CN214421720U - 三自由度抓手的自动化搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，该机器人的行走车架四角设置四个独立驱动的麦克纳姆轮，将麦克纳姆轮作为驱动轮可使该机器人在仓库内原地任意调整方向以及自由行走，提高了搬运机器人移动的灵活性；伸缩式抓手装置前端的双向挂钩用于钩起货物进行搬运，伸缩式抓手装置通过L形滑动支架滑动连接在门字形支架上并可通过卷扬机构拉动其升起或降下，因此该机器人可将货物摆放到不同层高的货架内，另外，通过伸缩滑轨组件可驱动被钩起的货物横向移动，转盘组件用于驱动伸缩式抓手装置左右摆动，方便将货物准确摆放到预定位置；该搬运机器人可钩起货物自由移动进行搬运摆放，灵活性和适应性较强、操作简便，提升了搬运和摆放效率，适合推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及搬运机械技术领域，尤其涉及一种三自由度抓手的自动化搬运机器人。
背景技术
运输是指用特定的设备和工具，将物品从一个地点向另一个地点运送的物流活动，它是在不同地域范围内，以改变物的空间位置为目的对物进行的空间位移，通过这种位移创造商品的空间效益，实现其使用价值，满足社会的不同需要，运输是物流的中心环节之一，也是现代物流活动最重要的一个功能。
物流仓库内的货物在搬运时会使用到搬运车，现有的物流仓库搬运车通常采用叉车，通过叉车叉起货物放入到不同高低的货架内，仓库的空间有限，需要操作者频繁操作进行转向，这个工程中存在撞到货架的风险，叉车在叉起货物移动的过程中，货物容易在产生位移甚至从货叉掉落，这就需要使用者谨慎的进行操作并缓慢移动搬运车，不方便使用者的使用，并且浪费使用者大量的时间，整个搬运和摆放过程效率不高；对于上述存在的问题，有必要设计一种操作方便且具有多自由度的搬运机器人。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种三自由度抓手的自动化搬运机器人。
本实用新型的技术方案是：一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，包括行走车架、通过门字形支架安装在行走车架上方的伸缩式抓手装置，其特征是：行走车架整体呈方框形，行走车架的四角均通过轴承座有连接一个麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮的内侧设有一个固定在行走车架上的驱动电机，驱动电机的轴通过联轴器和麦克纳姆轮的轮轴同轴固定连接；
门字形支架的两立柱上均设有一个L形滑动支架，两L形滑动支架的外端之间设有横杆连接，门字形支架的底部设与驱动L形滑动支架升降的驱动装置，横杆的中间固定连接有转盘组件，伸缩式抓手装置包括对称设置的两支撑梁、丝杠螺母组件、挂钩，两支撑梁的后端部均通过连接杆水平的与转盘组件的底面固定连接，支撑梁的外侧面均沿长度方向设有伸缩滑轨组件，丝杠螺母组件包括通过支撑板固定连接在两支撑梁尾端之间的丝杠电机、套在丝杠上的螺母滑块，两支撑梁的前端之间设有轴承座，丝杠连接在丝杠电机和轴承座之间，两伸缩滑轨组件最外端的伸缩杆中间设有连接板连接，螺母滑块的底面设有L形连接件和连接板固定连接，挂钩通过连接板连接在两伸缩滑轨组件的前端中间。
优选的，所述立柱的前后两侧面均沿长度方形设有滚轮槽，L形滑动支架上部的两侧均设有夹板，两夹板的外侧和内侧之间均设有横轴，横轴的中部转动连接有滚轮，两侧的滚轮分别匹配的卡入到立柱两侧面的滚轮槽内将L形滑动支架和立柱之间滑动连接。
优选的，所述的驱动装置包括安装在行走车架中间的卷扬机构、门字形支架上方的支撑杆中间转动连接的位于卷扬机构正上方的定滑轮、两L形滑动支架的内端之间设置有升降连接杆，卷扬机构内的卷扬绳向上穿过定滑轮和升降连接杆固定连接。
优选的，所述的横轴和滚轮设为上下两组。
优选的，所述伸缩滑轨组件内的伸缩杆设为伸缩范围更大的三节伸缩结构。
优选的，所述的挂钩设为钩取更加灵活的双向挂钩。
