CN220244831U - 龙门式码垛机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了龙门式码垛机器人，包括行走式龙门架，行走式龙门架的顶杆两侧均开设有滑动槽，两个滑动槽的内部均转动连接有第一螺杆，且两个第一螺杆的两端均贯穿滑动槽延伸至外侧，两个第一螺杆的外部均螺纹套接有滑块，行走式龙门架的一侧设置有用于驱动货物的水平移动的驱动机构，行走式龙门架的外部设置有支架，两个滑块的顶部固定连接有支架，支架的外部设置有用于提升货物的提升机构，提升机构的底部设置有用于调整货物摆放角度的转动组件，转动组件的底部设置有抓取机构。本实用新型通过转动组件可以根据货物的摆放状态调节抓取机构的角度，从而使得夹取更稳定，同时也可以使得货物堆码的更稳定。

Description

龙门式码垛机器人

技术领域

本实用新型涉及码垛装置技术领域，具体涉及龙门式码垛机器人。

背景技术

在仓储以及物流运输行业中，需要将货物搬运至货车上或者将货物从货车上卸载至仓库中的指定位置，通过将货物进行整齐的堆码可以节省空间，提高空间利用率，为了将货物整齐的堆码就需要使用到码垛机器人。

如专利申请号为CN202020579663.4，名称为一种行走式龙门吊码垛机器人的实用新型专利，其公开了包括行走式龙门架和三轴机械手，所述行走式龙门架用于支撑和移动三轴机械手本体，所述行走式龙门架的移动和所述三轴机械手的动作是由计算机控制单元控制。采用该实用新型的技术方案，可以增加搬运效率，降低人工成本，提升货物装车和卸载的智能化水平。

然而，上述方案在通过三轴机械手抓取货物时无法调节抓取角度，导致了在货物发生歪斜时，抓取货物就会不稳定，容易掉落，同时，歪斜的摆放也会造成堆码的不稳定。

因此，发明龙门式码垛机器人来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供龙门式码垛机器人，通过启动转动电机带动转轴转动，从而可以根据货物的摆放状态调节抓取机构的角度，以解决上述技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：龙门式码垛机器人，包括行走式龙门架，所述行走式龙门架的顶杆两侧均开设有滑动槽，两个所述滑动槽的内部均转动连接有第一螺杆，且两个第一螺杆的两端均贯穿滑动槽延伸至外侧，两个所述第一螺杆的外部均螺纹套接有滑块，所述行走式龙门架的一侧设置有用于驱动货物的水平移动的驱动机构，所述行走式龙门架的外部设置有支架；

两个所述滑块的顶部固定连接有支架，所述支架的外部设置有用于提升货物的提升机构，所述提升机构的底部设置有用于调整货物摆放角度的转动组件，所述转动组件的底部设置有抓取机构。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动机构包括两个第一齿轮，两个所述第一齿轮分别固定连接于两个第一螺杆的外部，两个所述第一齿轮的外部转动连接有第一链条，其中一个所述第一螺杆的一端固定连接有第二齿轮，所述行走式龙门架的顶部固定连接有移动电机，所述移动电机的输出端固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮的外部转动连接有第二链条。

作为本实用新型的优选方案，所述提升机构包括四个限位环，四个所述限位环均分为两组，每组所述限位环分别固定连接于两个滑块的外侧，四个所述限位环的内部均滑动连接有滑杆，四个所述滑杆的顶部固定连接有顶板，所述支架的顶部转动连接有第二螺杆，且第二螺杆螺纹套接于顶板的内部；

所述支架的顶部固定连接有提升电机，所述提升电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述第二螺杆的外部固定连接有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮相啮合。

作为本实用新型的优选方案，所述转动组件包括固定架，所述固定架固定连接于四个滑杆的底部，所述固定架的内部固定连接有转动电机，所述固定架的内部转动套接有转轴，且转轴固定连接于转动电机的输出端。

作为本实用新型的优选方案，所述抓取机构包括固定板，所述固定板固定连接于转轴的底部，所述固定板的底部开设有两个平行的外T形槽，两个所述外T形槽的内部均滑动连接有外T形条，两个所述外T形条的底部均固定连接有外齿条；

