CN107393157A - 一种基于机械手的新型售货机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机械手的新型售货机,其包含储货箱、机械手组件和横纵同步滑台组件;储货箱为矩阵式结构,包含存储商品的货道,每个货道沿竖直方向;储货箱开设有用于输出商品的商品出口;机械手组件位于储货箱的上方,机械手组件包含机械手臂和机械抓手;机械抓手连接于机械手臂下方;横纵同步滑台组件与机械手臂连接,横纵同步滑台组件通过运动使机械抓手定位于储货箱的任意一货道的上方,机械手臂带动机械抓手抓取该货道内的商品。本发明有主动识别商品的功能,可调整各个物理参数,扩大使用范围;还可达到小型化、多功能、低功耗的目标;同时实现了垂直储存,上货方便,提高了容积率,可提高出货率。
Description
技术领域
本发明涉及售货机领域,特别涉及一种基于机械手的新型售货机。
背景技术
纵观目前市场所运行的售货机,大多釆用履带加升降梯模式,螺旋推进跌落模式和格子售货机。现有技术中存在的问题是机箱容积率普遍较低、出货速度较慢,对于商品包装要求过高,整机过于笨重,整机结构复杂和成本过高等缺点。
随着国内工业自动化的飞速发展,智能终端技术在各个领域广泛应用,为新一代数字化售货机发展提供了有利条件,基于机械手的智能数控售货机的发明,克服了老一代售货机上的诸多不足,为中国自助售货机产业发展,起到促进和引领作用。
所以,分析目前投入使用的售货机核心部件,普遍釆用几十个直流马达,塑料齿轮箱,继电器电路板,整机效率低,故障率偏高,维护成本上升,影响整机推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于机械手的新型售货机,其通过采用一种矩阵蜂窝式储货箱、横纵同步滑台组件以及带有测重组件和红外传感组件的机械手组件,实现了数控驱动的商品售货过程,提高出货速度,且该结构实现了小型化、多功能和低功耗。
为达到上述目的,本发明提供了一种基于机械手的新型售货机,其包含:
矩阵式结构的储货箱,其设置有若干个存储商品的货道,每个货道沿竖直方向;所述储货箱开设有用于输出所述商品的商品出口;
机械手组件,其位于所述储货箱的上方;所述机械手组件包含机械手臂和机械抓手;所述机械抓手连接于所述机械手臂下方;
横纵同步滑台组件,其与所述机械手臂连接;
所述横纵同步滑台组件通过运动,控制所述机械抓手定位于所述储货箱的任意一货道的上方,所述机械手臂带动所述机械抓手抓取该货道内的商品。
优选地,所述售货机还设置有机柜;所述储货箱设置在所述机柜内的底表面上;
每个货道的底部设置有对商品减震的重力压簧;所述重力压簧随同商品减少,沿着竖直方向向上移动,所述机械抓手与商品之间的距离减小。
优选地,储货箱下端设置有支撑所述储货箱的若干个滑轮;所述储货箱通过所述滑轮在所述机柜底表面滑动;
所述商品出口开设在所述储货箱的边角上端,所述商品出口的大小与商品相匹配;
当机械抓手定位于储货箱的任意一货道的上方,并抓取该货道的商品后,被抓取的商品通过所述商品出口输出所述机柜。
优选地,所述储货箱为8×8矩阵式结构,其具有64个货道。
优选地,所述横纵同步滑台组件是一种平行水平面的H型平面结构,其包含一个横向滑台和相互平行的两个纵向滑台;
所述纵向滑台固定在所述机柜的内侧表面上,所述横向滑台与纵向滑台垂直连接。
优选地,所述横向滑台上设置有带有滚珠轴承的横向滑台滑块,所述横向滑台滑块与所述机械手臂连接;所述横向滑台滑块内同步轮上连接有横向滑台电机;所述横向滑台电机的旋转运动通过所述横向滑台转换成直线运动,驱动所述横向滑台滑块沿着横向滑台长度方向运动,带动所述机械手臂移动;
所述纵向滑台设置有带有滚珠轴承的纵向滑台滑块,所述横向滑台长度方向的两端各自与一个所述纵向滑台连接;所述纵向滑台滑块内同步轮上连接有纵向滑台电机,所述纵向滑台电机的旋转运动通过所述纵向滑台转换成直线运动,驱动所述纵向滑台滑块沿着纵向滑台长度方向运动,使所述横向滑台随同所述纵向滑台滑块移动,带动所述机械手臂移动。
