一种用于仓库冷库的智能装卸装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于仓库冷库的智能装卸装置，包括全方位移动平台、升降平台和机械臂；其中，全方位移动平台包括机架、驱动电机、麦克纳姆轮和减震器；升降平台包括上固定板、中支撑板、下固定板、丝杠螺母副和步进电机，中支撑板上连接有取送机构，取送机构由承重板和两个电动伸缩杆组成，电动伸缩杆一端固定在螺母上，另一端固定在承重板下端；机械臂为六自由度机械臂。本发明专利技术适用于运转空间有限、通道狭窄的仓库、冷库中，无需旋转既可以改变移动轨迹，避免了多次启动和急停姿态的转变，过渡更加平滑，移动更加平稳；采用升降平台可以对小批量货物实现在不同高度的货架上进行取送，为放置不同大小的物品提供了方便和可能。

An intelligent loading and unloading device used in warehouse cold storage

The invention discloses a handling device for intelligent cold storage warehouse, including the full range of mobile platform, the lifting platform and the mechanical arm; wherein the omni-directional mobile platform comprises a frame, a driving motor, Mecanum wheel and shock absorber; the lifting platform comprises an upper fixed plate, support plate and a lower fixing plate, screw nut and step the stepping motor is connected with a supporting plate in the delivery mechanism, delivery mechanism is composed of a bearing plate and two electric telescopic rods, electric telescopic rod fixed to one end of the nut, the other end is fixed on the lower end of the bearing plate; mechanical arm with six degrees of freedom manipulator. The invention is applicable to the operation of limited space, the narrow channels of warehouses, cold storage, without rotation can change the moving trajectory, avoid the start and stop times attitude change, the transition is more smooth, moving more stable; the lifting platform of the small volume of goods for delivery on the shelves of different heights, for place the articles of different sizes and may provide a convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种用于仓库冷库的智能装卸装置
本专利技术涉及一种仓储机器人，具体涉及一种用于仓库冷库的智能装卸装置。
技术介绍
随着电商平台的出现，仓储物流的发展越来越迅猛，诸如阿里巴巴、京东商城等电商纷纷建立全国性的智能仓储物流中心。而智能仓储系统主要是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送系统、信息识别系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他辅助设备组成，系统采用一流的集成化物流理念设计，通过先进的控制、总线、通讯和信息技术应用，协调各类设备动作实现自动出入库作业。智能仓储系统中重要的环节之一是对货物的码垛以及搬运，现有仓储系统中应用最广泛是Kiva仓储机器人，这种机器人缺点在于无法自主存取货物，需要自动货架的配合才能实现货物的搬运；在改变运动方向时候需要围绕自身轴线旋转，当移动到狭窄空间或者角落里，这种机器人就容易出现卡住的现象。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种用于仓库冷库的智能装卸装置，适用于运转空间有限，通道狭窄的仓库、冷库中，无需其他系统配合，可自主、精准的实现货物的存取、搬运。