所述固定板的底部开设有两个平行的内T形槽，且两个内T形槽位于两个外T形槽之间，两个所述内T形槽的内部均滑动连接有内T形条，两个所述内T形条的底部均固定连接有内齿条；

所述固定板的底部固定连接有两个固定轴，且两个固定轴分别位于两个内齿条与相邻的外齿条之间，两个所述固定轴的底部均转动连接有连接齿轮，且两个所述连接齿轮分别与相邻的内齿条和外齿条相啮合；

所述固定板的底部固定连接有气缸，两个所述内齿条位于内侧的一端固定连接有连接板，且连接板固定连接于气缸的输出端；

两个所述外齿条固定连接有第一夹板,两个所述内齿条的底部均固定连接有第二夹板。

作为本实用新型的优选方案，两个所述滑块的两侧均转动连接有滚轮，且滚轮与滑动槽的内壁相贴合。

在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：

1、通过驱动机构可以带动两个第一螺杆转动，在螺纹的作用下，两个滑块开始移动，从而可以将抓取机构移动至货物上方，方便夹取货物，然后再将货物移动至堆码处；

2、通过气缸伸缩可以根据货物的大小调节第二夹板和第一夹板的间距，通过气缸的输出端伸出可以使得第一夹板和第二夹板将货物夹紧；

3、通过提升电机带动主动齿轮转动，然后通过啮合的从动齿轮带动第二螺杆转动，通过螺纹的作用可以带动顶板上下移动，从而可以通过滑杆的升降来调节抓取机构的高度，同时，启动转动电机带动转轴转动，从而可以根据货物的摆放状态调节抓取机构的角度，使得夹取更稳定，也可以使得货物堆码的更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体正面结构示意图；

图2为本实用新型的整体侧面结构示意图；

图3为本实用新型的抓取机构结构示意图；

图4为图1中A处的放大结构示意图；

图5为图2中B处的放大结构示意图。

附图标记说明：

1、行走式龙门架；2、驱动机构；201、第一齿轮；202、第一链条；203、第二齿轮；204、移动电机；205、第三齿轮；206、第二链条；3、支架；4、提升机构；401、限位环；402、滑杆；403、顶板；404、第二螺杆；405、从动齿轮；406、提升电机；407、主动齿轮；5、转动组件；501、固定架；502、转动电机；503、转轴；6、抓取机构；601、固定板；602、外T形槽；603、外T形条；604、外齿条；605、固定轴；606、连接齿轮；607、连接板；608、气缸；609、第一夹板；610、内T形槽；611、内T形条；612、内齿条；613、第二夹板；7、滑动槽；8、滑块；9、滚轮；10、第一螺杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

本实用新型提供了如图1-5所示的龙门式码垛机器人，包括行走式龙门架1，行走式龙门架1的顶杆两侧均开设有滑动槽7，两个滑动槽7的内部均转动连接有第一螺杆10，且两个第一螺杆10的两端均贯穿滑动槽7延伸至外侧，两个第一螺杆10的外部均螺纹套接有滑块8，行走式龙门架1的一侧设置有用于驱动货物的水平移动的驱动机构2，行走式龙门架1的外部设置有支架3；

两个滑块8的顶部固定连接有支架3，支架3的外部设置有用于提升货物的提升机构4，提升机构4的底部设置有用于调整货物摆放角度的转动组件5，转动组件5的底部设置有抓取机构6。

进一步的，在上述技术方案中，驱动机构2包括两个第一齿轮201，两个第一齿轮201分别固定连接于两个第一螺杆10的外部，两个第一齿轮201的外部转动连接有第一链条202，其中一个第一螺杆10的一端固定连接有第二齿轮203，行走式龙门架1的顶部固定连接有移动电机204，移动电机204的输出端固定连接有第三齿轮205，第三齿轮205与第二齿轮203的外部转动连接有第二链条206，通过第一链条202和第二链条206可以使得移动电机204驱动两个第一螺杆10同步转动，从而可以使得货物水平移动至码垛位置。

