CN106429149B

CN106429149B - 一种智能仓储巷道机器人机械手

Info

Publication number: CN106429149B
Application number: CN201610974319.3A
Authority: CN
Inventors: 华志刚
Original assignee: Guangdong Easy Storage Intelligent Storage Equipment Technology Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG YIKU INTELLIGENT STORAGE EQUIPMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2019-04-23
Anticipated expiration: 2036-11-04
Also published as: CN106429149A

Abstract

本发明公开了一种智能仓储巷道机器人机械手，包括驱动装置、板座、过渡板、过渡板导轨、过渡板同步轮组、过渡板同步带、叉板、叉板导轨；过渡板通过过渡板导轨移动设置在板座上，过渡板同步轮组前后配合将过渡板同步带设置在过渡板上，并使过渡板同步带的布局方向与过渡板的移动方向相对应，板座的中部与过渡板同步带的下段固定连接，叉板通过叉板导轨移动设置在过渡板上，且其移动方向与过渡板的移动方向相对应，另外，叉板的中部与过渡板同步带的上段固定连接；驱动装置设置在板座上，并与过渡板相传动连接。本机械手的构造科学合理，反应速度快、位置精度高，通过多层联动设计，实现机械手高效存取货，甚至实现机械手的左右双向伸缩存取货。

Description

一种智能仓储巷道机器人机械手

技术领域

本发明涉及机器人机械手的构造，特别涉及一种智能仓储巷道机器人机械手。

背景技术

目前的巷道机器人在应用于仓库取货时存在着许多不足，如供电不科学，导致其移动距离受限制，而且不容易布局，如移动机构设置不合理，导致其运行不稳定，容易出现偏移、到位精度不够无法准确送取货，又如取料机构过于生硬死板，导致难以控制、取料不稳，效率低、精度差。其中，取料机构不够科学合理，主要是因为目前的巷道机器人的机械手还不够科学合理，多数还是采用单向移动机械抓取的形式，这种形式存在结构复杂、反应缓慢、抓货不稳等现象；特别是在智能仓储应用时，巷道的两侧皆有货架，而目前的巷道机器人机械手却只能单向伸缩抓取，这样一来，便导致至少需要两个巷道机器人才能实现对巷道两侧的货架进行获取存取。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种智能仓储巷道机器人机械手，其构造科学合理，反应速度快、位置精度高，通过多层联动设计，实现机械手高效存取货，甚至实现机械手的左右双向伸缩存取货。

本发明采用的技术方案为：一种智能仓储巷道机器人机械手，包括驱动装置、板座、过渡板、过渡板导轨、过渡板同步轮组、过渡板同步带、叉板、叉板导轨，其特征在于，所述过渡板通过过渡板导轨移动设置在板座上，所述过渡板同步轮组前后配合将过渡板同步带设置在过渡板上，并使过渡板同步带的布局方向与过渡板的移动方向相对应（另外，一般来说，所述过渡板同步带的上段位于过渡板上方、下段位于过渡板下方，当然也不排除其他构造，如在过渡板上设置专门的过渡板同步带容置槽等，只要满足下段是与板座对应、上段是与叉板对应即可），所述板座的中部与过渡板同步带的下段固定连接，所述叉板通过叉板导轨移动设置在过渡板上，且其移动方向与过渡板的移动方向相对应，另外，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段固定连接；所述驱动装置设置在板座上，并与过渡板相传动连接。机械手工作联动时，所述驱动装置驱动过渡板进行移动，与此同时，板座的中部与过渡板同步带的下段相配合，带动过渡板同步带转动，过渡板同步带的上段与叉板的中部相配合，带动叉板进行移动，最终实现过渡板与叉板的联动前伸或后缩。

作为优选方案，当机械手处于中间回收状态时，所述板座的中部与过渡板同步带的下段中部固定连接，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段中部固定连接；当机械手处于左向前伸状态时，所述板座的中部与过渡板同步带的下段右部固定连接，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段左部固定连接；当机械手处于右向前伸状态时，所述板座的中部与过渡板同步带的下段左部固定连接，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段右部固定连接。这样设置方式，能够使得机械手可以实现左右方向的前伸，而且左右方向前伸的距离相当。如果设置时存在偏向情况，则机械手左右方向前伸的距离会有偏差（左长右短，或左短右长）；偏向到极限，则机械手便只能向一个方向联动前伸了。

