CN205870514U - 一种桁架式装卸车机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桁架式装卸车机器人，该机器人包括桁架X轴和桁架Y轴，桁架Y轴两端分别与两根桁架X轴连接，桁架X轴和桁架Y轴上均安装有货物传输带和货物转向结构，桁架Y轴上设置有落料斗，桁架Y轴上安装有上下移动的垂直Z轴，桁架Y轴上安装有旋转的执行机构，执行机构包括齿轮盘、斜面货物传输带、码垛料斗，齿轮盘位于桁架Y轴下方以垂直Z轴为中心旋转，斜面货物传输带一端与落料斗连接，另一端与码垛料斗连接。本实用新型桁架式装卸车机器人的结构简单，通过设置斜面货物传输带和码垛料斗，可实现装卸货码垛，可根据需求实现重载型大跨度，造价经济实惠，智能化自动化程度高，运行可靠，能够进入任何作业场所进行装卸货。

Description

一种桁架式装卸车机器人

技术领域

本实用新型涉及一种装卸机器人，具体涉及一种桁架式装卸车机器人。

背景技术

货物在装卸车的过程中，除了人工搬运外，可以使用配合使用叉车、吊车和机械手进行装卸，这些方式费事、费力，效率低，无法适应物流自动化的要求。为了提高生产效率，减少生产成本，缩短生产周期，智能装卸机器人应运而生，它可以代替人工进行货物的分类，搬运和装卸工作或代替人类搬运危险物品，如放射性物质、有毒物质等，降低工人的劳动强度，提高生产和工作效率，保证了工人的人身安全，实现自动化、智能化、无人化。但是现有的卸车机器人还不能实现码垛功能。

实用新型内容

为解决现有技术中缺陷，本实用新型提供了一种桁架式装卸车机器人。

本实用新型的桁架式装卸车机器人包括桁架X轴和桁架Y轴，桁架X轴底端通过支撑柱固定，桁架X轴设置为相互平行的两根，桁架Y轴两端分别与两根桁架X轴连接，桁架X轴和桁架Y轴上均安装有货物传输带和货物转向结构，桁架Y轴上设置有落料斗，桁架Y轴上安装有上下移动的垂直Z轴，桁架Y轴上安装有旋转的执行机构，执行机构包括齿轮盘、斜面货物传输带、码垛料斗，齿轮盘位于桁架Y轴下方以垂直Z轴为中心旋转，齿轮盘底侧安装有斜面货物传输带，斜面货物传输带一端与落料斗连接，另一端通过移动小车与码垛料斗连接。

进一步的，执行机构还包括旋转臂、悬梁，旋转臂一端旋转安装在齿轮盘底端，另一端通过滑轮与悬梁连接，悬梁底端通过转动机构与码垛料斗连接。

进一步的，移动小车上安装有框架，悬梁通过移动滑台安装在框架横杆上。

进一步的，垂直Z轴下端连接抓手装置或吸盘。

进一步的，所述机器人还包括智能控制柜和视觉实时坐标算法检测系统，视觉实时坐标算法检测系统包括安装在桁架X轴上的视觉检测镜头，视觉检测镜头连接到智能控制柜。

进一步的，智能控制柜内设置有机器视觉识别算法板卡、控制传输模块，机器视觉识别算法板卡输出连接到控制传输模块，控制传输模块输出连接到执行机构。

本实用新型的有益效果为：本实用新型桁架式装卸车机器人的结构简单，通过设置斜面货物传输带和码垛料斗，可实现装卸货码垛，可根据需求实现重载型大跨度，造价经济实惠，智能化自动化程度高，运行可靠，能够进入任何作业场所进行装卸货。

附图说明

图1为本实用新型装卸车机器人的结构示意图；

图2为本实用新型装卸车机器人执行机构的结构示意图；

图3为本实用新型装卸车机器人卸车时的结构示意图；

图4为本实用新型装卸车机器人抓手装置的结构示意图；

图中，

1、桁架X轴；2、桁架Y轴；3、支撑柱；4、货物传输带；5、垂直Z轴；6、执行机构；60、齿轮盘；61、斜面货物传输带；62、码垛料斗；63、移动小车；64、旋转臂；65、悬梁；66、转动机构；67、框架；7、抓手装置；70、底板；71、隔板；72、中间板；73、气缸；74、连杆；75、爪手。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的结构进行详细的解释和说明。

