CN115488853A

CN115488853A - 一种智能化高效搬运机器人

Info

Publication number: CN115488853A
Application number: CN202211323272.6A
Authority: CN
Inventors: 朱兴扬; 付彦林
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2042-10-27
Also published as: CN115488853B

Abstract

本发明公开了一种智能化高效搬运机器人，涉及智能搬运技术领域，包括多组对称设置在底板两侧的平衡组件和承载组件，平衡组件可根据不同路面情况，自动调节平衡装置的位置，实现快速找平，确保货物以及人员的安全；设置多个承载部件，针对不同实际情况灵活选用，可以同时对货物进行顶升运输以及拖拽运输；大大提高运输效率；加压装置和触发开关的设置，实现自动快速锁住货物拖车，实现拖运，避免了人员干预，全程实现自动化高效运输。

Description

一种智能化高效搬运机器人

技术领域

本发明涉及智能搬运技术领域，具体为一种智能化高效搬运机器人。

背景技术

市面上的智能搬运机器人主要还集中应用在物料搬运上，智能搬运在各个领域应用中以其高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务，搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。智能搬运的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业，生产加工领域成为智能搬运应用最广泛的领域。现有的智能搬运设备大多只设置有单个承载货物运输的部件，导致运输效率低；且搬运过程中由于货物本身的重量较大，导致搬运设备搬运过程不平稳，进而使得货物坍塌，导致货物的损坏，造成损失和安全隐患。

公告号为CN103465263B的中国发明专利申请公开了一种智能搬运机器人，包括底座、后罩壳、机械臂、摆臂运动机构、翻转运动机构、垂直运动机构、水平移动机构、旋转运动机构，旋转运动机构上连接有由其带动旋转的旋转支架，旋转支架上安装有射频阅读器及机械手爪，射频阅读器与PLC控制器电连接，机械手爪包括手爪座、移动板及驱动移动板的驱动装置，移动板的两侧设置有齿，驱动装置由PLC控制器控制，并安装在旋转支架上，手爪座通过连接杆与旋转支架连接，且手爪座上位于移动板的两侧均设置有转轴，转轴上连接有手爪及与移动板上的齿相啮合的齿轮。该发明通过增设射频阅读器，可有效识别工件上的射频识别标签，便于产品的分类，且其采用机械手爪抓取工件，成本低；但是该设备未能解决搬运机器人在搬运过程中由于搬运重物重量较大，所可能引起搬运过程不平稳，导致货物坍塌的情况；且该发明设置的运送承载部件单一，运输效率极为有限。

发明内容

针对上述技术问题，本发明设置了平衡组件和承载组件，平衡组件可在货物顶升运输时为本装置提供平衡，承载组件可在已经顶升货物运输时，拖拽货物拖车实现货物的顶升运输和拖拽运输，提高效率。

本发明所使用的技术方案是：一种智能化高效搬运机器人，包括底板，还包括多组对称设置在底板两侧的平衡组件和承载组件，所述平衡组件上设置有多个可调整高度的平衡滚轮，所述平衡组件上还设置有用于承载货物的承载盘；所述承载组件上转动设置有用于卡紧货物拖车的承载夹爪和承载夹爪锁芯，所述承载夹爪锁芯在气压的推动下从承载夹爪内滑出进行作业。

进一步的，所述平衡组件包括滑动设置在顶升架内的平衡齿轮一，所述平衡齿轮一与固定设置在顶升架上的平衡齿条啮合，所述平衡齿轮一的一端固定设置有平衡连杆一，所述平衡连杆一上转动设置有平衡连杆二，所述平衡连杆二的另一端转动设置在平衡转盘上，所述平衡转盘滑动设置在平衡摆动架内，所述平衡转盘上还转动设置有平衡加压连杆，所述平衡加压连杆的一端转动安装在平衡加压伸缩杆上，所述平衡加压伸缩杆一端滑动设置在平衡加压筒内。

进一步的，所述平衡摆动架上固定设置有平衡摆动棘轮架，所述平衡摆动棘轮架上活动设置有平衡棘轮卡爪一，所述平衡棘轮卡爪一与平衡棘轮啮合，所述平衡棘轮一端固定设置有平衡控制气缸和平衡控制齿轮，所述平衡控制气缸一端固定设置在平衡控制齿轮上。

