本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化設(shè)備，尤其涉及一種檔案袋的自動(dòng)上架裝置。

背景技術(shù)：

檔案柜是用來(lái)放置檔案的柜子,傳統(tǒng)的檔案柜都是由柜體、柜門和鎖組成,檔案都是直接按編號(hào)順序排放在柜子內(nèi),檔案外面會(huì)貼有標(biāo)簽,以方便查找檔案。但是,檔案柜通常較高,對(duì)于最頂部的檔案,通常需要借助梯子來(lái)進(jìn)行存取操作,使用不方便，增加工作人員的工作強(qiáng)度。因此,有必要設(shè)計(jì)一種檔案管理裝置,使得檔案能夠自動(dòng)上架，高效的完成存取檔案袋的工作，并能夠方便查找,以減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服以上不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種檔案袋的自動(dòng)上架裝置，該裝置采用三自由度的抓取機(jī)械手，能夠快速抓取檔案袋；通過(guò)絲杠導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的配合，實(shí)現(xiàn)升降和平移運(yùn)動(dòng)；并通過(guò)NFC通信技術(shù)，快速準(zhǔn)確定位出檔案袋應(yīng)存放在檔案柜中的位置，從而代替人工存放，減輕工人工作強(qiáng)度，降低存放位置出錯(cuò)的概率，同時(shí)有效提高存取效率。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:

一種檔案袋自動(dòng)上架裝置，該裝置包括上料小車、檔案柜、垂直升降機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)械手；

所述檔案柜的頂面和底面的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置有凸出于檔案柜的豎直側(cè)面的左突耳和右突耳；

所述垂直升降機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第一滾珠絲杠、第一導(dǎo)軌、第一滑塊、絲杠第一支座、引導(dǎo)軸和直線軸承；

所述第一電機(jī)固定安裝在檔案柜的頂面的右突耳上；并與第一滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，所述第一滾珠絲杠一端安裝在檔案柜的底面的右突耳上；所述第一滾珠絲杠與第一絲杠支座滑動(dòng)連接；所述第一絲杠支座與第一滑塊一端固連；所述第一滑塊另一端沿第一導(dǎo)軌滑動(dòng)；所述第一導(dǎo)軌豎著固定在檔案柜的頂面與底面的右突耳上，并與第一滾珠絲杠平行；所述引導(dǎo)軸固定安裝在檔案柜的的頂面與底面的左突耳上，所述引導(dǎo)軸下端與直線軸承滑動(dòng)連接；

所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、電機(jī)支座、升降支撐板、第二滾珠絲杠和第二導(dǎo)軌；

所述升降支撐板右側(cè)下端面與第一絲杠支座上端面固連，且所述第一滾珠絲杠與升降支撐板滑動(dòng)連接；所述升降支撐板左側(cè)下端面與直線軸承上端面固連；所述引導(dǎo)軸與升降支撐板滑動(dòng)連接；所述升降支撐板左右兩側(cè)的上端面上均安裝有電機(jī)支座；所述電機(jī)支座為L(zhǎng)型；所述左右兩側(cè)的兩個(gè)電機(jī)支座上安裝有第二滾珠絲杠；所述右側(cè)的電機(jī)支座上固定安裝有第二電機(jī)；所述第二電機(jī)與第二滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述升降支撐板上端面上設(shè)置有第二導(dǎo)軌；所述第二導(dǎo)軌上安裝有第二滑塊；所述第二滑塊固定設(shè)置在第二絲杠支座正下方；

所述抓取機(jī)械手包括氣動(dòng)手指、第三電機(jī)、連桿、第一旋轉(zhuǎn)氣缸、連桿支架、第二旋轉(zhuǎn)氣缸和第二絲杠支座；所述氣動(dòng)手指與第三電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述連桿的一端與氣動(dòng)手指固連，另一端與第一旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述連桿支架為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)；所述連桿支架一端的側(cè)面外側(cè)與第一旋轉(zhuǎn)氣缸固連，連桿支架另一端側(cè)面的下端與第二旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述第二旋轉(zhuǎn)氣缸與第二絲杠支座固連；所述第二絲杠支座位于第二旋轉(zhuǎn)氣缸正下方；所述第二絲杠支座中心開設(shè)有圓孔、且通過(guò)所述圓孔與第二滾珠絲杠滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述檔案袋攜帶NFC信息，氣動(dòng)手指內(nèi)安裝NFC芯片檢測(cè)裝置，當(dāng)氣動(dòng)手指靠近檔案袋時(shí)通過(guò)NFC芯片檢測(cè)裝置讀取檔案袋攜帶的NFC信息，從而將檔案袋抓取出來(lái)，并放入檔案柜中的指定位置。

進(jìn)一步的，所述檔案柜的左側(cè)面固定連接引導(dǎo)軸；右側(cè)面固定連接有第一滾珠絲杠；所述第一滾珠絲杠在第一電機(jī)的作用下帶動(dòng)升降支撐板、第一絲杠支座和第一滑塊一起沿第一導(dǎo)軌上下滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述升降支撐板左右兩端均設(shè)置有圓孔，所述引導(dǎo)軸和第一滾珠絲杠分別穿過(guò)升降支撐板左右兩端圓孔。

