CN206562185U - 一种用于装车机器人水平位移调节行架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于装车机器人水平位移调节行架，包括呈矩形设置的行架本体，所述行架本体沿长度方向两侧分别对称设置有纵向驱动装置和纵向从动装置，行架本体内固定连接有与行架本体宽边相互平行并用于支撑装车机器人的横向稳定轴和用于驱动装车机器人横向移动的横向滑轨，所述横向滑轨上安装有横向驱动装置。本实用新型通过在行架两侧对称分布设置纵向驱动装置和纵向从动装置解决了现有的装车机器人通过固定安装在机座上，只能实现旋转运动和调整，无法实现水平面的纵向移动和位置补偿的问题，并能够满足超长车箱在装车过程中的纵向位移补偿。

Description

一种用于装车机器人水平位移调节行架

技术领域

本实用新型涉及自动装车机械领域，尤其涉及装车机器人的支撑装置领域，具体的说，是一种用于装车机器人水平位移调节行架。

背景技术

随着工业化生产的推进和革新，现有的工业产品生产的效率非常高，为了进一步的匹配当前高效率的物料生产和运输，在物料的装车运输过程中，机械化设备逐渐的替代原始的人工搬运。且现有技术中已经存在多种能够自主实现物料装车的机械臂或者机器人，但是现有的装车机器人通常是通过距离传感器传感实际车箱位置，以确定实际的车辆体积用于计算物料的盛装数量。上述机器人为了实现装车的准确性，首先会对机器人的机械臂的中心线与车箱的中心线进行对齐，以确保机器人计算的车箱空间与实际的车箱空间相符合，实现精准装车；然而，实际的装车过程中往往会出现车辆停靠位置与机器人的机械臂的位置不一致，无法实现机械臂的中心线与车箱的中心线对齐重合的问题。由于对齐基准存在误差，故而会影响后期物料的装车，出现物料堆垛歪斜，翻覆，间隙过大等问题，现有克服上述问题通常是在车箱内配备一名修正装车人员，对堆垛装车不准确的物料进行人工调整修正堆垛。由此，依然没有完全的实现智能化装车，只是从人力资源配置上明显减少；为了进一步的解决装车机器人的机械臂与车箱对齐的问题，实现装车机器人自主化装车，提供一种辅助对齐装置十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于装车机器人水平位移调节行架，用于解决背景技术中提到的现有装车机器人需要将装车机械臂与车箱中轴线对齐重合后才能实现精准的定位和装车，否则，会出现物料装车不准，容易发生歪斜、翻覆的问题。本实用新型通过调整装车机械臂在水平方向的前后左右运动，以实现装车机械臂的位置调整，满足装车机械臂在装配前的精准定位需要，实现后续的精准装车。

为了实现上述技术效果，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于装车机器人水平位移调节行架，包括呈矩形设置的行架本体，所述行架本体沿长度方向两侧分别对称设置有纵向驱动装置和纵向从动装置，行架本体内固定连接有与行架本体宽边相互平行并用于支撑装车机器人的横向稳定轴和用于驱动装车机器人横向移动的横向滑轨，所述横向滑轨上安装有横向驱动装置。

为了更好的实现装车机器人的移动，控制移动的实际位移量，减小非控制性位移误差，优选地，所述纵向驱动装置包括用于提供动力的伺服电机，与所述伺服电机驱动连接的减速器，以及与减速器输出端连接的固定安装在所述行架本体上的滑轮组件。

为了更进一步的实现装车机器人的移动，控制移动的实际位移量，减小非控制性位移误差，优选地，所述滑轮组件包括安装在所述行架本体内的承重驱动滑轮，与所述承重驱动滑轮固定连接的承重轴，所述承重轴两端与行架本体滚动连接且承重轴靠近所述减速器一端贯穿所述行架本体并通过驱动齿轮组与减速器驱动连接。

为了增强所述滑轮组件的稳定性，延长使用寿命，优选地本实用新型特别采用以下设置，所述承重轴与行架本体之间均设置有轴承且轴承远离承重驱动滑轮的一侧设置有轴承端盖，所述轴承端盖通过螺栓与行架本体固定连接。

进一步地，为了达到对装车机器人的横向水平控制，优选地，所述横向驱动装置用于提供驱动力的伺服电机，以及与所述伺服电机驱动连接的减速器，与所述减速器连接的滑轮组件，所述滑轮组件包括与所述横向滑轨上表面滚动接触的横向滑轮。