优选地,所述横向滑台电机和/或纵向滑台电机釆用一种用于减小机械手臂晃动和机械抓手晃动的三段式变频启动和制动程序;
所述三段式变频启动和制动程序控制所述横向滑台电机和/或纵向滑台电机慢速启动、快速运行和慢速减速。
优选地,所述机械手臂包含:
支架,其连接于所述横向滑台滑块上方,使机械手臂与所述横向滑台连接;
为机械手臂提供动力的机械手臂电机,其控制所述机械手臂上下运动;所述机械手臂电机连接于所述支架上方;
减速器,其连接于机械手臂电机上方,所述减速器还与钢带轮连接;所述钢带轮位于减速器的一侧;所述减速器通过增加钢带轮的力矩,使减速器停机时锁定钢带轮;所述减速器是一种涡轮蜗杆减速器;
手轮,其连接于钢带轮上方;所述手轮通过与减速器的蜗杆连接,调节机械手臂的高度;
钢带,其连接于所述机械抓手与所述钢带轮之间;当钢带轮转动时,所述钢带模拟机械手臂上下运动;所述钢带是一种使机械抓手运动平稳的扁平刚性结构;
排线转轮,其与所述钢带轮;所述排线转轮位于所述钢带轮的远离减速器一侧;
FFC排线,其连接于所述排线转轮下方;
接插件,其上部与所述FFC排线下部连接;所述接插件下部与电路板导线上部连接;所述电路板导线下部与机械抓手连接,使机械手臂与机械抓手连接,带动机械抓手抓取商品。
优选地,所述机械抓手包含:
底板,其是机械抓手的安装平台;
为机械抓手提供动力的机械抓手手指电机,其设置在所述底板上;所述机械抓手手指电机包含圆柱结构体和若干个直角弯折结构的外围连接件;所述圆柱结构体位于所述底板的中央位置,所述外围连接件的下部与底板连接;
控制机械抓手的机械手控制器,其设置在所述机械抓手手指电机的圆柱结构体上;
调节机械抓手长度的若干个固定手指,其通过底板与所述机械抓手手指电机的外围连接件的下部连接;
若干个关节,其与所述固定手指的下部连接;
抓取或释放商品的若干个活动手指,其上部与所述关节连接;所述活动手指绕所述关节转动;
用于感知商品的红外传感器,其设置在所述底板上。
优选地,所述机械手控制器上设置有感知被抓取的商品重量的重力传感器,所述重力传感器与所述电路板导线连接;重力传感器连接于钢带的下方。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明釆用较为先进的数控控制技术、智能控制技术和红外传感技术,研制了机械手臂和机械抓手、矩阵式蜂窝弹性储货箱、变频启动制动控制组件和精密测重组件,整机在性能上得到了大幅度的提高。
(2)本发明的机械抓手采用数控电子驱动方式,其响应快、力矩大,其主要是一台步进电机控制四根爪子动作,并装有双红外探头和重力传感器;且机械抓手由独立单片机控制,有主动识别物体功能,变化程序可以调整各个物理参数,扩大了使用范围,可用于单调重复易于疲劳的工作环境,来代替人工的劳动。
(3)本发明的机械手臂与机械抓手的结构可达到小型化、多功能、低功耗的目标,机械手臂的伸展长度可达1米,机械抓手抓取商品重量可达1kg,被抓取的商品重量是机械抓手的自身重量的二倍以上,满足大多数售货机所售商品的要求。
(4)本发明的储货箱为蜂窝式弹性储货箱结构,实现了垂直储存,改变了货物多层水平放置,解决现有技术中因釆用盘式多层装载商品导致的上货困难、放置商品数量有限等问题;本发明的储货箱上货方便,容积率可提高一倍以上。
(5)本发明的储货箱底部设有若干个重力压簧,吸收商品之间的冲击力传递,避免商品碰坏,还能自行调节商品高度,缩短机械手臂的行程,从而提高出货率。
(6)本发明的售货机主要适用于售卖水果,通过测重组件,对不同种类的水果,或者相同种类的不同重量的水果进行测重,适应性强。
(7)本发明的售货机还可用于海洋开发、生物学试验、有害物品搬运、军工品装卸等方面;通过设有标准接口,可作为单独组件与其他设备配合使用。
附图说明
图1本发明的横纵同步滑台组件整体的示意图;
