CN210175983U - 一种自动搬运系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种自动搬运系统，包括：用于安装吸盘的吸盘架；吸盘架连接部，其一端固定连接吸盘架，另一端转动设置于第一机械臂的一端，在第一旋转驱动机构的驱动下绕第一轴线旋转；第一机械臂，其另一端转动设置于第二机械臂的一端，在第二旋转驱动机构的驱动下绕第二轴线旋转，第二轴线与第一轴线垂直；第二机械臂，其另一端转动设置于第三机械臂的一端，在第三旋转驱动机构的驱动下绕第三轴线旋转，第三轴线与第二轴线垂直；第一旋转驱动机构、第二旋转驱动机构和第三旋转驱动机构均包括电机和与电机电连接的减速机。本申请采用机械臂，自动化程度高，可有效提高搬运效率，同时大大减轻了工人的劳动强度，降低了安全隐患。

Description

一种自动搬运系统

技术领域

本实用新型涉及工业自动化生产领域，尤其涉及一种自动搬运系统。

背景技术

随着我国制造行业的高速发展，在装货、卸货、转运等很多场合都需要将物品规则、整齐地码放或者转移。

在现有的技术中，通常是采用人工搬运的方式或者人工使用一些搬运的工具进行搬运，劳动强度较大，搬运效率较低，且易发生安全事故；而采用较为复杂的机器人、叉车，具有成本高，运行不方便等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动化搬运系统，采用机械臂，自动化程度高，可有效提高搬运效率，同时大大减轻了工人的劳动强度，降低了安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动搬运系统，包括：

吸盘架，用于安装吸盘；

吸盘架连接部，其一端固定连接所述吸盘架，另一端转动设置于第一机械臂的一端，在第一旋转驱动机构的驱动下绕第一轴线旋转；

所述第一机械臂，其另一端转动设置于第二机械臂的一端，在第二旋转驱动机构的驱动下绕第二轴线旋转，所述第二轴线与所述第一轴线垂直；

所述第二机械臂，其另一端转动设置于第三机械臂的一端，在第三旋转驱动机构的驱动下绕第三轴线旋转，所述第三轴线与所述第二轴线垂直；

所述第一旋转驱动机构、所述第二旋转驱动机构和所述第三旋转驱动机构均包括电机和与电机电连接的减速机。

优选地，所述吸盘架，包括平行设置的两根吸盘架杆，所述吸盘架杆之间采用至少两根支撑杆连接，两根所述吸盘架杆之间设置有所述吸盘。

更优选地，所述支撑杆、所述吸盘架杆围成的区域设置有固定片，所述吸盘安装在所述固定片上。

进一步地，所述支撑杆、所述吸盘架杆围成多边形，多边形的夹角和/或沿多边形的边设置所述固定片。

优选地，所述吸盘架连接部为锥台形，其一端连接所述吸盘架，另一端连接所述第一旋转驱动机构的驱动端。

优选地，所述第一旋转驱动机构，包括沿第一轴线方向设置的第一电机和第一减速机，所述第一电机的动力输出轴与所述第一减速机电连接，所述第一减速机的动力输出轴与所述吸盘架连接部的另一端固定连接。

更优选地，所述第一机械臂内设有第一容置槽，所述第一电机和所述第一减速机均置于所述第一容置槽中，且所述第一减速机的动力输出轴还伸出所述第一容置槽外，以供所述吸盘架连接部安装。

优选地，所述第二旋转驱动机构，包括沿第二轴线方向设置的第二电机和第二减速机，所述第二电机的动力输出轴与所述第二减速机电连接，所述第二减速机的动力输出轴与所述第一机械臂的另一端固定连接。

更优选地，所述第二机械臂内设置有第二容置槽，所述第二电机和所述第二减速机均置于所述第二容置槽中。

更优选地，所述第二机械臂为筒状结构，所述第二减速机的动力输出轴穿过筒状结构的所述第二机械臂的中空筒，连接到所述第一机械臂的另一端。

优选地，所述第三旋转驱动机构，包括沿第三轴线方向设置的第三电机和第三减速机，所述第三电机的动力输出轴与所述第三减速机电连接，所述第三减速机的动力输出轴与所述第二机械臂的另一端固定连接。

