CN205085969U - 一种移动式装卸轮机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式装卸轮机器人，通过在机器人上设置承载平台，在工作时将承载平台可与上一机台的输送线对接，将工字轮自动转运至机器人上；通过设置抓取装置将承载平台上满线的工字轮移至机台上，或将机台上的空工字轮移至机器人上，实现装卸运输的自动化，无需人工操作，有效降低工作量，提高工作效率，杜绝工厂的安全隐患，节省人力资源成本。通过在移动小车上设置有基于AGV技术的导航定位系统，在机台上设置有呼叫系统，导航定位系统与呼叫系统可实现无线通信。机台需要装卸时只需按下机台上的呼叫键，小车将自动驶向呼叫站点，进行自动装卸轮，按需输送，提高工作效率。

Description

一种移动式装卸轮机器人

技术领域

本实用新型属于工字轮的装卸运输技术领域，具体涉及一种移动式装卸轮机器人。

背景技术

现有的工字轮在由一工序运输至下一工序时，需要进行装卸，传统技术中工字轮的装卸均为人工操作，或者是使用助力机械装卸，单个工字轮在满线后重量可达上百公斤，一般需要多个工人一起搬运，劳动量大，工作效率低，增加了劳动强度，而且存在较大的安全隐患，自动化程度较低。

在车间运输时通常采用AGV小车作为运输媒介，AGV小车是自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，采用AGV运输车进行运输工字轮有效的降低了人工成本，提高了工作效率，使工作环境更加安全。虽然AGV小车可以实现自动运输，但是工字轮的装卸仍然需要人工操作，依然存在劳动量大，工作效率低的问题。

而且，小车与机台间并没有设置相互呼应的系统，无法根据机台的需要按时的送达，需要人为的操作。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种全自动装卸及运输装置，实现装卸运输的自动化，无需人工操作，有效降低工作量，提高工作效率，杜绝工厂的安全隐患，节省人力资源成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种移动式装卸轮机器人，通过在机器人上设置承载平台，在工作时将承载平台与机台输送线对接，工字轮自动转运至机器人上，通过设置抓取装置将承载平台上满线的工字轮移至机台上，或将机台上的空工字轮移至机器人上，实现装卸运输的自动化，无需人工操作，有效降低工作量，提高工作效率，杜绝工厂的安全隐患，节省人力资源成本。

根据本实用新型的目的提出的一种移动式装卸轮机器人，用以在两台不同工位的机台之间运输工字轮，所述移动式装卸轮机器人包括移动小车，固定设置于所述移动小车上的机架、位于机架上的多个承载平台和设置于所述承载平台上方的抓取装置，每个所述承载平台上放有多个工字轮，所述抓取装置包括伸缩式机械手，与驱动伸缩式机械手移动的进给机构，所述进给机构包括调整机械手X、Y方向位移的横向进给机构与纵向进给机构。

优选的，所述移动小车行走于固定电磁轨道上，机台位置所对应的电磁轨道上设置有用以定位移动小车的地面磁钉。

优选的，移动小车上设置有基于AGV技术的导航定位系统，机台上设置有呼叫系统，所述导航定位系统与所述呼叫系统实现无线通信。

优选的，每个承载平台由多个平行设置的传送辊设置形成，传送辊转动设置于机架上。

优选的，所述机架上设置有用于检测工字轮位置的检测元件、以及根据检测元件的信号向上顶出分隔相邻两工字轮的顶升机构。

优选的，所述检测元件为光电感应器，所述顶升机构包括电动缸与位于电动缸前端的固定量块，顶起后，所述固定量块卡于两工字轮底部边缘间。

优选的，所述进给机构包括步进电机、丝杠螺母机构。

优选的，所述伸缩式机械手为一组或并排设置的多组，所述伸缩式机械手包括电动缸以及位于所述电动缸前端的拾取头。

优选的，所述拾取头为吸附磁盘。

优选的，所述拾取头中间位置处设置有定位轴，抓取工字轮时，所述定位轴伸入工字轮内孔中实现定位。

与现有技术相比，本实用新型公开的移动式装卸轮机器人的优点是：

通过在机器人上设置承载平台，在工作时将承载平台可与上一机台的输送线对接，将工字轮自动转运至机器人上；通过设置抓取装置将承载平台上满线的工字轮移至机台上，或将机台上的空工字轮移至机器人上，实现装卸运输的自动化，无需人工操作，有效降低工作量，提高工作效率，杜绝工厂的安全隐患，节省人力资源成本。

通过在移动小车上设置有基于AGV技术的导航定位系统，在机台上设置有呼叫系统，导航定位系统与呼叫系统可实现无线通信。机台需要装卸时只需按下机台上的呼叫键，小车将自动驶向呼叫站点，进行自动装卸轮，按需输送，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的机器人的主视图。

