一种多用途物料搬运工业机器人转让专利

申请号 : CN201910873958.4

文献号 : CN110615381B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴清锋郑宇辉

申请人 : 厦门大学

摘要 :

本发明涉及物料搬运设备技术领域,具体公开了一种多用途物料搬运工业机器人,包括支撑柱、升降式安装在所述支撑柱上的置物平台以及转动架设在所述支撑柱顶部的夹持部,所述置物平台通过其一侧开设的通孔套设于所述支撑柱上,所述支撑柱上还设有用于调整所述置物平台在竖直方向上高度的液压伸缩杆,与所述支撑柱相对应的置物平台上还设有防脱机构。本发明实施例提供的多用途物料搬运工业机器人能够对置物平台起到有效的支撑效果,即使液压伸缩杆发生失效,载有物料的置物平台依然不会继续沿支撑柱下滑,从而保证了置物平台的稳定性,避免置物平台从支撑柱上脱落。

权利要求 :

1.一种多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,包括支撑柱(1)、升降式安装在所述支撑柱(1)上的置物平台(7)以及转动架设在所述支撑柱(1)顶部的夹持部,所述置物平台(7)通过其一侧开设的通孔(9)套设于所述支撑柱(1)上,所述支撑柱(1)上还设有用于调整所述置物平台(7)在竖直方向上高度的液压伸缩杆(12),与所述支撑柱(1)相对应的置物平台(7)上还设有防脱机构;所述支撑柱(1)的顶端转动设有旋转柱(15),旋转柱(15)的顶端固定安装有支撑横梁(18),所述支撑横梁(18)的端部固定安装有用于推动夹持部上下运动的电动伸缩杆(19),所述夹持部包括U型夹持臂(20)以及安装在所述U型夹持臂(20)两侧底部的夹具;

所述防脱机构包括开设于所述支撑柱(1)一侧的多个防脱槽(6)以及与所述防脱槽(6)相适配的防脱块(8),所述防脱块(8)为其上具有一倾斜面的棱柱结构;所述防脱块(8)通过弹性件(10)支撑架设在所述置物平台(7)上,且所述置物平台(7)上安装有用于驱动所述防脱块(8)旋转的第一正反转电机(11);

所述通孔(9)内一侧开设有与所述防脱槽(6)相对应的容纳槽,所述弹性件(10)安装在容纳槽内,所述第一正反转电机(11)的输出轴与所述弹性件(10)相连接;

所述弹性件(10)包括支撑筒(101)以及仅能水平滑动设于所述支撑筒(101)内的椭圆形滑块(104),所述支撑筒(101)内还设有用于连接椭圆形滑块(104)和支撑筒(101)一侧内壁的支撑弹簧(103);

所述弹性件(10)还包括与所述防脱块(8)固定连接的支撑杆(102),所述支撑杆(102)的另一端延伸至所述支撑筒(101)内后与所述椭圆形滑块(104)固定连接。

2.根据权利要求1所述的多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,所述支撑柱(1)的顶部一侧固定安装有支撑板(13),所述液压伸缩杆(12)固定安装在所述支撑板(13)的底面。

3.根据权利要求2所述的多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,所述支撑板(13)的顶面固定安装有用于驱动旋转柱(15)旋转的调节电机(14)。

4.根据权利要求3所述的多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,所述调节电机(14)的输出轴上固定安装有主动齿轮(17),所述旋转柱(15)上固定套接有与所述主动齿轮(17)相啮合的从动齿轮(16)。

5.根据权利要求1所述的多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,所述夹具包括转动设于所述U型夹持臂(20)侧壁上的丝杆(23)以及用于驱动所述丝杆(23)旋转的第二正反转电机(22),所述U型夹持臂(20)的侧壁内上下滑动设有升降滑块(21),所述升降滑块(21)通过螺纹连接方式套接在所述丝杆(23)上,所述升降滑块(21)的端部底面还固定安装有升降杆(27);

所述U型夹持臂(20)的侧壁底部还固定安装有固定座(29),所述固定座(29)的正面开设有竖向导轨槽(30),所述升降杆(27)的下部上下滑动设于所述竖向导轨槽(30)内;所述固定座(29)的另一侧固定安装有横向导轨(28),横向导轨(28)的正面水平滑动设有压杆(25);