优选地，所述第二机械臂内设置有第三容置槽，所述第三电机的动力输出轴伸入所述第三容置槽中，所述第三减速机置于所述第三容置槽中，所述第三减速机的动力输出轴与所述第三容置槽固定连接；

所述第三机械臂的一端盖合于所述第三容置槽的槽口上，且所述第三机械臂的一端还与所述第三容置槽转动连接。

优选地，所述第三机械臂，其另一端转动设置于一旋转座的一端，在第四旋转驱动机构的驱动下绕第四轴线旋转，所述第四轴线与所述第三轴线平行。

更优选地，所述第四旋转驱动机构，包括沿第四轴线方向设置的第四电机和第四减速机，所述第四电机的动力输出轴与所述第四减速机电连接，所述第四减速机的动力输出轴与所述第三机械臂的另一端固定连接。

进一步地，所述旋转座上固定设置有一承接支座，所述承接支座上设置有第四容置槽，所述第四电机的动力输出轴伸入所述第四容置槽中，所述第四减速机置于所述第四容置槽中，且所述第三机械臂的另一端盖合于所述第四容置槽的槽口上，并与所述第四减速机的动力输出轴固定连接。

更优选地，所述旋转座的另一端转动设置于一基座上，所述旋转座在第五旋转驱动机构的驱动下绕第五轴线旋转，所述第五轴线与所述第四轴线垂直。

进一步地，所述第五轴线与水平面垂直。

进一步地，所述第五旋转驱动机构，包括沿第五轴线方向设置的第五电机和第五减速机，所述第五电机的动力输出轴与所述第五减速机电连接，所述第五减速机的动力输出轴与所述旋转座固定连接。

更进一步地，所述第五旋转驱动机构通过回转轴承固定在所述基座的上方，所述回转轴承的外圈固定在所述基座的上表面，所述第五减速机的动力输出轴与所述回转轴承的内圈固定连接。

更进一步地，所述旋转座上还设置有第五容置槽，所述第五电机的动力输出轴伸入所述第五容置槽中，所述第五减速机置于所述第五容置槽中。

优选地，所述一种自动搬运系统还包括：用于放置货物的物料架，所述物料架为矩形框架，包括立柱支架，及固定于所述立柱支架的至少一层置物层；所述置物层包括：

设置于所述立柱支架前后两侧的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和所述第二横梁错位设置，所述第一横梁的高度大于所述第二横梁的高度；

所述第一横梁和所述第二横梁之间间隔设置有多条滚轮槽，滚轮横向连接于所述滚轮槽中，所述滚轮沿纵向方向滚动。

更优选地，所述置物层设有阻挡货物滑落的前挡板，所述前挡板连接在所述第二横梁的上方，所述前挡板的上边高于排列设置的所述滚轮槽所形成的面层并挡住下滑的货物。

更优选地，所述滚轮槽沿长度方向的两个内侧壁上开设有相对称的安装槽，所述滚轮安装在滚轮轴上，所述滚轮轴安装于所述安装槽。

更优选地，所述置物层上设有分隔杆，所述分隔杆设置于所述第一横梁和所述第二横梁之间，将排列设置的滚轮槽分隔成若干个置物空间。

进一步地，所述滚轮槽两侧的立柱支架上经螺钉安装有加强筋。

更进一步地，所述加强筋与水平面的夹角为45°。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提供一种自动化搬运系统，采用机械臂，自动化程度高，可有效提高搬运效率，同时大大减轻了工人的劳动强度，降低了安全隐患。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例一的搬运系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的吸盘架的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一的第四旋转驱动机构和第五旋转驱动机构(含承接支座)的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二的物料架的一层置物层的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二的物料架的侧面结构示意图；

