CN111717651A - 一种工业制造用货物搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业制造用货物搬运机器人，包括一个用于同架体固定连接的固定座，在所述固定座的上方竖直安装有支撑件，支撑件顶部横向固定有横梁，转运机构安装在所述支撑件上，转运机构连接设置在所述横梁与所述固定座之间的驱动组件，所述弹性组件设置在所述转运机构上，所述弹性组件用于弹性连接货物与转运机构，所述固定组件连接所述弹性组件；利用驱动组件带动转运机构运作将货物经转运机构从一侧搬运至另一侧，由于弹性组件的弹性吸能的作用，使得整个搬运过程中震动被弹性吸收，通过滑块同固定的导杆约束使得滑套只可作水平方向上的滑动，而滑套通过与保持杆套合，使得吊件和保持杆可以沿滑套竖直滑动，达到水平搬运货物的效果。

Description

一种工业制造用货物搬运机器人

技术领域

本发明涉及一种搬运机械，具体是一种工业制造用货物搬运机器人。

背景技术

在工业自动化生产中，无论是单机还是组合机床，以及自动生产流水线，都要用到机械来完成工件的取放。在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。

随着科技日益进步，以前需要人工加工制造的行业开始向自动化技术转变。作为近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，工业机器人、机械手在现代制造技术领域中扮演了极其重要的角色，其能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，并有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。

但是目前现有的搬运机器人需要借助多个智能电子器件相互配合才能完成复杂的搬运动作，故障率和维修成本以及使用成本都较高，并不适用于工业生产与制造。

发明内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种工业制造用货物搬运机器人。

本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种工业制造用货物搬运机器人，包括一个用于同架体固定连接的固定座，在所述固定座的上方竖直安装有支撑件，所述支撑件顶部横向固定有横梁，其中，所述工业制造用货物搬运机器人还包括：

转运机构，所述转运机构安装在所述支撑件上，所述转运机构连接设置在所述横梁与所述固定座之间的驱动组件，所述驱动组件用于带动所述转运机构运行，转运机构带动货物从一侧搬运至另一侧；以及

弹性组件，所述弹性组件设置在所述转运机构上，所述弹性组件用于弹性连接货物与转运机构，在搬运过程中起到减震的作用；以及

固定组件，所述固定组件连接所述弹性组件，所述固定组件用于夹持和/或放松货物。

作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括竖直安装在所述横梁上的马达和竖直安装在所述横梁与所述固定座之间并连接所述马达的蜗杆；

所述蜗杆上部穿过所述横梁并与之通过轴承连接，其下端通过另一轴承安装在所述固定座上，马达的输出端连接所述蜗杆的上端。

作为本发明再进一步的方案：所述转运机构包括转动安装在所述支撑件中部的套管、固定在所述套管上并与所述蜗杆啮合的蜗轮、以及与所述套管同轴活动连接用于承载负荷的连接件。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性组件包括与所述连接件同轴固定并与所述套件滑动套合的伸缩管、用于弹性连接所述伸缩管与所述套管的压簧、以及转动设置在所述连接件端部的转轮；

所述固定组件通过转销转动连接在所述连接件上。

作为本发明再进一步的方案：所述固定组件包括通过转轴转动连接在所述连接件上的吊件、固定在所述吊件下部的水平吊装板、以及竖直固定在所述水平吊装板上的至少一组捆扎结构；

在所述吊件的上部还设置有用于保持水平吊装板在搬运过程中水平的滑移组件。

作为本发明再进一步的方案：所述捆扎结构包括竖直穿过所述水平吊装板并与之固定的气缸、滑动设置在所述气缸下部的活塞杆、铰接在所述活塞杆下端两侧的夹持件、以及用于连接所述夹持件与所述气缸的连杆；

所述连杆的一端同所述气缸的下部外壁铰接，其另一端同所述夹持件的外壁铰接。

作为本发明再进一步的方案：所述滑移组件包括固定在所述吊件上部的保持杆和水平滑动设置在所述横梁上的十字交叉结构，所述保持杆同所述十字交叉结构滑动套合。

作为本发明再进一步的方案：所述十字交叉结构包括水平固定在所述横梁上的导杆、同所述导杆水平滑动连接的滑块、以及竖直固定在所述滑块外沿并与所述保持杆竖直滑动套合的滑套。