图2本发明的横纵同步滑台组件的滑块的示意图;
图3本发明的机械手组件的示意图;
图4本发明的售货机整体示意图。
其中,101.机械手组件;102.横纵同步滑台组件;1.导电滑环;2.FFC排线;3.钢带;4.接插件;5.电路板导线;6.机械抓手手指电机;7.固定手指;8.关节;9.活动手指;10.手轮;11.排线转轮;12.钢带轮;13.减速器;14.机械手臂电机;15.支架;16.横向滑台滑块;17.重力传感器;18.机械手控制器;19.红外传感器;20.底板;21.横向滑台;22.机械抓手;23.商品;24.重力压簧;25.机柜;26.机械手臂;27.滑轮;28.横向滑台电机;29.纵向滑台电机;30.纵向滑台;31.纵向滑台滑块;32.储货箱;33.商品出口。
具体实施方式
本发明提供了一种基于机械手的新型售货机,为了使本发明更加明显易懂,以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1和图4结合所示,本发明的售货机主要包含横纵同步滑台组件102、机械手组件101、机柜25和储货箱32。横纵同步滑台组件102固定在机柜25内,储货箱32放置在机柜25内。
机械手组件101通过与横纵同步滑台组件102连接,机械手组件101可垂直升降并能横向移动,使之精确定位于储货箱32的各个的货道上方,则机械手组件101可在储货箱32的货道上方来抓取货道内的商品23。其中,机柜25是整个售货机的外部箱体结构。
其中,机械手组件101主要包含机械手臂26和机械抓手22。机械抓手22连接于机械手臂26下方,机械手臂26可上下运动,并带动机械抓手22上下运动,使机械抓手22抓取储货箱32的商品23。
如图1和图3结合所示,横纵同步滑台组件102包含一个横向滑台21(即X向滑台)和两个纵向滑台30(即Y向滑台),整个横纵同步滑台组件102形成了一种H型平面定位系统,且其处于水平工作状态。
两个纵向滑台30间隔一定距离且相互平行设置,两个纵向滑台30各自固定在机柜25的内的相对的两侧表面上,横向滑台21与两个纵向滑台30垂直相交。
横向滑台21上设置有横向滑台滑块16(即X向滑台滑块),横向滑台滑块16内同步轮上连接有横向滑台电机28,该横向滑台电机28的旋转运动通过横向滑台21可转换成直线运动,则驱动横向滑台滑块16沿着横向滑台21的X轴方向(即横向滑台21的长度方向)运动,所以横向滑台滑块16起到平面移动和精确定位作用,使得横向滑台滑块16移动到横向滑台21的X轴(即横向滑台的长度方向)的指定位置。
同理,每个纵向滑台30上也设置有纵向滑台滑块31(即Y向滑台滑块)。纵向滑台滑块31内同步轮上连接有纵向滑台电机29,该纵向滑台电机29的旋转运动通过纵向滑台30可转换成直线运动,驱动纵向滑台滑块31沿着纵向滑台30的Y轴方向(即纵向滑台30的长度方向)运动,所以纵向滑台滑块31起到平面移动和精确定位作用,使得纵向滑台滑块31移动到纵向滑台30的Y轴的指定位置。而两个纵向滑台滑块31分别与横向滑台21的两端进行连接,横向滑台21随同纵向滑台滑块31在纵向滑台30上进行移动,使得横向滑台21移动到纵向滑台30的Y轴(即纵向滑台的长度方向)的指定位置。
其中,如图2所示,X方向、Y方向和Z方向的转动的转矩分别为Mx、My和Mz,且转矩Mx通过滑台对应产生沿X方向的力Fx,转矩My对应产生沿Y方向的力Fy,转矩Mz对应产生沿Z方向的力Fz。其中,Z方向为垂直于XY平面,最终实现横向滑台电机28的旋转运动通过横向滑台21可转换成直线运动或者纵向滑台电机29的旋转运动通过纵向滑台30可转换成直线运动。
示例地,每个横向滑台滑块16和每个纵向滑台滑块31均可带有4个滚珠轴承,来降低运动时的摩擦阻力。但本发明的横向滑台滑块16或纵向滑台滑块31设置的滚珠轴承数量不仅限于4个。
示例地,横向滑台电机28或纵向滑台电机29均可以用较小功率步进电机来进行驱动,用来减小整个售货机的功耗,可进一步增加滑台带负载能力,为再度开发留下了发展空间。