進(jìn)一步的，所述抓取機(jī)械手有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，所述氣動(dòng)手指可以繞第三電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿繞第一旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿支架繞第二旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果：

1.檔案袋自動(dòng)上架裝置,采用三自由度的抓取機(jī)械手，快速抓取檔案袋，通過(guò)氣動(dòng)手指中的NFC芯片檢測(cè)裝置讀取檔案袋攜帶的NFC信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案袋存放位置的快速準(zhǔn)確定位，通過(guò)水平和垂直方向上的絲杠導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的配合，實(shí)現(xiàn)升降和平移運(yùn)動(dòng)并將檔案袋準(zhǔn)確放入檔案柜中的指定位置；

2.采用的NFC進(jìn)行信息傳遞，設(shè)置程序簡(jiǎn)單，傳輸速度快；抓取機(jī)械手使用較少的自由度完成抓取存放的工作，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單；升降絲杠導(dǎo)軌、水平絲杠導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)和引導(dǎo)軸的相互配合使得傳動(dòng)更加平穩(wěn)，且機(jī)構(gòu)成本較低；第一電機(jī)和第二電機(jī)同時(shí)工作，在升降的同時(shí)水平移動(dòng)，減少了運(yùn)送過(guò)程時(shí)間，提高存放效率。

3.垂直升降機(jī)構(gòu)避免雙滾珠絲杠結(jié)構(gòu)的繁瑣結(jié)構(gòu)，采用引導(dǎo)軸輔助第一滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)升降支撐板的升降運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本更低。

4.第一電機(jī)和第二電機(jī)同時(shí)工作。使得抓取機(jī)械手在水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直升降機(jī)構(gòu)的配合下，能夠同時(shí)完成水平移動(dòng)和垂直升降運(yùn)動(dòng)，減少了運(yùn)送過(guò)程時(shí)間，提高存放檔案袋的效率。

5.通過(guò)抓取機(jī)械手三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的設(shè)計(jì)，采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案袋的抓取和存放。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明檔案袋自動(dòng)上架裝置抓取檔案的示意圖；

圖2為圖1中主視圖；

圖3為圖1中左視圖；

圖4為本發(fā)明檔案袋自動(dòng)上架裝置放下檔案于檔案柜的示意圖；

圖5為圖4中主視圖；

圖6為本發(fā)明抓取機(jī)械手的放大圖。

附圖標(biāo)記如下：

1-上料小車；2-檔案袋；3-抓取機(jī)械手；4-檔案柜；5-引導(dǎo)軸；6-第一電機(jī)；7-第一滾珠絲杠；8-第一導(dǎo)軌；9-第二電機(jī)；10-第一絲杠支座；11-電機(jī)支座；12-升降支撐板；13-第二導(dǎo)軌；14-第二滾珠絲杠；15-第一滑塊；16-第二滑塊；17-氣動(dòng)手指；18-第三電機(jī)；19-連桿；20-第一旋轉(zhuǎn)氣缸；21-連桿支架；22-第二旋轉(zhuǎn)氣缸；23-第二絲杠支座；24-直線軸承。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至6和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述：

結(jié)合圖1，一種檔案袋自動(dòng)上架裝置，該裝置包括上料小車1、檔案柜4、垂直升降機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)械手3；所述檔案柜4的頂面和底面的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置有凸出于檔案柜4的豎直側(cè)面的左突耳和右突耳；所述垂直升降機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)6、第一滾珠絲杠7、第一導(dǎo)軌8、第一滑塊15、絲杠第一支座10、引導(dǎo)軸5和直線軸承24；所述第一電機(jī)6固定安裝在檔案柜4的頂面的右突耳上；并與第一滾珠絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，所述第一滾珠絲杠7一端安裝在檔案柜4的底面的右突耳上；所述第一滾珠絲杠7與第一絲杠支座10滑動(dòng)連接；所述第一絲杠支座10與第一滑塊15一端固連；所述第一滑塊15另一端沿第一導(dǎo)軌8滑動(dòng)；所述第一導(dǎo)軌8豎著固定在檔案柜4的頂面與底面的右突耳上，并與第一滾珠絲杠7平行；所述引導(dǎo)軸5固定安裝在檔案柜4的的頂面與底面的左突耳上，所述引導(dǎo)軸5下端與直線軸承24滑動(dòng)連接；所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)9、電機(jī)支座11、升降支撐板12、第二滾珠絲杠14和第二導(dǎo)軌13；所述升降支撐板12右側(cè)下端面與第一絲杠支座10上端面固連，且所述第一滾珠絲杠7與升降支撐板12滑動(dòng)連接；所述升降支撐板12左側(cè)下端面與直線軸承24上端面固連；所述引導(dǎo)軸5與升降支撐板12滑動(dòng)連接；所述升降支撐板12左右兩側(cè)的上端面上均安裝有電機(jī)支座11；所述電機(jī)支座11為L(zhǎng)型；所述左右兩側(cè)的兩個(gè)電機(jī)支座11上安裝有第二滾珠絲杠14；所述右側(cè)的電機(jī)支座11上固定安裝有第二電機(jī)9；所述第二電機(jī)9與第二滾珠絲杠14轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述升降支撐板12上端面上設(shè)置有第二導(dǎo)軌13；所述第二導(dǎo)軌13上安裝有第二滑塊16；所述第二滑塊16固定設(shè)置在第二絲杠支座23正下方；

