CN109986588B - 自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金融设备领域，具体地说是一种自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，包括固定基板、托板、上驱动组件、卡板和下驱动组件，所述托板呈凹型，且在所述托板上端开口两侧均设有向内折弯的支板，所述两个支板分别与所述固定基板上表面两侧滑动连接，在所述固定基板上表面设有上驱动组件，且所述托板通过所述上驱动组件驱动移动，所述卡板呈凹型且开口朝下，并且所述卡板上表面与所述固定基板下表面滑动连接，在所述固定基板下表面设有下驱动组件，且所述卡板通过所述下驱动组件驱动移动并进出所述托板。本发明能够实现物料包裹的抓取、搬运、拆垛、码垛等动作，大大提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及金融设备领域，具体地说是一种自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构。
背景技术
目前，在金融行业仓储系统中，物料包裹还是通过人工进行拆码垛，费时费力，无论从工作效率上，还是金库安全性上都已满足不了现代化社会的发展需求，而随着科技的快速发展，机器人等自动化设备在各行各业中都有长足的进步，如果能够将机器人应用于自动化金库中，不仅可以取代人力劳动，还能够降低成本并提高工作效率，但要想使机器人在自动化金库领域得到应用，其执行机构需要根据金融行业仓储系统特点进行重新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，能够实现物料包裹的抓取、搬运、拆垛、码垛等动作，大大提高了工作效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，包括固定基板、托板、上驱动组件、卡板和下驱动组件，所述托板呈凹型，且在所述托板上端开口两侧均设有向内折弯的支板，所述两个支板分别与所述固定基板上表面两侧滑动连接，在所述固定基板上表面设有上驱动组件，且所述托板通过所述上驱动组件驱动移动，所述卡板呈凹型且开口朝下，并且所述卡板上表面与所述固定基板下表面滑动连接，在所述固定基板下表面设有下驱动组件，且所述卡板通过所述下驱动组件驱动移动并进出所述托板。
所述上驱动组件包括上驱动电机、上滚珠丝杠和上丝母，所述上滚珠丝杠通过所述上驱动电机驱动旋转，所述上丝母安装在所述上滚珠丝杠上，所述托板上端的两个支板通过一个连接臂相连，且所述连接臂与所述上丝母固连。
所述固定基板上表面设有第一上定位传感器和第二上定位传感器，所述连接臂下侧设有与所述第一上定位传感器和第二上定位传感器相配合的上传感器挡片。
所述下驱动组件包括下驱动电机、下滚珠丝杠和下丝母，所述下滚珠丝杠通过所述下驱动电机驱动旋转，所述下丝母安装在所述下滚珠丝杠上，所述卡板与所述下丝母固连。
所述固定基板下表面设有第一下定位传感器和第二下定位传感器，所述下丝母上设有与第一下定位传感器和第二下定位传感器相配合的下传感器挡片。
所述卡板两侧的侧壁与所述托板两侧的侧壁垂直。
所述上驱动组件设置于所述两个支板之间。
所述托板和卡板均沿着所述固定基板的长度方向移动。
码垛时，托板先前移至垛堆上方，然后卡板带动物料包裹前移并进入托板中，然后托板退回且卡板保持不动。
拆垛时，托板处于退回状态，卡板处于前移伸出状态，且卡板扣在待搬运的物料包裹上，然后托板前移与垛堆相抵，并且卡板退回并带动物料包裹进入托板中。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明能够实现物料包裹的抓取、搬运、拆垛、码垛等动作，大大提高了工作效率，并且有利于机器人在自动化金库领域的推广应用。
2、本发明设有多个定位传感器实现机器人自动执行相应动作，自动化程度高。
3、本发明结构形式简单、价格低廉且组装维修方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中本发明的左视图，
图3为图1中本发明的俯视图，
图4为图3中的A-A剖视图，
