CN106044636B

CN106044636B - 一种小型仓库智能装卸车

Info

Publication number: CN106044636B
Application number: CN201610450914.7A
Authority: CN
Inventors: 龙彦旭
Original assignee: Yantai Bill Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: YANTAI BILL ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2018-08-31
Anticipated expiration: 2036-06-21
Also published as: CN106044636A

Abstract

本发明涉及工厂物流搬运技术领域，尤其涉及一种小型仓库智能装卸车。包括：车体、底盘、转塔、机械手臂、机械手；在仓库中货架运输道上铺设磁条，智能装卸车的小车底部安装磁条识别器（NA磁性传感器）可自动按照铺设的磁条识别道路，光电传感器识别路上障碍物，可使装卸车有效躲避障碍；智能装卸车的机械手部分可自动抓取货架上的货物，其转塔可升降，增加的装卸车的使用空间，可取放货架高位存放的货物；小型仓库智能装卸车实现了节省劳动力，节约占地，出入库作业迅速、准确、缩短了作业时间，提高了仓库的管理水平。

Description

一种小型仓库智能装卸车

技术领域

本发明涉及工厂物流搬运技术领域，尤其涉及一种小型仓库智能装卸车。

背景技术

近年来无人化工厂已经称为现代工业发展的趋势，无人工厂又叫自动化工厂、全自动化工厂，是指全部生产活动由电子计算机进行控制，生产第一线配有机器人而无需配备工人的工厂。无人工厂，生产命令和原料从工厂一端输进，经过产品设计、工艺设计、生产加工和检验包装，最后从另一端输出产品。所有工作都由计算机控制的机器人、数控机床、无人运输小车和自动化仓库来实现，人不直接参加工作。

无人化工厂的一个重要环节就是自动化仓库，现在工厂中物料的运转大部分通过各种各样的传带，工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来移动和搬运，用货架托盘和可移动货架存储物料，而这些都是由人工操作机械完成的，工人的劳动轻度大，且工作时间长，不能保证取放零件的准确的，存在零件错放错取的风险；工厂仓库的货架一般只放3-4层货物，货架占用的空间大，造成可利用空间的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种小型仓库智能装卸车，采用车体、底盘、转塔、机械手臂、机械手，实现工厂仓库中无人化装卸货物，智能装卸车的机械手部分可自动抓取货架上的货物，其转塔可升降，增加的装卸车的使用空间，可取放货架高位存放的货物，不仅节约人力成本，而且提高了工厂物流的速度和运送货物的精度。在仓库中货架运输道上铺设磁条，智能装卸车的小车底部安装磁条识别器（NA磁性传感器）可自动按照铺设的磁条识别道路，光电传感器识别路上障碍物，可使装卸车效躲避障碍。小型仓库智能装卸车实现了节省劳动力，节约占地，出入库作业迅速、准确、缩短了作业时间，提高了仓库的管理水平。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括车体、底盘、转塔、机械手臂、机械手；底盘与车体底部连接，转塔通过螺栓连接固定在车体尾部；机械手臂的下端与转塔通过转轴连接；机械手在顶端与机械手臂的上端通过转轴相连；车体头部的车厢内部安装有控制单元，在车体的头部下端开设凹槽，凹槽内部安装光电传感器和磁条识别器，在车体头部安装机械防撞机构,车厢中轴线一侧安装有电动机；电动机的一侧安装电动机输出轴且电动机输出轴正对车厢中轴线；电动机输出轴通过键连接转向齿轮系且转向齿轮系位于车体的中轴线上；电动机前侧安装蓄电池，蓄电池上方通过螺栓安装工作状态显示屏，显示屏上表面安装警示灯；底盘的车头位置中轴线上安装转向架，转向轮通过螺栓连接在转向架两端，车体尾部中轴线两端设置有车轴支架，在底盘内部安装驱动电机，在车轴支架两侧用螺栓固定驱动轮；转塔的塔基通过螺栓固定在车体上，塔基上端面设置有伺服电机安装孔；伺服电机与伺服电机安装孔配合且伺服电机的输出轴朝上；机械手臂旋转底座通过螺栓固定在伺服电机的输出轴上；机械手臂旋转底座上端设置有转轴孔，机械手臂旋转底座通过转轴A与机械手臂连接；机械手大臂两端焊接转轴A和转轴B，转轴A与转轴孔配合固定机械手大臂；机械手大臂上端焊接转轴B，机械手大臂与机械手小臂通过转轴B连接，械手小臂中间部位焊接连接杆，转轴A与连接杆通过液压缸A连接，机械手小臂外侧安装旋转电机；机械手底座通过旋转电机连接机械手小臂的上端，机械手底座上中间位置通过螺栓固定B液压缸，连杆A通过转轴C与连杆B相连，液压缸B通过转轴D与连杆A相连，夹爪通过转轴E与连杆B 连接。

