CN214845761U - 一种梳状伸缩货架的全向物流机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种梳状伸缩货架的全向物流机器人。该物流机器人包括梳状伸缩货架机构、驱动装置、超声波防撞报警装置、磁引导装置和控制单元。所述梳状伸缩货架机构通过控制货架内置伺服电机正转(反转)实现梳状货架伸长(收缩)，以适应货物尺寸。所述驱动装置中步进电机安装布局为两相邻步进电机驱动方向垂直，对角线上两步进电机驱动方向相同。所述超声波防撞报警装置安装于货架四周，用于避障。所述控制单元与驱动装置、超声波防撞报警装置电性连接。该物流机器人运行时，根据其驱动电机独特排布方案，可实现全向运动控制，并且与同等体积的物流机器人相比可适应更大尺寸的货物，使得结构紧凑，便于安装维护，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及物流机器人领域。具体涉及一种梳状伸缩货架的全向物流机器人。
背景技术
物流机器人是指应用于仓库、分拣中心、以及运输途中等场景的，进行货物转移、搬运等操作的机器人。近年来，机器人产业发展已成为智能制造中重要的一个方向。随着物流市场的快速发展，物流机器人的应用加速普及。在不同的应用场景下，物流机器人可以分为AGV机器人、码垛机器人、分拣机器人。
对物流机器人的研发中涉及转向和货物装载问题，现有产品多为差速转向，并且存在可转载货物受机器人货架尺寸限制等问题。从而增大了驱动控制的难度和降低物流转运的效率。
实用新型内容
针对现有问题，本实用新型提供一种梳状伸缩货架的全向物流机器人，实现物流机器人货架的尺寸的适应性变化和物流机器人的简易化全向运动。
本实用新型提供了一种梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：包括梳状伸缩货架机构、驱动装置、超声波防撞报警装置、磁引导装置和控制单元。
所述梳状伸缩货架包括左货架板、右货架板、伺服电机、丝杆、丝杆螺栓和丝杆支座；所述左货架板和右货架板相配合连接；所述伺服电机分别安装于右货架板内侧方形孔中；所述丝杆右端与伺服电机主轴轴向连接，并由丝杆螺栓紧固锁定，丝杆左端与左货架板内侧螺纹孔配合连接；所述丝杆支座安装于右货架板内侧方形孔内，并且所述丝杆与丝杆支座配合连接。
所述驱动装置包括步进电机、电机固定架、联轴器和全向轮；所述电机固定架安装在左货架板和右货架板下方；所述步进电机与电机固定架固定连接；所述全向轮通过联轴器与步进电机固定连接。
所述超声波防撞报警装置固定安装在货架四周每边的中部位置。
所述磁引导装置固定安装在货架底部，起辅助定位和轨迹引导作用。
所述控制单元固定安装在左货架板下方。
进一步地，驱动装置安装布局是两相邻步进电机驱动方向垂直，对角线上两步进电机驱动方向相同。
进一步地，所述左货架板长450mm，宽200mm；右货架板长450mm，宽210mm；万向轮直径80mm；对角线上相同转向步进电机中心轴相距340mm。
进一步地，所述右货架板内侧方形孔尺寸为30mm*25mm；所述丝杆直径为12mm，长140mm；所述左货架板螺纹孔直径12mm；所述丝杆螺栓类型为六角螺栓；所述丝杆支座为带座轴承，且外正八边形座体一面开有螺纹孔，用于与右货架板固定，内圈与丝杆配合连接，限制丝杆轴向和径向移动，进而丝杆能够稳定地在伺服电机驱动下绕丝杆自身中心轴线旋转。
进一步地，所述右货架板的梳状齿一侧为平滑面，另一侧是半径为15mm的半圆弧凸起；所述左货架板的梳状齿一侧为平滑面，另一侧是半径为15mm的半圆弧凹槽。
本实用新型的有益效果体现在：通过梳状伸缩货架机构，实现与同等体积和重量的物流机器人相比，可适应更大尺寸的货物；使用新的驱动电机排列布局方式：两相邻步进电机驱动方向垂直，对角线上两步进电机驱动方向相同，实现更简单的全方向运动控制。超声波防撞报警装置可高灵敏度避免物流小车与障碍物碰撞。
附图说明
图1是本实用新型实施例中梳状伸缩货架的全向物流机器人的整体示意图；
图2是本实用新型实施例中梳状伸缩货架的全向物流机器人的轴测图；
图3是本实用新型实施例中梳状伸缩货架的全向物流机器人的俯视图；
图4是图1中梳状伸缩货架结构的放大图，展示左货架板半圆弧凹槽与右货架板半圆弧凸起滑动连接，丝杆一端与左货架板连接，另一端由丝杆支座支撑并且与伺服电机连接；
图5是图1中驱动装置及控制单元安装布局图；
图6是图1中超声波防撞报警装置及磁引导装置安装布局图；
图7是图5中全向轮与步进电机的安装示意图；
图8是图1中丝杆局部示意图；
图9是图1中丝杆与驱动丝杆的伺服电机及丝杆支座的安装示意图；
图10是图1中丝杆与丝杆支座及右货架板的的安装示意图；
图11是图1中丝杆与右货架板的的安装示意图；
图12是本实用新型实施例中梳状伸缩货架的全向物流机器人的上位机控制界面示意图；
图13是本实用新型实施例中梳状伸缩货架的全向物流机器人的系统组成图；
图中标示：1-左货架板；2-右货架板；3-丝杆；4、5-驱动丝杆的伺服电机；6-右货架板半圆弧凸起；7-左货架板半圆弧凹槽；8-丝杆支座；9-右货架板内侧方形孔；10、11-前后方向的步进电机；12、13-左右方向的步进电机；14-主控单元；15-全向轮；16-超声波传感器；17-磁引导装置；18-联轴器；19-电机固定架；20-丝杆右端中心孔；21-丝杆上的螺纹孔；22-丝杆螺栓；23-丝杆支座上螺纹孔；24-右货架板与丝杆支座配合的螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1至图8所示，本实施例中L方向表示左方，R方向表示右方。本实用新型所述一种梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：包括梳状伸缩货架机构、驱动装置、超声波防撞报警装置、磁引导装置和控制单元。
安装方式：