所述压杆(25)的一端与所述升降杆(27)的底端之间通过支撑连杆(26)铰接支撑连接;

所述夹具包括的夹持板(24)固定安装在所述压杆(25)的另一端。

6.根据权利要求1所述的多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,所述支撑柱(1)的底端固定安装在底座(2)上,所述支撑柱(1)的底部与底座(2)之间还设有加强筋(5)。

7.根据权利要求6所述的多用途物料搬运工业机器人,其特征在于,所述底座(2)的底面四角均设置有移动轮(3),其中一侧的两个移动轮(3)上均联动设有驱动电机(4)。

说明书 :

一种多用途物料搬运工业机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及物料搬运设备技术领域,具体是一种多用途物料搬运工业机器人。

背景技术

[0002] 机器人是自动执行工作的机器装置,主要由机械身体、记忆或程序功能和核心零件等组成,它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动,它的任务是协助或取代人类的工作。
[0003] 随着自动化程度的不断提高,仓储行业迅速发展,在一些大型的仓库中,主要依靠人工操作叉车搬运大型设备,而在物流行业中,就需要人工进行分拣,需要人来回移动,而且对于一些放在高处的物料,还需要工人爬上爬下,人力成本高,效率低下。
[0004] 目前,物料机器人进行物料的搬运时,为实现单程搬运更多的物料,往往在搬运机器人上设有以置物平台,而现有技术中的置物平台其位置相对固定,往往需要弯腰才能对其上的物料进行搬除,而能够进行高度调节的置物平台,其稳定性较差,易因物料过重导致脱落,安全性差。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种多用途物料搬运工业机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0007] 一种多用途物料搬运工业机器人,包括支撑柱、升降式安装在所述支撑柱上的置物平台以及转动架设在所述支撑柱顶部的夹持部,所述置物平台通过其一侧开设的通孔套设于所述支撑柱上,所述支撑柱上还设有用于调整所述置物平台在竖直方向上高度的液压伸缩杆,与所述支撑柱相对应的置物平台上还设有防脱机构;
[0008] 所述支撑柱的顶端转动设有旋转柱,旋转柱的顶端固定安装有支撑横梁,所述支撑横梁的端部固定安装有用于推动夹持部上下运动的电动伸缩杆,所述夹持部包括U型夹持臂以及安装在所述U型夹持臂两侧底部的夹具。
[0009] 作为本发明进一步的方案:所述防脱机构包括开设于所述支撑柱一侧的多个防脱槽以及与所述防脱槽相适配的防脱块,所述防脱块为其上具有一倾斜面的棱柱结构;所述防脱块通过弹性件支撑架设在所述置物平台上,且所述置物平台上安装有用于驱动所述防脱块旋转的第一正反转电机。
[0010] 作为本发明进一步的方案:所述通孔内一侧开设有与所述防脱槽相对应的容纳槽,所述弹性件安装在容纳槽内,所述第一正反转电机的输出轴与所述弹性件相连接。
[0011] 作为本发明进一步的方案:所述弹性件包括支撑筒以及仅能水平滑动设于所述支撑筒内的椭圆形滑块,所述支撑筒内还设有用于连接椭圆形滑块和支撑筒一侧内壁的支撑弹簧,所述弹性件还包括与所述防脱块固定连接的支撑杆,所述支撑杆的另一端延伸至所述支撑筒内后与所述椭圆形滑块固定连接。
[0012] 作为本发明进一步的方案:所述支撑柱的顶部一侧固定安装有支撑板,所述液压伸缩杆固定安装在所述支撑板的底面。
[0013] 作为本发明进一步的方案:所述支撑板的顶面固定安装有用于驱动旋转柱旋转的调节电机。
[0014] 作为本发明进一步的方案:所述调节电机的输出轴上固定安装有主动齿轮,所述旋转柱上固定套接有与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮。
[0015] 作为本发明进一步的方案:所述夹具包括转动设于所述U型夹持臂侧壁上的丝杆以及用于驱动所述丝杆旋转的第二正反转电机,所述U型夹持臂的侧壁内上下滑动设有升降滑块,所述升降滑块通过螺纹连接方式套接在所述丝杆上,所述升降滑块的端部底面还固定安装有升降杆;
[0016] 所述U型夹持臂的侧壁底部还固定安装有固定座,所述固定座的正面开设有竖向导轨槽,所述升降杆的下部上下滑动设于所述竖向导轨槽内;所述固定座的另一侧固定安装有横向导轨,横向导轨的正面水平滑动设有压杆,所述压杆的一端与所述升降杆的底端之间通过支撑连杆铰接支撑连接;
[0017] 所述夹具包括的夹持板固定安装在所述压杆的另一端。
[0018] 作为本发明进一步的方案:所述支撑柱的底端固定安装在底座上,所述支撑柱的底部与底座之间还设有加强筋,以保证支撑柱的稳定性。
[0019] 作为本发明进一步的方案:所述底座的底面四角均设置有移动轮,其中一侧的两个移动轮上均联动设有驱动电机,利用接入电源并启动的驱动电机驱动移动轮旋转,以实现推动该搬运工业机器人行走过程中的助力效果。
[0020] 与现有技术相比,在本发明实施例提供的多用途物料搬运工业机器人中,利用第一正反转电机驱动弹性件旋转至使防脱块的倾斜面朝下,此时,利用液压伸缩杆推动置物平台向下运动时,能够使得弹性件收缩,此时的防脱块缩进容纳槽内,调整置物平台所处水平高度的位置后,再次利用第一正反转电机驱动弹性件旋转至使防脱块的倾斜面朝上,此时,嵌入防脱槽内的防脱块,其顶面具有支撑限位作用,能够对置物平台起到有效的支撑效果,即使液压伸缩杆发生失效,载有物料的置物平台依然不会继续沿支撑柱下滑,从而保证了置物平台的稳定性,避免置物平台从支撑柱上脱落;且通过夹持部便于将物料搬运至置物平台上,通过置物平台对物料进行堆放,以提高物料一次搬运的量,保证搬运效率。

