CN209190765U - 一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，包括第一支撑臂，第一支撑臂的顶部设有回转气缸，回转气缸上设有第二支撑臂，第二支撑臂上套设转运块；转运块沿第一支撑臂进行往复运动；固定在转运块顶部的第一气缸穿过通槽、与位于转运块下方的夹持固定板相连接；夹持固定板水平设置，夹持固定板的两侧分别镜像的设有第一夹持组件和第二夹持组件；本实用新型用于在分拣机器人中进行分拣夹持操作，提高了分拣效率，降低了人工成本。

Description

一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂，特别涉及一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂。

背景技术

随着物流行业的迅猛发展，行业本身所面临的压力也随之增大，而问题和困难也随之增多。例如人工成本不断上升、分拣效率低、分拣差错率高，行业乱象越来越普及。 为了实现物流行业的绿色发展和规范发展，分拣机器人的应用范围逐渐增加。

专利201721195350.3公开了一种分拣机器人，包括机器人底座和托盘，所述分拣机器人底座包含至少两个驱动轮、机器人移动动力装置、路径控制装置、托盘卸货动力装置和电源模组，所述分拣机器人还包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端与托盘卸货动力装置的输出端固定连接，第一连杆的另一端通过轴承与托盘连接并且轴承轴线与托盘卸货动力装置输出转轴轴线平行且不同轴，所述第二连杆一端通过轴承与托盘连接，另一端通过轴承与机器人底座连接，并且第二连杆两端轴承轴线都与托盘卸货动力装置输出转轴轴线平行。

上述的结构虽然实现了自动化分拣，但是每次分拣的货物数量较少，效率较低。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提出了一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，用于在分拣机器人中进行分拣夹持操作，提高了分拣效率，降低了人工成本。

具体的技术方案如下：

一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，包括垂直设置的第一支撑臂，第一支撑臂的顶部设有回转气缸，回转气缸上水平的设有第二支撑臂，第二支撑臂上套设转运块；

第二支撑臂的两个侧壁上分别设有一个调节槽，调节槽的内壁上设有齿条，转运块与调节槽对应的侧壁上可转动的设有传动齿轮，传动齿轮与调节槽中的齿条相啮合，传动齿轮通过第二电机驱动转动，第二电机驱动传动齿轮转动，从而带动转运块沿第一支撑臂进行往复运动；

第一支撑臂中与调节槽平行的设有第二通槽，固定在转运块顶部的第一气缸穿过通槽、与位于转运块下方的夹持固定板相连接；

夹持固定板水平设置，夹持固定板的两侧分别镜像的设有第一夹持组件和第二夹持组件；

第一夹持组件和第二夹持组件均包括竖直设置的夹板，夹板的顶部垂直的设有上限位板，夹板的底部垂直的设有下限位板，第一夹持组件和第二夹持组件的上限位板和下限位板的相向设置；

夹持固定板上水平的设有双向气缸，双向气缸分别与第一夹持组件、第二夹持组件的夹板相连接，通过双向气缸控制第一夹持组件和第二夹持组件在打开和夹持状态之间转换；

夹板的两端分别设有挡板和推板；

挡板的一侧通过合页可转动的固定在夹板上，挡板的另一侧设有永磁体，第一夹持组件和第二夹持组件的永磁体的极性相反，当第一夹持组件和第二夹持组件处于夹持状态时，第一夹持组件和第二夹持组件的永磁体相互吸附实现挡板的关闭；

推板上设有两个第一滑块，滑块可移动的设置在第一滑槽中，第一滑槽中还设有多个第二滑块，相邻的两个第二滑块、以及第一滑块与第二滑块之间分别设有一个弹簧；

当第二支撑臂旋转至第一支撑臂的前方时，挡板位于推板的前方。

进一步的，第一支撑臂包括第一上支撑臂和第一下支撑臂，第一上支撑臂插入式的设置在第一下支撑臂中，第一下支撑臂中设有第二气缸，第二气缸与第一上支撑臂的底部相连接，通过第二气缸调节第一支撑臂的长度。

进一步的，夹板的内壁上设有压块，压块上可转动的设有多个第二传动辊，第二传动辊竖直设置，两个第一滑槽分别设置在压块的上下两侧，推板上设有用于避让压块的避让槽。

本实用新型的作用原理如下：

第一支撑臂的高度可通过第二气缸加以调节；通过第二电机驱动传动齿轮转动，从而带动转运块沿第一支撑臂进行往复运动；夹持固定板的高度通过第一气缸加以调节；通过上述调节，将机械臂调节至所需位置，通过双向气缸对货物进行夹持。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型用于在分拣机器人中进行分拣夹持操作，提高了分拣效率，降低了人工成本，稳定性好，提高了安全性能。

