CN117775753A - 一种工业码垛用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种工业码垛用机器人，包括底座、固定安装在底座底部的多个对称设置的固定架、转动安装在每两个固定架之间的转杆、固定安装在每个转杆两端的转轮、固定安装在底座上端的第一基座、固定安装第一基座上端的第二基座、固定安装在第二基座上端的固定板，所述固定板的上端固定安装有连接架，所述连接架的另一端转动安装有工作臂。本发明通过设置连接杆、弹簧、制动杆等机构，机器人本体移动至码垛地点后，操纵工作臂和夹具对物品进行码垛工作，夹具夹装物品时导致工作臂产生晃动，使得第一基座和第二基座各处的受力不同，第一基座上受力较大的点挤压电动液压杆对压力传感器进行挤压。

Description

一种工业码垛用机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种工业码垛用机器人。

背景技术

码垛机器人是机械与计算机程序有机结合的产物。为现代生产提供了更高的生产效率，码垛机器人在码垛行业有着相当广泛的应用，现有的码垛机器人无法根据需要调节码垛物体的高度，使得码垛机器人工作效率较低。

现有技术中的码垛机需要人工将料车推送至预定位置，全程需要人工协助，而且经码垛后的料车自重大，不易拉动。而且经码垛后的料车是上的料垛往往堆积较高，人工推拉，若用力不均匀或出现急停情况下，料垛很容易因为惯性的原因出现坍塌，是很严重的安全隐患。

现有的码垛机器人码料时堆积的越来越高时会导致码垛机器人在夹装物料时使得机器人的工作臂产生的晃动程度越来越大，严重时会导致机器人的倾倒，严重影响码垛工作的进行。

为此，提出一种工业码垛用机器人。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种工业码垛用机器人，本发明所要解决的技术问题是：码垛机器人码料时堆积的越来越高时会导致码垛机器人在夹装物料时使得机器人的工作臂产生的晃动程度越来越大，严重时会导致机器人的倾倒。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业码垛用机器人，包括底座、固定安装在底座底部的多个对称设置的固定架、转动安装在每两个固定架之间的转杆、固定安装在每个转杆两端的转轮、固定安装在底座上端的第一基座、固定安装第一基座上端的第二基座、固定安装在第二基座上端的固定板，所述固定板的上端固定安装有连接架，所述连接架的另一端转动安装有工作臂，所述工作臂的一端转动安装有夹具，所述夹具上固定连接有钢丝绳，所述钢丝绳的另一端贯穿固定板，所述底座的内部开设有第一内腔，所述第二基座的内部开设有第二内腔，所述第一内腔和第二内腔连通，所述底座的底部设有用于平衡转轮的制动平衡机构；

所述制动平衡机构包括滑动安装在底座底部的多个顶杆，多个所述顶杆的底部铰接有两个对称设置的连接杆，两个所述连接杆的另一端均铰接有滑块，所述滑块滑动安装在转杆上，所述转杆上套接有两个弹簧，所述弹簧的一端固定连接在滑块上，所述弹簧的另一端固定安装有制动盘，所述制动盘滑动安装在转杆上，所述制动盘靠近转轮的一侧固定安装有制动杆，所述底座的底部开设有两个条形槽，所述顶杆在条形槽的内部滑动；

所述底座和第一基座之间设有用于平衡第一基座的控制组件；

所述控制组件包括固定安装在底座上端的多个压力传感器，所述第一基座的底部固定安装有多个对称设置的电动液压杆，所述电动液压杆的输出端和压力传感器固定连接，所述压力传感器、电动液压杆通过导线和电源电性连接。

在一个优选的实施方式中，所述底座和第一基座之间设有用于底座定位的支撑机构，所述支撑机构包括铰接在底座两侧的支撑板，所述第一基座上开设有支撑板插入的插口，所述支撑板的另一端开设有凹槽，所述第二基座的内壁上开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有插杆，所述插杆在凹槽的内部滑动。