进一步优化本技术方案，所述的车体由树脂制成，表面涂漆，车体底部安装的磁条识别器为NA磁性传感器，光电传感器的敏感元件为光敏电阻。

进一步优化本技术方案，所述的底盘由铝合金制成且底盘底面呈梯形，底盘(2)底面梯形窄边安装有转向架和2个转向轮，底盘底面梯形的宽边安装2个驱动轮。

进一步优化本技术方案，所述的转塔为不锈钢材质且将伺服电机垂直安放在转塔上。

进一步优化本技术方案，所述的机械手大臂与机械手小臂选用轻型不锈钢材料。

进一步优化本技术方案，所述的机械手由铝合金制成，外表面包裹橡胶材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、实现工厂仓库中无人化装卸货物，不仅节约人力成本，而且提高了工厂物流的速度和运送货物的精度；2、仓库中货架运输道上铺设磁条，智能装卸车的小车底部安装磁条识别器（NA磁性传感器）可自动按照铺设的磁条识别道路，光电传感器识别路上障碍物，可使装卸车效躲避障碍；3、智能装卸车的机械手部分可自动抓取货架上的货物，其转塔可升降，增加的装卸车的使用空间，可取放货架高位存放的货物；4、机械手转动灵活，可以取放货架上任意位置存放的货物，取放动作不与货架干涉；5、机械手与可躲避障碍物小车的结合，使出入库作业迅速、准确、缩短了作业时间，提高了仓库的管理水平。

附图说明

图1是一种小型仓库智能装卸车总体结构示意图。

图2是一种小型仓库智能装卸车车体结构示意图。

图3是一种小型仓库智能装卸车底盘结构示意图。

图4是一种小型仓库智能装卸车转塔结构示意图。

图5是一种小型仓库智能装卸车机械手臂结构示意图。

图6是一种小型仓库智能装卸车机械手结构示意图。

图中：1、车体；2、底盘；3、转塔；4、机械手臂；5、机械手；6凹槽；101、机械防撞机构；102、光电传感器；103、车厢；104、磁条识别器；105、工作状态显示屏；106、蓄电池；107、警示灯；108、控制单元；109、转向齿轮系；110、电动机；111、电动机输出轴；201、转向架；202、转向轮；203、车轴支架；204、驱动电机；205、驱动轮；301、塔基；302、伺服电机；303、机械手臂旋转底座；304、转轴孔；305、伺服电机安装孔；401、机械手大臂；402、机械手小臂；403、液压缸A；404、转轴B；405、转轴A；406、旋转电机；407、连接杆；501、机械手底座；502、转轴B；503、连杆A；504、连杆B；505夹爪；506、转轴E；507、转轴C；508、转轴D。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

