱推桿向下移動，使得圓柱推桿上的半球形面能夠與第二圓筒體的通氣孔相抵接，以保證第二圓筒體的通氣孔內氣體與外界相隔離開。

其中：二自由度搬運裝置包括升降機構和驅動升降機構的前后移動裝置，升降機構通過前后導向塊與驅動升降機構的前后移動裝置連接，升降機構固定在橫移框架內，升降機構通過橫移框架與前后導向塊固定連接；升降機構通過驅動升降機構的前后移動裝置實現前后平移運動；

所述前后導向塊包括第一前后導向塊和第二前后導向塊；所述升降機構包括橫移框架、組同步升降架、四根導向柱、四個導向塊、伺服電機、主動輪、從動輪Ⅰ、從動輪Ⅱ和從動輪Ⅲ；

組同步升降架為第一同步升降架和第二同步升降架，所述第一同步升降架包括第一滾珠絲桿、第一軸承壓蓋、第一軸承座和多個滾珠螺母Ⅰ；多個滾珠螺母Ⅰ分別與第一滾珠絲桿螺紋連接配合，第一軸承壓蓋和第一軸承座分別設置于第一滾珠絲桿的頂端、底端，其目的是將滾珠螺母Ⅰ限位在第一滾珠絲桿上，以防止在第一滾珠絲桿自轉運動過程中，滾珠螺母Ⅰ向上或者向下運動滑出第一滾珠絲桿；

第二同步升降架包括第二滾珠絲桿、第二軸承壓蓋、第二軸承座和多個滾珠螺母Ⅱ；多個滾珠螺母Ⅱ分別與第二滾珠絲桿螺紋連接配合，第二軸承壓蓋和第二軸承座分別設置于第二滾珠絲桿的頂端、底端，其目的是將滾珠螺母Ⅱ限位在第二滾珠絲桿上，以防止在第二滾珠絲桿自轉運動過程中，滾珠螺母Ⅱ向上或者向下運動滑出第二滾珠絲桿；

多個滾珠螺母Ⅰ、多個滾珠螺母Ⅱ分別與升降臺固定連接，多個滾珠螺母Ⅰ、多個滾珠螺母Ⅱ分別沿著各自所在的第一滾珠絲桿、第二滾珠絲桿進行上下移動，從而帶動升降臺進行上下移動；

從動輪Ⅱ與第一滾珠絲桿之間通過一同心軸連接器固定連接，以及從動輪Ⅲ與第二滾珠絲桿之間通過另一同心軸連接器固定連接；伺服電機的輸出軸與主動輪之間同軸傳動連接，主動輪與從動輪Ⅰ之間通過皮帶Ⅰ傳動連接，從動輪Ⅰ與從動輪Ⅱ之間同軸傳動連接，從動輪Ⅱ與從動輪Ⅲ之間通過皮帶Ⅱ傳動連接；伺服電機驅動主動輪進行自轉運動，從而帶動從動輪Ⅰ、從動輪Ⅱ和從動輪Ⅲ進行自轉運動；

從動輪Ⅱ與從動輪Ⅲ的自轉運動半徑相等，以及第一滾珠絲桿與第二滾珠絲桿的截面半徑相等；這樣的結構設計，其目的是保證第一滾珠絲桿和第二滾珠絲桿保持同步旋轉運動，使得位于第一滾珠絲桿上的滾珠螺母Ⅰ、第二滾珠絲桿上的滾珠螺母Ⅱ在相同時間內上升或者下降相等的移動距離，這樣升降臺的升降過程中始終保持兩端平齊狀態，從而保證升降臺四平八穩地上升或者下降移動；在升降臺上固定安裝有四個導向塊，這四個導向塊與四根導向柱之間間隙配合；升降臺沿著四個導向柱進行上升、下降移動；