为了增强本实用新型的寿命，减小滑动构件的摩擦磨损，优选地，所述横向滑轨的截面呈“工”字型，所述横向稳定轴的截面呈圆形且所述横向稳定轴表面具有碳氮共渗耐磨层。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在行架两侧对称分布设置纵向驱动装置和纵向从动装置解决了现有的装车机器人通过固定安装在机座上，只能实现旋转运动和调整，无法实现水平面的纵向移动和位置补偿的问题，并能够满足超长车箱在装车过程中的纵向位移补偿。

（2）本实用新型通过在行架上平行设置横向稳定轴和横向滑轨并配合横向驱动装置解决了现有的装车机器人在货箱歪斜时无法将装车机器人的机械臂与货箱中轴线对齐，从而无法实现精准定位的问题；从而进一步的解决了因定位不准引起的后续物料堆垛不整齐，出现间隙过大，重叠，歪斜或者翻覆的问题。

附图说明

图1为本实用新型与装车机器人的送料装置装配结构图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为图2中沿剖面线A-A的剖视结构图；

其中1-行架本体；2-横向稳定轴；3-横向滑轨；4-纵向驱动装置；5-纵向从动装置；6-送料装置；7-纵向滑轨；8-横向驱动装置；9-送料驱动装置；10-送料滚筒；41-伺服电机；42-减速器；43-驱动齿轮组；44-承重轴；45-承重驱动滑轮；46-轴承；47-轴承端盖；48-螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-2所示，一种用于装车机器人水平位移调节行架，包括呈矩形设置的行架本体1，所述行架本体1沿长度方向两侧分别对称设置有纵向驱动装置4和纵向从动装置5，行架本体1内固定连接有与行架本体1宽边相互平行并用于支撑装车机器人的横向稳定轴2和用于驱动装车机器人横向移动的横向滑轨3，所述横向滑轨3上安装有横向驱动装置8。

本实用新型的安装步骤及工作原理：

首先，将用于装车的机器人送料装置或者底座安装在行架本体1内且要求保证所述横向稳定轴2贯穿机器人的送料装置或者底座并与之滑动连接，同理，所述机器人的送料装置或者底座通过横向驱动装置8与横向滑轨3滑动接触，横向稳定轴2与横向滑轨3支撑装车机器人；安装在行架本体1两侧的纵向驱动装置4与用于实现机器人稳定支撑和移动的纵向滑轨7滑动接触连接，当纵向驱动装置4驱动时，在纵向驱动装置4的驱动力作用下整个装车机器人沿纵向滑轨7来回移动，以实现对不同长度车箱的物料堆垛进行纵向位移修正和补偿。同理，当需要操作装车机器人横向移动的时候，利用横向驱动装置8提供驱动力，驱动装车机器人在横向滑轨3上横向往返运动，以实现在装车堆垛过程中横向位置的位移补偿；从而实现物料在整个车箱堆垛的任意位置实现精准的堆垛，调整。

实施例2：

为了更好的实现装车机器人的移动，控制移动的实际位移量，减小非控制性位移误差，在实施例1的基础上，结合附图1-3所示，所述纵向驱动装置4包括用于提供动力的伺服电机41，与所述伺服电机41驱动连接的减速器42，以及与减速器42输出端连接的固定安装在所述行架本体1上的滑轮组件。

为了更进一步的实现装车机器人的移动，控制移动的实际位移量，减小非控制性位移误差，优选地，所述滑轮组件包括安装在所述行架本体1内的承重驱动滑轮45，与所述承重驱动滑轮45固定连接的承重轴44，所述承重轴44两端与行架本体1滚动连接且承重轴44靠近所述减速器42一端贯穿所述行架本体1并通过驱动齿轮组43与减速器42驱动连接。

工作原理：

伺服电机41通电后提供驱动力，并通过减速器42将伺服电机41输出的转速降低，扭矩增大，并将动力输出轴改变方向，以实现减速器42的输出轴与承重轴44平行；为了更进一步的增大扭矩，减速器42与承重轴44之间通过安装驱动齿轮组43进一步降低减速器42与承重轴44之间的速比，以达到在高载荷工况下依然能够提供足够的驱动力实现行架本体1的纵向移动。承重轴44与承重驱动滑轮45固定连接，利用减速器42输出的力矩驱动承重驱动滑轮45在支撑所述行架本体1的纵向滑轨7上来回滚动，以达到行架本体1带动整个装车机器人沿纵向滑轨7长度方向做往复直线运动，满足纵向装车位置调整的需要。