采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：利用驱动组件带动转运机构运作，配合固定组件将货物经转运机构从一侧搬运至另一侧，从而实现自动搬运的功能，且由于弹性组件的弹性吸能的作用，使得整个搬运过程中震动被弹性吸收，安全性高，且通过滑块同固定的导杆约束使得滑套只可作水平方向上的滑动，而滑套通过与保持杆套合，使得吊件和保持杆可以沿滑套竖直滑动，而不能翻转，达到水平搬运货物的效果。

附图说明

图1为工业制造用货物搬运机器人的结构示意图。

图2为工业制造用货物搬运机器人中捆扎结构的结构示意图。

图3为工业制造用货物搬运机器人中A处的放大图。

图4为工业制造用货物搬运机器人中十字交叉结构的结构示意图。

图中：1-固定座；2-支撑件；3-横梁；4-马达；5-蜗杆；6-蜗轮；7-套管；8-伸缩管；9-压簧；10-连接件；11-转轮；12-吊件；13-水平吊装板；14-保持杆；15-滑套；16-滑块；17-导杆；18-气缸；19-活塞杆；20-连杆；21-夹持件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种工业制造用货物搬运机器人，包括一个用于同架体固定连接的固定座1，在所述固定座1的上方竖直安装有支撑件2，所述支撑件2顶部横向固定有横梁3，其中，所述工业制造用货物搬运机器人还包括：

转运机构，所述转运机构安装在所述支撑件2上，所述转运机构连接设置在所述横梁3与所述固定座1之间的驱动组件，所述驱动组件用于带动所述转运机构运行，转运机构带动货物从一侧搬运至另一侧；以及

弹性组件，所述弹性组件设置在所述转运机构上，所述弹性组件用于弹性连接货物与转运机构，在搬运过程中起到减震的作用；以及

固定组件，所述固定组件连接所述弹性组件，所述固定组件用于夹持和/或放松货物；

利用驱动组件带动转运机构运作，配合固定组件将货物经转运机构从一侧搬运至另一侧，从而实现自动搬运的功能，且由于弹性组件的弹性吸能的作用，使得整个搬运过程中震动被弹性吸收，安全性高。

在本发明的一个实施例中，所述驱动组件包括竖直安装在所述横梁3上的马达4和竖直安装在所述横梁3与所述固定座1之间并连接所述马达4的蜗杆5；

所述蜗杆5上部穿过所述横梁3并与之通过轴承连接，其下端通过另一轴承安装在所述固定座1上，马达4的输出端连接所述蜗杆5的上端；

当马达4通电工作时带动蜗杆5转动，利用蜗杆5带动转运机构动作。

在本发明的另一个实施例中，所述转运机构包括转动安装在所述支撑件2中部的套管7、固定在所述套管7上并与所述蜗杆5啮合的蜗轮6、以及与所述套管7同轴活动连接用于承载负荷的连接件10；

由于蜗轮6与蜗杆5之间的传动具有单向自锁功能，也就是说，只有蜗杆5能够驱动蜗轮6转动，而蜗轮6并不能带动蜗杆5转动，因此在搬运货物时，驱动组件与转运机构之间能够具有很好的自锁效果，防止货物坍塌造成事故。

在本发明的又一个实施例中，所述弹性组件包括与所述连接件10同轴固定并与所述套件7滑动套合的伸缩管8、用于弹性连接所述伸缩管8与所述套管7的压簧9、以及转动设置在所述连接件10端部的转轮11；

所述固定组件通过转销转动连接在所述连接件10上；

当套管7转动时带动伸缩管8跟随旋转，从而带动连接件10和转轮11绕蜗轮6的转动中心作圆周运动，通过连接件10带动固定组件和固定组件夹持的货物从一侧转运至另一侧，在连接件10带动转轮11转动至转轮11与横梁3滚动接触时，通过转轮11压缩压簧9，使得压簧9被进一步压缩，从而增大弹性阻尼，减小震动幅度。

在本发明的又一个实施例中，所述固定组件包括通过转轴转动连接在所述连接件10上的吊件12、固定在所述吊件12下部的水平吊装板13、以及竖直固定在所述水平吊装板13上的至少一组捆扎结构；

在所述吊件12的上部还设置有用于保持水平吊装板13在搬运过程中水平的滑移组件；

当利用圆周运动的连接件10带动吊件12跟随作圆周运动，从而驱动水平吊装板13和捆扎结构将货物抬升并转移至支撑件2的另一侧，实现搬运功能。

在本发明的又一个实施例中，所述捆扎结构包括竖直穿过所述水平吊装板13并与之固定的气缸18、滑动设置在所述气缸18下部的活塞杆19、铰接在所述活塞杆19下端两侧的夹持件21、以及用于连接所述夹持件21与所述气缸18的连杆20；