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例。
[0022] 图1为本发明实施例提供的多用途物料搬运工业机器人的结构示意图。
[0023] 图2为图1中A部分的放大结构示意图。
[0024] 图3为本发明实施例提供的多用途物料搬运工业机器人中弹性件的结构示意图。
[0025] 图4为本发明实施例提供的多用途物料搬运工业机器人中夹持部的结构示意图。
[0026] 图5为本发明实施例提供的多用途物料搬运工业机器人中支撑柱的立体结构图。
[0027] 图中:1-支撑柱,2-底座,3-移动轮,4-驱动电机,5-加强筋,6-防脱槽,7-置物平台,8-防脱块,9-通孔,10-弹性件;
[0028] 11-第一正反转电机,12-液压伸缩杆,13-支撑板,14-调节电机,15-旋转柱,16-从动齿轮,17-主动齿轮,18-支撑横梁,19-电动伸缩杆,20-U型夹持臂;
[0029] 21-升降滑块,22-第二正反转电机,23-丝杆,24-夹持板,25-压杆,26-支撑连杆,27-升降杆,28-横向导轨,29-固定座,30-竖向导轨槽;
[0030] 101-支撑筒,102-支撑杆,103-支撑弹簧,104-椭圆形滑块。

具体实施方式

[0031] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0032] 如图1-5所示,在本发明提供的一个实施例中,一种多用途物料搬运工业机器人,包括支撑柱1、升降式安装在所述支撑柱1上的置物平台7以及转动架设在所述支撑柱1顶部的夹持部,所述置物平台7通过其一侧开设的通孔9套设于所述支撑柱1上,所述支撑柱1上还设有用于调整所述置物平台7在竖直方向上高度的液压伸缩杆12,与所述支撑柱1相对应的置物平台7上还设有防脱机构,以避免液压伸缩杆12发生失效时,置物平台7从支撑柱1上意外跌落,从而保证置物平台7上多堆放的物料的安全性;
[0033] 进一步的,在本发明实施例中,所述支撑柱1的顶端转动设有旋转柱15,旋转柱15的顶端固定安装有支撑横梁18,所述支撑横梁18的端部固定安装有用于推动夹持部上下运动的电动伸缩杆19,所述夹持部包括U型夹持臂20以及安装在所述U型夹持臂20两侧底部的夹具。
[0034] 如图1所示,在本发明实施例中,所述防脱机构包括开设于所述支撑柱1一侧的多个防脱槽6以及与所述防脱槽6相适配的防脱块8,所述防脱块8为其上具有一倾斜面的棱柱结构;所述防脱块8通过弹性件10支撑架设在所述置物平台7上,且所述置物平台7上安装有用于驱动所述防脱块8旋转的第一正反转电机11;
[0035] 进一步的,所述通孔9内一侧开设有与所述防脱槽6相对应的容纳槽,所述弹性件10安装在容纳槽内,所述第一正反转电机11的输出轴与所述弹性件10相连接;具体的,所述弹性件10包括支撑筒101以及仅能水平滑动设于所述支撑筒101内的椭圆形滑块104,所述支撑筒101内还设有用于连接椭圆形滑块104和支撑筒101一侧内壁的支撑弹簧103,所述弹性件10还包括与所述防脱块8固定连接的支撑杆102,所述支撑杆102的另一端延伸至所述支撑筒101内后与所述椭圆形滑块104固定连接;
