CN111994619A - 一种搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搬运机器人，包括麦轮底盘、设置于所述麦轮底盘上的举升机构、由所述举升机构支承的升降平台、设置于所述升降平台的伸缩机械臂和设置于所述伸缩机械臂外端的机械爪；所述麦轮底盘包括底盘支架、设置于所述底盘支架的多个麦克纳姆轮和用于驱动所述麦克纳姆轮转动的行走驱动电机；所述伸缩机械臂包括滑动配合于所述升降平台上的滑台，固定于所述滑台的连接柱，固定于所述连接柱外端的机械爪支座，以及用于驱动所述滑台滑动的丝杆螺母机构；本发明通过麦轮底盘实现自主行走，全向移动；通过机械爪能够稳定可靠的夹持货物，通过伸缩机械臂和剪叉升降机构相互配合将货物搬运至设定位置，从而大大减小物流工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种搬运设备。具体的，涉及一种可自主移动进行搬运作业的一种搬运机器人。
背景技术
物流行业发展越来越快，因此一些货物厂家会设立仓储仓库来提前准备货物，现如今在仓库里都是通过叉车来运送货物，有记载在公开号为CN103857616A的叉车不能快速的将货物放进货架里，有时需要将货物放进较高层的货架里时还需要吊车，甚至有时还需要人工的将货物推进货架里，浪费大量的人力物力，还存在高空作业安全隐患。本发明阐述的一种仓库用物流机器人，能够解决上述问题，本发明可自动的将货物放进相应的货架储物腔内。
发明内容
本发明的目的是研制一种能自主行走，全向移动并且结构紧凑的搬运机器人。
本发明的搬运机器人，包括麦轮底盘、设置于所述麦轮底盘上的举升机构、由所述举升机构支承的升降平台、设置于所述升降平台的伸缩机械臂和设置于所述伸缩机械臂外端的机械爪；
所述麦轮底盘包括底盘支架、设置于所述底盘支架的多个麦克纳姆轮和用于驱动所述麦克纳姆轮转动的行走驱动电机；
所述伸缩机械臂包括滑动配合于所述升降平台上的滑台，固定于所述滑台的连接柱，固定于所述连接柱外端的机械爪支座，以及用于驱动所述滑台滑动的丝杆螺母机构Ⅰ；所述丝杆螺母机构Ⅰ包括固定于所述滑台的伸缩驱动电机、同轴连接于所述伸缩驱动电机转轴的丝杆Ⅰ，以及固定于所述升降平台并与所述丝杆Ⅰ配合的螺母Ⅰ。
进一步，所述机械爪包括手掌座和设置于所述手掌座上的两个相对设置的夹爪机构和位于两所述夹爪机构之间的顶料机构；所述夹爪机构包括夹爪座、铰接于所述夹爪座上的两个摇臂，固定于两所述摇臂之间的连接座，固定于所述连接座上的夹板，均匀分布于所述连接座上的多个手指杆，以及用于驱动两所述摇臂同步摆动的夹持驱动机构；所述夹持驱动机构包括固定于两所述摇臂之间的连接转轴，固定于所述连接转轴的摆臂，以及用于推动所述摆臂摆动的电动推杆；所述电动推杆的缸体铰接于所述夹爪座，其推杆铰接于所述摆臂；所述顶料机构包括固定于所述手掌座的顶料气缸和固定于所述顶料气缸推杆端部的顶料板。
进一步，所述手掌座上固定有两个相互平行的导轨，所述夹爪座滑动配合于所述导轨上；所述手掌座上通过轴承支承有调节丝杆；两夹爪机构的夹爪座底部固定有与所述调节丝杆配合的调节螺母。
进一步，所述举升机构包括剪叉升降机构和用于驱动所述剪叉升降机构动作的丝杆螺母机构Ⅱ；所述丝杆螺母机构Ⅱ包括固定于所述底盘支架的升降驱动电机，同轴固定于所述升降驱动电机转轴的丝杆Ⅱ，以及固定于所述剪叉升降机构一对支腿之间并与所述丝杆Ⅱ配合的螺母Ⅱ。
进一步，所述机械爪支座上安装有蜗轮蜗杆减速电机；所述机械爪的手掌座固定于所述蜗轮蜗杆减速电机的转轴。