在一个优选的实施方式中，所述第二内腔的内部设有用于遮挡第一基座上插口的遮挡机构，所述遮挡机构包括铰接在第一内腔的多个挡板，多个挡板的一侧固定连接有弹性绳，所述弹性绳的另一端贯穿第一基座的侧壁并固定连接在支撑板的侧壁上。

在一个优选的实施方式中，所述第一内腔和第二内腔的内部设有用于辅助顶杆移动的辅助机构，所述辅助机构包括固定连接在钢丝绳底端的第一配重板，所述第一配重板的底部固定安装有第一磁性板，所述顶杆的顶端固定安装有第二配重板，所述第二配重板的上端固定安装有第二磁性板，所述第一磁性板和第二磁性板相互吸引，所述第一内腔的底壁和第二配重板底部之间固定连接有多个记忆弹簧，所述压力传感器和记忆弹簧通过导线和电源电性连接。

在一个优选的实施方式中，所述支撑板的结构设为L形结构，且所述插杆同样设为L形结构。

在一个优选的实施方式中，所述支撑板的材料采用氧化铝铜合金。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过设置连接杆、弹簧、制动杆等机构，机器人本体移动至码垛地点后，操纵工作臂和夹具对物品进行码垛工作，夹具夹装物品时导致工作臂产生晃动，使得第一基座和第二基座各处的受力不同，第一基座上受力较大的点挤压电动液压杆对压力传感器进行挤压，压力传感器将数据通过CPU传递给控制器后控制电动液压杆伸长，使得第一基座再次平衡，套设夹具夹装物品时使得钢丝绳拉伸，钢丝绳带动辅助机构并间接驱动顶杆在条形槽中向下移动，顶杆带动连接杆向下偏转，连接杆带动滑块在转杆上滑动，进而压缩弹簧并带动制动盘向转轮移动，制动杆插入转轮轮毂之间使得转轮被固定，从而使得转轮不能转动，导致转轮的晃动，实现对转轮的定位。

2、本发明通过设置支撑板、凹槽、插杆等机构，当钢丝绳拉起第一配重板时带动插杆升起，插杆脱离凹槽后，支撑板在自身重力的作用下发生偏转，当两个支撑板偏转到地面上时对底座形成支撑，防止工作臂产生的晃动导致底座左右晃动，从而使得底座晃动程度过大而导致底座机器本体产生倾倒，导致码垛工作失误。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧剖图；

图3为本发明的制动平衡机构放大图；

图4为本发明的支撑机构放大图；

图5为本发明的遮挡机构放大图；

图6为本发明的辅助机构放大图。

图中：1、底座；11、第一内腔；2、固定架；3、转杆；4、转轮；51、第一基座；52、第二基座；521、第二内腔；53、固定板；54、连接架；55、工作臂；56、夹具；57、钢丝绳；6、制动平衡机构；61、顶杆；62、连接杆；63、滑块；64、弹簧；65、制动盘；66、制动杆；67、条形槽；71、压力传感器；72、电动液压杆；73、记忆弹簧；8、支撑机构；81、支撑板；82、凹槽；83、滑槽；84、插杆；9、遮挡机构；91、挡板；92、弹性绳；10、辅助机构；101、第一配重板；102、第一磁性板；103、第二配重板；104、第二磁性板。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种工业码垛用机器人并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-图3，本发明提供了一种工业码垛用机器人，包括底座1、固定安装在底座1底部的多个对称设置的固定架2、转动安装在每两个固定架2之间的转杆3、固定安装在每个转杆3两端的转轮4、固定安装在底座1上端的第一基座51、固定安装第一基座51上端的第二基座52、固定安装在第二基座52上端的固定板53，固定板53的上端固定安装有连接架54，连接架54的另一端转动安装有工作臂55，工作臂55的一端转动安装有夹具56，夹具56上固定连接有钢丝绳57，钢丝绳57的另一端贯穿固定板53，底座1的内部开设有第一内腔11，第二基座52的内部开设有第二内腔521，第一内腔11和第二内腔521连通，底座1的底部设有用于平衡转轮4的制动平衡机构6；