本实用新型的有益技术效果是：该搬运机器人的行走车架四角设置四个独立驱动的麦克纳姆轮，将麦克纳姆轮作为驱动轮可使该机器人在仓库内原地任意调整方向以及自由行走，提高了搬运机器人移动时的灵活性；伸缩式抓手装置前端的双向挂钩用于钩起货物进行搬运，伸缩式抓手装置通过L形滑动支架滑动连接在门字形支架上并可通过卷扬机构拉动其升起或降下，因此该机器人可将货物摆放到不同层高的货架内，另外，通过伸缩滑轨组件可驱动被钩起的货物横向移动，转盘组件用于驱动伸缩式抓手装置左右摆动，方便将货物准确的摆放到预定位置；该搬运机器人可钩起货物自由移动进行搬运摆放，灵活性和适应性较强、操作简便，提升了搬运和摆放效率，适合推广应用。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图；
图2是图1的B处放大图；
图3是图1的A处放大图；
图4是本实用新型的侧视结构示意图；
图5是图4的局部放大图；
图6是图4的A-A向剖视图；
图7是本实用新型的伸缩式抓手装置和L形滑动支架的连接关系示意图；
图8是本实用新型伸缩式抓手装置的立体结构示意图；
图9是图8中沿丝杠的剖视结构示意图；
图10是本实用新型转盘组件的立体结构示意图；
图中，01．行走车架、11.麦克纳姆轮、111.轮轴、12.驱动电机、13.联轴器、02.伸缩式抓手装置、21.支撑梁、22.丝杠螺母组件、221.丝杠电机、222.丝杠、223.螺母滑块、224.轴承座、225.L形连接件、23.连接杆、24.连接板、241.挂钩、25.伸缩滑轨组件、251.伸缩杆、31.立柱、311.滚轮槽、32.支撑杆、41. L形滑动支架、411.夹板、412.横轴、413.滚轮、42.横杆、43.转盘组件、44.升降连接杆、51.卷扬机构、52.定滑轮、53.卷扬绳、61.舵机、62.舵机支架、63.转盘。
具体实施方式
实施例一，参见说明书附图1 - 10，一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，包括行走车架、通过门字形支架安装在行走车架上方的伸缩式抓手装置，行走车架整体呈方框形，行走车架的四角均通过轴承座有连接一个麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮的内侧设有一个固定在行走车架上的驱动电机，驱动电机的轴通过联轴器和麦克纳姆轮的轮轴同轴固定连接，每个麦克纳姆轮分别被单独的电机驱动，搬运机器人通过麦克纳姆轮行走和调整方向更加灵活；
门字形支架的两立柱上均设有一个L形滑动支架，两L形滑动支架的外端之间设有横杆连接，横杆将两个L形滑动支架连为一体，门字形支架的底部设与驱动L形滑动支架升降的驱动装置，横杆的中间固定连接有转盘组件，该转盘组件由舵机、舵机支架和转盘组成，通过舵机驱动转盘转动，伸缩式抓手装置包括对称设置的两支撑梁、丝杠螺母组件、挂钩，两支撑梁的后端部均通过连接杆水平的与转盘组件的底面固定连接，通过转盘组件驱动伸缩式抓手装置左右摆动调整方向，支撑梁的外侧面均沿长度方向设有伸缩滑轨组件，丝杠螺母组件包括通过支撑板固定连接在两支撑梁尾端之间的丝杠电机、套在丝杠上的螺母滑块，两支撑梁的前端之间设有轴承座，丝杠连接在丝杠电机和轴承座之间，两伸缩滑轨组件最外端的伸缩杆中间设有连接板连接，螺母滑块的底面设有L形连接件和连接板固定连接，通过丝杠转动驱动螺母滑块沿轴向滑动，螺母滑块通过L形连接件拉动伸缩滑轨组件伸长或缩短，挂钩通过连接板连接在两伸缩滑轨组件的前端中间。
所述立柱的前后两侧面均沿长度方形设有滚轮槽，L形滑动支架上部的两侧均设有夹板，两夹板的外侧和内侧之间均设有横轴，横轴的中部转动连接有滚轮，两侧的滚轮分别匹配的卡入到立柱两侧面的滚轮槽内将L形滑动支架和立柱之间滑动连接。
所述的驱动装置包括安装在行走车架中间的卷扬机构、门字形支架上方的支撑杆中间转动连接的位于卷扬机构正上方的定滑轮、两L形滑动支架的内端之间设置有升降连接杆，卷扬机构内的卷扬绳向上穿过定滑轮和升降连接杆固定连接，卷扬机构通过卷扬绳拉动两L形滑动支架沿着立柱升起或降下。
所述的横轴和滚轮设为上下两组，两组横轴和滚轮使滑动升降结构更加稳固，伸缩滑轨组件内的伸缩杆设为伸缩范围更大的三节伸缩结构，所述的挂钩设为钩取更加灵活的双向挂钩。
本实用新型的工作过程和原理是：
搬运货物时，通过卷扬机构驱动伸缩式抓手装置下降到与货物对应的位置，转盘组件驱动伸缩式抓手装置左右摆动，使前端的双向挂钩勾住货物上端的钩体，然后卷扬机构驱动钩起的货物升起进行摆放，该搬运机器人的行走车架四角设置四个独立驱动的麦克纳姆轮，将麦克纳姆轮作为驱动轮可使该机器人在仓库内原地任意调整方向以及自由行走，提高了搬运机器人移动时的灵活性，伸缩式抓手装置通过L形滑动支架滑动连接在门字形支架上并可通过卷扬机构拉动其升起或降下，因此该机器人可将货物摆放到不同高低的货架上，另外，通过伸缩滑轨组件可驱动被钩起的货物横向移动，方便的将货物摆放到预定位置；该搬运机器人可钩起货物自由的进行移动和摆放，灵活性和适应性较强、操作简便，提升了搬运和摆放效率，适合推广应用。