进一步的，在上述技术方案中，提升机构4包括四个限位环401，四个限位环401均分为两组，每组限位环401分别固定连接于两个滑块8的外侧，四个限位环401的内部均滑动连接有滑杆402，四个滑杆402的顶部固定连接有顶板403，支架3的顶部转动连接有第二螺杆404，且第二螺杆404螺纹套接于顶板403的内部；

支架3的顶部固定连接有提升电机406，提升电机406的输出端固定连接有主动齿轮407，第二螺杆404的外部固定连接有从动齿轮405，且从动齿轮405与主动齿轮407相啮合，通过提升电机406输出端的转动，可以通过螺纹的作用带动滑杆402上移，从而可以将货物提升至指定高度。

进一步的，在上述技术方案中，转动组件5包括固定架501，固定架501固定连接于四个滑杆402的底部，固定架501的内部固定连接有转动电机502，固定架501的内部转动套接有转轴503，且转轴503固定连接于转动电机502的输出端，通过转动电机502的转动可以调整货物的角度，从而可以调整码垛角度，使得堆码的更稳定。

进一步的，在上述技术方案中，抓取机构6包括固定板601，固定板601固定连接于转轴503的底部，固定板601的底部开设有两个平行的外T形槽602，两个外T形槽602的内部均滑动连接有外T形条603，两个外T形条603的底部均固定连接有外齿条604；

固定板601的底部开设有两个平行的内T形槽610，且两个内T形槽610位于两个外T形槽602之间，两个内T形槽610的内部均滑动连接有内T形条611，两个内T形条611的底部均固定连接有内齿条612；

固定板601的底部固定连接有两个固定轴605，且两个固定轴605分别位于两个内齿条612与相邻的外齿条604之间，两个固定轴605的底部均转动连接有连接齿轮606，且两个连接齿轮606分别与相邻的内齿条612和外齿条604相啮合；

固定板601的底部固定连接有气缸608，两个内齿条612位于内侧的一端固定连接有连接板607，且连接板607固定连接于气缸608的输出端；

两个外齿条604固定连接有第一夹板609,两个内齿条612的底部均固定连接有第二夹板613，通过气缸608的驱动，可以带动第一夹板609和第二夹板613移动，从而可以将货物紧紧的夹住，从而方便对货物进行堆码。

进一步的，在上述技术方案中，两个滑块8的两侧均转动连接有滚轮9，且滚轮9与滑动槽7的内壁相贴合，通过设置的滚轮9可以使得滑块8滑动的更加顺畅。

本实用新型提供的龙门式码垛机器人在使用时，其工作过程为：

在需要堆码货物时，首先通过启动移动电机204，此时移动电机204的输出端开始转动，然后带动第三齿轮205开始转动，随后通过第二链条206带动第二齿轮203转动，之后带动其中一个第一螺杆10，然后带动对应的第一齿轮201转动，之后通过第一链条202带动另一个第一齿轮201转动，从而可以带动另一个第一螺杆10转动，在螺纹的作用下，两个滑块8开始移动，从而可以将抓取机构6移动至货物上方，方便夹取货物，然后再将货物移动至堆码处；

随后启动气缸608，气缸608的输出端可以带动内齿条612移动，通过连接齿轮606可以带动两个外齿条604反向移动，从而可以调节第二夹板613和第一夹板609的间距，通过控制气缸608输出端的伸缩可以根据货物调节第二夹板613和第一夹板609的间距，通过气缸608的输出端伸出可以使得第一夹板609和第二夹板613夹板将货物夹紧；

之后通过启动提升电机406，提升电机406的输出端带动主动齿轮407转动，然后通过啮合的从动齿轮405带动第二螺杆404转动，通过螺纹的作用可以带动顶板403上下移动，从而可以通过滑杆402调节抓取机构6的高度，同时，启动转动电机502，转动电机502的输出端带动转轴503转动，从而可以使得抓取机构6开始转动，进而可以根据货物的摆放状态调节抓取机构6的角度，使得夹取更稳定，也可以使得货物堆码的更稳定。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.龙门式码垛机器人，包括行走式龙门架(1)，其特征在于：所述行走式龙门架(1)的顶杆两侧均开设有滑动槽(7)，两个所述滑动槽(7)的内部均转动连接有第一螺杆(10)，且两个第一螺杆(10)的两端均贯穿滑动槽(7)延伸至外侧，两个所述第一螺杆(10)的外部均螺纹套接有滑块(8)，所述行走式龙门架(1)的一侧设置有用于驱动货物的水平移动的驱动机构(2)，所述行走式龙门架(1)的外部设置有支架(3)；