制动平衡机构6包括滑动安装在底座1底部的多个顶杆61，多个顶杆61的底部铰接有两个对称设置的连接杆62，两个连接杆62的另一端均铰接有滑块63，滑块63滑动安装在转杆3上，转杆3上套接有两个弹簧64，弹簧64的一端固定连接在滑块63上，弹簧64的另一端固定安装有制动盘65，制动盘65滑动安装在转杆3上，制动盘65靠近转轮4的一侧固定安装有制动杆66，底座1的底部开设有两个条形槽67，顶杆61在条形槽67的内部滑动；

底座1和第一基座51之间设有用于平衡第一基座51的控制组件；

控制组件包括固定安装在底座1上端的多个压力传感器71，第一基座51的底部固定安装有多个对称设置的电动液压杆72，电动液压杆72的输出端和压力传感器71固定连接，压力传感器71、电动液压杆72通过导线和电源电性连接。

与现有技术相比，本发明通过设置连接杆62、弹簧64、制动杆66等机构，机器人本体移动至码垛地点后，操纵工作臂55和夹具56对物品进行码垛工作，夹具56夹装物品时导致工作臂55产生晃动，使得第一基座51和第二基座52各处的受力不同，第一基座51上受力较大的点挤压电动液压杆72对压力传感器71进行挤压，压力传感器71将数据通过CPU传递给控制器后控制电动液压杆72伸长，使得第一基座51再次平衡，套设夹具56夹装物品时使得钢丝绳57拉伸，钢丝绳57带动辅助机构10并间接驱动顶杆61在条形槽67中向下移动，顶杆61带动连接杆62向下偏转，连接杆62带动滑块63在转杆3上滑动，进而压缩弹簧64并带动制动盘65向转轮4移动，制动杆66插入转轮4轮毂之间使得转轮4被固定，从而使得转轮4不能转动，导致转轮4的晃动，实现对转轮4的定位。

参照图2、图4，底座1和第一基座51之间设有用于底座1定位的支撑机构8，支撑机构8包括铰接在底座1两侧的支撑板81，第一基座51上开设有支撑板81插入的插口，支撑板81的另一端开设有凹槽82，第二基座52的内壁上开设有滑槽83，滑槽83的内部滑动安装有插杆84，插杆84在凹槽82的内部滑动。

本申请实施例中，本发明通过设置支撑板81、凹槽82、插杆84等机构，当钢丝绳57拉起第一配重板101时带动插杆84升起，插杆84脱离凹槽82后，支撑板81在自身重力的作用下发生偏转，当两个支撑板81偏转到地面上时对底座1形成支撑，防止工作臂55产生的晃动导致底座1左右晃动，从而使得底座1晃动程度过大而导致机器人本体产生倾倒，导致码垛工作失误。

参照图2、图5，第二内腔521的内部设有用于遮挡第一基座51上插口的遮挡机构9，遮挡机构9包括铰接在第一内腔11的多个挡板91，多个挡板91的一侧固定连接有弹性绳92，弹性绳92的另一端贯穿第一基座51的侧壁并固定连接在支撑板81的侧壁上。

本申请实施例中，本发明通过设置挡板91、弹性绳92等机构，支撑板81向下偏转后第一基座51上的插口露出，支撑板81带动弹性绳92拉伸，弹性绳92带动挡板91向上偏转，挡板91对插口进行遮挡，防止灰尘和杂质从插口进入第二内腔521中，对第二内腔521中部件的活动产生影响，对码垛工作产生影响。