所述驅動升降機構的前后移動裝置包括伺服電機Ⅱ，第二主動輪Ⅱ，第二從動輪Ⅰ，同軸從動輪Ⅱ，同軸從動輪Ⅲ，第二從動輪Ⅱ，第二從動輪Ⅲ，第二導向柱；

所述伺服電機Ⅱ的輸出軸與第二主動輪Ⅱ之間同軸傳動連接，第二主動輪Ⅱ第二從動輪Ⅰ之間通過第三皮帶傳動連接，第二從動輪Ⅰ與同軸從動輪Ⅱ之間以及第二從動輪Ⅰ與同軸從動輪Ⅲ之間均為同軸傳動連接；其目的主要是保證同軸從動輪Ⅱ和同軸從動輪Ⅲ的自轉速度保持一致性，從而使得第二皮帶Ⅰ和第二皮帶Ⅱ傳動速度保持一致性；第一前后導向塊上設有能夠貫穿通過第二皮帶Ⅰ的第一導向槽孔，且第一導向槽孔與第二皮帶Ⅰ之間過盈配合連接；第二前后導向塊上設有能夠貫穿通過第二皮帶Ⅱ的第二導向槽孔，且第二導向槽孔與第二皮帶Ⅱ之間過盈配合連接。

作為優選：所述第一前后導向塊內的第一導向槽孔以及第二前后導向塊內的第二導向槽孔均呈波浪狀通孔；該結構的設計，主要是能夠保證第一前后導向塊與第二皮帶Ⅰ，第二前后導向塊與第二皮帶Ⅱ穩固地連接成一體；在第二皮帶Ⅰ和第二皮帶Ⅱ被驅動傳動過程中，一體帶動橫移框架以及升降機構進行向前或向后平移運動。

其中：所述物流包裹輸送機構包括物料滑行軌道Ⅰ和物料滑行軌道Ⅱ，且物料滑行軌道Ⅰ的運動方向與物料滑行軌道Ⅱ的運動方向呈90°彎角；

物料滑行軌道Ⅰ包括并排多根的輥筒Ⅰ和驅動這些輥筒Ⅰ滾動的電機Ⅰ，以及一個圓形轉盤和驅動該圓形轉盤旋轉運動的電機Ⅱ；所述圓形轉盤位于該物料滑行軌道Ⅰ的出料端上；物料滑行軌道Ⅱ包括并排多根的輥筒Ⅱ和驅動這些輥筒Ⅱ滾動的電機Ⅲ；物料滑行軌道Ⅰ的出料端朝向并銜接到物料滑行軌道Ⅱ的進料端；該結構的設計，主要是將位于物料滑行軌道Ⅰ內的物料在被輸送到物料滑行軌道Ⅰ的末端位置時，通過圓形轉盤施加一個側向移動的作用力，使得物料發現適當的偏轉，實現物料由物料滑行軌道Ⅰ平穩地過渡到物料滑行軌道Ⅱ上；而且考慮到物料一般都是呈矩形結構的，這樣能夠保持物料的較窄一端始終位于移動前端，實現90°彎角的平穩過渡。

在物料滑行軌道Ⅰ一側端面上固定有側擋板Ⅰ，其另一側端面上設置有夾板，夾板外側面通過并排的多根氣缸導桿與對應的氣缸連接，這些氣缸能夠驅動夾板朝向側擋板Ⅰ方向上進行往復移動；將位于物料滑行軌道Ⅰ內的物料夾持并對齊在側擋板Ⅰ和夾板之間，使得位于物料滑行軌道Ⅰ內物料呈并排整齊狀輸送到物料滑行軌道Ⅱ；在物料滑行軌道Ⅰ的進料端上設有擋板Ⅰ，該擋板Ⅰ通過支架Ⅰ固定在底架Ⅰ上，該擋板Ⅰ的作用是主要為了防止物料滑行軌道Ⅰ回旋倒轉時將物料抵擋保持在物料滑行軌道Ⅰ上。