所述连杆20的一端同所述气缸18的下部外壁铰接，其另一端同所述夹持件21的外壁铰接；

通过气缸18驱动所述活塞杆19伸缩，进而带动两侧的夹持件21在连杆20的作用下开闭，实现夹持货物的功能。

在本发明的又一个实施例中，所述滑移组件包括固定在所述吊件12上部的保持杆14和水平滑动设置在所述横梁3上的十字交叉结构，所述保持杆14同所述十字交叉结构滑动套合；

通过十字交叉结构使得保持杆14始终保持竖直状态，从而约束保持杆14和吊件12和水平吊装板13，最终实现保持货物在搬运过程中不翻转角度。

在本发明的又一个实施例中，所述十字交叉结构包括水平固定在所述横梁3上的导杆17、同所述导杆17水平滑动连接的滑块16、以及竖直固定在所述滑块16外沿并与所述保持杆14竖直滑动套合的滑套15；

利用滑块16同固定的导杆17约束使得滑套15只可作水平方向上的滑动，而滑套15通过与保持杆14套合，使得吊件12和保持杆14可以沿滑套15竖直滑动，而不能翻转，达到水平搬运货物的效果。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (8)

1.一种工业制造用货物搬运机器人，包括一个用于同架体固定连接的固定座（1），在所述固定座（1）的上方竖直安装有支撑件（2），所述支撑件（2）顶部横向固定有横梁（3），其特征在于，还包括：

转运机构，所述转运机构安装在所述支撑件（2）上，所述转运机构连接设置在所述横梁（3）与所述固定座（1）之间的驱动组件，所述驱动组件用于带动所述转运机构运行；以及

弹性组件，所述弹性组件设置在所述转运机构上，所述弹性组件用于弹性连接货物与转运机构；以及

固定组件，所述固定组件连接所述弹性组件，所述固定组件用于夹持和/或放松货物。

2.根据权利要求1所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述驱动组件包括竖直安装在所述横梁（3）上的马达（4）和竖直安装在所述横梁（3）与所述固定座（1）之间并连接所述马达（4）的蜗杆（5）；

所述蜗杆（5）上部穿过所述横梁（3）并与之通过轴承连接，其下端通过另一轴承安装在所述固定座（1）上，马达（4）的输出端连接所述蜗杆（5）的上端。

3.根据权利要求2所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述转运机构包括转动安装在所述支撑件（2）中部的套管（7）、固定在所述套管（7）上并与所述蜗杆（5）啮合的蜗轮（6）、以及与所述套管（7）同轴活动连接用于承载负荷的连接件（10）。

4.根据权利要求3所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述弹性组件包括与所述连接件（10）同轴固定并与所述套件（7）滑动套合的伸缩管（8）、用于弹性连接所述伸缩管（8）与所述套管（7）的压簧（9）、以及转动设置在所述连接件（10）端部的转轮（11）；

所述固定组件通过转销转动连接在所述连接件（10）上。

5.根据权利要求4所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述固定组件包括通过转轴转动连接在所述连接件（10）上的吊件（12）、固定在所述吊件（12）下部的水平吊装板（13）、以及竖直固定在所述水平吊装板（13）上的至少一组捆扎结构；

在所述吊件（12）的上部还设置有用于保持水平吊装板（13）在搬运过程中水平的滑移组件。

6.根据权利要求5所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述捆扎结构包括竖直穿过所述水平吊装板（13）并与之固定的气缸（18）、滑动设置在所述气缸（18）下部的活塞杆（19）、铰接在所述活塞杆（19）下端两侧的夹持件（21）、以及用于连接所述夹持件（21）与所述气缸（18）的连杆（20）；

所述连杆（20）的一端同所述气缸（18）的下部外壁铰接，其另一端同所述夹持件（21）的外壁铰接。

7.根据权利要求5所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述滑移组件包括固定在所述吊件（12）上部的保持杆（14）和水平滑动设置在所述横梁（3）上的十字交叉结构，所述保持杆（14）同所述十字交叉结构滑动套合。

8.根据权利要求7所述的一种工业制造用货物搬运机器人，其特征在于，所述十字交叉结构包括水平固定在所述横梁（3）上的导杆（17）、同所述导杆（17）水平滑动连接的滑块（16）、以及竖直固定在所述滑块（16）外沿并与所述保持杆（14）竖直滑动套合的滑套（15）。

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