图5为图4中的B处放大图，
图6为图4中的C处放大图，
图7为本发明安装在机器人末端的示意图，
图8为本发明码垛动作示意图一，
图9为本发明码垛动作示意图二，
图10为本发明拆垛动作示意图一，
图11为本发明拆垛动作示意图二。
其中，1为固定基板，2为托板，201为支板，3为连接臂，4为卡板，5为下滑块，6为下滑轨，7为上滑块，8为上滑轨，9为上驱动电机，10为上联轴器，11为上滚珠丝杠，12为上丝母，13为上传感器挡片，14为第一上定位传感器，15为第二上定位传感器，16为下丝母，17为下传感器挡片，18为第二下定位传感器，19为第一下定位传感器，20为下滚珠丝杠，21为下联轴器，22为下驱动电机，23为物料包裹。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～11所示，本发明包括固定基板1、托板2、上驱动组件、卡板4和下驱动组件，其中如图1所示，所述托板2呈凹型且在所述托板2上端开口两侧均设有向内垂直折弯的支板201，所述两个支板201分别与所述固定基板1上表面两侧滑动连接，在所述固定基板1上表面设有上驱动组件，且所述上驱动组件设置于所述两个支板201之间，所述托板2即通过所述上驱动组件驱动沿着固定基板1的长度方向移动，所述卡板4与所述固定基板1下表面滑动连接，且所述卡板4也呈凹型，并且所述卡板4两侧的侧壁与所述托板2两侧的侧壁垂直，在所述固定基板1下表面设有下驱动组件，且所述卡板4通过所述下驱动组件驱动沿着所述固定基板1长度方向移动并进出所述托板2。
如图1～4所示，所述固定基板1上表面设有两个平行的上滑轨8，所述两个支板201端部下侧均设有上滑块7，且所述两个支板201上的上滑块7分别与不同的上滑轨8配合，从而实现托板2与固定基板1的滑动连接。
如图1～4所示，所述上驱动组件包括上驱动电机9、上滚珠丝杠11和上丝母12，所述上滚珠丝杠11两端通过轴承支撑安装于所述固定基板1的上表面，所述上驱动电机9通过一个上联轴器10与所述上滚珠丝杠11一端固连，所述上滚珠丝杠11即通过所述上驱动电机9驱动旋转，所述托板2上端的两个支板201之间通过一个连接臂3相连，且所述连接臂3与所述上丝母12固连，所述上丝母12安装在所述上滚珠丝杠11上，所述上驱动电机9驱动上滚珠丝杠11旋转，进而驱动上丝母12移动并带动所述托板2移动。
如图1～4所示，所述固定基板1下表面设有两个平行的下滑轨6，在所述卡板4上表面两端均设有下滑块5，且所述卡板4上表面两端的下滑块5分布与不同的下滑轨6配合，从而实现卡板4与固定基板1的滑动连接。
如图1～4所示，所述下驱动组件包括下驱动电机22、下滚珠丝杠20和下丝母16，所述下滚珠丝杠20两端通过轴承支撑安装于所述固定基板1的下表面，所述下驱动电机22通过一个下联轴器21与所述下滚珠丝杠20一端固连，所述下丝母16安装在所述下滚珠丝杠20上，所述卡板4与所述下丝母16固连，所述下驱动电机22驱动下滚珠丝杠20旋转，进而驱动下丝母16移动并带动卡板4移动。
如图1和图3～6所示，所述固定基板1上表面长度方向两端分别设有第一上定位传感器14和第二上定位传感器15，在所述连接臂3下侧设有上传感器挡片13，当所述上传感器挡片13随着所述连接臂3移动进入第一上定位传感器14或第二上定位传感器15的感应区间时，即触发传感器发出信号。
如图4～6所示，所述固定基板1下表面长度方向两端分别设有第一下定位传感器19和第二下定位传感器18，如图6所示，在所述下丝母16上设有下传感器挡片17，当所述下传感器挡片17随着所述下丝母16移动进入第一下定位传感器19和第二下定位传感器18的感应区间时，即触发传感器发出信号。
本发明的工作原理为：
如图7所示，本发明中的固定基板1安装于机器人末端。