如图4所示,机械手组件101通过与横向滑台滑块16连接,实现了机械手组件101与横向滑台21连接,所以机械手组件101的位置决定于横向滑台滑块16的位置。
储货箱32放置在机柜25内的底表面上;在机柜25内,机械手组件101的机械抓手22的下方设置有储货箱32。储货箱32是一种矩阵式结构,其用于存放商品23。
示例地,储货箱32为8×8矩阵式结构,形成了64矩阵货道结构,即储货箱32具有64个货道,且每个货道沿竖直方向。每个货道内可放置相同种类的商品23,即一个货道可对应一种商品23。所以储货箱32形成了一种似蜂窝式结构。该垂直储存的方式上货方便,可提高容积率。
当机械抓手22需要抓取某一种商品23时,通过横向滑台21在纵向滑台30上沿着Y轴方向移动以及横向滑台滑块16在横向滑台21上沿着X轴方向的移动,则机械抓手22上下移动且沿着平行于水平面上移动,定位于该商品23对应的货道上方,顺利抓取商品23。
每个货道的底部设置有一个重力压簧24,重力压簧24可对商品23起到减震作用,避免商品23碰坏。随着商品23被机械抓手22抓取而逐渐减少,重力压簧24会慢慢向上移动,减少机械抓手22向下移动距离,则大大地提高商品23的出货速度。
储货箱32下端的邻近四个顶点处各自设置有一个滑轮27,这四个滑轮27支撑着整个储货箱32,并使储货箱32能在机柜25的底表面进行滑动。储货箱32可整体从机柜25内抽出来,进行商品23的补充。
储货箱32的边角上端还开设有商品出口33,商品出口33是一个10cmx10cm的口子,机械手组件101放入商品出口33所在货道,抓取商品23,使商品23顺利输出机柜25。
其中,商品23的尺寸大小需要与商品出口33相匹配,使得商品23能顺利输出。示例地,商品23为8cm×8cm左右大小的圆形水果为主,如苹果等。
如图3所示,机械手臂26包含:导电滑环1、FFC排线2(Flexible Flat Cable,柔性扁平线缆)、钢带3、接插件4、手轮10、排线转轮11、钢带轮12、减速器13、机械手臂电机14和支架15。
其中,机械手臂26的支架15连接于横向滑台滑块16的上方,实现机械手臂26与横向滑台21的连接。
机械手臂电机14连接于支架15的上方,机械手臂电机14是机械手臂26的动力源,能控制整个机械手臂26上下运动,从而带动机械抓手22的上下运动,实现对货道中的商品23的抓取。
减速器13连接于机械手臂电机14的上方,减速器13还与钢带轮12连接。钢带轮12位于减速器13的靠近机柜25中心的一侧。减速器13用于增加钢带轮12的力矩,停机时能锁定钢带轮12。其中,钢带轮12位于减速器13一侧。该减速器13可以是一种涡轮蜗杆减速器。
连接于钢带轮12上方的手轮10,其与减速器13的蜗杆连接,用来调节机械手臂26的高度。
钢带3连接于机械抓手22与钢带轮12之间,当钢带轮12转动时,钢带3模拟机械手臂26上下运动。钢带3是一种扁平的刚性结构,这使机械抓手22基本不会前后左右晃动和旋转,机械抓手22移动到指定位置后可以立刻下降进入储货箱23的货道,大大加快了机械抓手22的移动速度。
钢带轮12与排线转轮11连接,排线转轮11位于钢带轮12的远离减速器13的一侧;FFC排线2连接于排线转轮11下方。排线转轮11用于将机械手臂26的机械手臂电机14的电信号传递给机械抓手22,带动机械抓手22进行抓取工作。
其中,FFC排线2选择12路导线,导电滑环1连接在FFC排线2与控制板之间,使该12路导线收放自如。
接插件4的上端与FFC排线2的下端连接,接插件4的下端与电路板导线5的上端连接;电路板导线5的下端与机械抓手22连接,从而实现机械手臂26与机械抓手22的连接,即实现机械手臂26与机械抓手22之间的电源和信息的交换作用,机械手臂26带动机械抓手22进行抓取商品23。