具体实施方式一：结合图1-5所示，一种小型仓库智能装卸车包括车体1、底盘2、转塔3、机械手臂4、机械手5；底盘2与车体1底部连接，转塔3通过螺栓连接固定在车体1尾部；机械手臂4的下端与转塔3通过转轴405连接；机械手 5在顶端与机械手臂的上端通过转轴相连；车体1头部的车厢103内部安装有控制单元108，在车体的头部下端开设凹槽6，凹槽6内部安装光电传感器102和磁条识别器104，在车体头部安装机械防撞机构101,车厢103中轴线一侧安装有电动机110；电动机110的一侧安装电动机输出轴111且电动机输出轴111正对车厢103中轴线；电动机输出轴111通过键连接转向齿轮系109且转向齿轮系109位于车体1的中轴线上；电动机110前侧安装106蓄电池，蓄电池106上方通过螺栓安装工作状态显示屏105，显示屏105上表面安装警示灯107；底盘2的车头位置中轴线上安装转向架201，转向轮202通过螺栓连接在转向架201两端，车体1尾部中轴线两端设置有车轴支架203，在底盘2内部安装驱动电机204，在车轴支架203两侧用螺栓固定驱动轮205；转塔 3的塔基301通过螺栓固定在车体1上，塔基301上端面设置有伺服电机安装孔305；伺服电机302与伺服电机安装孔305配合且伺服电机302的输出轴朝上；机械手臂旋转底座303通过螺栓固定在伺服电机302的输出轴上；机械手臂旋转底座303上端设置有转轴孔304，机械手臂旋转底座303通过转轴A405与机械手臂 4 连接；机械手大臂401两端焊接转轴A405和转轴B404，转轴A405 与转轴孔304配合固定机械手大臂401；机械手大臂401上端焊接转轴B404，机械手大臂401 与机械手小臂402通过转轴B 404 连接，机械手小臂402中间部位焊接连接杆407，转轴A405与连接杆407通过液压缸A连接403，机械手小臂402外侧安装旋转电机406；机械手底座501通过旋转电机406连接机械手小臂402的上端，机械手底座上501中间位置通过螺栓固定液压缸B502，连杆A503通过转轴C 507 与连杆B504相连，液压缸B502通过转轴D508与连杆A503相连，夹爪505通过转轴E506与连杆B504连接；车体1选用树脂材料，车体底部安装的磁条识别器104 为NA磁性传感器，光电传感器102的敏感元件为光敏电阻；底盘 2由铝合金制成且底盘 2 底面呈梯形，底盘 2 底面梯形窄边安装有转向架201和2个转向轮202，底盘 2 底面梯形的宽边安装2个驱动轮205；转塔 3 为不锈钢材质且将伺服电机302垂直安放在转塔上；机械手大臂401与机械手小臂402选用轻型不锈钢材料；机械手 5 由铝合金制成，外表面包裹橡胶材料。

工作原理介绍：在工厂仓库货架的运输道上铺设磁条，用来导航小型智能装卸车，智能装卸车车体底部安装磁条识别器（NA磁性传感器）104可自动按照铺设的磁条识别道路，遇到障碍物时，光电传感器102会感知障碍物，障碍物改变光电传感器中光敏电阻接收到光的强度，从而产生一个躲避障碍无的信号，信号经过控制单元108处理后，给电动机110一个启动信号，将驱动转向齿轮系109转动，进而使转向架201绕轴转动，转向轮202随之转动，实现装卸车转向，待避开障碍物后控制单元108给驱动电机204一个启动信号，驱动电机204启动将带动驱动轮205转动，装卸车向前运动，待通过障碍物后，装卸车再复位回到磁条轨道上来；装卸车进入货架装卸区，到达预定的装卸货位，控制单元给伺服电机302一个启动信号，伺服电机302启动带动塔基301旋转到达货物存储的货位，机械手的高度可有A 液压缸调整403，当液压缸A伸出时，机械手大臂401不动，机械手小臂402可绕转轴A旋转，实现机械手小臂402的上下移动，调整机械手5到合适的位置取放货物，旋转电机406的转动可使机械手旋转，从而使机械手接近货物的摆放位置，便于夹取；当机械手与货物平齐时，控制单元108给液压缸B502一个收缩液压缸杆的信号，液压缸B502收缩，同时带动连杆A、连杆B绕各自的转轴旋转，连杆B的转动会带动两个夹爪505的靠近，从而夹爪夹紧货物；待夹紧货物后控制住单元108将驱动机械手5和机械手臂4上下移动并转动，将货物从货架上取下放到运输车中；完成货物取放任务后，控制单元108将给装卸车将给机械手5、机械手臂4；转塔3一个复位信号，使之回复到非工作位置，让后装卸小车启动沿着仓库中铺设的磁条回到装卸小车的存放位置。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims

