CN106514605A - 机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人，包括用于放置货物的车体、用于夹紧货物的机臂、用于控制机臂运动的控制组件和一个用于驱动控制组件动作的电机；控制组件安装在车体上，机臂连接在控制组件上；控制组件在电机驱动下控制机臂翻转的同时带动机臂沿车体升降。根据本申请实施例提供的技术方案，通过机臂的翻转和升降，能够实现有落差位置的货物搬运和竖直方向行程补给；控制组件在单个电机的驱动下控制机臂翻转与升降联动，可以节约一套动力和控制系统，达到经济型目的。

Description

机器人

技术领域

本申请一般涉及机械自动化设备技术领域，具体涉及一种机器人。

背景技术

机器人广泛应用于工业生产过程中，用以从事重型、或高重复性、或特殊环境之生产加工。

货物的搬运一般采用人工搬运，劳动强度大，人工成本高。为了降低劳动强度，近年来也出现了一些用于搬运货物的机器人。可是，现有的搬运机器人有诸多需要改进之处，如多适用于同一水平面上的货物搬运，难以实现有落差位置的货物搬运。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种机器人，实现有落差位置的货物搬运。

本申请提供一种机器人，包括用于放置货物的车体、用于夹紧货物的机臂、用于控制机臂运动的控制组件和用于驱动控制组件动作的电机；控制组件安装在车体上，机臂连接在控制组件上；控制组件在电机驱动下控制机臂翻转的同时带动机臂沿车体升降。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过机臂的翻转和升降，能够实现有落差位置的货物搬运和竖直方向行程补给；控制组件在单个电机的驱动下控制机臂翻转与升降联动，可以节约一套动力和控制系统，达到经济型目的。进一步的，根据本申请的某些实施例，驱动轮在驱动电机的驱动下旋转，直接或间接地带动翻转轮和升降轮旋转；翻转轮带动机臂翻转，能够实现有落差位置的货物搬运；升降轮带动整个控制组件和机臂升降，实现竖直方向补给。进一步的，根据本申请的某些实施例，通过采用电磁销和真空吸盘组成的机械手，搬运过程稳定可靠。进一步的，根据本申请的某些实施例，电磁销通过轴承与机臂连接，使得在机臂转动过程中，电磁销和货物一起在货物重力作用下相对于机臂旋转，而相对于地面不旋转，即仅平动而不转动，以保证货物始终向上。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例的控制组件结构示意图；

图3为本发明实施例的机臂和机械手的结构分解图。

图中：1、车体；2、货物；3、机臂；4、控制组件；4-1、驱动轮；4-2、翻转轮；4-3、升降轮；4-4、传动带；5、转轴；6、T形槽；7、机械手；7-1、电磁销；7-2、真空吸盘；7-3、轴承；7-4、垫片；8、车轮；9、电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1和图2，本实施例提供一种机器人，包括用于放置货物2的车体1、用于夹紧货物2的机臂3、用于控制机臂3运动的控制组件4和用于驱动控制组件4动作的电机9；控制组件4安装在车体1上，机臂3连接在控制组件4上；控制组件4在电机9驱动下控制机臂3翻转的同时带动机臂3沿车体1升降。

控制组件4由单个电机9驱动，机臂3的翻转运动与升降运动相关联，即翻转与升降联动，通过控制组件4同时控制，竖直方向补给是给定的，适合确定目标高度场合使用，可以节约一套动力和控制系统，达到经济型目的。

在一优选实施例中，控制组件4包括驱动轮4-1、翻转轮4-2和一对升降轮4-3；驱动轮4-1与电机9输出轴相连；翻转轮4-2通过转轴5与机臂3根部或靠近根部位置相连，在驱动轮4-1驱动下带动机臂3翻转；转轴5与机臂3可以分别加工再安装，也可以一体成型。一对升降轮4-3通过传动带4-4连接，传动带4-4上一点与车体1固定连接，使得升降轮4-3旋转时带动控制组件4沿车体1升降。驱动轮4-1在驱动电机的驱动下旋转，直接或间接地带动翻转轮4-2和升降轮4-3旋转；翻转轮4-2带动机臂3翻转，能够实现有落差位置的货物搬运；升降轮4-3带动整个控制组件4和机臂3升降，实现竖直方向行程补给。