进一步的，所述平衡控制齿轮与平衡齿条架啮合，所述平衡齿条架上转动设置有多个平衡滚轮，所述平衡滚轮为对称设置；所述平衡齿条架滑动设置在平衡轮固定架上，所述平衡轮固定架上转动设置有平衡轮固定凸轮，所述平衡轮固定凸轮内滑动设置有平衡固定弹力绳，所述平衡固定弹力绳转动设置在平衡轮固定摩擦板上，所述平衡轮固定摩擦板转动设置在平衡轮固定架上，所述平衡轮固定架固定设置在平衡滑动槽上。

进一步的，所述平衡加压筒的一端固定设置有平衡加压单向阀，所述平衡加压筒的另一端通过导管连接在承载夹紧气压储存筒上，所述承载夹紧气压储存筒内滑动设置有承载夹爪卡紧阀门，所述承载夹爪卡紧阀门一端固定连接在承载夹爪卡紧阀门板上。

进一步的，所述承载夹爪卡紧阀门板另一端滑动设置在承载斜槽板内，所述承载斜槽板上固定设置有承载触碰架，所述承载触碰架上固定设置有承载复位弹簧，所述承载复位弹簧另一端固定设置在平衡滑动槽上，所述承载斜槽板转动设置在平衡滑动槽上。

进一步的，所述承载触碰架上固定设置有承载夹爪，所述承载夹爪内滑动设置有承载夹爪锁芯，所述承载夹爪上固定设置有承载夹爪导管，所述承载夹爪导管另一侧固定设置在承载夹紧气压储存筒上。

进一步的，所述平衡组件还包括固定设置在底板上的平衡顶升电缸，所述平衡顶升电缸一端固定设置有顶升滑动架，所述顶升滑动架滑动设置在底板上，所述顶升滑动架内滑动设置有承载盘固定架，所述承载盘固定架上固定设置有承载盘，所述承载盘上固定设置有顶升导轨，所述顶升导轨滑动设置在顶升固定板上。

本发明与现有技术相比的有益效果是：1、本发明通过设置平衡组件可根据不同路面情况，自动调节平衡装置的位置，实现快速找平，确保货物以及人员的安全；2、通过设置多个承载部件，针对不同实际情况灵活选用，可以同时对货物进行顶升运输以及拖拽运输；大大提高运输效率；3、通过设置加压装置和触发开关，实现自动快速锁住货物拖车，实现拖运，避免了人员干预，全程实现自动化高效运输。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图一（正视图）。

图2为本发明整体结构示意图二（侧视图）。

图3为本发明局部结构示意图。

图4为本发明平衡组件局部结构示意图一。

图5为本发明平衡组件局部结构示意图二。

图6为本发明平衡组件局部结构示意图三。

图7为本发明平衡组件局部结构示意图四。

图8为本发明承载组件局部结构示意图。

图9为本发明承载组件局部结构剖视图。

附图标记：1-平衡组件；2-承载组件；3-底板；101-承载盘；102-顶升架；103-平衡齿轮一；104-平衡连杆一；105-平衡连杆二；106-平衡转盘；107-平衡摆动架；108-平衡加压连杆；109-平衡摆动棘轮架；110-平衡棘轮卡爪一；111-平衡棘轮；112-平衡加压伸缩杆；113-平衡加压筒；114-平衡控制气缸；115-平衡控制齿轮；116-平衡齿条架；117-平衡滚轮；118-平衡滑动槽；119-承载盘固定架；120-顶升导轨；121-顶升固定板；123-平衡齿条；124-平衡轮固定架；125-平衡轮固定凸轮；126-平衡固定弹力绳；127-平衡轮固定摩擦板；128-顶升滑动架；129-平衡顶升电缸；130-平衡加压单向阀；131-移动双头电机；132-移动轮；201-承载夹爪；202-承载夹爪锁芯；203-承载斜槽板；204-承载滑槽；205-承载复位弹簧；206-承载触碰架；207-承载泄压阀门；208-承载夹爪卡紧阀门板；209-承载夹爪卡紧阀门；210-承载夹紧气压储存筒；211-承载夹爪导管。

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。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，一种智能化高效搬运机器人，包括平衡组件1、承载组件2、底板3，平衡组件1包括滑动设置在顶升架102内的平衡齿轮一103，平衡齿轮一103固定设置在承载盘固定架119的一侧，平衡齿轮一103与固定设置在顶升架102上的平衡齿条123啮合，平衡齿轮一103的一端固定设置有平衡连杆一104，平衡连杆一104上转动设置有平衡连杆二105，平衡连杆二105的另一端转动设置在平衡转盘106上，平衡转盘106转动设置在平衡滑动槽118上，平衡转盘106滑动设置在平衡摆动架107内，平衡摆动架107转动安装在平衡滑动槽118上，平衡转盘106上还转动设置有平衡加压连杆108，平衡加压连杆108的一端转动安装在平衡加压伸缩杆112上，平衡加压伸缩杆112一端滑动设置在平衡加压筒113内。

