CN106863261A - 一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人 - Google Patents

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周军超
李航
廖映华
胥云
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Abstract

本发明公开了一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，包括：底盘、顶板、支撑杆、抓手安装架和升降动力装置，所述支撑杆安装在底盘和顶板之间，所述升降动力装置设于顶板之上，所述升降动力装置与抓手安装架相连接，所述抓手安装架上设有抓手安装板，所述抓手安装板上设有抓手，所述抓手通过抓手驱动机构进行抓取动作，所述底盘上设有全向轮，实现对小型仓库商品的复杂多样性以及对产品的准确抓取，同时解决了存放不同高度的商品的取放，高效的利用了空间，在实际运用中直接解决了商品从存放到包装的过程，相对于人工过程，不仅效率有所提高同时也降低了企业的成本。

Description

一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人
技术领域
本发明涉及机械领域 ，特别是涉及一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人。
背景技术
随着现代技术的不断发展，智能技术运用于各个行业，对于运输行业来说，智能搬运机器人的出现改变以前劳动人力大效率低的局面，但是目前的智能搬运机器人存在的不足有：
1）原有的智能搬运机器人只针对于大件的货物商品而对于小件商品缺乏灵活性；
2）原有的机器人对于升降功能的设备制作工艺复杂而且控制维修过程复杂,整体成本过大；
3）相比较普通机器人不能实现不同高度的商品进行抓取；
4）现有的机器人抓取的数量有限，没有实现多批量抓取；
5）原有搬运机器人的灵活性不高。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术中存在的上述问题，提出一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，实现对小型仓库商品的复杂多样性以及对产品的准确抓取，同时解决了存放不同高度的商品的取放，高效的利用了空间，在实际运用中直接解决了商品从存放到包装的过程，相对于人工过程，不仅效率有所提高同时也降低了企业的成本。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，包括：底盘、顶板、支撑杆、抓手安装架和升降动力装置，所述支撑杆安装在底盘和顶板之间，所述升降动力装置设于顶板之上，所述升降动力装置与抓手安装架相连接，所述抓手安装架上设有抓手安装板，所述抓手安装板上设有抓手，所述抓手通过抓手驱动机构进行抓取动作，所述底盘上设有全向轮。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述支撑杆的数量为三根，三根所述支撑杆在轴向呈正三角形状分布。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述抓手安装架上具有若干滑筒，所述滑筒套装在支撑杆上。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述抓手安装架为三角形状结构，所述手安装架的三边上均设有抓手。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述升降动力装置包括：驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有轮盘，所述轮盘上绕装有升降绳，所述升降绳的与手安装架相连接。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述全向轮的数量为三个，所述全向轮在底盘上的安装位置呈正三角形状设置。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述全向轮的动力通过全向轮驱动电机提供。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述抓手安装板上设有距离感应器。
本发明的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，所述抓手驱动机构、距离感应器、驱动电机和向轮驱动电机与控制系统电连接。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、使用简易三根支撑杆与顶板和底盘的结构形式，其稳定性好，制作简单，整体质量轻，而且可以实现较小角度的旋转。
2、采用了多手抓的抓取系统，在同等时间内实现效率最大化，对于小型商品堆积的仓库这种效率可以降低人力成本。
3、采用绳索式升降系统，可以根据不同需求可以调整高度，增加了该机构的使用空间。
附图说明