作为优选方案，所述过渡板包括两组，分别为第一过渡板、第二过渡板，与之相对应，所述过渡板导轨包括两组，分别为第一过渡板导轨、第二过渡板导轨，所述过渡板过渡板同步轮组包括两组，分别为第一过渡板同步轮组、第二过渡板同步轮组，所述过渡板同步带包括两组，分别为第一过渡板同步带、第二过渡板同步带；其中，所述第一过渡板通过第一过渡板导轨移动设置在板座上，所述第一过渡板同步轮组前后配合将第一过渡板同步带设置在第一过渡板上，并使第一过渡板同步带的布局方向与第一过渡板的移动方向相对应，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段固定连接，所述第二过渡板通过第二过渡板导轨移动设置在第一过渡板上，且其移动方向与第一过渡板的移动方向相对应，另外，所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段固定连接，所述第二过渡板同步轮组前后配合将第二过渡板同步带设置在第二过渡板上，并使第二过渡板同步带的布局方向与第二过渡板的移动方向相对应，所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段固定连接，所述叉板通过叉板导轨移动设置在第二过渡板上，且其移动方向与第二过渡板的移动方向相对应，另外，所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段固定连接；所述驱动装置设置在板座上，并与第一过渡板相传动连接。在此需要说明的是，原理上，所述过渡板可以包括两组以上，与之相对应，所述过渡板导轨包括两组以上，所述过渡板过渡板同步轮组包括两组以上，所述过渡板同步带包括两组以上。也即是说，过渡板、过渡板导轨、过渡板过渡板同步轮组、过渡板同步带的数量，可以根据需要进行增减。

作为优选方案，当机械手处于中间回收状态时，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段中部固定连接，所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段中部固定连接，所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段中部固定连接，所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段中部固定连接；当机械手处于左向前伸状态时，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段右部固定连接；所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段左部固定连接；所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段右部固定连接；所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段左部固定连接；当机械手处于右向前伸状态时，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段左部固定连接；所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段右部固定连接；所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段左部固定连接；所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段右部固定连接。

作为优选方案，所述第一过渡板同步轮组、第一过渡板同步带设于第一过渡板的侧部；所述第二过渡板同步轮组、第二过渡板同步带设于第二过渡板的中部。

作为优选方案，所述第一过渡板同步带的上段位于第一过渡板上方、下段位于第一过渡板下方；所述第二过渡板同步带的上段位于第二过渡板上方、下段位于第二过渡板下方。

作为优选方案，所述板座的中部通过第一夹紧固定块与第一过渡板同步带的下段固定连接；所述第一过渡板的中部通过第二夹紧固定块与第二过渡板同步带的下段固定连接；所述第二过渡板的中部通过第一连接固定块与第一过渡板同步带的上段固定连接；所述叉板的中部通过第二连接固定块与第二过渡板同步带的上段固定连接（所述叉板的中部亦可以直接通过孔、钉结构与第二过渡板同步带的上段固定连接）。

作为优选方案，所述驱动装置包括固定座、伺服电机、传动齿轮及传动齿条，其中，所述固定座设于板座下方，所述伺服电机设于固定座上，所述传动齿条设于过渡板下方，并使传动齿条的布局方向与过渡板的移动方向相对应，所述伺服电机通过传动齿轮与传动齿条相配合，驱动过渡板相对板座移动。另外，需要说明的是，其还可以包括减速器等辅助部件，以使驱动装置的运行与控制更佳。另外，所述驱动装置除了可以齿轮齿条驱动，也可以带轮皮带驱动，只要满足驱动过渡板相对板座移动即可。

作为优选方案，所述过渡板导轨、叉板导轨皆为交叉导轨。

本发明具有以下优点：通过驱动装置、板座、过渡板、过渡板导轨、过渡板同步轮组、过渡板同步带、叉板、叉板导轨的相互配合，实现联动前伸或后缩。只需要单个驱动装置便可实现高速度、高精度的存取货，而且还可以实现左右双向伸缩作业，更加高效。

下面结合附图说明与具体实施方式，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为巷道机器人的整体结构示意图一；

图2为巷道机器人的整体结构示意图二；

图3为机械手的整体结构示意图；

图4为机械手隐藏叉板后的整体结构示意图；

图5为机械手的爆炸结构示意图；

图6为板座、过渡板、叉板的配合结构示意图一；

图7为板座、过渡板、叉板的配合结构示意图二；

图8为图6的拆分结构示意图；

图中：水平移动机构a；垂直升降机构b；机械手c；工业电脑控制系统配电柜d；板座1；第一过渡板2；第二过渡板3；第一过渡板导轨4；第二过渡板导轨5；第一过渡板同步轮组6；第二过渡板同步轮组7；第一过渡板同步带8；第二过渡板同步带9；叉板10；叉板导轨11；固定座12；伺服电机与减速器13；传动齿轮14；传动齿条15；第一夹紧固定块16；第一夹紧固定块安装孔17；第一连接固定块18；第二夹紧固定块19；第二夹紧固定块安装孔20；第二连接固定块21；第二连接固定块安装孔22。

