CN110871920B - 一种家装板材运输用包装机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家装板材运输用包装机器人，涉及到家装板材领域，包括机器人本体，所述机器人本体上安装有操作臂，操作臂的底侧设置有两个可相对运动的驱动单元，驱动单元与驱动电机机械连接；两个驱动单元分别与一T型运输杆的顶部固定连接；两个T型运输杆的底部相互靠近的一侧均固定安装有三个盛放台，盛放台的顶部固定设置两个支撑杆，支撑杆的顶部固定连接放置板；放置板的内部固定设置压力传感器；控制装置分别电性连接驱动电机和压力传感器。本发明能够自动化地从侧面能够将板材进行压紧，使得板材在运输过程中不会出现晃动的情况，从而能够有效避免板材掉落损坏或者砸伤人员。

Description

一种家装板材运输用包装机器人

技术领域

本发明涉及家装板材技术领域，尤其涉及一种家装板材运输用包装机器人。

背景技术

家装板材分为两大部分：一部分为室外材料，一部分为室内材料，室内材料再分为石材，板材、片材、型材、线材五个类型，装饰板材是所有板材的总称，主要有：细木工板、胶合板、装饰面板、密度板、集成材、刨花板、防火板、石膏板、PVC板、铝扣板、铝塑板、三维板等。

家装板材在生产使用过程中，需要对生产后的板材进行运输，这时就需要使用到包装机器人，对家装板材进行运输等工作，但是，板材在运输过程中，放置后容易晃动，容易造成倾斜，造成安全事故和板材损坏。

目前已经有能够实现基础搬运货物的机器人装置存在，但是大部分装置的搬运结构较复杂，且整体设备较笨重，为了能够适应更加高效的运输过程，有必要寻求一种能够更加轻便、自动化的设备，在能够有效保证板材运输稳定性的同时也节省人力，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家装板材运输用包装机器人，以解决板材在运输过程中，放置后容易晃动，容易造成倾斜，造成安全事故和板材损坏问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种家装板材运输用包装机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上固定安装操作臂的一端，所述操作臂的另一端底部设置有缓冲结构，所述缓冲结构包括缓冲空腔、两个连接凸出和缓冲海绵垫；所述连接凸出分别从所述缓冲空腔的底部两侧延伸出来，所述两个连接凸出之间形成空腔开口；所述缓冲空腔的内壁固定设置所述缓冲海绵垫；一连接臂的顶部宽度大于所述空腔开口的宽度，所述缓冲空腔的长度大于所述连接臂顶部的长度，所述连接臂的顶部卡接于所述缓冲空腔中并可沿所述缓冲空腔长度方向移动；所述连接臂的底部设置有两个移动槽；两个所述移动槽的一侧的底部延伸出支撑凸出，两个所述支撑凸出上方分别固定设置驱动电机，两个所述驱动电机的传动轴分别与一滚珠丝杠的丝杆的一端固定连接，两个丝杆的另一端分别与两个移动槽的另一侧的内壁可转动连接；所述两个丝杆上分别穿插有驱动单元，所述驱动单元的中部设置螺母通孔，所述螺母通孔与所述丝杆上的螺母相适配，所述螺母通孔靠近所述驱动电机的一侧设置螺母座，所述螺母座固定所述螺母；所述两个驱动单元的底部分别与一T型运输杆的竖杆顶部固定连接；所述两个T型运输杆的横杆分别与所述竖杆的底部固定连接，两个所述横杆相对的一侧均分别固定安装有三个盛放台，所述盛放台的顶部固定设置两个支撑杆，所述支撑杆的顶部固定连接放置板；所述放置板的内部固定设置压力传感器；所述机器人本体上设置控制装置，所述控制装置分别电性连接所述驱动电机和压力传感器；其中一个T型运输杆的横杆表面固定设置有置物箱，所述置物箱的底面宽度与所述横杆的宽度相适配，所述置物箱用于放置与安装板材相关的零部件或小型器具，如螺丝等，可在运输板材过程中同时补充目的地缺少的零部件，提高工作效率。