如图3所示,机械抓手22主要包含:机械抓手手指电机6、机械手控制器18、若干个固定手指7、若干个关节8、若干个活动手指9和底板20。其中,底板20是机械抓手22的安装平台,起到组合各零部件的作用。
机械抓手手指电机6设置在底板20上,所以底板20能够支撑机械抓手手指电机6。
机械抓手手指电机6包含有圆柱结构体和若干个直角弯折结构的外围连接件。其中,圆柱结构体设置在底板20上表面的中央位置,各个外围连接件的下端与底板20连接。
机械抓手手指电机6的圆柱结构体上设置有机械手控制器18,机械手控制器18控制和管理整个机械抓手22的工作。其中,机械手控制器18可釆用ATMEGA16A单片机。
外围连接件的下端通过底板20与固定手指7的上端连接,固定手指7下端与关节8连接,活动手指9上端与关节8连接,活动手指9以关节8为中心进行转动。机械抓手手指电机6是机械抓手22的活动手指9的动力源。
示例地,本发明的外围连接件的数量为四个,每个外围连接件分别对应一个固定手指7、一个关节8和一个活动手指9,所以固定手指7、关节8和活动手指9可配合形成手掌结构,活动手指9有握紧与释放的功能,能够抓取商品23。但固定手指7、关节8和活动手指9的数量不仅仅限于本实施例的数量。
其中,关节8是实现单方向往复运动的圆心。固定手指7可以调节机械抓手22的整个手掌长度。活动手指9以关节8为中心,可实现0~60度的转动,使得四个活动手指9同步运动时能抓取商品23。
底板20上表面设置有两个红外传感器19,该红外传感器19能够感知距离活动手指9的1cm处是否有商品存在。
其中,机械手控制器18上设置有重力传感器17,重力传感器17与电路板导线5的下端连接,重力传感器17还连接于钢带3的下方,实现机械抓手22与机械手臂26的连接。其中,重力传感器17可釆用XRL-70传感器,感知被抓取的商品23的精确重量。
示例地,当机械抓手22未成功抓取商品23(即为空抓),此时重力传感器17检测到的重量很小,与在售的商品23重量差异较大,则机械抓手22会重新进行抓取商品,直至成功抓取商品23,最后将顺利被抓取的商品23从商品出口33进行出货。
示例地,当本发明的售货机在售的商品为水果时,通过重力传感器17对被抓取的水果进行测重,根据测出的水果的重量,进行标价售出;所以,对于同一种类水果,测量的重量大,则售价高,反之售价低。所以本发明的应用范围广,适应性强。
综上所述,机械手臂26与机械抓手22的结构可达到小型化、多功能、低功耗的目标,机械手臂26的伸展长度可达1米,机械抓手22抓取商品23的重量可达1kg,该被抓取的商品23重量是机械抓手22自身重量的二倍以上,所以可满足大多数售货机所售的商品23的要求。
结合图3和图4所示,基于上述的售货机,本发明还提供了售货机的售货方法,该方法具体如下:
(一)售货机的储货箱32进行商品23的存储:
a、当对售货机的储货箱32进行储货时,把储货箱32从售货机的机柜25中抽取出来;由于储货箱32的64个货道均垂直向上,则可把商品23直接倒入货道中;其中,64矩阵货道底部共设有64个重力压簧24,使商品23不会碰坏。
b、当储货箱32的商品23加满后,将储货箱32推回机柜25内。
(二)售货机进行售出商品23:
S1:购物者在售货机的显示屏上选定和确认一种或多种商品23;
S2:售货机的主机开始启动第一程序,从而控制横纵同步滑台组件102进行运动,带动机械手组件101精确定位于储货箱32中的任何一个货道的上方。
其中,为确保机械手臂26及机械抓手22的平稳运行,横纵同步滑台组件102的横向滑台电机28或纵向滑台电机29均釆用了三段式变频启动和制动程序,该三段式变频启动和制动程序可实现慢速启动、快速运行和慢速减速,从而减小了机械手臂26和机械抓手22在运动中的晃动,保证了机械手组件101的定位精度。
S3:售货机的主机开始启动第二程序,控制机械手臂26带动机械抓手22下探至货道中的商品23附近,当机械抓手22的红外传感器19提前感知到商品23存在后,就会减小机械抓手22靠近商品23的速度,当机械抓手22与售商品23之间的距离为有效距离时,商品23进入机械抓手22的手掌结构范围内,机械抓手22的活动手指9来抓取商品23。