具体实施方式

参见图1至2，本实施例所提供的智能仓储巷道机器人机械手，其通过支撑安装板设置在智能仓储巷道机器人上（具体地说是安装在智能仓储巷道机器人的垂直升降机构上）。其中，所述智能仓储巷道机器人包括水平移动机构a、垂直升降机构b、机械手c及工业电脑控制系统配电柜d。

参见图3至7，智能仓储巷道机器人机械手，包括驱动装置、板座1、第一过渡板2、第二过渡板3、第一过渡板导轨4、第二过渡板导轨5、第一过渡板同步轮组6、第二过渡板同步轮组7、第一过渡板同步带8、第二过渡板同步带9、叉板10、叉板导轨11（所述过渡板导轨、叉板导轨皆为交叉导轨）。

具体地，所述驱动装置包括固定座12、伺服电机与减速器13、传动齿轮14及传动齿条15，其中，所述固定座12设于板座1下方，所述伺服电机与减速器13设于固定座12上，所述传动齿条15设于第一过渡板2下方，并使传动齿条15的布局方向与第一过渡板2的移动方向相对应，所述伺服电机与减速器13通过传动齿轮14与传动齿条15相配合，驱动第一过渡板2相对板座1移动。

具体地，所述第一过渡板2通过第一过渡板导轨4移动设置在板座1上，所述第一过渡板同步轮组6前后配合将第一过渡板同步带8设置在第一过渡板2上，并使第一过渡板同步带8的布局方向与第一过渡板2的移动方向相对应，所述板座1的中部通过第一夹紧固定块16与第一过渡板同步带8的下段固定连接（其中，所述板座1的中部预留有第一夹紧固定块安装孔17。夹紧固定块将同步带夹住，并固定设置在安装孔。），所述第二过渡板3通过第二过渡板导轨5移动设置在第一过渡板2上，且其移动方向与第一过渡板2的移动方向相对应，另外，所述第二过渡板3的中部通过第一连接固定块18与第一过渡板同步带8的上段固定连接（其中，所述第二过渡板3的中部侧方位置预留有第一连接固定块安装孔，附图中未示出第一连接固定块安装孔），所述第二过渡板同步轮组7前后配合将第二过渡板同步带9设置在第二过渡板3上，并使第二过渡板同步带9的布局方向与第二过渡板3的移动方向相对应，所述第一过渡板2的中部通过第二夹紧固定块19与第二过渡板同步带9的下段固定连接（其中，所述第一过渡板2的中部预留有第二夹紧固定块安装孔20。夹紧固定块将同步带夹住，并固定设置在安装孔。），所述叉板10通过叉板导轨11移动设置在第二过渡板3上，且其移动方向与第二过渡板3的移动方向相对应，另外，所述叉板10的中部通过第二连接固定块21与第二过渡板同步带9的上段固定连接（其中，所述叉板10的中部预留有与第二过渡板同步带9固定连接的第二连接固定块安装孔22）；所述驱动装置设置在板座上，并与第一过渡板相传动连接。其中，需要说明的是，上述的夹紧固定块与连接固定块实质为类似的构件，其目的是建立板座、过渡板或叉板与同步带之间的固定连接关系；因此，去具体结构可以千变万化，扁平板状的，立体块状的，等等皆可适用。

具体地，所述第一过渡板同步轮组6、第一过渡板同步带8设于第一过渡板2的侧部；所述第二过渡板同步轮组7、第二过渡板同步带9设于第二过渡板3的中部。所述第一过渡板同步带6的上段位于第一过渡板2上方、下段位于第一过渡板2下方；所述第二过渡板同步带9的上段位于第二过渡板3上方、下段位于第二过渡板3下方。

