一种运送机器人小车与运送机器人小车自动取放和存储方法技术

本发明专利技术涉及机器人小车领域，尤其涉及一种自动取放和存储的运送机器人小车。本发明专利技术在保证车体结构紧凑的前提下，通过物料夹取机械手实现物料的爪取或者放置；具有多层置物架，可同时存储多件物料；通过巧妙的机构设计实现自动存储与物料交接和取放；机械手机构集成在置物架内，与小车底盘之间增加了侧向自由移动自由度，在车体不产生侧向运动的情况下，可以自动调节机械手与对接的工作台之间的侧向定位偏差，实现毫米级高精度对接，解决机器人小车侧向移动定位困难的问题。

A Method for Automatic Placement and Storage of Robot Cars and Robot Cars

【技术实现步骤摘要】
一种运送机器人小车与运送机器人小车自动取放和存储方法
本专利技术涉机器人小车领域，尤其涉及一种运送机器人小车及其自动取放和存储方法。
技术介绍
自动化流水线广泛用于社会各个行业，传统流水线一般采用各种传送带实现设备之间的物料转运，由于其占地面积大，需要在一个较大开阔平面区域工作等特点，以无法满足对于设备分部面积大、且不再一个开阔空间(不在一个车间)，设置不在一个楼层的自动化物料传送要求。由于机器人小车智能性和移动的灵活性，在新型自动化流水线，取代依靠传送带的传统物料移送方式，正在得到快速的发展。现有的机器人小车大多只有一层置物台，一次运送一层物品，不能实现分层摆放，而医疗机构使用的具有多层置物架功能的机器人小车，不能实现物品的自动存放，需要人工配合将物品放入机器人小车的多层置物架上，待机器人小车运行到对接点时再由人工将物品从机器人小车的多层置物架上取出。针对现有技术的不完善，我们专利技术了一种运送机器人小车，实现多件物品的自动取放和存储入的机器人小车。
技术实现思路
本专利技术提供的一种运送机器人小车，包括小车底盘，小车承载平台，其特征在于，还包括多层置物架，夹取机械手和装卸装置；小车承载平台安装于小车底板，多层置物架安装于小车承载平台，夹取机械手安装于置物架的顶端，包括机械手左夹爪、机械手右夹爪、双向丝杠、Y轴移动模组；机械手左夹爪和机械手右夹爪与双向丝杠活动连接，可以沿双向丝杠在X方向做开合运动；双向丝杠与Y轴移动模组活动连接，Y轴移动模组可带动机械手左夹爪和机械手右夹爪沿着Y方向移动；装卸装置由Z方向装卸模组、齿轮齿条机构、装卸下滑板、装卸上滑板、运送托盘组成，运送托盘置于装卸上滑板上，装卸上滑板通过轨道和齿轮齿条机构与装卸下滑板连接，装卸上滑板可相对装卸下滑板在Y方向运动，装卸下滑板与Z方向装卸模组活动连接，Z方向装卸模组设置在小车承载平台的竖直方向，实现装卸上滑板和装卸下滑板在多层置物架顶层和底层之间滑动，其中Y方向为小车正向前进或后退的方向，X方向为与小车底盘平行的面上与Y方向垂直的方向，Z方向为与小车底盘面垂直的方向。优选的，所述小车承载平台为动平台，通过导轨副安装于小车底盘，导轨副由导轨和滑块组成，导轨副的导轨与小车底盘连接，导轨副的滑块与小车承载平台连接；小车承载平台可以沿导轨副在X方向移动，这样机器人小车可以自动调节与机械手与对接的工作台之间的侧向定位偏差。优选的，所述的装卸上滑板上有凸台，血管运送托盘底面的凹口，装卸上滑板上的凸台与运送托盘底面的凹口相契合，实现血管运送托盘在装卸上滑板上的X-Y平面定位。优选的，小车底盘上安装有保护外壳，使得运送小车的多层置物架处于封闭的空间，可以避免运送物品与环境之间的相互污染，实现安全移送。