CN112123326A

CN112123326A - 一种龙门式移动搬运机器人

Info

Publication number: CN112123326A
Application number: CN202010815914.9A
Authority: CN
Inventors: 杨军令; 肖聪; 姚志强; 谢娱浩; 俞君玮
Original assignee: Avic Baosheng Intelligent Technology Shanghai Co ltd
Current assignee: Avic Baosheng Intelligent Technology Shanghai Co ltd
Priority date: 2020-08-14
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2020-12-25

Abstract

本发明属于自动化物料搬运设备技术领域，具体公开了一种龙门式移动搬运机器人，包括驱动单元、龙门支架、盘具夹取单元以及盘具升降单元；所述驱动单元包括底盘、驱动轮以及支撑轮；龙门支架包括横梁以及纵梁；所述龙门支架通过纵梁固定在底盘的顶部；盘具夹取单元包括丝杆螺母、伺服电机以及导轨；丝杆螺母安装在横梁内部，丝杆螺母的动力输入端通过同步带与伺服电机连接，动力输出端通过螺母与升降单元安装板固接；所述导轨固定于横梁的下方并与螺母滑动连接；盘具升降单元包括升降臂、齿轮齿条机构以及升降电机；升降电机安装在升降单元安装板的底部，升降臂通过齿轮齿条机构与升降电机相连；本发明结构紧凑且搬运效率高。

Description

一种龙门式移动搬运机器人

技术领域

本发明涉及自动化物料搬运设备技术领域，具体为一种龙门式移动搬运机器人。

背景技术

搬运机器人，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高以及维修方便等优点。在仓库工厂等应用环境中，节省了大量人力，降低了工人们的劳动强度，减少了人为的误差或是对机器的损害，安全性能高，同时为工厂的搬运效率做出了极大的贡献。

对于电线电缆行业，电缆盘具的运输主要依靠叉车类设备搬运，该类搬运设备的结构虽然简单、使用方便，但所需要的通道宽，场地利用率低；在装卸作用时，需要保证货叉与盘具轴线方向平行，在本就狭窄的作业空间内，让定位对位变得更加困难，降低了装卸效率；因为货叉较长且是悬臂，货叉在举升线缆盘具时，会使盘具中心孔水平方向有倾斜，使得中心孔与设备旋转轴对接时产生摩擦，加速盘具与设备的疲劳磨损并降低了上盘效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种龙门式移动搬运机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种龙门式移动搬运机器人，包括驱动单元、龙门支架、盘具夹取单元以及盘具升降单元；所述驱动单元包括底盘、驱动轮以及支撑轮；所述龙门支架包括横梁以及设于横梁下方的左右侧的纵梁；所述龙门支架通过纵梁固定在底盘的顶部；所述盘具夹取单元包括丝杆螺母、伺服电机以及导轨；所述丝杆螺母安装在横梁内部，丝杆螺母的动力输入端通过同步带与伺服电机连接，动力输出端通过螺母固接有升降单元安装板固接；所述导轨固定于横梁的下方并与螺母滑动连接；所述盘具升降单元包括升降臂、齿轮齿条机构以及升降电机；所述升降电机固定安装在升降单元安装板的底部，升降臂通过齿轮齿条机构与升降电机相连。

优选的，所述驱动轮设有两个，支撑轮设有四个，均对称安装于底盘的两侧,且通过致动驱动轮能够带动机器人整体进行移动。

优选的，所述丝杆螺母设有两个，且分别由两个伺服电机分别驱动；两个所述丝杆螺母靠近伺服电机的一端以及伺服电机的输出端均设有同步带轮，同步带缠绕在同步带轮上。

优选的，所述齿轮齿条机构包括齿轮以及齿条；所述齿条固定安装在升降臂上，齿轮与齿条啮合连接，且齿轮的中心处与升降电机的输出端固定连接。

优选的，所述升降臂底端远离纵梁的一侧固接有用于对盘具进行夹持的夹板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的一种龙门式移动搬运机器人，结构设计更加紧凑，可以最大程度化减少作业空间范围；盘具夹取单元以及升降单元置于整体结构的最上方，搬运盘具时，盘具重心与整体结构重心置于同一平面内，可以保证电缆盘具在搬运过程中始终处于水平状态，减少了盘具孔与工艺设备对接时的摩擦磨损。盘具夹取单元采用夹抱式夹取盘具，夹取时对盘具的摆放角度要求较低，夹取后，盘具轴线与盘具夹取单元平行，极大的降低了盘具摆放时所需要的精度，降低了取货时严苛的定位要求，提高了搬运效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的局部内部结构示意图；