如图1-4所示，本实用新型的桁架式装卸车机器人，包括桁架X轴1和桁架Y轴2，桁架X轴1底端通过支撑柱3固定，桁架X轴1设置为相互平行的两根，桁架Y轴2两端与分别与两根桁架X轴1连 接，桁架X轴1和桁架Y轴2上均安装有货物传输带4和货物转向结构，桁架Y轴2上设置有落料斗，桁架Y轴2上安装有上下移动的垂直Z轴5，桁架Y轴2上安装有可旋转的执行机构6，执行机构6包括齿轮盘60、斜面货物传输带61、码垛料斗62，齿轮盘60位于桁架Y轴2下方以垂直Z轴5为中心旋转，齿轮盘60底侧安装有斜面货物传输带61，斜面货物传输带61一端与落料斗连接，另一端与通过移动小车63码垛料斗62连接。

本实用新型桁架式装卸车机器人通过在桁架X轴1和桁架Y轴2上安装货物传输带4和货物转向结构，货物转向结构便于在货物传输移动中转向，货物转向结构可以为挡板。货物传输带4将货物桁架X轴1上传递，并转向桁架Y轴2上，通过落料斗，进入到斜面货物传输带61上，并通过码垛料斗62进行码垛。移动下车63前后移动，一端与斜面货物传输带61连接，另一端与码垛料斗62对接，便于交叉码垛作业。桁架X轴长度最大可达到600米，桁架Y轴最大长度可达到100米，可以安装进室内外场所和厂房内使用。

作为优化方案，本具体实施方式中，执行机构6还包括旋转臂64和悬梁65，旋转臂64一端旋转安装在齿轮盘60底侧，另一端通过滑轮与悬梁65连接，悬梁65底端通过转动机构66与码垛料斗62连接。

本实用新型桁架式装卸车机器人执行机构中的旋转臂64旋转设置，可360度旋转寻找车辆位置，悬梁65底端通过转动机构66与码垛料斗62连接，码垛料斗62也可以360度旋转，从而实现不同方位、不同形式的码垛。旋转臂64和悬梁65均安装滑轮，滑轮绕有钢丝绳，钢丝绳一端连接在旋转臂64上与齿轮盘60连接的一端，绕过旋转臂64和悬梁65上的滑轮，另一端固定旋转臂64的另一端。通过齿轮盘60的转动，可以变化钢丝绳的长度，从而使得码垛料斗62的高度发生变化。

作为优化方案，本具体实施方式中，移动小车63上安装有框架67，悬梁6通过移动滑台安装在框架67横杆上。通过移动滑台，可以调整码 垛左右端的位置。

作为优化方案，本具体实施方式中，垂直Z轴5下端连接抓手装置7或吸盘。垂直Z轴5下端根据需要可更换上抓手装置7或吸盘，垂直Z轴5能上下移动，长度最大可达3米。卸货时，抓手装置7或吸盘垂直上下从车辆或者铲板上面抓取/吸取物料，取物料品种如可以是纸箱，纸包，膜包装物品，编织袋状的物品等的相适合的产品。

作为优化方案，本具体实施方式中，抓手装置7包括底板70、隔板71、中间板72、气缸73、连杆74、爪手75，底板71上垂直间隔设置有至少两个隔板71，中间板72垂直安装在隔板71中部，中间板72两侧均安装有气缸73，气缸73一端铰接在中间板72上，另一端与连杆74的上端铰接，连杆74的下端固定连接有爪手75。更优选的，设置有六个隔板71，每相邻两个隔板71之间设置有左右两侧的爪手75，通过气缸73端部铰接转动，使得左右两侧的爪手75张合，从而抓取到物料。

作为优化方案，本具体实施方式中，所述机器人还包括智能控制柜和视觉实时坐标算法检测系统，视觉实时坐标算法检测系统包括安装在桁架X轴1上的视觉检测镜头，视觉检测镜头连接到智能控制柜。

本实用新型桁架式装卸机器人通过桁架X轴1上的视觉检测镜头，能够对车辆位置、车辆角度、车辆高度等特征识别、装卸物体的存在识别、车辆尾部位置范围进行视觉检测识别；能采集到车辆各种基础信息数据：包括车辆大小、车辆长宽度、码垛宽度和码垛层数、码垛数量、自主更换车辆适用的手抓/吸盘和料斗、杂乱货物位置类型识别等。视觉检测镜头采集到的数据信息传输到智能控制柜，由智能控制柜进行控制。