同时，本专利技术还提供一种运送机器人小车自动取放和存储方法，包括以下步骤：(1)装载运送托盘：夹取机械手伸出到装载位置，双向丝杠带动机械手夹爪卡紧运送托盘，夹取机械手缩回到车内，装卸装置向上运动到对接位置，机械手夹爪松开，运送托盘落到装卸装置上滑板；装卸装置向下运动到多层置物架的托板对接位置并停止运动，齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向-Y方向运动到存储对接位置，装卸装置向下运动使运送托盘架在多层置物架的托板上；齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向+Y方向运动到等待位置，完成运送托盘的装载；(2)卸载运送托盘：装卸装置运动到多层置物架的托板对接位置并停止运动，齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向-Y方向运动到取出对接位置，装卸装置向上运动使运送托盘脱离多层置物架的托板搁置在装卸装置上滑板上；齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向+Y方向运动，运送托盘从多层置物架取出；装卸装置运动到对接位置，夹取机械手移动到对接位置，双向丝杠带动机械手夹爪卡紧运送托盘，装卸装置向下运动脱离运送托盘；夹取机械手伸出到卸载位置，双向丝杠带动机械手夹爪松开运送托盘，运送托盘被放置在卸载位置，夹取机械手缩回到车内，完成运送托盘的卸载；上述步骤(1)、(2)的顺序可以调换。本专利技术在保证车体结构紧凑的前提下，通过物料夹取机械手实现物料的爪取或者放置；具有多层置物架，可同时存储多件物料；通过巧妙的机构设计实现自动存储与物料交接和取放；机械手机构集成在置物架内，与小车底盘之间增加了侧向自由移动自由度，在车体不产生侧向运动的情况下，可以自动调节机械手与对接的工作台之间的侧向定位偏差，实现毫米级高精度对接，解决机器人小车侧向移动定位困难的问题。附图说明图1为本专利技术的运送机器人小车的正面结构示意图；图2为本专利技术的运送机器人小车的侧面结构示意图；图3为本专利技术的运送机器人小车的工作过程图；其中：1-小车底盘、2-小车承载平台、3-多层置物架、31-托板、4-夹取机械手、41-机械手左夹爪、42-机械手右夹爪、43-双向丝杠、44-Y轴移动模组、51-Z方向装卸模组、52-齿轮齿条机构、53-装卸上滑板、54装卸下滑板、55-运送托盘、6-导轨副。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-2所示，本专利技术一具体实施例中的自动取放和存储的运送机器人小车，包括小车底盘1，小车承载平台2，还包括多层置物架3，夹取机械手和装卸装置；小车承载平台2安装于小车底盘1，多层置物架3安装于小车承载平台2，夹取机械手安装于多层置物架3的顶端，包括机械手左夹爪41、机械手右夹爪42、双向丝杠43、Y轴移动模组44组成，器械手左夹爪41和机械手右夹爪42与双向丝杠43活动连接，可以沿双向丝杠43在X方向做开合运动；双向丝杠43与Y轴移动模组44活动连接，可以沿着Y轴移动模组44在Y方向移动；装卸装置由Z方向装卸模组51、齿轮齿条机构52、装卸上滑板53、装卸下滑板54、运送托盘55组成，运送托盘55置于装卸上滑板53上，装卸上滑板53通过轨道和齿轮齿条机构52与装卸下滑板54连接，装卸上滑板53可相对装卸下滑板54在Y方向运动，装卸下滑板54与Z方向装卸模组51活动连接，Z方向装卸模组51设置在小车承载平台2面的垂直方向，实现装卸上滑板53和装卸下滑板54在多层置物架3顶层和底层之间滑动，其中Y方向为小车正向前进或后退的方向，X方向为与小车底盘平行的面上与Y方向垂直的方向，Z方向为与小车底盘面垂直的方向。