图3为本发明的局部结构示意图；

图4为图3的主视结构示意图。

图中：1、驱动单元；11、底盘；12、驱动轮；13、支撑轮；2、盘具夹取单元；21、丝杆螺母；22、伺服电机；23、同步带；24、升降单元安装板；25、螺母；26、导轨；3、升降单元；31、升降臂；32、齿轮齿条机构；321、齿轮；322、齿条；33、升降电机；4、横梁；5、纵梁；6、夹板。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种龙门式移动搬运机器人，包括驱动单元1、龙门支架、盘具夹取单元2以及盘具升降单元3；所述驱动单元1包括底盘11、驱动轮12以及支撑轮13；所述龙门支架包括横梁4以及设于横梁4下方的左右侧的纵梁5；所述龙门支架通过纵梁5固定在底盘11的顶部；所述盘具夹取单元2包括丝杆螺母21、伺服电机22以及导轨26；所述丝杆螺母21安装在横梁14内部，丝杆螺母21的动力输入端通过同步带23与伺服电机22连接，动力输出端通过螺母25固接有升降单元安装板24固接；所述导轨26固定于横梁4的下方并与螺母25滑动连接；所述盘具升降单元3包括升降臂31、齿轮齿条机构32以及升降电机33；所述升降电机33固定安装在升降单元安装板24的底部，升降臂31通过齿轮齿条机构32与升降电机33相连；所述盘具夹取单元2用于控制升降臂31夹取和左右移动，盘具升降单元3用于控制升降臂31的升降。

进一步的，所述驱动轮12设有两个，支撑轮13设有四个，均对称安装于底盘11的两侧,且通过致动驱动轮12能够带动机器人整体进行移动。

进一步的，所述丝杆螺母21设有两个，且分别由两个伺服电机22分别驱动；两个所述丝杆螺母21靠近伺服电机22的一端以及伺服电机22的输出端均设有同步带轮，同步带23缠绕在同步带轮上。

进一步的，所述齿轮齿条机构32包括齿轮321以及齿条322；所述齿条322固定安装在升降臂31上，齿轮321与齿条322啮合连接，且齿轮321的中心处与升降电机33的输出端固定连接；升降时，启动升降电机33，升降电机33的输出端带动齿轮321转动，齿轮321带动与其啮合的齿条322上下移动，齿条322带动升降臂31上下移动，进而可以带动夹持的盘具上下移动。

进一步的，所述升降臂31底端远离纵梁5的一侧固接有用于对盘具进行夹持的夹板6。

工作原理：使用时，机器人通过驱动单元1移动到盘具存放位置，两个盘具夹取单元2带动升降臂31同时向内移动，完成盘具夹取；之后，通过升降单元3带动升降臂31提升至线缆设备需求高度，驱动单元1带动盘具移动线缆设备工作位置并上盘；然后两个升降臂31打开并降落，机器人移动至休息点，完成盘具的夹取、搬运和上盘工作，操作简单，搬运效率高。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，再次不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种龙门式移动搬运机器人，其特征在于，包括驱动单元（1）、龙门支架、盘具夹取单元（2）以及盘具升降单元（3）；所述驱动单元（1）包括底盘（11）、驱动轮（12）以及支撑轮（13）；所述龙门支架包括横梁（4）以及设于横梁（4）下方的左右侧的纵梁（5）；所述龙门支架通过纵梁（5）固定在底盘（11）的顶部；所述盘具夹取单元（2）包括丝杆螺母（21）、伺服电机（22）以及导轨（26）；所述丝杆螺母（21）安装在横梁（14）内部，丝杆螺母（21）的动力输入端通过同步带（23）与伺服电机（22）连接，动力输出端通过螺母（25）固接有升降单元安装板（24）固接；所述导轨（26）固定于横梁（4）的下方并与螺母（25）滑动连接；所述盘具升降单元（3）包括升降臂（31）、齿轮齿条机构（32）以及升降电机（33）；所述升降电机（33）固定安装在升降单元安装板（24）的底部，升降臂（31）通过齿轮齿条机构（32）与升降电机（33）相连。

2.根据权利要求1所述的一种龙门式移动搬运机器人，其特征在于：所述驱动轮（12）设有两个，支撑轮（13）设有四个，均对称安装于底盘（11）的两侧,且通过驱动轮（12）的运行能够带动机器人整体进行移动。

3.根据权利要求1所述的一种龙门式移动搬运机器人，其特征在于：所述丝杆螺母（21）设有两个，且分别由两个伺服电机（22）分别驱动，两个所述丝杆螺母（21）靠近伺服电机（22）的一端以及伺服电机（22）的输出端均设有同步带轮，同步带（23）缠绕在同步带轮上。

4.根据权利要求1所述的一种龙门式移动搬运机器人，其特征在于：所述齿轮齿条机构（32）包括齿轮（321）以及齿条（322）；所述齿条（322）固定安装在升降臂（31）上，齿轮（321）与齿条（322）啮合连接，且齿轮（321）的中心处与升降电机（33）的输出端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种龙门式移动搬运机器人，其特征在于：所述升降臂（31）底端远离纵梁（5）的一侧固接有夹板（6）。