S4:售货机的主机开始启动第三程序,则机械手臂26上升,带动机械抓手22上升。
S5:通过横纵同步滑台组件102带动机械手组件101运动至储货箱32的商品出口33上方,从而将机械手组件101的机械抓手22抓取的该商品23运送至商品出口33,此时机械抓手22的活动手指9释放商品23。
S6:售货机输出商品23,购物者可取出该商品23。
在步骤S4中,当机械手臂26上升时,同时机械抓手22的重力传感器17可以检测被抓取的商品23的重量。
重力传感器17还可检测验证机械抓手22是否发生空抓,当检测结果空抓时,机械抓手22重新下降至储货箱32重新抓取商品23,直至最终机械抓手22成功抓取在售商品23。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种基于机械手的新型售货机,其特征在于,其包含:
矩阵式结构的储货箱(32),其设置有若干个存储商品(23)的货道,每个货道沿竖直方向;所述储货箱(32)开设有用于输出所述商品(23)的商品出口(33);
机械手组件(101),其位于所述储货箱(32)的上方;所述机械手组件(101)包含机械手臂(26)和机械抓手(22);所述机械抓手(22)连接于所述机械手臂(26)下方;
横纵同步滑台组件(102),其与所述机械手臂(26)连接;所述横纵同步滑台组件(102)通过运动,控制所述机械抓手(22)定位于所述储货箱(32)的任意一货道的上方,所述机械手臂(26)带动所述机械抓手(22)抓取该货道内的商品(23)。
2.如权利要求1所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述售货机还设置有机柜(25);
所述储货箱(32)设置在所述机柜(25)内的底表面上;
每个货道的底部设置有对商品(23)减震的重力压簧(24);所述重力压簧(24)随同商品(23)减少,沿着竖直方向向上移动,所述机械抓手(22)与商品(23)之间的距离减小。
3.如权利要求2所述的一种新型售货机,其特征在于,
储货箱(32)下端设置有支撑所述储货箱(32)的若干个滑轮(27);所述储货箱(32)通过所述滑轮(27)在所述机柜(25)底表面滑动;
所述商品出口(33)开设在所述储货箱(32)的边角上端,所述商品出口(33)的大小与商品(23)相匹配;
当机械抓手(22)定位于储货箱(32)的任意一货道的上方,并抓取该货道的商品(23)后,被抓取的商品(23)通过所述商品出口(33)输出所述机柜(25)。
4.如权利要求1所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述储货箱(32)为8×8矩阵式结构,其具有64个货道。
5.如权利要求2或3所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述横纵同步滑台组件(102)是一种平行水平面的H型平面结构,其包含一个横向滑台(21)和相互平行的两个纵向滑台(30);
所述纵向滑台(30)固定在所述机柜(25)的内侧表面上,所述横向滑台(21)与纵向滑台(30)垂直连接。
6.如权利要求5所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述横向滑台(21)上设置有带有滚珠轴承的横向滑台滑块(16),所述横向滑台滑块(16)与所述机械手臂(26)连接;所述横向滑台滑块(16)内同步轮上连接有横向滑台电机(28);所述横向滑台电机(28)的旋转运动通过所述横向滑台(21)转换成直线运动,驱动所述横向滑台滑块(16)沿着横向滑台(21)长度方向运动,带动所述机械手臂(26)移动;