图6是本实用新型实施例二的滚轮槽的立体结构示意图。

图例说明：

1、机器人；

101、吸盘架连接部；

102、吸盘架；1021、吸盘架杆；1022、支撑杆；

103、第一机械臂；

104、第二机械臂；1041、第二旋转驱动机构；1042、第三旋转驱动机构；

105、第三机械臂；

106、旋转座；1061、第四旋转驱动机构；1062、第五旋转驱动机构；1063、承接支座；

107、基座；

2、物料架；

201、立柱支架；

202、置物层；2021、第一横梁；2022、第二横梁；2023、前挡板；2024、分隔板；2025、滚轮槽；2026、滚轮；

203、加强筋。

具体实施方式

本实用新型提供一种自动搬运系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

实施例一：

参阅图1～图2所示，为本实用新型一种自动搬运系统实施例的机构示意图，包括用于搬运货物的机器人1，具体包括：

吸盘架102，用于安装吸盘(图中未示出)；

吸盘架连接部101，其一端固定连接所述吸盘架102，另一端转动设置于第一机械臂103的一端，在第一旋转驱动机构(图中未示出)的驱动下绕第一轴线A1旋转；

所述第一机械臂103，其另一端转动设置于第二机械臂104的一端，在第二旋转驱动机构1041的驱动下绕第二轴线A2旋转，所述第二轴线A2与所述第一轴线A1垂直；

所述第二机械臂104，其另一端转动设置于第三机械臂105的一端，在第三旋转驱动机构1042的驱动下绕第三轴线A3旋转，所述第三轴线A3与所述第二轴线A2垂直；

所述第一旋转驱动机构、所述第二旋转驱动机构1041和所述第三旋转驱动机构1042均包括电机和与电机电连接的减速机，减速机将电机的高速小转矩回转动作转换为低速大转矩回转动作。

在一种优选实施例中，所述吸盘架102，包括平行设置的两根吸盘架杆1021，所述吸盘架杆1021之间采用至少两根支撑杆1022连接，两根所述吸盘架杆1021之间设置有所述吸盘。

所述支撑杆1022、所述吸盘架杆1021围成的区域设置有固定片，所述吸盘安装在所述固定片上。

在一种优选实施例中，所述支撑杆1022、所述吸盘架杆1021围成多边形，多边形的夹角和/或沿多边形的边设置有所述固定片。

在一种优选实施例中，所述吸盘架连接部101为锥台形，其一端连接所述吸盘架102，另一端连接所述第一旋转驱动机构的驱动端。

本实施例中，实现所述吸盘架连接部101绕第一轴线A1旋转的所述第一旋转驱动机构的结构为：所述第一旋转驱动机构包括沿第一轴线A1方向设置的第一电机和第一减速机，所述第一电机的动力输出轴与所述第一减速机电连接，所述第一减速机的动力输出轴与所述吸盘架连接部101的另一端固定连接。

所述第一机械臂103内设有第一容置槽，所述第一电机和所述第一减速机均置于所述第一容置槽中，且所述第一减速机的动力输出轴还伸出所述第一容置槽外，以供所述吸盘架连接部101安装。

本实施例中，实现所述第一机械臂103绕第二轴线A2旋转的所述第二旋转驱动机构1041的结构为：所述第二旋转驱动机构1041包括沿第二轴线A2方向设置的第二电机和第二减速机，所述第二电机的动力输出轴与所述第二减速机电连接，所述第二减速机的动力输出轴与所述第一机械臂103的另一端固定连接。

所述第二机械臂104内设置有第二容置槽，所述第二电机和所述第二减速机均置于所述第二容置槽中。例如，所述第二机械臂104为中空筒，所述第二减速电机的动力输出轴穿过所述中空筒，连接到所述第一机械臂103的另一端。

本实施例中，实现所述第二机械臂104绕第三轴线A3旋转的所述第三旋转驱动机构1042的结构为：所述第三旋转驱动机构1042包括沿第三轴线A3方向设置的第三电机和第三减速机，所述第三电机的动力输出轴与所述第三减速机电连接，所述第三减速机的动力输出轴与所述第二机械臂104的另一端固定连接。

所述第二机械臂104内设置有第三容置槽，所述第三电机的动力输出轴伸入所述第三容置槽中，所述第三减速机置于所述第三容置槽中，所述第三减速机的动力输出轴与所述第三容置槽固定连接；

所述第三机械臂105的一端盖合于所述第三容置槽的槽口上，且所述第三机械臂105的一端还与所述第三容置槽转动连接。

所述第三机械臂105，其另一端转动设置于一旋转座106的一端，在第四旋转驱动机构1061的驱动下绕第四轴线A4旋转，所述第四轴线A4与所述第三轴线A3平行。

本实施例中，实现所述第三机械臂105绕第四轴线A4旋转的所述第四旋转驱动机构1061的结构为：所述第四旋转驱动机构1061包括沿第四轴线A4方向设置的第四电机和第四减速机，所述第四电机的动力输出轴与所述第四减速机电连接，所述第四减速机的动力输出轴与所述第三机械臂105的另一端固定连接。