結(jié)合圖6，所述抓取機(jī)械手3包括氣動(dòng)手指17、第三電機(jī)18、連桿19、第一旋轉(zhuǎn)氣缸20、連桿支架21、第二旋轉(zhuǎn)氣缸22和第二絲杠支座23；所述氣動(dòng)手指17與第三電機(jī)18通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述連桿19的一端與氣動(dòng)手指17固連，另一端與第一旋轉(zhuǎn)氣缸20轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述連桿支架21為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)；所述連桿支架21一端的側(cè)面外側(cè)與第一旋轉(zhuǎn)氣缸20固連，連桿支架21另一端側(cè)面的下端與第二旋轉(zhuǎn)氣缸22轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述第二旋轉(zhuǎn)氣缸22與第二絲杠支座23固連；所述第二絲杠支座23位于第二旋轉(zhuǎn)氣缸22正下方；所述第二絲杠支座23中心開設(shè)有圓孔、且通過(guò)所述圓孔與第二滾珠絲杠14滑動(dòng)連接。

結(jié)合圖3至5，其中，所述檔案袋2攜帶NFC信息，氣動(dòng)手指17內(nèi)安裝NFC芯片檢測(cè)裝置，當(dāng)氣動(dòng)手指17靠近檔案袋1時(shí)通過(guò)NFC芯片檢測(cè)裝置讀取檔案袋攜帶的NFC信息，從而將檔案袋1抓取出來(lái)，并放入檔案柜4中的指定位置。所述檔案柜4的左側(cè)面固定連接引導(dǎo)軸5；右側(cè)面固定連接有第一滾珠絲杠7；所述第一滾珠絲杠7在第一電機(jī)6的作用下帶動(dòng)升降支撐板12、第一絲杠支座10和第一滑塊15一起沿第一導(dǎo)軌8上下滑動(dòng)。所述升降支撐板12左右兩端均設(shè)置有圓孔，所述引導(dǎo)軸5和第一滾珠絲杠7分別穿過(guò)升降支撐板12左右兩端圓孔。所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)中，所述第二滾珠絲杠14穿過(guò)第二絲杠支座23的中心設(shè)置的孔。所述水平移動(dòng)和垂直升降機(jī)構(gòu)中，第一電機(jī)6和第二電機(jī)9同時(shí)工作。所述抓取機(jī)械手3有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，所述氣動(dòng)手指17可以繞第三電機(jī)18的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿19繞第一旋轉(zhuǎn)氣缸20轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿支架21繞第二旋轉(zhuǎn)氣缸22轉(zhuǎn)動(dòng)。

工作時(shí)，參照?qǐng)D1所示，上料小車1將檔案袋2運(yùn)送到檔案柜4前，第三電機(jī)18帶動(dòng)氣動(dòng)手指17抓取檔案袋2，當(dāng)氣動(dòng)手指17靠近檔案袋2時(shí)，氣動(dòng)手指17中的NFC芯片檢測(cè)裝置讀取檔案袋2攜帶的NFC信息，并快速確定檔案袋2在檔案柜4中需存放的位置。此時(shí)，第一電機(jī)6和第二電機(jī)9同時(shí)工作，第一電機(jī)6工作帶動(dòng)第一滾珠絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)嵌套在第一滾珠絲杠7上的升降支撐板12和第一絲杠支座10做上升運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由于第一滑塊15與第一絲杠支座10固連，使得升降支撐板12、第一絲杠支座10和第一滑塊15三者共同沿第一導(dǎo)軌8做上升運(yùn)動(dòng)，以到達(dá)檔案袋2需存放的高度位置；同時(shí)第二電機(jī)9工作，帶動(dòng)第二滾珠絲杠14轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)嵌套在第二滾珠絲杠14上的第二絲杠支座23和固定在第二絲杠支座23上的第二滑塊16在第二導(dǎo)軌13上滑動(dòng)到達(dá)檔案袋2需存放的水平位置。參照?qǐng)D6所示，此時(shí)氣動(dòng)手指17中的連桿19繞第一旋轉(zhuǎn)氣缸20旋轉(zhuǎn)180°，連桿支架21繞第二旋轉(zhuǎn)氣缸22旋轉(zhuǎn)180°，氣動(dòng)手指17繞第三電機(jī)18的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°，到達(dá)檔案袋2需存放的最終位置，此時(shí)，參照?qǐng)D4所示，氣動(dòng)手指17松開，完成檔案袋2上架的工作。檔案袋2上架完成后，抓取機(jī)械手3、垂直升降及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)返回初始位置。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。