附图说明

图1为本实用新型剖视图。

图2为图1中A-A方向剖视图。

图3为第一夹持组件侧视图。

图4为实用新型应用于分拣机器人组装后的剖视图（1）。

图5为实用新型应用于分拣机器人组装后的剖视图（2）。

图6图4中暂存箱的右视图。

图7为支承板的俯视图。

图8为第一支承凸条的剖视图。

图9为图7中B部分放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

附图标记说明

支撑底板1、驱动轮2、暂存箱3、开口槽4、分隔板5、调节腔6、支承板7、第一固定块8、丝杠9、第一电机10、转盘11、插销插12、支撑架13、第一电动推杆14、第一支撑臂15、回转气缸16、第二支撑臂17、转运块18、调节槽19、传动齿轮20、第二电机21、第二通槽22、第一气缸23、夹持固定板24、第一夹持组件25、第二夹持组件26、夹板27、上限位板28、下限位板29、双向气缸30、挡板31、推板32、永磁体33、第一滑块34、第一滑槽35、第二滑块36、弹簧37、导向杆38、第一通槽39、第一传动辊40、第一容纳槽41、第二容纳槽42、第一支承座43、第一连杆44、第二支承座45、第二滑槽46、第二连杆47、转轴48、第二电动推杆49、第一支承凸条50、第一压条51、第二压条52、第一上支撑臂53、第一下支撑臂54、第二气缸55、压块56、第二传动辊57。

如图所示一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，包括垂直设置的第一支撑臂15，第一支撑臂的顶部设有回转气缸16，回转气缸上水平的设有第二支撑臂17，第二支撑臂上套设转运块18；

第二支撑臂的两个侧壁上分别设有一个调节槽19，调节槽的内壁上设有齿条，转运块与调节槽对应的侧壁上可转动的设有传动齿轮20，传动齿轮与调节槽中的齿条相啮合，传动齿轮通过第二电机21驱动转动，第二电机驱动传动齿轮转动，从而带动转运块沿第一支撑臂进行往复运动；

第一支撑臂中与调节槽平行的设有第二通槽22，固定在转运块顶部的第一气缸23穿过通槽、与位于转运块下方的夹持固定板24相连接；

夹持固定板水平设置，夹持固定板的两侧分别镜像的设有第一夹持组件25和第二夹持组件26；

第一夹持组件和第二夹持组件均包括竖直设置的夹板27，夹板的顶部垂直的设有上限位板28，夹板的底部垂直的设有下限位板29，第一夹持组件和第二夹持组件的上限位板和下限位板的相向设置；

夹持固定板上水平的设有双向气缸30，双向气缸分别与第一夹持组件、第二夹持组件的夹板相连接，通过双向气缸控制第一夹持组件和第二夹持组件在打开和夹持状态之间转换；

夹板的两端分别设有挡板31和推板32；

挡板的一侧通过合页可转动的固定在夹板上，挡板的另一侧设有永磁体33，第一夹持组件和第二夹持组件的永磁体的极性相反，当第一夹持组件和第二夹持组件处于夹持状态时，第一夹持组件和第二夹持组件的永磁体相互吸附实现挡板的关闭；

推板上设有两个第一滑块34，滑块可移动的设置在第一滑槽35中，第一滑槽中还设有多个第二滑块36，相邻的两个第二滑块、以及第一滑块与第二滑块之间分别设有一个弹簧37；

当第二支撑臂旋转至第一支撑臂的前方时，挡板位于推板的前方。

进一步的，第一支撑臂包括第一上支撑臂53和第一下支撑臂54，第一上支撑臂插入式的设置在第一下支撑臂中，第一下支撑臂中设有第二气缸55，第二气缸与第一上支撑臂的底部相连接，通过第二气缸调节第一支撑臂的长度。

进一步的，夹板的内壁上设有压块56，压块上可转动的设有多个第二传动辊57，第二传动辊竖直设置，两个第一滑槽分别设置在压块的上下两侧，推板上设有用于避让压块的避让槽。

作为分拣机器人的组成部件，机械臂固定在底盘组件上；

底盘组件包括支撑底板1，支撑底板的底部设有驱动轮2，支撑底板的上方设有暂存机构，第一支撑臂垂直固定在支撑底板上；

暂存机构包括暂存箱3，暂存箱为长方体结构，暂存箱的其中一个侧壁设有开口槽4，暂存箱内竖直的设有两个分隔板5，分隔板与暂存箱的侧壁之间形成调节腔6，两个分隔板之间可移动的设有一个支承板7，支承板的两侧分别设有一个第一固定块8，第一固定块穿过分隔板上的第一导向通道设置在调节腔中；

调节腔中竖直的可转动的设有丝杠9，丝杠的底部穿过暂存箱与第一电机10的输出轴相连接，第一固定块螺纹配合的套设在丝杠上，两个第一电机同步转动带动支承板在暂存箱中进行上下移动；

暂存箱固定在转盘11上，转盘固定在支撑底板上，使暂存箱可在支撑底板上进行旋转，转盘上设有多个第一插孔，支撑底板上设有多个可与第一插孔对应的第二插块，插销插12设在第一插孔和第二插孔之间，将转盘加以固定；

暂存箱固定在支撑底板的后端，支撑底板上设有支撑架13，支撑架设置在暂存箱的前端，支撑架上水平的设有一个第一电动推杆14，第一电动推杆朝向暂存箱推送；第一支撑臂位于支撑架的前方。