本发明的有益效果：本发明的搬运机器人通过麦轮底盘实现自主行走，全向移动；通过机械爪能够稳定可靠的夹持货物，通过伸缩机械臂和剪叉升降机构相互配合能够并将货物搬运至设定位置，从而大大减小物流工作人员的劳动强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的麦轮底盘和剪叉升降机构的轴测图Ⅰ；
图3为本发明的麦轮底盘和剪叉升降机构的轴测图Ⅱ；
图4为本发明的机械爪的轴测图Ⅰ；
图5为本发明的机械爪的轴测图Ⅱ。
具体实施方式
如图1、2所示，本实施例的搬运机器人，包括麦轮底盘1、设置于所述麦轮底盘1上的举升机构、由所述举升机构支承的升降平台116、设置于所述升降平台116的伸缩机械臂和设置于所述伸缩机械臂外端的机械爪3；
所述麦轮底盘1包括底盘支架12、设置于所述底盘支架12的多个麦克纳姆轮11和用于驱动所述麦克纳姆轮11转动的行走驱动电机13；底盘支架12包括两个边框和固定于两边框之间的横梁；两边框为矩管焊接形成的矩形框架结构；每个边框内设置两个麦克纳姆轮11；每个边框上通过电机支架固定安装有两个行走驱动电机13，用于一一对应驱动麦克纳姆轮11转动；底盘支架12两侧的边框上固定有高弹性高分子材料制作的侧围，侧围内设置有圆筒形的橡胶缓冲块；
所述举升机构包括剪叉升降机构2和用于驱动所述剪叉升降机构2动作的丝杆螺母机构Ⅱ；所述丝杆螺母机构Ⅱ包括固定于所述底盘支架12的升降驱动电机15，同轴固定于所述升降驱动电机15转轴的丝杆Ⅱ，以及固定于所述剪叉升降机构2一对支腿之间并与所述丝杆Ⅱ配合的螺母Ⅱ14。所述底盘支架12的边框内侧设置有滑轨，剪叉升降机构2的一对支腿之间可转动连接有连接杆Ⅰ111，另一对支腿之间可转动连接有连接杆Ⅱ16；连接杆Ⅰ111两端固定于底盘支架12的两边框，连接杆Ⅱ16两端固定有与滑轨配合的滑块，螺母Ⅱ14固定于连接杆Ⅱ16；当升降驱动电机15驱动丝杆Ⅱ转动时，将推动连接杆Ⅱ16滑动，从而实现整个剪叉升降机构2完成升降动作；同样的，所述剪叉升降机构2的一对顶部支撑杆之间的连接杆Ⅲ19两端固定于升降平台116，剪叉升降机构2的另一对顶部支撑杆之间的连接杆Ⅳ17两端同样通过滑块与升降平台116上的滑轨配合。
所述伸缩机械臂包括滑动配合于所述升降平台116上的滑台115，固定于所述滑台115的连接柱113，固定于所述连接柱113外端的机械爪支座112，以及用于驱动所述滑台115滑动的丝杆螺母机构Ⅰ；所述升降平台116顶部设有两根轨道，滑台115底部设有与轨道配合的燕尾形滑块；升降平台116上还固定有支撑座114，该支撑座114设有与连接柱113滑动配合的通孔；所述丝杆螺母机构Ⅰ包括固定于所述滑台115的伸缩驱动电机、同轴连接于所述伸缩驱动电机转轴的丝杆Ⅰ110，以及固定于所述升降平台116并与所述丝杆Ⅰ110配合的螺母Ⅰ。伸缩驱动电机转动时，带动丝杆Ⅰ110转动，利用丝杆Ⅰ110带动滑台115滑动，实现连接柱113的伸缩。
所述机械爪3包括手掌座35和设置于所述手掌座35上的两个相对设置的夹爪机构和位于两所述夹爪机构之间的顶料机构；所述夹爪机构包括夹爪座33、通过轴承铰接于所述夹爪座33上的两个摇臂32，固定于两所述摇臂32之间的连接座36，固定于所述连接座36上的夹板31，均匀分布于所述连接座36上的多个手指杆37，以及用于驱动两所述摇臂32同步摆动的夹持驱动机构；连接座36上均匀分布有多个螺孔，手指杆37螺接于螺孔内。所述夹持驱动机构包括固定于两所述摇臂32之间的连接转轴312，固定于所述连接转轴312的摆臂311，以及用于推动所述摆臂311摆动的电动推杆310；所述电动推杆310的缸体铰接于所述夹爪座33，其推杆310铰接于所述摆臂311；电动推杆310伸出时，将通过摆臂311带动连接转轴312转动，从而使夹爪夹紧或松开；所述顶料机构包括固定于所述手掌座35的顶料气缸38和固定于所述顶料气缸38推杆310端部的顶料板39。夹持物体时，两夹爪将货物夹住，同时通过气缸38上的顶料板39将货物顶紧，确保货物夹持的可靠性。