平衡摆动架107上固定设置有平衡摆动棘轮架109，平衡摆动棘轮架109上转动设置有平衡棘轮卡爪一110，平衡棘轮卡爪一110与平衡棘轮111啮合，平衡棘轮111另一端转动安装在平衡轮固定架124上，平衡棘轮111一端固定设置有平衡控制气缸114和平衡控制齿轮115，平衡控制气缸114一端固定设置在平衡控制齿轮115上。

平衡控制齿轮115与平衡齿条架116啮合，平衡齿条架116上转动设置有多个平衡滚轮117，平衡滚轮117为对称设置；平衡齿条架116滑动设置在平衡轮固定架124上，平衡轮固定架124上转动设置有平衡轮固定凸轮125，平衡轮固定凸轮125内滑动设置有平衡固定弹力绳126，平衡固定弹力绳126转动设置在平衡轮固定摩擦板127上，平衡轮固定摩擦板127转动设置在平衡轮固定架124上，平衡轮固定架124固定设置在平衡滑动槽118上。

平衡加压筒113的一端固定设置有平衡加压单向阀130，平衡加压筒113的另一端通过导管连接在承载夹紧气压储存筒210上，承载夹紧气压储存筒210内滑动设置有承载夹爪卡紧阀门209，承载夹爪卡紧阀门209一端固定连接在承载夹爪卡紧阀门板208上。承载夹爪卡紧阀门板208另一端滑动设置在承载斜槽板203内，承载斜槽板203上固定设置有承载触碰架206，承载触碰架206上固定设置有承载复位弹簧205，承载复位弹簧205另一端固定设置在平衡滑动槽118上，承载斜槽板203转动设置在平衡滑动槽118上。

承载触碰架206上固定设置有承载夹爪201，承载夹爪201内滑动设置有承载夹爪锁芯202，承载夹爪201上固定设置有承载夹爪导管211，承载夹爪导管211另一侧固定设置在承载夹紧气压储存筒210上。平衡组件1还包括固定设置在底板3上的平衡顶升电缸129，平衡顶升电缸129一端固定设置顶升滑动架128，顶升滑动架128滑动设置在底板3上，顶升滑动架128内滑动设置有承载盘固定架119，承载盘固定架119上固定设置有承载盘101，承载盘101上固定设置有顶升导轨120，顶升导轨120滑动设置在顶升固定板121上，平衡组件1和承载组件2多组对称设置在底板3的两侧，底板3上还转动设置有多个移动轮132。移动双头电机131固定设置在底板3上，移动双头电机131的输出轴固定设置在移动轮132上。

本发明公开的一种智能化高效搬运机器人，其工作原理为：移动双头电机131带动移动轮132驱动本装置位移，底板3下方设置有传感器与磁条配合实现精准位移。平衡顶升电缸129推动顶升滑动架128，进而带动承载盘固定架119在顶升架102内滑动，承载盘固定架119开始顶升承载盘101，承载盘101顶升货物，承载盘固定架119滑动带动平衡齿轮一103与平衡齿条123啮合，带动平衡连杆一104、平衡连杆二105、平衡转盘106转动。

平衡转盘106转动带动平衡摆动架107摆动，平衡转盘106还拉动平衡加压伸缩杆112将空气通过平衡加压单向阀130注入到承载夹紧气压储存筒210内，平衡摆动架107摆动带动平衡摆动棘轮架109转动，进而带动平衡棘轮卡爪一110转动，根据实际需要，平衡控制气缸114推动平衡控制齿轮115与平衡齿条架116啮合，实现平衡滚轮117位置的调整，平衡齿条架116移动时，拉动平衡固定弹力绳126产生形变，并转动平衡轮固定凸轮125，拉动平衡轮固定摩擦板127与平衡轮固定凸轮125摩擦实现平衡滚轮117位置的锁定。

当承载夹爪201内壁触碰到货物拖车的横杠时，承载夹爪201带动承载触碰架206和承载斜槽板203转动，进而带动承载夹爪卡紧阀门209在承载滑槽204内滑动，此时承载夹爪卡紧阀门209将承载夹紧气压储存筒210内气体释放至承载夹爪201内，气体推动承载夹爪锁芯202移动至承载夹爪201处，通过承载夹爪201端部磁铁吸附住承载夹爪锁芯202从而将货物拖车横杠锁住，进行对货物拖车的托拽运输。