进一步的，支承板的两个侧壁上分别设有两个第二固定块，位于同一侧的两个第二固定块穿过分隔板设置在相应的调节腔中，第二固定块套设在导向杆38上，导向杆垂直的固定在调节腔中。

进一步的，支承板上设有第一通槽39，第一通槽中可转动的设有多个第一传动辊40，当暂存箱的开口槽朝向向前时，第一传动辊的转动方向与第一电动推杆的推送方向相同。

进一步的，支承板上与开口槽相邻的一侧设有第一容纳槽41，第一容纳槽的一侧设有第二容纳槽42；

第一容纳槽远离第二容纳槽的一端固定一个第一支承座43，第一支承座上可转动的设有一个第一连杆44；

第一容纳槽与第二容纳槽相邻的一端设有一个第二支承座45，第二支承座可移动的设置在第二滑槽46中，第二支承座上可转动的设有一个第二连杆47；

第一连杆和第二连杆的自由端之间同转轴48加以连接，第二支承座与固定在第二容纳槽中的第二电动推杆49相连接；第二电动推杆推动第二支承座向第一支承座移动，从而实现第一连杆和第二连杆的抬起和放平，能够有效防止货物滑脱。

进一步的，第一通槽的两侧分别设有多个第一支承凸条50，第一支承凸条的截面形状为中空的等腰三角行结构，第一支承凸条中分别设有向下凹陷的第一压条51和向上凸起的第二压条52，第一压条和第二压条的截面形状均为圆弧形结构。

本实用新型所应用的分拣机器人的作用原理如下：

（1）第一支撑臂的高度可通过第二气缸加以调节；通过第二电机驱动传动齿轮转动，从而带动转运块沿第一支撑臂进行往复运动；夹持固定板的高度通过第一气缸加以调节；通过上述调节，将机械臂调节至所需位置，通过双向气缸对货物进行夹持；

（2）货物夹持完成后，回转气缸将第二支撑臂向后旋转，通过调节使货物移动至暂存箱与支撑架之间，此时，推板位于挡板的前方；

（3）启动第一电动推杆，第一电动推杆推动推板，将货物推入暂存箱的支承板上，推送完成后，推板在弹簧和第二滑块的作用下复位；

（4）重复进行步骤（1）（2）（3），同时，第一电机旋转使支承板向下移动，以便可以继续存放货物；

（5）操作完成后，将机器人移动至所需位置，拔下插销，旋转暂存箱，取出货物，再将支承板向上移动复位即可。

Claims (3)

1.一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，其特征为，包括垂直设置的第一支撑臂，第一支撑臂的顶部设有回转气缸，回转气缸上水平的设有第二支撑臂，第二支撑臂上套设转运块；

第二支撑臂的两个侧壁上分别设有一个调节槽，调节槽的内壁上设有齿条，转运块与调节槽对应的侧壁上可转动的设有传动齿轮，传动齿轮与调节槽中的齿条相啮合，传动齿轮通过第二电机驱动转动，第二电机驱动传动齿轮转动，从而带动转运块沿第一支撑臂进行往复运动；

第一支撑臂中与调节槽平行的设有第二通槽，固定在转运块顶部的第一气缸穿过通槽、与位于转运块下方的夹持固定板相连接；

夹持固定板水平设置，夹持固定板的两侧分别镜像的设有第一夹持组件和第二夹持组件；

第一夹持组件和第二夹持组件均包括竖直设置的夹板，夹板的顶部垂直的设有上限位板，夹板的底部垂直的设有下限位板，第一夹持组件和第二夹持组件的上限位板和下限位板的相向设置；

夹持固定板上水平的设有双向气缸，双向气缸分别与第一夹持组件、第二夹持组件的夹板相连接，通过双向气缸控制第一夹持组件和第二夹持组件在打开和夹持状态之间转换；

夹板的两端分别设有挡板和推板；

挡板的一侧通过合页可转动的固定在夹板上，挡板的另一侧设有永磁体，第一夹持组件和第二夹持组件的永磁体的极性相反，当第一夹持组件和第二夹持组件处于夹持状态时，第一夹持组件和第二夹持组件的永磁体相互吸附实现挡板的关闭；

推板上设有两个第一滑块，滑块可移动的设置在第一滑槽中，第一滑槽中还设有多个第二滑块，相邻的两个第二滑块、以及第一滑块与第二滑块之间分别设有一个弹簧；

当第二支撑臂旋转至第一支撑臂的前方时，挡板位于推板的前方。

2.如权利要求1所述的一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，其特征为，第一支撑臂包括第一上支撑臂和第一下支撑臂，第一上支撑臂插入式的设置在第一下支撑臂中，第一下支撑臂中设有第二气缸，第二气缸与第一上支撑臂的底部相连接，通过第二气缸调节第一支撑臂的长度。

3.如权利要求1所述的一种智能物流自动化分拣机器人的机械臂，其特征为，夹板的内壁上设有压块，压块上可转动的设有多个第二传动辊，第二传动辊竖直设置，两个第一滑槽分别设置在压块的上下两侧，推板上设有用于避让压块的避让槽。