氣缸通過氣缸安裝板固定在底架Ⅰ上，所述物料滑行軌道Ⅰ固定在底架Ⅰ上；物料滑行軌道Ⅱ的進料端上設有擋板Ⅱ，該擋板Ⅱ通過支架Ⅱ固定在底架Ⅱ上，物料滑行軌道Ⅱ固定在底架Ⅱ上，該擋板Ⅱ的作用是主要為了防止物料滑行軌道Ⅱ回旋倒轉時將物料抵擋保持在物料滑行軌道Ⅱ上；在物料滑行軌道Ⅱ的一側端面上設有側擋板Ⅱ，該側擋板Ⅱ的作用是主要為了將由物料滑行軌道Ⅰ進入到物料滑行軌道Ⅱ上的物料向前方向上移動沖擊力緩沖或者抵消掉，同時能夠將剛進入到物料滑行軌道Ⅱ上的物料并排整齊沿該物料滑行軌道Ⅱ的出口端方向移動；在物料滑行軌道Ⅱ的出口端上設有輸出導向口，該輸出導向口，是由內導向板和外導向板相對夾持形成的，且外導向板的內側面與側擋板Ⅱ的內側面位于同一平面上。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

采用本發明中的技術方案，先通過物流包裹夾緊機構中相對設置的兩組夾持爪抓取并夾緊住物流包裹，在夾緊驅動裝置的作用下(即主要是由相應氣缸的上下或者前后驅動作用下)，接著可以由多個垂直固定盤分別對相應的物流包裹施加吸附作用力，同時相對設置的兩塊側夾板對這些物流包裹在左右兩側邊施加一定地夾緊作用力，以避免這些物流包裹產生晃動或者松動；接著將物流包裹夾緊機構固定在升降機構內，使得被物流包裹夾緊機構夾緊的物流包裹通過升降機構實現向上或者向下方向上的自由切換移動；同時由于升降機構通過前后導向塊與驅動升降機構的前后移動裝置連接，升降機構固定在橫移框架內，升降機構通過橫移框架與前后導向塊固定連接；升降機構通過驅動升降機構的前后移動裝置實現前后平移運動，在被物流包裹夾緊機構夾持或者夾緊的物流包裹在前后移動裝置的驅動作用下，從而實現在向前或向后方向上的自由切換移動；即通過本發明的技術方案物流包裹能夠實現上下方向以及前后方向的兩個自由度的切換移動，從而將物流包裹準確地搬運到預定的物流包裹輸送機構的正上方；再依次先縮回這些并排的夾持爪和張開兩塊側夾板，然后再釋放垂直固定盤的吸附作用力，使得這些物流包裹正好落下到物流包裹輸送機構上，完成快速并高效搬運物流包裹的同時，也實現對物流包裹破壞性降至最小，保證了高質量地搬運物流包裹的目的。

附圖說明

圖1～4為本發明的整體結構示意圖。

圖5～6為本發明中物流包裹夾緊裝置與二自由度搬運裝置的升降機構之間的安裝配合示意圖。

圖7為本發明中二自由度搬運裝置的驅動升降機構的前后移動裝置。

圖8為本發明中的前后導向塊結構示意圖。

圖9～16為本發明中的物流包裹夾緊裝置結構示意圖。

圖17為本發明中物流包裹夾緊裝置的夾持爪局部放大結構示意圖。

圖18為本發明中物流包裹夾緊裝置的垂直固定盤的爆炸結構示意圖。

圖19～21為本發明中的物流包裹輸送機構結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的技術方案作進一步說明：

如圖1～21所示，本發明提出能夠應用于搬運物流包裹的一種碼垛機的具體實施例，如圖1～4所示，本發明中的一種碼垛機，包括物流包裹夾緊機構、二自由度搬運裝置和物流包裹輸送機構，物流包裹夾緊機構通過安裝框架77與二自由度搬運裝置上的升降臺500固定連接，物流包裹夾緊機構將物流包裹夾持住并在二自由度搬運裝置的驅動作用下，將物流包裹完成向上或向下方向以及向前或向后方向的二個自由度切換移動，實現將物流包裹搬運到物流包裹輸送機構上，完成物流包裹的輸送。