作为优化方案，本具体实施方式中，智能控制柜内设置有机器视觉识别算法板卡、控制传输模块，机器视觉识别算法板卡输出连接到控制传输模块，控制传输模块输出连接到执行机构。视觉检测镜头采集到的数据信息传输到固定在控制智能控制柜内的机器视觉识别算法 板卡内，在所述的视频识别算法板卡完成运算后，同时被传送到控制传输模板和数据输出模板送到执行机构4移动到精确位置，驱动现场执行器循环动作。智能控制柜内固定有机器视觉与照明驱动装置、PLC模块，智能控制柜内所有板卡与板块之间通过插入式插槽和串行通讯线缆连接，线缆终端注胶固化，板块之间用绝缘体连接卡片式防震动固定，保证运行稳定可靠。在智能控制柜内输入/输出位置设计有无需接线的USB2.0、USB3.0、串行通讯、以太网、千兆网接口。

本实用新型桁架机器人装车时物料通过桁架X轴1的货物输送带4开始作业，视觉检测镜头进行巡视定位认址座标，根据认址座标数值，执行机构6会自动调整位置进入车辆上方的装卸姿态待命，货物输送带4将物输送并转向进入桁架Y轴2上的货物输送带4，并输送到落料斗内，经过落料斗直接落入斜面输送带61，再顺着斜面输送带62进入码垛料斗63内，由码垛料斗63换向进行码垛开始循环作业；直到接收到数据库指令或者收到视觉实时坐标算法检测系统给出的装卸终了指令而停止装卸，自动搜寻需要装卸的第二车辆作业。卸车时垂直Z轴5下端端根据需要更换上抓手装置7或者是吸盘，垂直上下从车辆或者铲板上面抓取/吸取物料。

本实用新型桁架机器人可实现装卸货码垛、根据需要自主更换相关适用手抓功能；可实现卸货拆垛、杂乱拾取码放整齐功能；可通过多菜单设计对车辆大小型式进行自动分析，虚拟线圈对车辆进行定位，智能计算车辆的码垛形式、码垛层级、装载物品数量，并叠加日期和时间，生成一条进、出、存流水记录；可通过输入装载数量、自动对车辆装载形式进行层级状态分析，进行测算后智能运算后输出码垛方案；可通过机器视觉识别算法对夜间光线不足、地面积水反光、车辆阴影、摄像机抖动等干扰因素有效过滤，减少误动作；本实用新型桁架机器人可广泛应用于工厂大跨度搬运/装卸货、集装箱装卸、铁路货场、港口、粮油、水泥、装饰建材、钢铁、有色金属、铝形材、木工木业、板材等重载货物领域装卸和搬运。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种桁架式装卸车机器人，包括桁架X轴(1)和桁架Y轴(2)，桁架X轴底端通过支撑柱(3)固定，其特征在于，桁架X轴设置为相互平行的两根，桁架Y轴两端分别与两根桁架X轴连接，桁架X轴和桁架Y轴上均安装有货物传输带(4)和货物转向结构，桁架Y轴上设置有落料斗，桁架Y轴上安装有上下移动的垂直Z轴(5)，桁架Y轴上安装有旋转的执行机构(6)，执行机构包括齿轮盘(60)、斜面货物传输带(61)、码垛料斗(62)，齿轮盘位于桁架Y轴下方以垂直Z轴为中心旋转，齿轮盘底侧安装有斜面货物传输带，斜面货物传输带一端与落料斗连接，另一端通过移动小车(63)与码垛料斗连接。

2.根据权利要求1所述的桁架式装卸车机器人，其特征在于，执行机构还包括旋转臂(64)、悬梁(65)，旋转臂一端旋转安装在齿轮盘底端，另一端通过滑轮与悬梁连接，悬梁底端通过转动机构(66)与码垛料斗连接。

3.根据权利要求2所述的桁架式装卸车机器人，其特征在于，移动小车上安装有框架(67)，悬梁通过移动滑台安装在框架横杆上。

4.根据权利要求1所述的桁架式装卸车机器人，其特征在于，垂直Z轴下端连接抓手装置(7)或吸盘。

5.根据权利要求1所述的桁架式装卸车机器人，其特征在于，所述机器人还包括智能控制柜和视觉实时坐标算法检测系统，视觉实时坐标算法检测系统包括安装在桁架X轴上的视觉检测镜头，视觉检测镜头连接到智能控制柜。

6.根据权利要求5所述的桁架式装卸车机器人，其特征在于，智能控制柜内设置有机器视觉识别算法板卡、控制传输模块，机器视觉识别算法板卡输出连接到控制传输模块，控制传输模块输出连接到执行机构。