图2为本实用新型公开的机器人的左视图。

图3为本实用新型公开的机器人的立体简图。

图4为输送装置的主视图。

图5为输送装置的左视图。

图6为抓取装置的主视图。

图7为抓取装置的左视图。

图8为抓取装置的俯视图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

100、小车200、输送装置300、抓取装置400、工字轮500、股绳机

201、机架202、传送辊203、光电感应器204、电动缸205、固定量块206、电机207、承载平台301、机械手302、拾取头303、吸附磁盘304、定位轴305、横向滑轨306、纵向滑轨307、步进电机308、丝杠螺母机构

具体实施方式

现有的工字轮在由上一工序运输至下一工序时，需要进行装卸，传统技术中工字轮的装卸均为人工操作，或者是使用助力机械装卸，单个工字轮在满线后重量可达上百公斤，一般需要多个工人一起搬运，劳动量大，工作效率低，增加了劳动强度，而且存在较大的安全隐患，自动化程度较低。

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种移动式装卸轮机器人，通过在机器人上设置承载平台，在工作时将承载平台与机台输送线对接，工字轮自动转运至机器人上，通过设置抓取装置将承载平台上满线的工字轮移至机台上，或将机台上的空工字轮移至机器人上，实现装卸运输的自动化，无需人工操作，有效降低工作量，提高工作效率，杜绝工厂的安全隐患，节省人力资源成本。

下面将通过具体实施方式对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一种参见图1至图3，如图所示，一种移动式装卸轮机器人，用以在两台不同工位的机台之间运输工字轮，该移动式装卸轮机器人包括移动小车100，固定设置于移动小车100上的机架201、位于机架201上的多个承载平台207，与设置于承载平台上方的抓取装置300，工字轮400位于承载平台上，用以将满线的工字轮移至股绳机上，或将股绳机上的空工字轮移至机器人上，机台位置所对应的电磁轨道上设置有用以定位机器人的地面磁钉。通过地面磁钉定位于机台安装辅助轨道的方式，实现机器人与固定机台之间的精确定位，是一种低成本且可靠性高的定位方式。

移动小车上设置有基于AGV技术的导航定位系统，股绳机机台上设置有呼叫系统，导航定位系统与呼叫系统实现无线通信。股绳机需要装卸时只需按下机台上的呼叫键，小车将自动驶向呼叫站点，进行自动装卸轮，按需输送，提高工作效率。其他机器也可设置呼叫系统，方便与移动小车实现通信。

请一并参见图4、图5，如图所示，每个承载平台由多个平行设置的传送辊设置形成，传送辊转动设置于机架上。传送辊202通过电机206驱动，通过电机驱动传送辊转动实现工字轮的输送。本申请中承载平台设置4个，其中3个用于与前一工序的输送线对接将满线的工字轮运输至承载平台上。另一个预留出来，这样进行装卸轮时，可以先将股绳机里的空轮子取出放到预留的一排空轮位上，然后取出车上的满线工字轮，放到股绳机的框篮里，之后在将一部分空工字轮取出放入腾空的承载平台上，如此循环，工字轮的放取数量根据机台需要而定。其中承载平台还可采用传送带或传送链条等，具体不做限制。

机架201上设置有用于检测工字轮位置的检测元件、以及根据检测元件的信号向上顶出分隔相邻两工字轮的顶升机构。通过设置检测元件检测工字轮的位置，当前移工字轮到位时，对应的检测元件检测到该信号，并通过顶升机构向上伸出阻挡后一工字轮，将后一工字轮与前一工字轮分开放置，保证相邻两工字轮间的中心距，为下一工序做准备。

其中检测元件为光电感应器，光电感应器可设置于承载平台的下方、上方或一侧，可检测到工字轮即可，在此不做限制。

顶升机构包括电动缸204与位于电动缸前端的固定量块205，顶起后，固定量块卡于两工字轮底部边缘间。固定量块的尺寸按需设置，保证两工字轮间的中心距。

请一并参见图6至图8，如图所示，抓取装置包括伸缩式机械手301，与驱动机械手移动的进给机构，进给机构包括调整机械手X、Y方向位移的横向进给机构与纵向进给机构。其中横向进给机构包括设置于机架上的横向滑轨305，纵向进给机构包括设置于机架上的纵向滑轨306。其中纵向滑轨为可伸缩的抽屉式滑轨，方便将机器人与机台间的对接，图2与图7为纵向滑轨伸出时的状态。

其中，进给机构包括步进电机307与丝杠螺母机构308。

本申请中，机械手位于横向滑轨上，机械手上设置有可在横向滑轨上移动的滑块(未示出)，通过步进电机307驱动丝杠螺母机构308运转，实现机械手在X方向上的移动，调整机械手的横向位移。横向滑轨位于纵向滑轨上，横向滑轨上设置有可在纵向滑轨上移动的滑块(未示出)，通过步进电机驱动丝杠螺母机构运动，使得横向滑轨在纵向滑轨上实现X方向上的移动，继而保证机械手X方向上的移动。机械手自身为伸缩式，可调整在Z方向上的移动。