在一种优选实施例中，所述旋转座106包括容纳有第四旋转驱动机构1061和第五旋转驱动机构1062的空腔。

参阅图3所示，所述旋转座106的空腔内固定设置有一承接支座1063，所述承接支座1063上设置有第四容置槽，所述第四电机的动力输出轴伸入所述第四容置槽中，所述第四减速机置于所述第四容置槽中，且所述第三机械臂105的另一端盖合于所述第四容置槽的槽口上，并与所述第四减速机的动力输出轴固定连接。

本实施例中，所述旋转座106的另一端转动设置于一基座107上，在第五旋转驱动机构1062的驱动下绕第五轴线A5旋转，所述第五轴线A5与所述第四轴线A4垂直。其中，所述第五轴线A5与水平面垂直。

在一种优选实施例中，所述第五旋转驱动机构1062，包括沿第五轴线A5方向设置的第五电机和第五减速机，所述第五电机的动力输出轴与所述第五减速机电连接，所述第五减速机的动力输出轴与所述旋转座106固定连接。

所述第五旋转驱动机构1062通过回转轴承固定在所述基座107的上方，所述回转轴承的外圈固定在所述基座107的上表面，所述第五减速机的动力输出轴与所述回转轴承的内圈固定连接。

所述旋转座106上还设置有第五容置槽，所述第五电机的动力输出轴伸入所述第五容置槽中，所述第五减速机置于所述第五容置槽中。

在一种优选实施例中，所述基座107可以固定设置在一支架上(图中未示出)，所述支架固定设置在地板上；当然，所述基座107也可以根据需要直接固定于地板上。

在另一种优选实施例中，所述基座107固定设置在一支架上，所述支架相对移动地设置于一平面上。例如，所述平面带有滑轨，所述支架的底部设有滑块，所述支架通过所述滑块与所述滑轨滑动连接；再如，所述支架的底部设有脚轮，所述支架通过所述脚轮在地板上移动。

当然，所述基座107也可直接相对移动地设置在一平面上。例如，所述基座107的底部设有滑块，地板上设有带有滑轨的平面，所述基座107通过所述滑块与所述滑轨滑动连接；再如，所述基座107的底部设有脚轮，所述基座107通过所述脚轮在地面上移动。

工作原理：上述机器人，通过第一旋转驱动机构、第二旋转驱动机构1041、第三旋转驱动机构1042、第四旋转驱动机构1061和第五旋转驱动机构1062，实现了机器人的精密传动，保证了机器人的精准定位及稳定运行。通过安装吸盘架102，可将吸盘架102水平贴附于货物的平整端面上，通过吸盘吸取货物，将货物码垛到指定位置，从而实现对货物的搬运，代替了传统机械手夹取的方式，可有效避免搬运时机械手对货物造成的损坏。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上增加了用于放置货物的物料架2。

参阅图4～6所示，所述物料架2为矩形框架，包括立柱支架201，及固定于所述立柱支架201的至少一层置物层202，所述置物层202的层数根据实际需要设置。所述置物层202包括：

设置于所述立柱支架201前后两侧的第一横梁2021和第二横梁2022，所述第一横梁2021和所述第二横梁2022错位设置，所述第一横梁2021的高度大于所述第二横梁2022的高度；

所述第一横梁2021和所述第二横梁2022之间间隔设置有多条滚轮槽2025，滚轮2026横向连接于所述滚轮槽2025中，所述滚轮2026沿纵向方向滚动。

在一种优选实施例中，所述滚轮槽2025沿长度方向的两个内侧壁上开设有相对称的安装槽，所述滚轮2026安装在滚轮轴(图中未示出)上，所述滚轮轴安装于所述安装槽。当货物较重时，也可以在一个滚轮轴上套设多个滚轮。

所述置物层202设有阻挡货物滑落的前挡板2023，所述前挡板2023连接在所述第二横梁2022的上方，所述前挡板2023的上边高于排列设置的所述滚轮槽2025所形成的面层并挡住下滑的货物。

在一种优选实施例中，当所述滚轮槽2025较长时，所述置物层202上设有分隔杆2024，所述分隔杆2024设置于所述第一横梁2021和所述第二横梁2022之间，将排列设置的滚轮槽2025分隔成若干个置物空间，每个置物空间可以包括多个滚轮槽2025。设置分隔杆2024可以将货物更加规则有序地排放，提高了空间利用率。