如圖9～16所示，本發明中的物流包裹夾緊機構主要包括相對設置的兩組夾持爪、相對設置的兩塊側夾板、用于吸附住物流包裹的多個垂直固定盤81和夾緊驅動裝置；這些垂直固定盤81并排固定在安裝框架77底部。

如圖16和圖18所示，每個垂直固定盤81均包括第五氣缸815，第五活塞桿8151，第五端蓋塊8152，推塊813，保護殼體814，彈簧812，固定盤主體810和臺階塊811；設置在第五活塞桿8151底端的第五端蓋塊8152與推塊813固定連接，第五氣缸815通過第五活塞桿8151驅動推塊813進行上下移動；保護殼體814由上往下依次包裹并將第五氣缸815，第五活塞桿8151，第五端蓋塊8152，推塊813，彈簧812和固定盤主體810固定在該保護殼體814內；所述推塊813是由第一圓盤塊8131以及在該第一圓盤塊8131底面中央固定連接有圓柱推桿8132一體而成，該圓柱推桿8132底部側面設有外螺紋，圓柱推桿8132底面是呈向下凸出的半球形面，且該半球形面的半徑略大于第二圓筒體8102內的通氣孔8103半徑；該結構的設計主要是為了保證圓柱推桿8132底面在向下移動過程并與第二圓筒體8102內的通氣孔8103上端口抵接同時將通氣孔8103內大部分空氣排出，而且圓柱推桿8132底面能夠將第二圓筒體8102內的通氣孔8103上端口封堵住，這樣保證了第二圓筒體8102內的通氣孔8103以及圓環盤體8101底面與物流包裹表面所形成的空腔形成接近于真空狀態，使得垂直固定盤81能夠對物流包裹產生一定地吸附作用力。

如圖18所示，臺階塊811是由第二圓盤塊8111以及在該第二圓盤塊8111頂面中央固定連接有第一圓筒體8112一體而成，第二圓盤塊8111內設的通孔8113與第一圓筒體8112內設的內螺紋孔8114相連通；固定盤主體810是由圓環盤體8101以及在該圓環盤體8101頂面中央固定連接有第二圓筒體8102一體而成；固定盤主體810內設有通氣孔8103，該通氣孔8103由上往下貫穿通過圓環盤體8101和第二圓筒體8102；第二圓筒體8102向上依次嵌套在第二圓盤塊8111的通孔8113以及第一圓筒體8112的內螺紋孔8114內，推塊813的圓柱推桿8132向下能夠與圓筒體8112的內螺紋孔8114實現螺紋配合連接，且圓柱推桿8132底面正對于第二圓筒體8102的通氣孔8103；在第五氣缸815驅動作用下，推塊813向下旋轉進入臺階塊811的第二圓盤塊8111的內螺紋孔8114，擠壓位于推塊813與臺階塊811之間的彈簧812，同時推塊813的圓柱推桿8132向下移動并嵌套進入固定盤主體810的通氣孔8103內，推塊813上的圓柱推桿8132能夠將該固定盤主體810的通氣孔8103上端口封堵住；圓環盤體8101底端邊沿內設有環形鐵塊圈，且在該環形鐵塊圈內側及其外側分別包裹有圓環形彈性橡膠層；該結構的設計，其主要的作用是有效地避免了由于物流包裹表面的不平整，使得圓環盤體8101難以吸附住物流包裹或者圓環盤體8101吸附不住物流包裹；這樣能夠在第五氣缸815驅動作用下，圓環盤體8101底端邊沿內設有的環形鐵塊圈能夠嵌置適當深度地物流包裹表面內，且由于該環形鐵塊圈內側及其外側分別包裹有圓環形彈性橡膠層，使得圓環盤體8101所罩合住的空間與外界之間保持密封隔離開，保證了垂直固定盤81的吸附效果。