如图8～9所示，当机器人执行码垛动作时，物料包裹23设置于所述托板2内，所述卡板4扣在物料包裹23上方，此时上驱动组件启动驱动托板2前移，当所述托板2上的上传感器挡片13移动至第二上定位传感器15处，此时所述托板2处于垛堆上方，并且所述下传感器挡片17触发第二上定位传感器15发出信号，使系统启动下驱动组件，同时控制上驱动组件停止工作，卡板4便在下驱动组件作用下带动物料包裹23前移重新进入托板2内，此时如图8所示，托板2、卡板4和物料包裹23均位于垛堆上方，当卡板4上的下传感器挡片17进入第二下定位传感器18感应区间时，第二下定位传感器18发出信号，使系统启动上驱动组件驱动托板2反向移动退出，同时下驱动组件停止工作保持卡板4不动，如图9所示，当托板2完全退回后，物料包裹23下侧落在垛堆，且当托板2回退并使上传感器挡片13触发第一上定位传感器14发出信号时，机器人末端上移，使卡板4完全脱离物料包裹23。
当机器人执行拆垛动作时，如图10～11所示，首先托板2处于退回状态，卡板4处于前移伸出状态，机器人末端移动使卡板4将物料包裹23扣住，然后托板2向码垛靠近，并与待搬运物料包裹23下方的垛堆接触相抵，确保下方包裹保持原地不动，然后下驱动组件启动，使卡板4退回并带动物料包裹23进入托板2中，当卡板4上的下传感器挡片17触发第一下定位传感器19时，此时物料包裹23移动至托板2内居中位置，并且机器人启动将托板2、卡板4和物料包裹23一起移走，完成拆垛动作。
Claims (5)
1.一种自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，其特征在于：包括固定基板（1）、托板（2）、上驱动组件、卡板（4）和下驱动组件，所述托板（2）呈凹型，且在所述托板（2）上端开口两侧均设有向内折弯的支板（201），两个支板（201）分别与所述固定基板（1）上表面两侧滑动连接，在所述固定基板（1）上表面设有上驱动组件，且所述托板（2）通过所述上驱动组件驱动移动，所述卡板（4）呈凹型且开口朝下，并且所述卡板（4）上表面与所述固定基板（1）下表面滑动连接，在所述固定基板（1）下表面设有下驱动组件，且所述卡板（4）通过所述下驱动组件驱动移动并进出所述托板（2）；
所述上驱动组件包括上驱动电机（9）、上滚珠丝杠（11）和上丝母（12），所述上滚珠丝杠（11）通过所述上驱动电机（9）驱动旋转，所述上丝母（12）安装在所述上滚珠丝杠（11）上，所述托板（2）上端的两个支板（201）通过一个连接臂（3）相连，且所述连接臂（3）与所述上丝母（12）固连；
所述固定基板（1）上表面设有第一上定位传感器（14）和第二上定位传感器（15），所述连接臂（3）下侧设有与所述第一上定位传感器（14）和第二上定位传感器（15）相配合的上传感器挡片（13）；
所述下驱动组件包括下驱动电机（22）、下滚珠丝杠（20）和下丝母（16），所述下滚珠丝杠（20）通过所述下驱动电机（22）驱动旋转，所述下丝母（16）安装在所述下滚珠丝杠（20）上，所述卡板（4）与所述下丝母（16）固连；
所述固定基板（1）下表面设有第一下定位传感器（19）和第二下定位传感器（18），所述下丝母（16）上设有与第一下定位传感器（19）和第二下定位传感器（18）相配合的下传感器挡片（17）；
所述卡板（4）两侧的侧壁与所述托板（2）两侧的侧壁垂直。
2.根据权利要求1所述的自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，其特征在于：所述上驱动组件设置于两个支板（201）之间。
3.根据权利要求1所述的自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，其特征在于：所述托板（2）和卡板（4）均沿着所述固定基板（1）的长度方向移动。
4.根据权利要求1所述的自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，其特征在于：码垛时，托板（2）先前移至垛堆上方，然后卡板（4）带动物料包裹（23）前移并进入托板（2）中，然后托板（2）退回且卡板（4）保持不动。
5.根据权利要求1所述的自动化金库包裹拆码垛机器人手抓机构，其特征在于：拆垛时，托板（2）处于退回状态，卡板（4）处于前移伸出状态，且卡板（4）扣在待搬运的物料包裹（23）上，然后托板（2）前移与垛堆相抵，并且卡板（4）退回并带动物料包裹（23）进入托板（2）中。
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