具体地，当机械手处于中间回收状态时，所述板座1的中部与第一过渡板同步带8的下段中部固定连接，所述第二过渡板3的中部与第一过渡板同步带8的上段中部固定连接，所述第一过渡板2的中部与第二过渡板同步带9的下段中部固定连接，所述叉板10的中部与第二过渡板同步带9的上段中部固定连接；当机械手处于左向前伸状态时，所述板座1的中部与第一过渡板同步带8的下段右部固定连接；所述第二过渡板3的中部与第一过渡板同步带8的上段左部固定连接；所述第一过渡板2的中部与第二过渡板同步带9的下段右部固定连接；所述叉板10的中部与第二过渡板同步带9的上段左部固定连接；当机械手处于右向前伸状态时，所述板座1的中部与第一过渡板同步带8的下段左部固定连接；所述第二过渡板3的中部与第一过渡板同步带8的上段右部固定连接；所述第一过渡板2的中部与第二过渡板同步带9的下段左部固定连接；所述叉板10的中部与第二过渡板同步带9的上段右部固定连接。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他智能仓储巷道机器人机械手，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能仓储巷道机器人机械手，包括驱动装置、板座、过渡板、过渡板导轨、过渡板同步轮组、过渡板同步带、叉板、叉板导轨，其特征在于，所述过渡板通过过渡板导轨移动设置在板座上，所述过渡板同步轮组前后配合将过渡板同步带设置在过渡板上，并使过渡板同步带的布局方向与过渡板的移动方向相对应，所述板座的中部与过渡板同步带的下段固定连接，所述叉板通过叉板导轨移动设置在过渡板上，且其移动方向与过渡板的移动方向相对应，另外，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段固定连接；所述驱动装置设置在板座上，并与过渡板相传动连接；当机械手处于中间回收状态时，所述板座的中部与过渡板同步带的下段中部固定连接，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段中部固定连接；当机械手处于左向前伸状态时，所述板座的中部与过渡板同步带的下段右部固定连接，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段左部固定连接；当机械手处于右向前伸状态时，所述板座的中部与过渡板同步带的下段左部固定连接，所述叉板的中部与过渡板同步带的上段右部固定连接；所述过渡板包括两组，分别为第一过渡板、第二过渡板，与之相对应，所述过渡板导轨包括两组，分别为第一过渡板导轨、第二过渡板导轨，所述过渡板过渡板同步轮组包括两组，分别为第一过渡板同步轮组、第二过渡板同步轮组，所述过渡板同步带包括两组，分别为第一过渡板同步带、第二过渡板同步带；其中，所述第一过渡板通过第一过渡板导轨移动设置在板座上，所述第一过渡板同步轮组前后配合将第一过渡板同步带设置在第一过渡板上，并使第一过渡板同步带的布局方向与第一过渡板的移动方向相对应，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段固定连接，所述第二过渡板通过第二过渡板导轨移动设置在第一过渡板上，且其移动方向与第一过渡板的移动方向相对应，另外，所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段固定连接，所述第二过渡板同步轮组前后配合将第二过渡板同步带设置在第二过渡板上，并使第二过渡板同步带的布局方向与第二过渡板的移动方向相对应，所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段固定连接，所述叉板通过叉板导轨移动设置在第二过渡板上，且其移动方向与第二过渡板的移动方向相对应，另外，所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段固定连接；所述驱动装置设置在板座上，并与第一过渡板相传动连接；当机械手处于中间回收状态时，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段中部固定连接，所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段中部固定连接，所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段中部固定连接，所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段中部固定连接；当机械手处于左向前伸状态时，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段右部固定连接；所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段左部固定连接；所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段右部固定连接；所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段左部固定连接；当机械手处于右向前伸状态时，所述板座的中部与第一过渡板同步带的下段左部固定连接；所述第二过渡板的中部与第一过渡板同步带的上段右部固定连接；所述第一过渡板的中部与第二过渡板同步带的下段左部固定连接；所述叉板的中部与第二过渡板同步带的上段右部固定连接。

2.根据权利要求1所述的智能仓储巷道机器人机械手，其特征在于，所述第一过渡板同步轮组、第一过渡板同步带设于第一过渡板的侧部；所述第二过渡板同步轮组、第二过渡板同步带设于第二过渡板的中部。

3.根据权利要求1所述的智能仓储巷道机器人机械手，其特征在于，所述第一过渡板同步带的上段位于第一过渡板上方、下段位于第一过渡板下方；所述第二过渡板同步带的上段位于第二过渡板上方、下段位于第二过渡板下方。

4.根据权利要求1所述的智能仓储巷道机器人机械手，其特征在于，所述板座的中部通过第一夹紧固定块与第一过渡板同步带的下段固定连接；所述第一过渡板的中部通过第二夹紧固定块与第二过渡板同步带的下段固定连接；所述第二过渡板的中部通过第一连接固定块与第一过渡板同步带的上段固定连接；所述叉板的中部通过第二连接固定块与第二过渡板同步带的上段固定连接。

5.根据权利要求1-4之一所述的智能仓储巷道机器人机械手，其特征在于，所述驱动装置包括固定座、伺服电机、传动齿轮及传动齿条，其中，所述固定座设于板座下方，所述伺服电机设于固定座上，所述传动齿条设于过渡板下方，并使传动齿条的布局方向与过渡板的移动方向相对应，所述伺服电机通过传动齿轮与传动齿条相配合，驱动过渡板相对板座移动。

6.根据权利要求1-4之一所述的智能仓储巷道机器人机械手，其特征在于，所述过渡板导轨、叉板导轨皆为交叉导轨。