如圖9～17所示，每組夾持爪包括直板11，斜板10，兩塊連接件13和若干個等間距排列的爪塊12，直板11與斜板10之間一體連接，且直板11與斜板10之間形成110°～135°傾斜角；直板11與若干個爪塊12之間一體連接，且直板11與對應爪塊12之間形成90°夾角；兩塊連接件13并排固定在斜板10外側面上，并向下延伸與直板11外側面固定連接；在第一夾板20外側面底端設有兩個嵌套連軸22的環形套圈21，在斜板10內側面上設有兩個連軸22，在將兩個連軸22嵌套進入對應的環形套圈21內；第一氣缸3上的第一氣缸導桿31向下延伸與兩塊移動件15的頂端鉸接，兩塊移動件15的底端與兩塊連接件13的頂端鉸接；在第一氣缸3驅動第一氣缸導桿31向上運動過程中，第一氣缸導桿31向上拉動移動件15向上移動，同時帶動連接件13也向上移動，由于移動件15頂端與第一氣缸導桿31底端鉸接，移動件15底端與連接件13頂端鉸接，以及斜板10能夠以連軸22為中心軸進行自由旋轉移動；從而實現第一氣缸導桿31向上運動的同時，直板11、斜板10、兩塊連接件13以及若干個爪塊12向上朝外翻轉，以離開物流包裹的底面；在第一氣缸3驅動第一氣缸導桿31向下運動過程中，第一氣缸導桿31向下拉動移動件15向下移動，同時帶動連接件13也向下移動，由于移動件15頂端與第一氣缸導桿31底端鉸接，移動件15底端與連接件13頂端鉸接，以及斜板10能夠以連軸22為中心軸進行自由旋轉移動；從而實現第一氣缸導桿31向下運動的同時，直板11、斜板10、兩塊連接件13以及若干個爪塊12向下朝內側翻轉，以接近物流包裹并逐漸抓取物流包裹。

如圖17所示，所述夾持爪通過第一氣缸滑動座73與導向柱712滑動連接，夾持爪上的第一氣缸安裝座23與第一氣缸滑動座73固定連接，第一氣缸滑動座73與導向柱712滑動配合連接；導向柱712通過導向柱固定塊711固定在安裝框架77上；夾持驅動裝置包括多個第二氣缸743和兩個第四氣缸242，多個第二氣缸743水平并排設置并通過導向板75與安裝框架77固定連接，且相鄰兩個第二氣缸743朝向相反；在第一氣缸滑動座73上表面固定有驅動連接板塊741，第二氣缸743上的第二活塞桿742前端與驅動連接板塊741固定連接；第二氣缸743驅動第二活塞桿742進行往復伸縮運動，同時帶動氣缸滑動座73以及夾持爪一體沿著導向柱712軸向方向上進行往復運動；其中：該兩組夾持爪相對設置，且在夾緊驅動裝置驅動作用下，物流包裹兩側面分別能夠與兩組夾持爪相貼合，這樣保證了物流包裹能夠緊緊地夾持在兩組夾持爪之間。

兩個第四氣缸242水平排列并固定在安裝框架77上，第四氣缸242上的第四活塞桿朝向分別與第二氣缸743上的第二活塞桿742朝向、以及第三氣缸761上的第三活塞桿762朝向相垂直；在第四氣缸242上的第四活塞桿前端設有第四端蓋板241，側夾板240與第四端蓋板241固定連接；兩塊側夾板240向下延伸且該兩塊側夾板240的底端邊沿不高于夾持爪上的爪塊12最底端邊沿；該結構的設計，其主要目的是為了防止物流包裹在搬運過程中從兩側翻出來；或者由于松動發生不必要地傾斜，使得物流包裹難以夾緊貼合在擋板764和夾持爪上。