图1是本发明一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1为本发明一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人的实施例，一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，包括：底盘7、顶板11、支撑杆8、抓手安装架9和升降动力装置，所述支撑杆8安装在底盘7和顶板11之间，所述升降动力装置设于顶板11之上，所述升降动力装置与抓手安装架9相连接，所述抓手安装架9上设有抓手安装板3，所述抓手安装板3上设有抓手10，所述抓手10通过抓手驱动机构12进行抓取动作，所述底盘7上设有全向轮1，所述支撑杆8的数量为三根，三根所述支撑杆8在轴向呈正三角形状分布，所述抓手安装架9上具有若干滑筒2，所述滑筒2套装在支撑杆8上，所述升降动力装置包括：驱动电机5，所述驱动电机5的输出轴上安装有轮盘4，所述轮盘4上绕装有升降绳6，所述升降绳6的与手安装架9相连接，所述抓手安装架9为三角形状结构，所述手安装架9的三边上均设有抓手10，所述全向轮1的数量为三个，所述全向轮1在底盘7上的安装位置呈正三角形状设置，所述全向轮1的动力通过全向轮驱动电机提供，所述抓手安装板3上设有距离感应器，所述抓手驱动机构12、距离感应器、驱动电机5和向轮驱动电机与控制系统13电连接，所述控制系统13通过自带电源或外接源进行工作。
工作过程：
1、先将仓库进行商品的分类并且在仓库的不同商品存放区设置寻迹线以便于设置程序能够顺利找到该商品区，这个过程为仓库的设置过程；
2、将程序设置好后，在三个全向轮1的驱动作用下，机器人若前行则如图1前方两轮驱动后方全向轮停止，若后退则将其前方两轮的转向调整即可，若左转向则如图1前方右侧以及后方的全向轮启动前方左侧的全向轮停止工作，旋转角度可以根据程序调试来达到，若右转向则如图1左前方以及后方轮工作，右前方全向轮停止工作旋转角度与左转向同理，由此驱动方式到达商品存放区域停止，此时驱动装置停止工作；
3、当驱动装置停止工作时，同时驱动电机5在小车自带电源的作用下启动，电机带动轮盘4转动，从而带动升降绳6，而升降绳6与抓手安装架9连接在一起，抓手安装架9通过滑筒2与支撑杆8的相对滑动从而实现升降的过程，如需要提升到不同的抓取高度，则驱动电机5的工作时间从而实现合适的商品取放高度，此刻驱动电机5停止，实现了小车的升降过程；
4、当升降到合适的高度时，升降装置停止工作；此时抓手10处于最大张开角度的状态，当需要抓取商品时，抓手10在抓手驱动机构12的带动下，抓手10开始减小张开角度并实现抓取商品的过程；
5、当抓取商品的过程完成后，全向轮驱动电机开始启动，机器人开始移动，若要再次抓取同类商品，在全向轮1的作用下机器人旋转120度，让抓手10再次在抓手驱动机构12的作用下抓取商品，若只是抓取同类商品，则只是再次旋转120度即可；若要抓取不同的商品以及不同高度的商品，需要在全向轮驱动电机作用下工作到需要夹取的商品区域前，小车在全向轮1的作用下调整姿态，让未抓取的抓手10来抓取需要的商品，在不同的高度则需要驱动电机5来调整高度；
6、当小车实现抓取的过程后；此时全向轮驱动电机启动，在万向轮1的作用下，小车调整姿态回到既定的路线并按照程序设定的路线回到包装商品的区域，从而实现商品从存放到包装的自动化过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于，包括：底盘、顶板、支撑杆、抓手安装架和升降动力装置，所述支撑杆安装在底盘和顶板之间，所述升降动力装置设于顶板之上，所述升降动力装置与抓手安装架相连接，所述抓手安装架上设有抓手安装板，所述抓手安装板上设有抓手，所述抓手通过抓手驱动机构进行抓取动作，所述底盘上设有全向轮。
2.根据权利要求1所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述支撑杆的数量为三根，三根所述支撑杆在轴向呈正三角形状分布。
3.根据权利要求2所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述抓手安装架上具有若干滑筒，所述滑筒套装在支撑杆上。
4.根据权利要求3所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述升降动力装置包括：驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有轮盘，所述轮盘上绕装有升降绳，所述升降绳的与手安装架相连接。
5.根据权利要求4所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述抓手安装架为三角形状结构，所述手安装架的三边上均设有抓手。
6.根据权利要求5所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述全向轮的数量为三个，所述全向轮在底盘上的安装位置呈正三角形状设置。
7.根据权利要求6所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述全向轮的动力通过全向轮驱动电机提供。
8.根据权利要求7所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述抓手安装板上设有距离感应器。
9.根据权利要求8所述的一种全向轮驱动绳索式升降抓取机器人，其特征在于：所述抓手驱动机构、距离感应器、驱动电机和向轮驱动电机与控制系统电连接。
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