1.一种小型仓库智能装卸车，其特征在于：包括车体(1)、底盘(2)、转塔(3)、机械手臂(4)、机械手(5)；底盘(2)与车体（1）底部连接，转塔(3)通过螺栓连接固定在车体（1）尾部；机械手臂(4)的下端与转塔（3）通过转轴（405）连接；机械手(5)在顶端与机械手臂的上端通过转轴相连；车体（1）头部的车厢（103）内部安装有控制单元（108），在车体的头部下端开设凹槽（6），凹槽（6）内部安装光电传感器（102）和磁条识别器（104），在车体头部安装机械防撞机构（101）,车厢（103）中轴线一侧安装有电动机（110）；电动机（110）的一侧安装电动机输出轴（111）且电动机输出轴（111）正对车厢（103）中轴线；电动机输出轴（111）通过键连接转向齿轮系（109）且转向齿轮系（109）位于车体（1）的中轴线上；电动机（110）前侧安装蓄电池（106），蓄电池（106）上方通过螺栓安装工作状态显示屏（105），显示屏（105）上表面安装警示灯（107）；底盘（2）的车头位置中轴线上安装转向架（201），转向轮（202）通过螺栓连接在转向架（201）两端，车体（1）尾部中轴线两端设置有车轴支架（203），在底盘(2)内部安装驱动电机（204），在车轴支架（203）两侧用螺栓固定驱动轮（205）；转塔(3)的塔基（301）通过螺栓固定在车体（1）上，塔基（301）上端面设置有伺服电机安装孔（305）；伺服电机（302）与伺服电机安装孔（305）配合且伺服电机（302）的输出轴朝上；机械手臂旋转底座（303）通过螺栓固定在伺服电机（302）的输出轴上；机械手臂旋转底座（303）上端设置有转轴孔（304），机械手臂旋转底座（303）通过转轴A（405）与机械手臂(4)连接；机械手大臂（401）两端焊接转轴A（405）和转轴B（404），转轴A（405）与转轴孔（304）配合固定机械手大臂（401）；机械手大臂（401）上端焊接转轴B（404），机械手大臂（401）与机械手小臂（402）通过转轴B(404)连接，机械手小臂（402）中间部位焊接连接杆（407），转轴A（405）与连接杆（407）通过液压缸A（403）连接，机械手小臂（402）外侧安装旋转电机（406）；机械手底座（501）通过旋转电机（406）连接机械手小臂（402）的上端，机械手底座（501）上中间位置通过螺栓固定液压缸B （502），连杆A（503）通过转轴C(507)与连杆B（504）相连，液压缸B（502）通过转轴D（508）与连杆A（503）相连，夹爪（505）通过转轴E（506）与连杆B（504）连接；

机械手大臂（401）与机械手小臂（402）选用轻型不锈钢材料；

机械手(5)由铝合金制成，外表面包裹橡胶材料。

2.根据权利要求1所述的一种小型仓库智能装卸车, 其特征在于：车体（1）选用树脂材料，光电传感器（102）的敏感元件为光敏电阻。

3.根据权利要求1所述的一种小型仓库智能装卸车, 其特征在于：底盘(2)由铝合金制成且底盘(2)底面呈梯形，底盘(2)底面梯形窄边安装有转向架（201）和2个转向轮（202）；底盘(2)底面梯形的宽边安装2个驱动轮（205）。

4.根据权利要求1所述的一种小型仓库智能装卸车, 其特征在于：转塔(3)为不锈钢材质且将伺服电机（302）垂直安放在转塔上。