其中：第一氣缸導桿31底端設有通孔，兩塊移動件15頂端之間通過連軸22連接，該連軸22貫穿通過第一氣缸導桿31底端上的通孔，且連軸22與通孔之間間隙配合；兩塊移動件15底端上設有連接球14，兩塊連接件13頂端內側面均設有凹面球形槽，該連接球14嵌置進入兩塊連接件13頂端內側面的兩個凹面球形槽內，且連接球14與凹面球形槽間隙配合。

如圖18所示，圓柱推桿8132上的半球形面外包覆有彈性橡膠層，在將該圓柱推桿8132向下移動，使得圓柱推桿8132上的半球形面能夠與第二圓筒體8102的通氣孔8103相抵接，以保證第二圓筒體8102的通氣孔8103內氣體與外界相隔離開。

如圖5～8所示，本發明中的二自由度搬運裝置包括升降機構和驅動升降機構的前后移動裝置，升降機構通過前后導向塊與驅動升降機構的前后移動裝置連接，升降機構固定在橫移框架內，升降機構通過橫移框架與前后導向塊固定連接；升降機構通過驅動升降機構的前后移動裝置實現前后平移運動。

如圖7～8所示，所述前后導向塊包括第一前后導向塊651和第二前后導向塊652；所述升降機構包括橫移框架、2組同步升降架、四根導向柱59、四個導向塊50、伺服電機51、主動輪52、從動輪Ⅰ53、從動輪Ⅱ54和從動輪Ⅲ55；2組同步升降架為第一同步升降架57和第二同步升降架58，所述第一同步升降架57包括第一滾珠絲桿572、第一軸承壓蓋573、第一軸承座和多個滾珠螺母Ⅰ571；多個滾珠螺母Ⅰ571分別與第一滾珠絲桿572螺紋連接配合，第一軸承壓蓋573和第一軸承座分別設置于第一滾珠絲桿572的頂端、底端，其目的是將滾珠螺母Ⅰ571限位在第一滾珠絲桿572上，以防止在第一滾珠絲桿572自轉運動過程中，滾珠螺母Ⅰ571向上或者向下運動滑出第一滾珠絲桿572；第二同步升降架58包括第二滾珠絲桿582、第二軸承壓蓋583、第二軸承座和多個滾珠螺母Ⅱ581；多個滾珠螺母Ⅱ581分別與第二滾珠絲桿582螺紋連接配合，第二軸承壓蓋和第二軸承座584分別設置于第二滾珠絲桿582的頂端、底端，其目的是將滾珠螺母Ⅱ581限位在第二滾珠絲桿582上，以防止在第二滾珠絲桿582自轉運動過程中，滾珠螺母Ⅱ581向上或者向下運動滑出第二滾珠絲桿582；多個滾珠螺母Ⅰ571、多個滾珠螺母Ⅱ581分別與升降臺500固定連接，多個滾珠螺母Ⅰ571、多個滾珠螺母Ⅱ581分別沿著各自所在的第一滾珠絲桿572、第二滾珠絲桿582進行上下移動，從而帶動升降臺500進行上下移動；從動輪Ⅱ54與第一滾珠絲桿572之間通過一同心軸連接器固定連接，以及從動輪Ⅲ55與第二滾珠絲桿582之間通過另一同心軸連接器固定連接；伺服電機51的輸出軸與主動輪52之間同軸傳動連接，主動輪52與從動輪Ⅰ53之間通過皮帶Ⅰ561傳動連接，從動輪Ⅰ53與從動輪Ⅱ54之間同軸傳動連接，從動輪Ⅱ54與從動輪Ⅲ55之間通過皮帶Ⅱ562傳動連接；伺服電機51驅動主動輪52進行自轉運動，從而帶動從動輪Ⅰ53、從動輪Ⅱ54和從動輪Ⅲ55進行自轉運動；從動輪Ⅱ54與從動輪Ⅲ55的自轉運動半徑相等，以及第一滾珠絲桿572與第二滾珠絲桿582的截面半徑相等；這樣的結構設計，其目的是保證第一滾珠絲桿572和第二滾珠絲桿582保持同步旋轉運動，使得位于第一滾珠絲桿572上的滾珠螺母Ⅰ571、第二滾珠絲桿582上的滾珠螺母Ⅱ581在相同時間內上升或者下降相等的移動距離，這樣升降臺500的升降過程中始終保持兩端平齊狀態，從而保證升降臺500四平八穩地上升或者下降移動；在升降臺500上固定安裝有四個導向塊50，這四個導向塊50與四根導向柱59之間間隙配合；升降臺500沿著四個導向柱59進行上升、下降移動；