所述手掌座35上固定有两个相互平行的导轨34，所述夹爪座33滑动配合于所述导轨34上；所述手掌座35上通过轴承支承有调节丝杆；两夹爪机构的夹爪座33底部固定有与所述调节丝杆配合的调节螺母。因此，通过旋转调节丝杆可以调节两个夹爪机构的间距；所述机械爪支座112上安装有蜗轮蜗杆减速电机；所述机械爪的手掌座35固定于所述蜗轮蜗杆减速电机的转轴。通过蜗轮蜗杆减速电机可以驱动整个机械爪转动，同时，蜗轮蜗杆减速机构具有反向锁止的特点，可以确保整个机械爪的稳定性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种搬运机器人，其特征在于：包括麦轮底盘、设置于所述麦轮底盘上的举升机构、由所述举升机构支承的升降平台、设置于所述升降平台的伸缩机械臂和设置于所述伸缩机械臂外端的机械爪；
所述麦轮底盘包括底盘支架、设置于所述底盘支架的多个麦克纳姆轮和用于驱动所述麦克纳姆轮转动的行走驱动电机；
所述伸缩机械臂包括滑动配合于所述升降平台上的滑台，固定于所述滑台的连接柱，固定于所述连接柱外端的机械爪支座，以及用于驱动所述滑台滑动的丝杆螺母机构Ⅰ；所述丝杆螺母机构Ⅰ包括固定于所述滑台的伸缩驱动电机、同轴连接于所述伸缩驱动电机转轴的丝杆Ⅰ，以及固定于所述升降平台并与所述丝杆Ⅰ配合的螺母Ⅰ。
2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于：所述机械爪包括手掌座和设置于所述手掌座上的两个相对设置的夹爪机构和位于两所述夹爪机构之间的顶料机构；所述夹爪机构包括夹爪座、铰接于所述夹爪座上的两个摇臂，固定于两所述摇臂之间的连接座，固定于所述连接座上的夹板，均匀分布于所述连接座上的多个手指杆，以及用于驱动两所述摇臂同步摆动的夹持驱动机构；所述夹持驱动机构包括固定于两所述摇臂之间的连接转轴，固定于所述连接转轴的摆臂，以及用于推动所述摆臂摆动的电动推杆；所述电动推杆的缸体铰接于所述夹爪座，其推杆铰接于所述摆臂；所述顶料机构包括固定于所述手掌座的顶料气缸和固定于所述顶料气缸推杆端部的顶料板。
3.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于：所述手掌座上固定有两个相互平行的导轨，所述夹爪座滑动配合于所述导轨上；所述手掌座上通过轴承支承有调节丝杆；两夹爪机构的夹爪座底部固定有与所述调节丝杆配合的调节螺母。
4.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于：所述举升机构包括剪叉升降机构和用于驱动所述剪叉升降机构动作的丝杆螺母机构Ⅱ；所述丝杆螺母机构Ⅱ包括固定于所述底盘支架的升降驱动电机，同轴固定于所述升降驱动电机转轴的丝杆Ⅱ，以及固定于所述剪叉升降机构一对支腿之间并与所述丝杆Ⅱ配合的螺母Ⅱ。
5.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于：所述机械爪支座上安装有蜗轮蜗杆减速电机；所述机械爪的手掌座固定于所述蜗轮蜗杆减速电机的转轴。
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