CN100339193C

CN100339193C - 一种双摆杆移动小车

Info

Publication number: CN100339193C
Application number: CNB2004100105404A
Authority: CN
Inventors: 关慧贞; 邱铁; 王云; 刘世兴
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: CN1796058A

Abstract

本发明一种双摆杆移动小车属于自动运输小车领域，可自动行走、识别方位、装卸和运输物品。一种双摆杆移动小车由行走机构、底盘机构、机架、收取物品机构、卸下物品机构和控制系统组成。双摆杆移动小车的收取物品机构采用了双摆杆机构作为其机械手，它安装在机架的前端，它由驱动电机、同步齿形带轮、同步齿形带、转轴、拾取手指构成。卸下物品机构采用了翻转板，翻转板机构安装在机架的底部，翻转机构由翻转电机和减速箱、支杆、前翻转板、后翻转板、旋转节、旋转轴组成。小车能依次搬运多件物品，自动卸货，缩短运输时间，提高效率，结构新颖、灵活。具有较高的机动性、操作简单方便，对环境适应性强。

Description

一种双摆杆移动小车

技术领域

本发明一种双摆杆移动小车属于自动运输小车领域。

背景技术

自动运输车集机械、电子、计算机、检测技术与智能控制于一体，适合用于生产线或车间内自动搬运物品，大大的减轻了工人的劳动强度。常见的自动运输车一般是用一副机械手装卸物品，机械手动作一次只能对一件物品进行操作，在一定程度上影响了工作效率；搬运时间长，效率低。专利申请号为85107402的专利公开了一种装卸用机器人，它采用平行连杆结构，用四条臂构成机器人的手臂，活动范围得到了扩大，运转灵活。但结构较复杂，不能一次拾取多件物品和通过一次作业就卸完物品。

发明内容

本发明的目的是弥补上述自动小车的不足，改善小车的性能。发明了一种双摆杆移动小车，结构紧凑，空间利用合理。对要装卸的物品大小有一定的适应性，装卸灵活方便，易与控制。能依次搬运多件物品，自动卸货。缩短运输时间，提高效率，增强生产车间的自动化程度。移动小车能按一定的路线自动完成装物、运输、卸物的功能，寻线方式简单，具有较高的机动性和灵活性。对环境适应性强，操作简单方便。

本发明采用的技术方案是：一种双摆杆移动小车由行走机构、底盘机构、机架、收取物品机构、卸下物品机构和控制系统组成，见附图1、2、3。(1)双摆杆移动小车的收取物品机构采用了双摆杆机构II作为其机械手，双摆杆机构II安装在机架3的前端，它由驱动电机、减速齿轮、同步齿形带轮、同步齿形带、转轴、拾取手指构成。机架3上左右各装有一个转轴17，两个转轴17通过下端轴承15和上端轴承18分别支承在机架3上；其中一个转轴17的上端装有一对减速齿轮19中的大齿轮和同步齿形带轮21；一个转轴17的上端装有同步齿形带轮28，同步齿形带20交叉安装在上述两个同步齿形带轮上。驱动电机22固定在机架3上，驱动电机22的输出轴上装有一对减速齿轮19中的小齿轮、滑轮23通过滑轮支架24安装在同步齿形带20的带面之间，滑轮支架24通过螺钉26固定在机架上端。在转轴17上用铆钉固定了多组可与转轴一起转动的手指16，一起组成拾取手指III。

(2)卸下物品机构采用了翻转机构I，翻转机构I安装在机架3的底部。翻转机构I由翻转电机和减速箱4、支杆7、前翻转板10、后翻转板12、旋转节11、旋转轴14、复位弹簧13组成。翻转电机和减速箱4的输出轴与支杆7固接在一起。支杆7的前端装有滚轮8，滚轮8与前翻转板10的底面相接触。旋转节11通过螺钉2分别与前、后翻转板10、12固定在一起；前、后翻转10、12板由旋转节11联接成一体；后翻转板12的另一端装在旋转轴14上，旋转轴1 4通过螺钉1固定在机架3的底部。复位弹簧13的一端固定在后翻转板12上，另一端固定在机架3上。

双摆杆移动小车的双摆杆机构II的拾取手指III中的多组手指16的前端形状可为直的、圆形或折线形状。

本发明的效果是双摆杆移动小车由双摆杆构成多个机械手，每动作一次可以收取一件或多件物品，缩短装运时间，提高了机器人的工作效率。可自动行走、识别方位、自动装卸和运输物品。效率高、适应性强、稳定性好。采用摆动式机械手机构结构新颖、灵活，能依次自动将几个地点的物品依次装起，根据制定的路线，完成运输，卸货，整理堆放的全过程。装货效率高，堆放整齐。具有良好的可维护性和扩展性，制造方便，加工成本低。重量轻、体积小，经济性好。