优选的，所述控制装置包括单片机和触摸屏；所述单片机和触摸屏电性连接；所述单片机分别与所述驱动电机和压力传感器电性连接。

优选的，所述两个移动槽的另一侧内壁上设置有转动槽，所述转动槽与所述丝杆相适配，所述丝杆的另一端可转动地插入所述转动槽中，以实现丝杆的转动。

优选的，所述放置板的顶侧安装有放置板缓冲垫。

优选的，所述两个T型运输杆的相对侧分别安装有运输杆缓冲垫。

本发明的有益效果是：

本发明中，利用单片机、压力传感器和T型运输杆的设计，载板材放置到放置板上后，T型运输杆能够自动化地从侧面将板材进行压紧，使得板材在运输过程中不会出现晃动的情况，从而能够有效避免板材掉落损坏或者砸伤人员；

本发明中，利用盛放台的设计，设置的三个盛放台，能够更加平衡的放置板材，使得板材放置的更加平衡，稳定性强；

本发明中，设置了缓冲结构，以保护操作臂，延长操作臂的使用寿命；

本发明中，增设了置物箱，使得板材搬运安装过程中能够更加方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种家装板材运输用包装机器人立体的结构示意图；

图2为本发明提出的一种家装板材运输用包装机器人连接臂底部剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种家装板材运输用包装机器人中缓冲结构剖面示意图；

图4为本发明提出的一种家装板材运输用包装机器人中移动槽内的剖面结构示意图；

图5为本发明提出的一种家装板材运输用包装机器人中盛放台的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种家装板材运输用包装机器人，包括机器人本体1，所述机器人本体1上固定安装操作臂2的一端，所述操作臂2的另一端底部设置有缓冲结构，所述缓冲结构包括缓冲空腔21、两个连接凸出22和缓冲海绵垫23；所述缓冲空腔21的长度方向沿所述操作臂2底部的前侧延伸至后侧，即在所述操作臂2底部的前后方向上，所述缓冲空腔具备一定的长度，所述缓冲空腔21的宽度沿所述操作臂2底部的左侧延伸至右侧；所述连接凸出22分别从所述缓冲空腔21的底部的左右两侧延伸出来，所述两个连接凸出22之间形成空腔开口；所述缓冲空腔21的内壁固定设置所述缓冲海绵垫23；一连接臂15的顶部宽度大于所述空腔开口的宽度，所述连接臂15的顶部宽度与所述缓冲空腔21的宽度相适配，所述缓冲空腔的长度大于所述连接臂15顶部的长度，所述连接臂15的顶部卡接于所述缓冲空腔21中并可沿所述缓冲空腔21长度方向移动；所述连接臂15的底部设置有两个移动槽10，两个所述移动槽10分别位于所述连接臂15底部的左侧和右侧且处于同一直线上，两者之间由所述连接臂15底部延伸出的隔块隔开；两个所述移动槽10的一侧的底部延伸出支撑凸出102，位于所述连接臂15底部左侧的移动槽10上的支撑凸出102在水平方向上向右延伸凸出，位于所述连接臂15底部右侧的移动槽10上的支撑凸出102在水平方向上向左延伸凸出，两个所述支撑凸出102上方分别固定设置驱动电机7，两个所述驱动电机7的传动轴71朝向相对且分别与一滚珠丝杠的丝杆9的一端固定连接，两个丝杆9的另一端分别与两个移动槽10的另一侧的内壁可转动连接；所述两个丝杆9上分别穿插有驱动单元8，所述驱动单元8固定连接于所述滚珠丝杠中丝杆9上的螺母81；所述两个驱动单元8的底部分别与一T型运输杆3的竖杆顶部固定连接；所述两个T型运输杆3的横杆分别与所述竖杆的底部固定连接，两个所述横杆相对的一侧均分别固定安装有三个盛放台4，所述盛放台4的顶部固定设置两个支撑杆12，所述支撑杆12的顶部固定连接放置板11；所述放置板11的内部固定设置压力传感器13；所述机器人本体上设置控制装置，所述控制装置分别电性连接所述驱动电机7和压力传感器13；其中一个T型运输杆3的横杆表面固定设置有置物箱14，所述置物箱14的底面宽度与所述横杆的宽度相适配，所述置物箱14用于放置与安装板材相关的零部件或小型器具，如螺丝等，可在运输板材过程中同时补充目的地缺少的零部件，提高工作效率。