机械手301为一组或并排设置的多组，机械手包括电动缸以及位于电动缸前端的拾取头301。本申请中机械手为并排设置的三组，三组机械手同时移动拾取工字轮，相邻两机械手间的中心距与工字轮间中心距相同。

其中，拾取头为吸附磁盘。还可为三抓卡盘等，具体不做限制。

拾取头302中间位置处设置有定位轴304，抓取工字轮时，定位轴304伸入工字轮内孔中实现定位。

本实用新型采用了伸缩式的抽屉式滑轨，在装卸工字轮时可以带动机械手伸出机体之外，在平常移动时，又缩回在机器框架内，保证行走的安全。

本实用新型实施以后，可以将工人从繁重的体力劳动中解脱出来，提高工厂的生产效率，杜绝工厂的安全隐患。

一台移动式装卸轮机器人可以负责十台股绳机的装卸轮工作，提高工厂的经济效益。

一台移动式装卸轮机器人单班至少可以替代4个工人，降低人力资源成本。

自动装卸轮机器人需要自动行驶到工字轮储运区，将工字轮转运交换。具体步骤如下：

自动装轮过程，自动装卸轮机器人驶入车间工字轮储运区，机器人首先通过光电感应器判别自身输送装置上是否有空工字轮，有轮子，则先驶入空轮区，通过光电感应器对准位置后，将自身的空轮子送到空轮储运区。然后行驶到满轮储运区，经过光电感应器精确定位后，启动传送辊，将满线工字轮自动转运到机器人上。

到股绳机装卸轮过程，股绳机需要换轮时，由操作工人将股绳机停稳，打开保护舱门，按下机台自身的呼叫键，则相关信号通过无线发射的方式传递，移动式机器人接受到信号以后，则检查好自身的装载情况，装载完成后自动驶向召唤机台。通过地面磁丁定位于机台安装辅助轨道上。机器人首先伸出机械手，取出股绳机中的空轮并放到自身的预留周转空位上，然后抓取自身所带的满线工字轮，移送到股绳机的相应位置。然后机械手收回，机器人移动到下一个工位继续工作。

所有控制动作与算法，由机器人自身所带的微电脑完成。

本实用新型公开了一种移动式装卸轮机器人，通过在机器人上设置承载平台，在工作时将承载平台可与上一机台的输送线对接，将工字轮自动转运至机器人上；通过设置抓取装置将承载平台上满线的工字轮移至机台上，或将机台上的空工字轮移至机器人上，实现装卸运输的自动化，无需人工操作，有效降低工作量，提高工作效率，杜绝工厂的安全隐患，节省人力资源成本。

通过在移动小车上设置有基于AGV技术的导航定位系统，在机台上设置有呼叫系统，导航定位系统与呼叫系统可实现无线通信。机台需要装卸时只需按下机台上的呼叫键，小车将自动驶向呼叫站点，进行自动装卸轮，按需输送，提高工作效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种移动式装卸轮机器人，用以在两台不同工位的机台之间运输工字轮，其特征在于，所述移动式装卸轮机器人包括移动小车，固定设置于所述移动小车上的机架、位于机架上的多个承载平台和设置于所述承载平台上方的抓取装置，每个所述承载平台上放有多个工字轮，所述抓取装置包括伸缩式机械手，与驱动伸缩式机械手移动的进给机构，所述进给机构包括调整机械手X、Y方向位移的横向进给机构与纵向进给机构。

2.如权利要求1所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述移动小车行走于固定电磁轨道上，机台位置所对应的电磁轨道上设置有用以定位移动小车的地面磁钉。

3.如权利要求1所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，移动小车上设置有基于AGV技术的导航定位系统，机台上设置有呼叫系统，所述导航定位系统与所述呼叫系统实现无线通信。

4.如权利要求1所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，每个承载平台由多个平行设置的传送辊设置形成，传送辊转动设置于机架上。

5.如权利要求1所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述机架上设置有用于检测工字轮位置的检测元件、以及根据检测元件的信号向上顶出分隔相邻两工字轮的顶升机构。

6.如权利要求5所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述检测元件为光电感应器，所述顶升机构包括电动缸与位于电动缸前端的固定量块，顶起后，所述固定量块卡于两工字轮底部边缘间。

7.如权利要求1所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述进给机构包括步进电机、丝杠螺母机构。

8.如权利要求7所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述伸缩式机械手为一组或并排设置的多组，所述伸缩式机械手包括电动缸以及位于所述电动缸前端的拾取头。

9.如权利要求8所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述拾取头为吸附磁盘。

10.如权利要求8所述的移动式装卸轮机器人，其特征在于，所述拾取头中间位置处设置有定位轴，抓取工字轮时，所述定位轴伸入工字轮内孔中实现定位。