本专利技术一种用于仓库冷库的智能装卸装置，包括全方位移动平台、升降平台和机械臂；其中，全方位移动平台包括机架、驱动电机、麦克纳姆轮和减震器，机架由上板、下板和连接在上、下板之间且位于上、下板四角的支撑梁组成，机架两端设有减震器安装支架，麦克纳姆轮和驱动电机安装在U型梁上，减震器一端固定在减震器安装支架上，另一端固定在U型梁上；升降平台包括上固定板、中支撑板、下固定板、丝杠螺母副和步进电机，下固定板固定在上板上，丝杠穿过下固定板，步进电机设置在上板下端，步进电机通过联轴器与丝杠的底部相连，丝杠上端套装在上固定板上，中支撑板连接在螺母上，中支撑板上连接有取送机构，取送机构由承重板和两个电动伸缩杆组成，电动伸缩杆一端固定在螺母上，另一端固定在承重板下端；机械臂包括固定支架、旋转基座、大臂、小臂、肘部旋转机构、腕部和抓攫器，固定支架连接在上板上，固定支架将机械臂固定在上板上，旋转基座底部连接在固定支架上，大臂与旋转基座铰接，大臂包括四连杆机构和第一驱动机构，第一驱动机构带动四连杆机构上下摆动以及伸展或弯曲，肘部旋转机构的连接座交接在大臂的四连杆机构上段，肘部旋转机构的输出端与小臂相连，小臂的末端连接腕部，所述腕部为自由式舵盘，腕部的输出端与抓攫器相连。全方位移动平台的驱动轮均采用麦克纳姆轮，麦克纳姆轮的轮缘上斜向分布着许多小辊轮，这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法相力上面，并依靠各自机轮的方向和速度，合成在任何要求的方向上的合力矢量，因此麦克纳姆轮可以在不改变机轮自上方向的前提下保证带动机器人移动至任意位置，正是因为无需通过旋转改变方向，因此可以在空间有限、道狭窄的仓库、冷库中随意移动，即使在直角转弯处，凭借自身的运动特性，也可无需旋转即实现直角过弯；减震器可以防止移动平台移动过程中由于震动造成所搬运货物的晃动，提高本装置搬运过程中的平稳性；升降平台上的步进电机通过带动丝杠旋转从而实现螺母升降，螺母带动中支撑板上的取送机构升降至不同高度，取送机构通过电动伸缩杆带动承重板实现对货架的货物的取出或将货物放置到货架上，从而实现对不同分类的货物更精确的搬运或者装卸；采用六自由度机械臂可实现机械手空间的精确作业，对不同大小的货物拾取，机械臂在装置满载行走过程中可以调整姿态保证装置的自身平衡，在升降平台升级过程中为保证货物的平稳，机械臂还可通过夹持器夹持住货架将装置牢牢固定。进一步的，下板下端中间位置固定有轴承座一，U型梁下端中间位置固定有轴承座二，两个轴承座之间通过主轴相连。前端的U型梁和后端的U型梁与机架之间通过主轴相连，在平台移动过程中前端的U型梁和后端的U型梁会围绕主轴摆动以补偿安装、制造过程中两侧麦克纳姆轮出现的偏差，使麦克纳姆轮始终保持与地面接触，同时还会对于路面不平或者颠簸起到缓冲作用。进一步的，减震器包括气压减震器和弹簧减震器，减震器安装支架包括支架一和支架二，支架一支撑在下板上，支架一的两端具有连接耳板，U型梁上固定有铰接支座，所述气压减震器铰接在连接耳板和铰接支座之间；支架二一端固定在支架一的上端，另一端延伸至U型梁的正上方，支架二与U型梁之间连接弹簧减震器，弹簧减震器由弹簧、螺柱和螺母组成，螺柱底部固定在U型梁上，上端穿过支架二上的通孔并由螺母固定，弹簧套装在支架二与U型梁之间的螺柱上。弹簧减震器可以过滤路面的震动，但是由于弹簧自身还会有往复运动导致车身会有上下跳跃，因此设置气压减震器可以抑制这种弹簧跳跃，通过气压减震器与弹簧减震器相互搭配使用可以消除本装置在搬运货物过程中出现的震动，从而使其在搬运移动过程中更加平稳。为了对升降平台升降过程中的执行部件起到导向作用，升降平台还包括设在丝杠两侧的导柱和导向套，导向套固定在中支撑板的导向孔内，导柱底部固定在下固定板上，其上端依次穿过中支撑板和上固定板。进一步的，其中一个U型梁上固定有摄像头安装架，摄像头安装在摄像头安装架上。通过摄像头可以直观了解货物搬运情况，并将视频信号输送至主控系统。进一步的，机架中间设有电池和主控制板。所述电池可以是充电电池，电池为本装置中的电机以及主控制板提供电能。摄像头下方的U型梁上设有循迹模块。可以通过预先编写输入移动轨迹，使全方位移动平台按照设定轨迹移动至所需位置。本专利技术适用于运转空间有限、通道狭窄的仓库、冷库中，无需旋转既可以改变移动轨迹，避免了多次启动和急停姿态的转变，过渡更加平滑，移动更加平稳；采用升降平台可以对小批量货物实现在不同高度的货架上进行取送，为放置不同大小的物品提供了方便和可能；采用六自由度机械臂可实现机械手空间的精确作业，同时可以在满载行走过程中通过调整姿态来保证装置的自身平衡。