所述梳状伸缩货架包括左货架板1、右货架板2、驱动丝杆的伺服电机4、驱动丝杆的伺服电机5、丝杆3、丝杆支座8、丝杆螺栓22；所述左货架板1和右货架板2相配合连接；所述驱动丝杆的伺服电机4、驱动丝杆的伺服电机5分别安装于右货架板内侧两方形孔9中；所述丝杆3通过丝杆右端中心孔20与驱动丝杆的伺服电机4和驱动丝杆的伺服电机5的主轴固定连接，并且由丝杆螺栓旋入丝杆上的螺纹孔21锁紧，丝杆3左端与左货架板2内侧螺纹孔配合连接；所述丝杆支座8安装于右货架板内侧方形孔9内，由螺栓旋入丝杆支座上螺纹孔23和右货架板与丝杆支座配合的螺纹孔24锁紧，并且所述丝杆3与丝杆支座8配合连接，限制丝杆轴向和径向移动，进而丝杆能够稳定地在伺服电机驱动下绕丝杆自身中心轴线旋转。
所述驱动装置包括步进电机10、步进电机11、步进电机12、步进电机13、电机固定架19、联轴器18和全向轮15；所述电机固定架19安装在左货架板1和右货架板2下方；所述四个步进电机(步进电机10、步进电机11、步进电机12、步进电机13)与电机固定架19固定连接；所述全向轮15通过联轴器18与四个步进电机(步进电机10、步进电机11、步进电机12、步进电机13)主轴固定连接。
所述超声波防撞报警装置16固定安装在货架四周每边的中部位置。
所述磁引导装置17固定安装在左货架板1和右货架板2下方。
所述控制单元14固定安装在左货架板下方。
工作方式：
如图13(该装置系统组成图)所示，首先收到指令后(包括目标货物尺寸信息)，物流机器人判断目标方位，构建直角三角形平面运动轨迹(如图12所示)，步进电机10和11同向运转，使得物流机器人前进到位置P(如图12所示)，此时步进电机10和11停止，步进电机12和13同向运转，在此过程中若遇到障碍物，超声波防撞报警装置16报警，物流机器人立即停止，警报解除后继续运行，直至到达目标货物处；进而右货架板内侧方形孔中伺服电机4和5运转(伺服电机正转梳状货架伸长，反转收缩)，带动丝杆3转动，进而使得梳状货架伸长或收缩，适配目标货物尺寸，以完成目标货物转运。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：包括梳状伸缩货架、驱动装置、超声波防撞报警装置、磁引导装置和控制单元；所述梳状伸缩货架包括左货架板、右货架板、伺服电机、丝杆、丝杆螺栓和丝杆支座；所述左货架板和右货架板相配合连接；所述伺服电机分别安装于右货架板内侧方形孔中；所述丝杆右端与伺服电机主轴轴向连接，并由丝杆螺栓紧固锁定，丝杆左端与左货架板内侧螺纹孔配合连接；所述丝杆支座安装于右货架板内侧方形孔内，并且所述丝杆与丝杆支座配合连接；所述驱动装置包括步进电机、电机固定架、联轴器和全向轮；所述电机固定架安装在左货架板和右货架板下方；所述步进电机与电机固定架固定连接；所述全向轮通过联轴器与步进电机固定连接；所述超声波防撞报警装置固定安装在货架四周每边的中部位置；所述磁引导装置固定安装在左货架板和右货架板下方；所述控制单元固定安装在左货架板下方。
2.根据权利要求1所述的梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：所述驱动装置安装布局是两相邻步进电机驱动方向垂直，对角线上两步进电机驱动方向相同。
3.根据权利要求2所述的梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：所述左货架板长450mm，宽200mm；右货架板长450mm，宽210mm；万向轮直径80mm；对角线上相同转向步进电机中心轴相距340mm。
4.根据权利要求1所述的梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：所述左货架板内侧方形孔尺寸为30mm*25mm；所述丝杆直径为12mm，长140mm；所述左货架板螺纹孔直径12mm。
5.根据权利要求4所述的梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：所述右货架板的梳状齿一侧为平滑面，另一侧是半径为15mm的半圆弧凸起；所述左货架板的梳状齿一侧为平滑面，另一侧是半径为15mm的半圆弧凹槽。
6.根据权利要求1所述的梳状伸缩货架的全向物流机器人，其特征在于：在上位机控制窗口中可输入起始坐标和目标坐标，显示驱动步进电机转速、各传感器状态和路径规划信息。
Priority Applications (1)
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| CN202121735797.1U CN214845761U (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种梳状伸缩货架的全向物流机器人 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115215025A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-21 | 上海乐橘云果包装技术有限公司 | 一种用于立体仓库的轨道车设备 |
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2021
- 2021-07-28 CN CN202121735797.1U patent/CN214845761U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN115215025B (zh) * | 2022-06-20 | 2024-05-28 | 上海乐橘云果包装技术有限公司 | 一种用于立体仓库的轨道车设备 |
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