Claims (6)
1.一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，包括行走车架、通过门字形支架安装在行走车架上方的伸缩式抓手装置，其特征是：行走车架整体呈方框形，行走车架的四角均通过轴承座有连接一个麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮的内侧设有一个固定在行走车架上的驱动电机，驱动电机的轴通过联轴器和麦克纳姆轮的轮轴同轴固定连接；
门字形支架的两立柱上均设有一个L形滑动支架，两L形滑动支架的外端之间设有横杆连接，门字形支架的底部设与驱动L形滑动支架升降的驱动装置，横杆的中间固定连接有转盘组件，伸缩式抓手装置包括对称设置的两支撑梁、丝杠螺母组件、挂钩，两支撑梁的后端部均通过连接杆水平的与转盘组件的底面固定连接，支撑梁的外侧面均沿长度方向设有伸缩滑轨组件，丝杠螺母组件包括通过支撑板固定连接在两支撑梁尾端之间的丝杠电机、套在丝杠上的螺母滑块，两支撑梁的前端之间设有轴承座，丝杠连接在丝杠电机和轴承座之间，两伸缩滑轨组件最外端的伸缩杆中间设有连接板连接，螺母滑块的底面设有L形连接件和连接板固定连接，挂钩通过连接板连接在两伸缩滑轨组件的前端中间。
2.根据权利要求1所述的一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，其特征是：所述立柱的前后两侧面均沿长度方形设有滚轮槽，L形滑动支架上部的两侧均设有夹板，两夹板的外侧和内侧之间均设有横轴，横轴的中部转动连接有滚轮，两侧的滚轮分别匹配的卡入到立柱两侧面的滚轮槽内将L形滑动支架和立柱之间滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，其特征是：所述的驱动装置包括安装在行走车架中间的卷扬机构、门字形支架上方的支撑杆中间转动连接的位于卷扬机构正上方的定滑轮、两L形滑动支架的内端之间设置有升降连接杆，卷扬机构内的卷扬绳向上穿过定滑轮和升降连接杆固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，其特征是：所述的横轴和滚轮设为上下两组。
5.根据权利要求1所述的一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，其特征是：所述伸缩滑轨组件内的伸缩杆设为伸缩范围更大的三节伸缩结构。
6.根据权利要求1所述的一种三自由度抓手的自动化搬运机器人，其特征是：所述的挂钩设为钩取更加灵活的双向挂钩。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114012698A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-08 | 武汉理工大学 | 一种基于环形轨道的仓储机器人 |
| CN114734898A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-12 | 武汉理工大学 | 全自动搬运车 |
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2021
- 2021-03-08 CN CN202120483933.6U patent/CN214421720U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN114734898A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-12 | 武汉理工大学 | 全自动搬运车 |
| CN114734898B (zh) * | 2022-05-09 | 2023-04-21 | 武汉理工大学 | 全自动搬运车 |
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