附图说明图1是本专利技术主视图；图2是图1的左视图；图3是图1的俯视图；图4是图1中机械臂的主视图；图5是图4的左视图；结构示意图；图中：1、机架；1.1、上板；1.2、下板；1.3支撑梁；2、驱动电机；3、麦克纳姆轮；4、减震器；4.1、气压减震器；4.2、弹簧减震器；5、减震器安装支架；5.1、支架一；5.2、支架二；5.3、连接耳板；5.4、铰接支座；6、U型梁；7、上固定板；8、中支撑板；9、下固定板；10、丝杠螺母副；10.1、丝杠；10.2、螺母；11、步进电机；12、联轴器；13、取送机构；13.1、承重板；13.2、电动伸缩杆；14、固定支架；15、旋转基座；16、大臂；17、小臂；18、肘部旋转机构；19、腕部；20、抓攫器；21、轴承座一；22、轴承座二；23、主轴；24、导柱；25、导向套；26、摄像头安装架；27、摄像头；28、电池；29、主控制板；30、循迹模块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1至5所示，一种用于仓库冷库的智能装卸装置，包括全方位移动平台、升降平台和机械臂；其中，全方位移动平台包括机架1、驱动电机2、麦克纳姆轮3和减震器4，机架1由上板1.1、下板1.2和连接在上、下板之间且位于上、下板四角的支撑梁1.3组成，机架1两端设有减震器安装支架5，麦克纳姆轮3和驱动电机2安装在U型梁6上，减震器4一端固定在减震器安装支架5上，另一端固定在U型梁6上；升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于仓库冷库的智能装卸装置，其特征在于，包括全方位移动平台、升降平台和机械臂；其中，全方位移动平台包括机架(1)、驱动电机(2)、麦克纳姆轮(3)和减震器(4)，机架(1)由上板(1.1)、下板(1.2)和连接在上、下板之间且位于上、下板四角的支撑梁(1.3)组成，机架(1)两端设有减震器安装支架(5)，麦克纳姆轮(3)和驱动电机(2)安装在U型梁(6)上，减震器(4)一端固定在减震器安装支架(5)上，另一端固定在U型梁(6)上；升降平台包括上固定板(7)、中支撑板(8)、下固定板(9)、丝杠螺母副(10)和步进电机(11)，下固定板(9)固定在上板(1.1)上，丝杠(10.1)穿过下固定板(9)，步进电机(11)设置在上板(1.1)下端，步进电机(11)通过联轴器(12)与丝杠(10.1)的底部相连，丝杠(10.1)上端套装在上固定板(7)上，中支撑板(8)连接在螺母(10.2)上，中支撑板(8)上连接有取送机构(13)，取送机构由承重板(13.1)和两个电动伸缩杆(13.2)组成，电动伸缩杆(13.2)一端固定在螺母(10.2)上，另一端固定在承重板(13.1)下端；机械臂包括固定支架(14)、旋转基座(15)、大臂(16)、小臂(17)、肘部旋转机构(18)、腕部(19)和抓攫器(20)，固定支架(14)连接在上板(1.1)上，固定支架将机械臂固定在上板上，旋转基座(15)底部连接在固定支架(14)上，大臂(16)与旋转基座(15)铰接，大臂(16)包括四连杆机构和第一驱动机构，第一驱动机构带动四连杆机构上下摆动以及伸展或弯曲，肘部旋转机构(14)的连接座交接在大臂的四连杆机构上段，肘部旋转机构(18)的输出端与小臂(17)相连，小臂(17)的末端连接腕部(2)，所述腕部为自由式舵盘，腕部的输出端与抓攫器(20)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于仓库冷库的智能装卸装置，其特征在于，包括全方位移动平台、升降平台和机械臂；其中，全方位移动平台包括机架(1)、驱动电机(2)、麦克纳姆轮(3)和减震器(4)，机架(1)由上板(1.1)、下板(1.2)和连接在上、下板之间且位于上、下板四角的支撑梁(1.3)组成，机架(1)两端设有减震器安装支架(5)，麦克纳姆轮(3)和驱动电机(2)安装在U型梁(6)上，减震器(4)一端固定在减震器安装支架(5)上，另一端固定在U型梁(6)上；升降平台包括上固定板(7)、中支撑板(8)、下固定板(9)、丝杠螺母副(10)和步进电机(11)，下固定板(9)固定在上板(1.1)上，丝杠(10.1)穿过下固定板(9)，步进电机(11)设置在上板(1.1)下端，步进电机(11)通过联轴器(12)与丝杠(10.1)的底部相连，丝杠(10.1)上端套装在上固定板(7)上，中支撑板(8)连接在螺母(10.2)上，中支撑板(8)上连接有取送机构(13)，取送机构由承重板(13.1)和两个电动伸缩杆(13.2)组成，电动伸缩杆(13.2)一端固定在螺母(10.2)上，另一端固定在承重板(13.1)下端；机械臂包括固定支架(14)、旋转基座(15)、大臂(16)、小臂(17)、肘部旋转机构(18)、腕部(19)和抓攫器(20)，固定支架(14)连接在上板(1.1)上，固定支架将机械臂固定在上板上，旋转基座(15)底部连接在固定支架(14)上，大臂(16)与旋转基座(15)铰接，大臂(16)包括四连杆机构和第一驱动机构，第一驱动机构带动四连杆机构上下摆动以及伸展或弯曲，肘部旋转机构(14)的连接座交接在大臂的四连杆机构上段，肘部旋转机构(18)的输出端与小臂(17)相连，小臂(17)的末端连接腕部(2)，所述腕部为自由式舵盘，腕部的输出端与抓攫器(20)相连。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛瑞卿，马西良，康云清，寻增霞，闫家尧，王勇，徐伟，吴文辉，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32