当然，在其他一些实施例中，该控制组件还可为两独立的具有升降功能的机构与具有翻转功能的机构的组合。例如，为实现机臂的上下升降，升降机构包括设置在车体上的齿条及与齿条啮合的齿轮，该齿轮连接一伺服电机的输出轴；为实现机臂的翻转的翻转机构，该翻转机构包括翻转轮及驱动轮，翻转轮与驱动轮的配合关系与上述实施例的配合关系相同。该升降机构的齿轮固定连接在翻转机构一侧，使得在伺服电机的驱动下，翻转机构在齿轮的带动下沿车体上下升降，并翻转机构通过自身的翻转轮与驱动轮的配合实现翻转。

当然，该控制组件还可为其他的一些结构，只要能实现本发明的升降与翻转的功能即可。

在一优选实施例中，驱动轮4-1、翻转轮4-2和升降轮4-3均为同步带轮，传动带4-4为同步带，传动稳定可靠。驱动轮和一对升降轮通过同步带连接在一起形成一个三角形，驱动轮旋转带动一对升降轮同步旋转。

在一优选实施例中，翻转轮4-2位于三角形内，与驱动轮4-1啮合，结构紧凑，体积小，运动灵活，传动可靠。

在一优选实施例中，车体1靠近控制组件4的表面上设有T形槽6；T形槽6沿竖直方向延伸；控制组件4靠近车体1一端的形状与T形槽6相适配，沿T形槽6做升降运动。

在一优选实施例中，机臂3顶端或靠近顶端位置设有机械手7。

请进一步参考图3，在一优选实施例中，机械手7相对设置在机臂3靠近顶端位置，机械手包括电磁销7-1和连接在电磁销7-1顶端的真空吸盘7-2；电磁销7-1伸出可挤压真空吸盘7-2吸紧货物。电磁销的工作原理为线圈中部一个铁芯，通电或者断电瞬间铁芯伸出或缩回，如电磁锁。搬运时，电磁销7-1作动，挤压真空吸盘7-2向货物，排出真空吸盘7-2与货物间空气，真空吸盘7-2吸紧货物2，搬运过程稳定可靠。当货物2搬运至指定位置后，电磁销7-1回复，放下货物。

在一优选实施例中，电磁销7-1通过轴承7-3连接在机臂3内，使得在机臂3转动过程中，电磁销7-1和货物2一起在货物重力作用下相对于机臂3旋转，而相对于地面不旋转，即仅平动而不转动，以保证货物2在跟随机臂3位移过程中保持原有姿态和原有朝向而不随机臂3翻转，以防止货物翻转造成损坏。

在一优选实施例中，电磁销7-1与真空吸盘7-2之间连接有垫片7-4，增大真空吸盘7-2在电磁销7-1作用下的受力面积，有利于空气的排出和真空吸盘使用寿命的延长。

在一优选实施例中，车体1下设有车轮8，便于机器人的移动。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，包括用于放置货物的车体、用于夹紧货物的机臂、用于控制机臂运动的控制组件和用于驱动控制组件动作的电机；所述控制组件安装在所述车体上，所述机臂连接在所述控制组件上；所述控制组件在所述电机驱动下控制所述机臂翻转的同时带动所述机臂沿所述车体升降。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述控制组件包括驱动轮、翻转轮和一对升降轮；所述驱动轮与所述电机输出轴相连；所述翻转轮通过转轴与所述机臂根部或靠近根部位置相连，在所述驱动轮驱动下带动所述机臂翻转；一对所述升降轮通过传动带连接，所述传动带上一点与所述车体固定连接，使得所述升降轮旋转时带动所述控制组件沿所述车体升降。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述驱动轮、翻转轮和所述升降轮均为同步带轮，所述传动带为同步带；所述驱动轮和一对所述升降轮通过所述同步带连接在一起形成一个三角形。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述翻转轮位于所述三角形内，与所述驱动轮啮合。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述车体靠近所述控制组件的表面上设有T形槽；所述T形槽沿竖直方向延伸；所述控制组件靠近所述车体一端的形状与所述T形槽相适配，沿所述T形槽做升降运动。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机臂顶端或靠近顶端位置设有机械手。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述机械手相对设置在所述机臂靠近顶端位置，所述机械手包括电磁销和连接在电磁销顶端的真空吸盘；所述电磁销伸出可挤压所述真空吸盘吸紧货物。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述电磁销通过轴承连接在所述机臂内，使得所述电磁销和货物一起在货物重力作用下相对于所述机臂旋转，以保证货物在跟随所述机臂位移过程中保持原有姿态而不随所述机臂翻转。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述电磁销与所述真空吸盘之间连接有垫片。

10.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述车体下设有车轮。