附图说明

图1双摆杆移动小车的主视图，图2双摆杆移动小车的左视图，图3翻转机构图。其中：I-翻转机构、II-双摆杆机构、III-拾取手指；1-螺钉、2-螺钉、3-机架、4-翻转电机及减速箱、5-驱动轮、6-光电探头、7-支杆、8-滚轮、9-导向环、10-前翻转板、11-旋转节、12-后翻转板、13-复位弹簧、14-旋转轴、15-下端轴承、16-手指、17-转轴、18-上端轴承、19-减速齿轮、20-同步齿形带、21-同步齿形带轮、22-驱动电机、23-滑轮、24-滑轮支架、25-螺钉、26-铆钉、27-手指、28-同步齿形带轮。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的一个实施例，双摆杆移动小车启动前，双摆杆机构II中的拾取手指III是闭和的，如图2所示。启动后，小车上的光电探头6连续检测，使小车沿地面上的白色引导线做移动。由于采用闭环控制，移动中驱动轮5能自动进行纠偏，保证循线行走。当遇到程序设定的第一个位置时，通过红外线传感器检测，判断出物体的位置，自动调整好小车与物体的相对位置后，驱动电机22转动，一对减速齿轮19中的小齿轮转动，带动与其啮合的大齿轮转动，同时也带动同步齿形带轮21转动，通过同步齿形带20使同步齿形带轮28转动，两个转轴17转动，其上的拾取手指III动作。由于同步齿形带交叉安装，滑轮23安放在带面之间，将带面上下隔开，以减小带面之间的摩擦。如果左摆杆是逆时针摆动，右摆杆则以相同的速度顺时针摆动，使双摆杆机构的拾取手指III打开。双摆杆机构II夹取一个或一摞物品，经过前翻转板10，并推到后翻转板12上，拾取手指III关闭，完成一次收取物品的动作，复位弹簧13拉动翻转板复位。然后，小车运行到程序设定的下一个位置，再次装取物品后，依次行进，直到拾取完设定的所有物品。此时，前翻转板10抬起呈水平状态。小车开始沿设定的路线移动到预定目的地准备卸货。

卸货时，翻转电机4起动，图3中分别用黑线和实线给出了翻转板的两个极限位置。前、后翻转板在下极限位置时，后翻转板12处于水平，支杆7和滚轮8伸进导向环9内，并向下用力，使前翻转板10自由端与地面压实，此时为拾取物品状态。卸货时，翻转电机4旋转，支杆7推动前翻转板10绕旋转节11向上摆动到当前、后翻转板10、12处于一个平面上时，前、后翻转板一起同时绕旋转轴14向上转动，当到达上极限时，物品沿翻板向下滑动，从车体后端卸下。滚轮8减小了支杆与前翻板10之间的摩擦力。

本发明环境适应能力强，可适应不同的场地、通过改变程序就可以改变不同的行走路径，完成物料搬运工作，所以使用非常方便。

Claims

1、一种双摆杆移动小车由行走机构、底盘机构、机架、收取物品机构、卸下物品机构和控制系统组成，其特征是，

(1)、双摆杆移动小车的收取物品机构采用了双摆杆机构[II]作为其机械手，双摆杆机构[II]安装在机架[3]的前端，它由驱动电机、减速齿轮、同步齿形带轮、同步齿形带、转轴、拾取手指构成；

机架[3]上左右各装有一个转轴[17]，两个转轴[17]通过下端轴承[15]和上端轴承[18]分别支承在机架[3]上；其中一个转轴[17]的上端还装有一对减速齿轮[19]中的大齿轮和同步齿形带轮[21]；另一个转轴[17]的上端装有同步齿形带轮[28]，同步齿形带[20]交叉安装在上述两个同步齿形带轮上；驱动电机[22]固定在机架[3]上，驱动电机[22]的输出轴上装有一对减速齿轮[19]中的小齿轮；滑轮[23]通过滑轮支架[24]安装在同步齿形带[20]的带面之间，滑轮支架[24]通过螺钉[26]固定在机架上端；在转轴[17]上用铆钉固定了多组可与转轴一起转动的手指[16]组成拾取手指[III]；

(2)、卸下物品机构采用了翻转机构[I]，翻转机构[I]安装在机架的底部，翻转机构由翻转电机和减速箱[4]、支杆[7]前翻转板[10]、后翻转板[12]、旋转节[11]、旋转轴[14]、复位弹簧[13]组成；翻转电机和减速箱[4]的输出轴与支杆[7]固接在一起，支杆[7]的前端装有滚轮[8]，滚轮[8]与前翻转板[10]的底面相接触，旋转节[11]通过螺钉[2]分别与前、后翻转板固定在一起；前、后翻转板由旋转节[11]联接成一体；后翻转板的另一端装在旋转轴[14]上，旋转轴[14]通过螺钉[1]固定在机架[3]的底部；复位弹簧[13]的一端固定在后翻转板[12]上，另一端固定在机架[3]上。

2、如权利要求1所述的双摆杆移动小车的双摆杆机构[II]，其特征是，其拾取手指[III]中的多组手指[16]的前端形状为直的、圆形或折线形状。