参照图2、图6，第一内腔11和第二内腔521的内部设有用于辅助顶杆61移动的辅助机构10，辅助机构10包括固定连接在钢丝绳57底端的第一配重板101，第一配重板101的底部固定安装有第一磁性板102，顶杆61的顶端固定安装有第二配重板103，第二配重板103的上端固定安装有第二磁性板104，第一磁性板102和第二磁性板104相互吸引，第一内腔11的底壁和第二配重板103底部之间固定连接有多个记忆弹簧73，压力传感器71和记忆弹簧73通过导线和电源电性连接。

本申请实施例中，本发明通过设置第一配重板101、第一磁性板102、第二配重板103等机构，钢丝绳57带动第一配重板101在第二内腔521中上升，第一磁性板102和第二磁性板104被强制分离，同时压力传感器71将数据通过CPU传递给控制器后控制记忆弹簧73带电后产生收缩，记忆弹簧73拉动第二配重板103向下移动，使得第一配重板101和第二配重板103分开，在第二配重板103的重力下带动顶杆61向下移动，从而对制动支撑机构6形成驱动，当码垛工作结束后第一配重板101带动第一磁性板102下降，第一磁性板102吸引第二磁性板104上升，使得制动支撑机构6复位，实现对转轮4和底座1的自动制动和支撑作用。

参照图2，支撑板81的结构设为L形结构，且插杆84同样设为L形结构。

本申请实施例中，本发明将支撑板81和插杆84设为L形结构，使得支撑板81落下后其边角处的三角结构和地面接触，对底座1的支撑更加稳定；插杆84在第一配重板101的驱动下更加容易被推动并上升。

参照图1，支撑板81的材料采用氧化铝铜合金。

本申请实施例中，氧化铝铜合金，具有高强度、耐磨等特性，其表面的氧化铝薄膜使得支撑板81偏转时和第一基座51产生摩擦时不会轻易产生磨损。

工作原理：

机器人本体移动至码垛地点后，操纵工作臂55和夹具56对物品进行码垛工作，夹具56夹装物品时导致工作臂55产生晃动，使得第一基座51和第二基座52各处的受力不同，第一基座51上受力较大的点挤压电动液压杆72对压力传感器71进行挤压，压力传感器71将数据通过CPU传递给控制器后控制电动液压杆72伸长，使得第一基座51再次平衡，套设夹具56夹装物品时使得钢丝绳57拉伸，钢丝绳57带动辅助机构10并间接驱动顶杆61在条形槽67中向下移动，顶杆61带动连接杆62向下偏转，连接杆62带动滑块63在转杆3上滑动，进而压缩弹簧64并带动制动盘65向转轮4移动，制动杆66插入转轮4轮毂之间使得转轮4被固定，从而使得转轮4不能转动，同时钢丝绳57拉起第一配重板101时带动插杆84升起，插杆84脱离凹槽82后，支撑板81在自身重力的作用下发生偏转，当两个支撑板81偏转到地面上时对底座1形成支撑，支撑板81向下偏转后第一基座51上的插口露出，支撑板81带动弹性绳92拉伸，弹性绳92带动挡板91向上偏转，挡板91对插口进行遮挡，钢丝绳57带动第一配重板101在第二内腔521中上升，第一磁性板102和第二磁性板104被强制分离，同时压力传感器71将数据通过CPU传递给控制器后控制记忆弹簧73带电后产生收缩，记忆弹簧73拉动第二配重板103向下移动，使得第一配重板101和第二配重板103分开，在第二配重板103的重力下带动顶杆61向下移动，从而对制动支撑机构6形成驱动，当码垛工作结束后第一配重板101带动第一磁性板102下降，第一磁性板102吸引第二磁性板104上升，使得制动支撑机构6复位。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工业码垛用机器人，包括底座(1)、固定安装在底座(1)底部的多个对称设置的固定架(2)、转动安装在每两个固定架(2)之间的转杆(3)、固定安装在每个转杆(3)两端的转轮(4)、固定安装在底座(1)上端的第一基座(51)、固定安装第一基座(51)上端的第二基座(52)、固定安装在第二基座(52)上端的固定板(53)，其特征在于：所述固定板(53)的上端固定安装有连接架(54)，所述连接架(54)的另一端转动安装有工作臂(55)，所述工作臂(55)的一端转动安装有夹具(56)，所述夹具(56)上固定连接有钢丝绳(57)，所述钢丝绳(57)的另一端贯穿固定板(53)，所述底座(1)的内部开设有第一内腔(11)，所述第二基座(52)的内部开设有第二内腔(521)，所述第一内腔(11)和第二内腔(521)连通，所述底座(1)的底部设有用于平衡转轮(4)的制动平衡机构(6)；