上述家装板材运输用包装机器人中，在板材的重力作用下，所述压力传感器13检测到压力数值，将压力数值传输至所述控制装置，所述控制装置进而控制所述驱动电机7运作，所述驱动电机7进而驱动所述驱动单元8移动，所述两个驱动单元8分别带动所述两个T型运输杆3相向运动，直到两个所述T型运输杆3将放置在所述放置板11上的板材夹紧，即由于板材的限制所述T型运输杆3无法再移动靠近，上述家装板材运输用包装机器人能够从侧面将板材进行压紧，使得板材在运输过程中不会出现晃动的情况，从而能够有效避免板材掉落损坏或者砸伤人员。

所述缓冲空腔21的设置能够给所述连接臂15提供一定的缓冲作用，当将板材放置于所述放置板11上后，所述操作臂2通过上下转动将板材运输到指定的目的地，所述操作臂2停止运动时，要将板材从所述放置板11的前后方向上抽出，此时所述T型运输杆3很可能会由于板材的抽出而前后晃动，带动所述连接臂15前后晃动，为防止在频繁操作情况下连接臂15的这种前后晃动对所述操作臂2产生的机械负荷，利用所述缓冲空腔21的长度大于所述连接臂15顶部的长度，所述连接臂15顶部能够在所述缓冲空腔21中前后移动，从而对所述T型运输杆的晃动进行缓冲，利用所述缓冲海绵垫23的设置，能够减轻所述连接臂15顶部因晃动而与所述缓冲空腔21内壁相撞造成的损坏，同时也能有效减轻所述操作臂2因晃动而受到的影响，延长整个设备的使用寿命。

当所述驱动电机7接收到所述控制装置传输的电信号时，其传动轴71开始转动，带动所述丝杆9进行转动，丝杆9上的螺母81随着丝杆9的转动而进行直线运动，从而带动所述驱动单元8直线移动，进而带动所述T型运输杆3直线移动。在本实施例中，所述驱动单元8的中部设置螺母通孔83，所述螺母通孔83与丝杆9上的螺母81相适配，所述螺母通孔83靠近所述驱动电机7的一侧设置螺母座82，所述螺母座82用于固定所述螺母81；两个所述驱动电机7传动轴71的转动方向相反，使得左边的驱动单元8向右边直线运动时，右边的驱动单元8向左边直线运动，即所述两个驱动单元8能够相向运动而靠近，从而实现所述T型运输杆对板材的夹紧作用；所述驱动电机7使用步进电机，所述步进电机的传动轴71通过钢管72等部件与所述丝杆9连接，利用螺栓73等部件将传动轴71与丝杆9固定在钢管72等部件中。

在本发明中，由于所述压力传感器13主要用于感应压力并传输信号至所述控制装置，因此可选择使用的压力传感器13类型较多，只需能够满足实际要求即可，可依据板材的重量选择合适耐用的压力传感器13。

本发明中，所述控制装置包括单片机5和触摸屏6；所述单片机5和触摸屏6电性连接；所述单片机5分别与所述驱动电机7和压力传感器13电性连接。所述单片机5用于接收所述压力传感器13传输的数据并控制所述驱动电机7运作，以实现对板材的夹紧和运输。所述触摸屏6用于操作者设置合适的参数，如驱动电机7的运作强度和速度等，同时也可直接得到所运输板材的重量。