如圖5～6所示，所述驅動升降機構的前后移動裝置包括伺服電機Ⅱ61，第二主動輪Ⅱ62，第二從動輪Ⅰ631，同軸從動輪Ⅱ632，同軸從動輪Ⅲ633，第二從動輪Ⅱ634，第二從動輪Ⅲ635，第二導向柱66；所述伺服電機Ⅱ61的輸出軸與第二主動輪Ⅱ62之間同軸傳動連接，第二主動輪Ⅱ62第二從動輪Ⅰ631之間通過第三皮帶641傳動連接，第二從動輪Ⅰ631與同軸從動輪Ⅱ632之間以及第二從動輪Ⅰ631與同軸從動輪Ⅲ633之間均為同軸傳動連接；其目的主要是保證同軸從動輪Ⅱ632和同軸從動輪Ⅲ633的自轉速度保持一致性，從而使得第二皮帶Ⅰ642和第二皮帶Ⅱ643傳動速度保持一致性。

如圖8所示，第一前后導向塊65A上設有能夠貫穿通過第二皮帶Ⅰ642的第一導向槽孔651A，且第一導向槽孔651A與第二皮帶Ⅰ642之間過盈配合連接；第二前后導向塊65B上設有能夠貫穿通過第二皮帶Ⅱ643的第二導向槽孔651B，且第二導向槽孔652A與第二皮帶Ⅱ643之間過盈配合連接。

如圖8所示：所述第一前后導向塊65A內的第一導向槽孔651A以及第二前后導向塊65B內的第二導向槽孔651B均呈波浪狀通孔；該結構的設計，主要是能夠保證第一前后導向塊65A與第二皮帶Ⅰ642，第二前后導向塊65B與第二皮帶Ⅱ643穩固地連接成一體；在第二皮帶Ⅰ642和第二皮帶Ⅱ643被驅動傳動過程中，一體帶動橫移框架以及升降機構進行向前或向后平移運動。

如圖19～21所示，本發明中的物流包裹輸送機構包括物料滑行軌道Ⅰ41和物料滑行軌道Ⅱ45，且物料滑行軌道Ⅰ41的運動方向與物料滑行軌道Ⅱ45的運動方向呈90°彎角；

物料滑行軌道Ⅰ41包括并排多根的輥筒Ⅰ411和驅動這些輥筒Ⅰ411滾動的電機Ⅰ，以及一個圓形轉盤42和驅動該圓形轉盤42旋轉運動的電機Ⅱ；所述圓形轉盤42位于該物料滑行軌道Ⅰ41的出料端上；物料滑行軌道Ⅱ45包括并排多根的輥筒Ⅱ451和驅動這些輥筒Ⅱ451滾動的電機Ⅲ；物料滑行軌道Ⅰ41的出料端朝向并銜接到物料滑行軌道Ⅱ45的進料端；該結構的設計，主要是將位于物料滑行軌道Ⅰ41內的物料在被輸送到物料滑行軌道Ⅰ41的末端位置時，通過圓形轉盤42施加一個側向移動的作用力，使得物料發現適當的偏轉，實現物料由物料滑行軌道Ⅰ41平穩地過渡到物料滑行軌道Ⅱ45上；而且考慮到物料一般都是呈矩形結構的，這樣能夠保持物料的較窄一端始終位于移動前端，實現90°彎角的平穩過渡。