所述滚轮槽2025两侧的立柱支架201上经螺钉安装有加强筋203。在一种优选实施例中，所述加强筋203与水平面的夹角为45°。本实用新型提供的物料架2并未设置底板，加强筋203的目的就是稳固整个物料架2，防止其变形。

工作原理：上述物料架2的所述第一横梁2021和所述第二横梁2022设置高度不同，使得所述滚轮槽2025安装后是倾斜的，其安装的倾斜角度取决于货物的尺寸、重量。所述第一横梁2021和所述第二横梁2022之间设置的滚轮槽2025以及分隔杆2024实现了货物的定向移动。在重力作用下，斜置的滚轮槽2025上的滚轮轴的转动带动货物从滚轮槽2025较高的一端移动至较低的一端，按照既定的方向依次有序地排列，达到先进先出及时配货的目的，方便进行存储管理，减少了物料架2上的空间浪费。通过机械手将货物依次摆满物料架2的置物层202，减少了大量的货物搬运和人员的走动，降低了工人的劳动强度，同时提高了货物的运输和存储效率，便于自动化管理。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种自动搬运系统，其特征在于，包括：

吸盘架，用于安装吸盘；

吸盘架连接部，其一端固定连接所述吸盘架，另一端转动设置于第一机械臂的一端，在第一旋转驱动机构的驱动下绕第一轴线旋转；

所述第一机械臂，其另一端转动设置于第二机械臂的一端，在第二旋转驱动机构的驱动下绕第二轴线旋转，所述第二轴线与所述第一轴线垂直；

所述第二机械臂，其另一端转动设置于第三机械臂的一端，在第三旋转驱动机构的驱动下绕第三轴线旋转，所述第三轴线与所述第二轴线垂直；

所述第一旋转驱动机构、所述第二旋转驱动机构和所述第三旋转驱动机构均包括电机和与电机电连接的减速机。

2.根据权利要求1所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述吸盘架，包括平行设置的两根吸盘架杆，所述吸盘架杆之间采用至少两根支撑杆连接，两根所述吸盘架杆之间设置有所述吸盘。

3.根据权利要求1所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述第一旋转驱动机构，包括沿第一轴线方向设置的第一电机和第一减速机，所述第一电机的动力输出轴与所述第一减速机电连接，所述第一减速机的动力输出轴与所述吸盘架连接部的另一端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述第二旋转驱动机构，包括沿第二轴线方向设置的第二电机和第二减速机，所述第二电机的动力输出轴与所述第二减速机电连接，所述第二减速机的动力输出轴与所述第一机械臂的另一端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述第三旋转驱动机构，包括沿第三轴线方向设置的第三电机和第三减速机，所述第三电机的动力输出轴与所述第三减速机电连接，所述第三减速机的动力输出轴与所述第二机械臂的另一端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述第三机械臂，其另一端转动设置于一旋转座的一端，在第四旋转驱动机构的驱动下绕第四轴线旋转，所述第四轴线与所述第三轴线平行。

7.根据权利要求6所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述旋转座的另一端转动设置于一基座上，所述旋转座在第五旋转驱动机构的驱动下绕第五轴线旋转，所述第五轴线与所述第四轴线垂直。

8.根据权利要求1所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述一种自动搬运系统还包括用于放置货物的物料架，所述物料架为矩形框架，包括立柱支架，及固定于所述立柱支架的至少一层置物层；所述置物层包括：

设置于所述立柱支架前后两侧的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和所述第二横梁错位设置，所述第一横梁的高度大于所述第二横梁的高度；

所述第一横梁和所述第二横梁之间间隔设置有多条滚轮槽，滚轮横向连接于所述滚轮槽中，所述滚轮沿纵向方向滚动。

9.根据权利要求8所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述置物层设有阻挡货物滑落的前挡板，所述前挡板连接在所述第二横梁的上方，所述前挡板的上边高于排列设置的所述滚轮槽所形成的面层并挡住下滑的货物。

10.根据权利要求8所述的一种自动搬运系统，其特征在于：所述置物层上设有分隔杆，所述分隔杆设置于所述第一横梁和所述第二横梁之间，将排列设置的滚轮槽分隔成若干个置物空间。

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