本发明中，所述两个移动槽10的另一侧内壁上设置有转动槽101，所述转动槽101与所述丝杆9相适配，所述丝杆9的另一端可转动地插入所述转动槽101中，以实现丝杆9的转动。

本发明中，所述放置板11的顶侧安装有放置板缓冲垫，保护板材不与放置板11发生冲撞而导致损坏。

本发明中，所述两个T型运输杆3的相对侧分别安装有运输杆缓冲垫，设置的运输杆缓冲垫，能够防止夹紧力度过大对板材造成损坏。

本实用工作原理：

当需要使用机器人本体1对家装板材进行运输时，将家装板材放置在放置板11上，放置板11上的压力传感器13检测到板材的重量，传输信号到所述单片机5，所述单片机5控制所述驱动电机7开始运动，所述驱动电机7的传动轴71带动所述丝杆9转动，所述丝杆9上的螺母81随之沿着所述丝杆9移动，带动所述驱动单元8沿丝杆9移动，所述两个驱动单元8相向移动，带动两个所述T型运输杆3相向移动直到夹紧板材，从而无法再相互靠近运动，所述单片机5控制所述驱动电机7停止运动，此时实现了对板材的压紧，使得板材在运输过程中不会出现晃动的情况，从而能够有效避免板材掉落损坏或者砸伤人员。利用单片机5作为控制装置，能够实现运输控制自动化，在保证板材不会掉落的同时也节省了人力，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种家装板材运输用包装机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上固定安装操作臂的一端；其特征在于，所述操作臂的另一端底部设置有缓冲结构，所述缓冲结构包括缓冲空腔、两个连接凸出和缓冲海绵垫；所述连接凸出分别从所述缓冲空腔的底部两侧延伸出来，所述两个连接凸出之间形成空腔开口；所述缓冲空腔的内壁固定设置所述缓冲海绵垫；一连接臂的顶部宽度大于所述空腔开口的宽度，所述缓冲空腔的长度大于所述连接臂顶部的长度，所述连接臂的顶部卡接于所述缓冲空腔中并可沿所述缓冲空腔长度方向移动；所述连接臂的底部设置有两个移动槽；两个所述移动槽的一侧的底部延伸出支撑凸出，两个所述支撑凸出上方分别固定设置驱动电机，两个所述驱动电机的传动轴分别与一滚珠丝杠的丝杆的一端固定连接，两个丝杆的另一端分别与两个移动槽的另一侧的内壁可转动连接；所述两个丝杆上分别穿插有驱动单元，所述驱动单元的中部设置螺母通孔，所述螺母通孔与所述丝杆上的螺母相适配，所述螺母通孔靠近所述驱动电机的一侧设置螺母座，所述螺母座固定所述螺母；所述两个驱动单元的底部分别与一T型运输杆的竖杆顶部固定连接；所述两个T型运输杆的横杆分别与所述竖杆的底部固定连接，两个所述横杆相对的一侧均分别固定安装有三个盛放台，所述盛放台的顶部固定设置两个支撑杆，所述支撑杆的顶部固定连接放置板；所述放置板的内部固定设置压力传感器；所述机器人本体上设置控制装置，所述控制装置分别电性连接所述驱动电机和压力传感器；其中一个T型运输杆的横杆表面固定设置有置物箱，所述置物箱的底面宽度与所述横杆的宽度相适配；所述控制装置包括单片机和触摸屏；所述单片机和触摸屏电性连接；所述单片机分别与所述驱动电机和压力传感器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种家装板材运输用包装机器人，其特征在于：所述两个移动槽的另一侧内壁上设置有转动槽，所述转动槽与所述丝杆相适配，所述丝杆的另一端可转动地插入所述转动槽中。

3.根据权利要求1所述的一种家装板材运输用包装机器人，其特征在于：所述放置板的顶侧安装有放置板缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的一种家装板材运输用包装机器人，其特征在于：所述两个T型运输杆的相对侧分别安装有运输杆缓冲垫。

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