在物料滑行軌道Ⅰ41一側端面上固定有側擋板Ⅰ44，其另一側端面上設置有夾板47，夾板47外側面通過并排的多根氣缸導桿與對應的氣缸481連接，這些氣缸481能夠驅動夾板47朝向側擋板Ⅰ44方向上進行往復移動；將位于物料滑行軌道Ⅰ41內的物料夾持并對齊在側擋板Ⅰ44和夾板47之間，使得位于物料滑行軌道Ⅰ41內物料呈并排整齊狀輸送到物料滑行軌道Ⅱ45；在物料滑行軌道Ⅰ41的進料端上設有擋板Ⅰ431，該擋板Ⅰ431通過支架Ⅰ491固定在底架Ⅰ492上，該擋板Ⅰ431的作用是主要為了防止物料滑行軌道Ⅰ41回旋倒轉時將物料抵擋保持在物料滑行軌道Ⅰ41上。

氣缸481通過氣缸安裝板482固定在底架Ⅰ492上，所述物料滑行軌道Ⅰ41固定在底架Ⅰ492上；物料滑行軌道Ⅱ45的進料端上設有擋板Ⅱ432，該擋板Ⅱ432通過支架Ⅱ494固定在底架Ⅱ493上，物料滑行軌道Ⅱ45固定在底架Ⅱ493上，該擋板Ⅱ432的作用是主要為了防止物料滑行軌道Ⅱ45回旋倒轉時將物料抵擋保持在物料滑行軌道Ⅱ45上；在物料滑行軌道Ⅱ45的一側端面上設有側擋板Ⅱ433，該側擋板Ⅱ433的作用是主要為了將由物料滑行軌道Ⅰ41進入到物料滑行軌道Ⅱ45上的物料向前方向上移動沖擊力緩沖或者抵消掉，同時能夠將剛進入到物料滑行軌道Ⅱ45上的物料并排整齊沿該物料滑行軌道Ⅱ45的出口端方向移動；在物料滑行軌道Ⅱ45的出口端上設有輸出導向口46，該輸出導向口46，是由內導向板462和外導向板462相對夾持形成的，且外導向板462的內側面與側擋板Ⅱ433的內側面位于同一平面上。

采用本發明中的技術方案，先通過物流包裹夾緊機構中相對設置的兩組夾持爪抓取并夾緊住物流包裹，在夾緊驅動裝置的作用下(即主要是由相應氣缸的上下或者前后驅動作用下)，接著可以由多個垂直固定盤分別對相應的物流包裹施加吸附作用力，同時相對設置的兩塊側夾板對這些物流包裹在左右兩側邊施加一定地夾緊作用力，以避免這些物流包裹產生晃動或者松動；接著將物流包裹夾緊機構固定在升降機構內，使得被物流包裹夾緊機構夾緊的物流包裹通過升降機構實現向上或者向下方向上的自由切換移動；同時由于升降機構通過前后導向塊與驅動升降機構的前后移動裝置連接，升降機構固定在橫移框架內，升降機構通過橫移框架與前后導向塊固定連接；升降機構通過驅動升降機構的前后移動裝置實現前后平移運動，在被物流包裹夾緊機構夾持或者夾緊的物流包裹在前后移動裝置的驅動作用下，從而實現在向前或向后方向上的自由切換移動；即通過本發明的技術方案物流包裹能夠實現上下方向以及前后方向的兩個自由度的切換移動，從而將物流包裹準確地搬運到預定的物流包裹輸送機構的正上方；再依次先縮回這些并排的夾持爪和張開兩塊側夾板，然后再釋放垂直固定盤的吸附作用力，使得這些物流包裹正好落下到物流包裹輸送機構上，完成快速并高效搬運物流包裹的同時，也實現對物流包裹破壞性降至最小，保證了高質量地搬運物流包裹的目的。

上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換后的方案均屬于本發明的保護范圍。