[0036] 本实施例中,利用第一正反转电机11驱动弹性件10旋转至使防脱块8的倾斜面朝下,此时,利用液压伸缩杆12推动置物平台7向下运动时,能够使得弹性件10收缩,此时的防脱块8缩进容纳槽内,调整置物平台7所处水平高度的位置后,再次利用第一正反转电机11驱动弹性件10旋转至使防脱块8的倾斜面朝上,此时,嵌入防脱槽6内的防脱块8,其顶面具有支撑限位作用,能够对置物平台7起到有效的支撑效果,即使液压伸缩杆12发生失效,载有物料的置物平台7依然不会继续沿支撑柱1下滑,从而保证了置物平台7的稳定性,避免置物平台7从支撑柱1上脱落;
[0037] 进一步的,在本发明提供的实施例中,所述支撑柱1的顶部一侧固定安装有支撑板13,所述液压伸缩杆12固定安装在所述支撑板13的底面;更进一步的,在本发明实施例中,所述支撑板13的顶面固定安装有用于驱动旋转柱15旋转的调节电机14;
[0038] 具体的,如图1所示,在本发明实施例中,所述调节电机14的输出轴上固定安装有主动齿轮17,所述旋转柱15上固定套接有与所述主动齿轮17相啮合的从动齿轮16,本实施例利用接入电源并启动的调节电机14驱动主动齿轮17旋转,在与主动齿轮17相互啮合的从动齿轮16的联动作用下,能够推动旋转柱15旋转,进而实现对夹持部的空间位置进行调整。
[0039] 如图1和图4所示,在本发明提供的另一个实施例中,所述夹具包括转动设于所述U型夹持臂20侧壁上的丝杆23以及用于驱动所述丝杆23旋转的第二正反转电机22,所述U型夹持臂20的侧壁内上下滑动设有升降滑块21,所述升降滑块21通过螺纹连接方式套接在所述丝杆23上,所述升降滑块21的端部底面还固定安装有升降杆27;
[0040] 进一步的,所述U型夹持臂20的侧壁底部还固定安装有固定座29,所述固定座29的正面开设有竖向导轨槽30,所述升降杆27的下部上下滑动设于所述竖向导轨槽30内;所述固定座29的另一侧固定安装有横向导轨28,横向导轨28的正面水平滑动设有压杆25,所述压杆25的一端与所述升降杆27的底端之间通过支撑连杆26铰接支撑连接;
[0041] 所述夹具包括的夹持板24固定安装在所述压杆25的另一端,在本发明实施例中,利用第二正反转电机22驱动升降滑块21旋转,根据升降滑块21的旋转方向,能够调整升降滑块21在竖直方向上的高度,当升降滑块21在竖直方向上运动时,能够在压杆25和支撑连杆26的联动作用下,推动夹持板24运动,进而实现两个夹具的夹持板24之间相互靠近,以达到对物料的夹持效果,从而便于将物料搬运至置物平台7上,通过置物平台7对物料进行堆放,以提高物料一次搬运的量,保证搬运效率。
[0042] 请继续参阅图1,在本发明提供的实施例中,所述支撑柱1的底端固定安装在底座2上,所述支撑柱1的底部与底座2之间还设有加强筋5,以保证支撑柱10的稳定性。
[0043] 进一步的,在本发明实施例中,所述底座2的底面四角均设置有移动轮3,其中一侧的两个移动轮3上均联动设有驱动电机4,利用接入电源并启动的驱动电机4驱动移动轮3旋转,以实现推动该搬运工业机器人行走过程中的助力效果。
[0044] 该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
[0045] 在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。