所述制动平衡机构(6)包括滑动安装在底座(1)底部的多个顶杆(61)，多个所述顶杆(61)的底部铰接有两个对称设置的连接杆(62)，两个所述连接杆(62)的另一端均铰接有滑块(63)，所述滑块(63)滑动安装在转杆(3)上，所述转杆(3)上套接有两个弹簧(64)，所述弹簧(64)的一端固定连接在滑块(63)上，所述弹簧(64)的另一端固定安装有制动盘(65)，所述制动盘(65)滑动安装在转杆(3)上，所述制动盘(65)靠近转轮(4)的一侧固定安装有制动杆(66)，所述底座(1)的底部开设有两个条形槽(67)，所述顶杆(61)在条形槽(67)的内部滑动；

所述底座(1)和第一基座(51)之间设有用于平衡第一基座(51)的控制组件。

2.根据权利要求1所述的一种工业码垛用机器人，其特征在于：所述控制组件包括固定安装在底座(1)上端的多个压力传感器(71)，所述第一基座(51)的底部固定安装有多个对称设置的电动液压杆(72)，所述电动液压杆(72)的输出端和压力传感器(71)固定连接，所述压力传感器(71)、电动液压杆(72)通过导线和电源电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种工业码垛用机器人，其特征在于：所述底座(1)和第一基座(51)之间设有用于底座(1)定位的支撑机构(8)，所述支撑机构(8)包括铰接在底座(1)两侧的支撑板(81)，所述第一基座(51)上开设有支撑板(81)插入的插口，所述支撑板(81)的另一端开设有凹槽(82)，所述第二基座(52)的内壁上开设有滑槽(83)，所述滑槽(83)的内部滑动安装有插杆(84)，所述插杆(84)在凹槽(82)的内部滑动。

4.根据权利要求3所述的一种工业码垛用机器人，其特征在于：所述第二内腔(521)的内部设有用于遮挡第一基座(51)上插口的遮挡机构(9)，所述遮挡机构(9)包括铰接在第一内腔(11)的多个挡板(91)，多个挡板(91)的一侧固定连接有弹性绳(92)，所述弹性绳(92)的另一端贯穿第一基座(51)的侧壁并固定连接在支撑板(81)的侧壁上。

5.根据权利要求2所述的一种工业码垛用机器人，其特征在于：所述第一内腔(11)和第二内腔(521)的内部设有用于辅助顶杆(61)移动的辅助机构(10)，所述辅助机构(10)包括固定连接在钢丝绳(57)底端的第一配重板(101)，所述第一配重板(101)的底部固定安装有第一磁性板(102)，所述顶杆(61)的顶端固定安装有第二配重板(103)，所述第二配重板(103)的上端固定安装有第二磁性板(104)，所述第一磁性板(102)和第二磁性板(104)相互吸引，所述第一内腔(11)的底壁和第二配重板(103)底部之间固定连接有多个记忆弹簧(73)，所述压力传感器(71)和记忆弹簧(73)通过导线和电源电性连接。

6.根据权利要求3所述的一种工业码垛用机器人，其特征在于：所述支撑板(81)的结构设为L形结构，且所述插杆(84)同样设为L形结构。

7.根据权利要求3所述的一种工业码垛用机器人，其特征在于：所述支撑板(81)的材料采用氧化铝铜合金。