所述纵向滑台(30)上设置有带有滚珠轴承的纵向滑台滑块(31),所述横向滑台(21)长度方向的两端各自与一个所述纵向滑台(30)连接;所述纵向滑台滑块(31)内同步轮上连接有纵向滑台电机(29),所述纵向滑台电机(29)的旋转运动通过所述纵向滑台(30)转换成直线运动,驱动所述纵向滑台滑块(31)沿着纵向滑台(30)长度方向运动,使所述横向滑台(21)随同所述纵向滑台滑块(31)移动,带动所述机械手臂(26)移动。
7.如权利要求6所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述横向滑台电机(28)和/或纵向滑台电机(29)釆用一种用于减小机械手臂(26)晃动和机械抓手(22)晃动的三段式变频启动和制动程序;
所述三段式变频启动和制动程序控制所述横向滑台电机(28)和/或纵向滑台电机(29)慢速启动、快速运行和慢速减速。
8.如权利要求6或7所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述机械手臂(26)包含:
支架(15),其连接于所述横向滑台滑块(16)上方,使机械手臂(26)与所述横向滑台(21)连接;
为机械手臂(26)提供动力的机械手臂电机(14),其控制所述机械手臂(26)上下运动;所述机械手臂电机(14)连接于所述支架(15)上方;
减速器(13),其连接于机械手臂电机(14)上方,所述减速器(13)还与钢带轮(12)连接;所述钢带轮(12)位于减速器(13)的一侧;所述减速器(13)通过增加钢带轮(12)的力矩,使减速器(13)停机时锁定钢带轮(12);所述减速器(13)是一种涡轮蜗杆减速器;
手轮(10),其连接于钢带轮(12)上方;所述手轮(10)通过与减速器(13)的蜗杆连接,调节机械手臂(26)的高度;
钢带(3),其连接于所述机械抓手(22)与所述钢带轮(12)之间;当钢带轮(12)转动时,所述钢带(3)模拟机械手臂(26)上下运动;所述钢带(3)是一种使机械抓手(22)运动平稳的扁平刚性结构;
排线转轮(11),其与所述钢带轮(12);所述排线转轮(11)位于所述钢带轮(12)的远离减速器(13)一侧;
FFC排线(2),其连接于所述排线转轮(11)下方;
接插件(4),其上部与所述FFC排线(2)下部连接;所述接插件(4)下部与电路板导线(5)上部连接;所述电路板导线(5)下部与机械抓手(22)连接,使机械手臂(26)与机械抓手(22)连接,带动机械抓手(22)抓取商品(23)。
9.如权利要求8所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述机械抓手(22)包含:
底板(20),其是机械抓手(22)的安装平台;
为机械抓手(22)提供动力的机械抓手手指电机(6),其设置在所述底板(20)上;所述机械抓手手指电机(6)包含圆柱结构体和若干个直角弯折结构的外围连接件;所述圆柱结构体位于所述底板(20)的中央位置,所述外围连接件的下部与底板(20)连接;
控制机械抓手(22)的机械手控制器(18),其设置在所述机械抓手手指电机(6)的圆柱结构体上;
调节机械抓手(22)长度的若干个固定手指(7),其通过底板(20)与所述机械抓手手指电机(6)的外围连接件的下部连接;
若干个关节(8),其与所述固定手指(7)的下部连接;
抓取或释放商品(23)的若干个活动手指(9),其上部与所述关节(8)连接;所述活动手指(9)绕所述关节(8)转动;
用于感知商品(23)的红外传感器(19),其设置在所述底板(20)上。
10.如权利要求9所述的一种新型售货机,其特征在于,
所述机械手控制器(18)上设置有感知被抓取的商品(23)重量的重力传感器(17),所述重力传感器(17)与所述电路板导线(5)连接;重力传感器(17)连接于钢带(3)的下方。
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