Claims

1.一种智能化高效搬运机器人，包括底板（3），其特征在于：还包括多组对称设置在底板（3）两侧的平衡组件（1）和承载组件（2），所述平衡组件（1）上设置有多个可调整高度的平衡滚轮（117），所述平衡组件（1）上还设置有用于承载货物的承载盘（101）；所述承载组件（2）上转动设置有用于卡紧货物拖车的承载夹爪（201）和承载夹爪锁芯（202），所述承载夹爪锁芯（202）在气压的推动下从承载夹爪（201）内滑出进行作业。

2.根据权利要求1所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述平衡组件（1）包括滑动设置在顶升架（102）内的平衡齿轮一（103），所述平衡齿轮一（103）与固定设置在顶升架（102）上的平衡齿条（123）啮合，所述平衡齿轮一（103）的一端固定设置有平衡连杆一（104），所述平衡连杆一（104）上转动设置有平衡连杆二（105），所述平衡连杆二（105）的另一端转动设置在平衡转盘（106）上，所述平衡转盘（106）滑动设置在平衡摆动架（107）内，所述平衡转盘（106）上还转动设置有平衡加压连杆（108），所述平衡加压连杆（108）的一端转动安装在平衡加压伸缩杆（112）上，所述平衡加压伸缩杆（112）一端滑动设置在平衡加压筒（113）内。

3.根据权利要求2所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述平衡摆动架（107）上固定设置有平衡摆动棘轮架（109），所述平衡摆动棘轮架（109）上活动设置有平衡棘轮卡爪一（110），所述平衡棘轮卡爪一（110）与平衡棘轮（111）啮合，所述平衡棘轮（111）一端固定设置有平衡控制气缸（114）和平衡控制齿轮（115），所述平衡控制气缸（114）一端固定设置在平衡控制齿轮（115）上。

4.根据权利要求3所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述平衡控制齿轮（115）与平衡齿条架（116）啮合，所述平衡齿条架（116）上转动设置有多个平衡滚轮（117），所述平衡滚轮（117）为对称设置；所述平衡齿条架（116）滑动设置在平衡轮固定架（124）上，所述平衡轮固定架（124）上转动设置有平衡轮固定凸轮（125），所述平衡轮固定凸轮（125）内滑动设置有平衡固定弹力绳（126），所述平衡固定弹力绳（126）转动设置在平衡轮固定摩擦板（127）上，所述平衡轮固定摩擦板（127）转动设置在平衡轮固定架（124）上，所述平衡轮固定架（124）固定设置在平衡滑动槽（118）上。

5.根据权利要求2所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述平衡加压筒（113）的一端固定设置有平衡加压单向阀（130），所述平衡加压筒（113）的另一端通过导管连接在承载夹紧气压储存筒（210）上，所述承载夹紧气压储存筒（210）内滑动设置有承载夹爪卡紧阀门（209），所述承载夹爪卡紧阀门（209）一端固定连接在承载夹爪卡紧阀门板（208）上。

6.根据权利要求5所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述承载夹爪卡紧阀门板（208）另一端滑动设置在承载斜槽板（203）内，所述承载斜槽板（203）上固定设置有承载触碰架（206），所述承载触碰架（206）上固定设置有承载复位弹簧（205），所述承载复位弹簧（205）另一端固定设置在平衡滑动槽（118）上，所述承载斜槽板（203）转动设置在平衡滑动槽（118）上。

7.根据权利要求6所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述承载触碰架（206）上固定设置有承载夹爪（201），所述承载夹爪（201）内滑动设置有承载夹爪锁芯（202），所述承载夹爪（201）上固定设置有承载夹爪导管（211），所述承载夹爪导管（211）另一侧固定设置在承载夹紧气压储存筒（210）上。

8.根据权利要求1所述的一种智能化高效搬运机器人，其特征在于：所述平衡组件（1）还包括固定设置在底板（3）上的平衡顶升电缸（129），所述平衡顶升电缸（129）一端固定设置有顶升滑动架（128），所述顶升滑动架（128）滑动设置在底板（3）上，所述顶升滑动架（128）内滑动设置有承载盘固定架（119），所述承载盘固定架（119）上固定设置有承载盘（101），所述承载盘（101）上固定设置有顶升导轨（120），所述顶升导轨（120）滑动设置在顶升固定板（121）上。