两个所述滑块(8)的顶部固定连接有支架(3)，所述支架(3)的外部设置有用于提升货物的提升机构(4)，所述提升机构(4)的底部设置有用于调整货物摆放角度的转动组件(5)，所述转动组件(5)的底部设置有抓取机构(6)。

2.根据权利要求1所述的龙门式码垛机器人，其特征在于：所述驱动机构(2)包括两个第一齿轮(201)，两个所述第一齿轮(201)分别固定连接于两个第一螺杆(10)的外部，两个所述第一齿轮(201)的外部转动连接有第一链条(202)，其中一个所述第一螺杆(10)的一端固定连接有第二齿轮(203)，所述行走式龙门架(1)的顶部固定连接有移动电机(204)，所述移动电机(204)的输出端固定连接有第三齿轮(205)，所述第三齿轮(205)与第二齿轮(203)的外部转动连接有第二链条(206)。

3.根据权利要求1所述的龙门式码垛机器人，其特征在于：所述提升机构(4)包括四个限位环(401)，四个所述限位环(401)均分为两组，每组所述限位环(401)分别固定连接于两个滑块(8)的外侧，四个所述限位环(401)的内部均滑动连接有滑杆(402)，四个所述滑杆(402)的顶部固定连接有顶板(403)，所述支架(3)的顶部转动连接有第二螺杆(404)，且第二螺杆(404)螺纹套接于顶板(403)的内部；

所述支架(3)的顶部固定连接有提升电机(406)，所述提升电机(406)的输出端固定连接有主动齿轮(407)，所述第二螺杆(404)的外部固定连接有从动齿轮(405)，且从动齿轮(405)与主动齿轮(407)相啮合。

4.根据权利要求1所述的龙门式码垛机器人，其特征在于：所述转动组件(5)包括固定架(501)，所述固定架(501)固定连接于四个滑杆(402)的底部，所述固定架(501)的内部固定连接有转动电机(502)，所述固定架(501)的内部转动套接有转轴(503)，且转轴(503)固定连接于转动电机(502)的输出端。

5.根据权利要求1所述的龙门式码垛机器人，其特征在于：所述抓取机构(6)包括固定板(601)，所述固定板(601)固定连接于转轴(503)的底部，所述固定板(601)的底部开设有两个平行的外T形槽(602)，两个所述外T形槽(602)的内部均滑动连接有外T形条(603)，两个所述外T形条(603)的底部均固定连接有外齿条(604)；

所述固定板(601)的底部开设有两个平行的内T形槽(610)，且两个内T形槽(610)位于两个外T形槽(602)之间，两个所述内T形槽(610)的内部均滑动连接有内T形条(611)，两个所述内T形条(611)的底部均固定连接有内齿条(612)；

所述固定板(601)的底部固定连接有两个固定轴(605)，且两个固定轴(605)分别位于两个内齿条(612)与相邻的外齿条(604)之间，两个所述固定轴(605)的底部均转动连接有连接齿轮(606)，且两个所述连接齿轮(606)分别与相邻的内齿条(612)和外齿条(604)相啮合；

所述固定板(601)的底部固定连接有气缸(608)，两个所述内齿条(612)位于内侧的一端固定连接有连接板(607)，且连接板(607)固定连接于气缸(608)的输出端；

两个所述外齿条(604)固定连接有第一夹板(609),两个所述内齿条(612)的底部均固定连接有第二夹板(613)。

6.根据权利要求1所述的龙门式码垛机器人，其特征在于：两个所述滑块(8)的两侧均转动连接有滚轮(9)，且滚轮(9)与滑动槽(7)的内壁相贴合。