实施例3：

为了增强所述滑轮组件的稳定性，延长使用寿命，优选地在实施例2的基础上，本实用新型特别采用以下设置，结合附图3所示，所述承重轴44与行架本体1之间均设置有轴承46且轴承46远离承重驱动滑轮45的一侧设置有轴承端盖47，所述轴承端盖47通过螺栓48与行架本体1固定连接。

承重轴44是用于支撑整个装车机器人的主要受力构件，因此，其工作环境和状况直接决定着装车机器人的工作质量、效果以及寿命，由于承重轴44不仅时刻要承重，还需要不定时的来回滚动，因此，其润滑条件和散热情况对齐工作的可靠性有着非常重要的影响。在承重轴44的端头设置有轴承端盖47，轴承端盖47与行架本体1之间形成的空腔内设置有固体机械润滑油，用于润滑承重轴44与行架本体1之间的轴承46，同时，更好的将在不停滚动过程中产生的热量进行传递和散发，避免局部温度过高对零件的强度、硬度特性造成影响。

进一步地，为了达到对装车机器人的横向水平控制，优选地，所述横向驱动装置8用于提供驱动力的伺服电机，以及与所述伺服电机驱动连接的减速器，与所述减速器连接的滑轮组件，所述滑轮组件包括与所述横向滑轨3上表面滚动接触的横向滑轮。

所述横向驱动装置8的具体构造与附图3中所示出的纵向驱动装置4的组成部分和连接构造关系相似，只是根据横向移动的驱动力不同匹配对应驱动力矩的伺服电机和减速机构，以达到既能提供足够的驱动力又不会因为驱动力过足造成能耗的不必要消耗。上述横向驱动装置8的描述对于本领域技术人员来说，是足以理解并通过附图3以及纵向驱动装置的结构以及工作原理的描述能够实现的，因此，在此就不再重复的赘述其具体结构和原理。

为了增强本实用新型的寿命，减小滑动构件的摩擦磨损，所述横向滑轨3的截面呈“工”字型，所述横向稳定轴2的截面呈圆形且所述横向稳定轴2表面具有碳氮共渗耐磨层。“工”字形截面的轨道对于本领域人员来说是属于比较通用、惯用的一种形状构造，但是在对所述轨道进行碳氮共渗的热处理工艺在装车机器人的领域尚属改进技术。碳氮共渗能够将横向轨道3的表面硬度明显增大且渗透深度大，抗变形强度高，耐磨效果好，极大的增强其使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于装车机器人水平位移调节行架，包括呈矩形设置的行架本体（1），其特征在于，所述行架本体（1）沿长度方向两侧分别对称设置有纵向驱动装置（4）和纵向从动装置（5），行架本体（1）内固定连接有与行架本体（1）宽边相互平行并用于支撑装车机器人的横向稳定轴（2）和用于驱动装车机器人横向移动的横向滑轨（3），所述横向滑轨（3）上安装有横向驱动装置（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于装车机器人水平位移调节行架，其特征在于，所述纵向驱动装置（4）包括用于提供动力的伺服电机（41），与所述伺服电机（41）驱动连接的减速器（42），以及与减速器（42）输出端连接的固定安装在所述行架本体（1）上的滑轮组件。

3.据权利要求2所述的一种用于装车机器人水平位移调节行架，其特征在于，所述滑轮组件包括安装在所述行架本体（1）内的承重驱动滑轮（45），与所述承重驱动滑轮（45）固定连接的承重轴（44），所述承重轴（44）两端与行架本体（1）滚动连接且承重轴（44）靠近所述减速器（42）一端贯穿所述行架本体（1）并通过驱动齿轮组（43）与减速器（42）驱动连接。

4.据权利要求3所述的一种用于装车机器人水平位移调节行架，其特征在于，所述承重轴（44）与行架本体（1）之间均设置有轴承（46）且轴承（46）远离承重驱动滑轮（45）的一侧设置有轴承端盖（47），所述轴承端盖（47）通过螺栓（48）与行架本体（1）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于装车机器人水平位移调节行架，其特征在于，所述横向驱动装置（8）用于提供驱动力的伺服电机，以及与所述伺服电机驱动连接的减速器，与所述减速器连接的滑轮组件，所述滑轮组件包括与所述横向滑轨（3）上表面滚动接触的横向滑轮。

6.根据权利要求1所述的一种用于装车机器人水平位移调节行架，其特征在于，所述横向滑轨（3）的截面呈“工”字型，所述横向稳定轴（2）的截面呈圆形且所述横向稳定轴（2）表面具有碳氮共渗耐磨层。