在本实施例中，小车的四轮与底盘共同构成小车的地面运动系统(小车地盘)。小车承载平台2为动平台，与小车底盘1之间由2条平行的X方向导轨副6连接，小车承载平台2可以在机器人小车底盘1无横向移动的情况下带动多层置物架3在X方向移动，在机器人小车与工作台对接时自动适应调整横向对接偏差，降低对机器人小车的横向定位精度要求。夹取机械手的两个夹爪(41、42)在双向丝杠43的带动下在X方向同步运动，实现夹爪对运送托盘55的抓取；Y轴移动模组44在Y方向的移动，实现夹持机械手(41、42)对运送托盘55在取放托盘位和存储托盘位之间的移动，实现物件从取放托盘位的抓取并送到存储位，实现运送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运送机器人小车，包括小车底盘，小车承载平台，还包括多层置物架，夹取机械手和装卸装置；小车承载平台安装于小车底盘；多层置物架安装于小车承载平台；夹取机械手安装于置物架的顶端，包括机械手左夹爪、机械手右夹爪、双向丝杠、Y轴移动模组；机械手左夹爪和机械手右夹爪与双向丝杠活动连接，可沿双向丝杠在X方向做开合运动；双向丝杠与Y轴移动模组活动连接，Y轴移动模组可带动机械手左夹爪和机械手右夹爪沿着Y方向移动；装卸装置由Z方向装卸模组、齿轮齿条机构、装卸下滑板、装卸上滑板、运送托盘组成，运送托盘置于装卸上滑板上，装卸上滑板通过轨道和齿轮齿条机构与装卸下滑板连接，装卸上滑板可相对装卸下滑板在Y方向运动，装卸下滑板与Z方向装卸模组活动连接，Z方向装卸模组设置在小车承载平台的竖直方向，实现装卸上滑板和装卸下滑板在多层置物架顶层和底层之间滑动；其中Y方向为小车正向前进或后退的方向，X方向为与小车底盘平行的面上与Y方向垂直的方向，Z方向为与小车底盘面垂直的方向。

【技术特征摘要】
1.一种运送机器人小车，包括小车底盘，小车承载平台，还包括多层置物架，夹取机械手和装卸装置；小车承载平台安装于小车底盘；多层置物架安装于小车承载平台；夹取机械手安装于置物架的顶端，包括机械手左夹爪、机械手右夹爪、双向丝杠、Y轴移动模组；机械手左夹爪和机械手右夹爪与双向丝杠活动连接，可沿双向丝杠在X方向做开合运动；双向丝杠与Y轴移动模组活动连接，Y轴移动模组可带动机械手左夹爪和机械手右夹爪沿着Y方向移动；装卸装置由Z方向装卸模组、齿轮齿条机构、装卸下滑板、装卸上滑板、运送托盘组成，运送托盘置于装卸上滑板上，装卸上滑板通过轨道和齿轮齿条机构与装卸下滑板连接，装卸上滑板可相对装卸下滑板在Y方向运动，装卸下滑板与Z方向装卸模组活动连接，Z方向装卸模组设置在小车承载平台的竖直方向，实现装卸上滑板和装卸下滑板在多层置物架顶层和底层之间滑动；其中Y方向为小车正向前进或后退的方向，X方向为与小车底盘平行的面上与Y方向垂直的方向，Z方向为与小车底盘面垂直的方向。2.如权利要求1所述的运送机器人小车，其特征在于，所述小车承载平台为动平台，通过所述导轨副安装于小车底盘，所述导轨副由导轨和滑块组成，导轨副的导轨与小车底盘连接，导轨副的滑块与小车承载平台连接；小车承载平台可以沿导轨副在X方向移动。3.如权利要求1或2所述的运送机器人小车，其特征在于，所述的装卸上滑板上有凸台，运送托盘底面的凹口，装卸上滑板上的凸台与运送托盘底面的凹口相契合。4.如权利要求1或2所述的运送机器人小车，其特征在于，小车底盘上安装有保护外壳，使得运送小车的多层置物架处于封闭的空间。5.如权利要求3所述的运送机器人小车，其特征在于，小车底盘上安装有保护外壳，使得运送小车的多层置物架处于封闭的空间。6.采用权利要求1、2、5任一所述的运送机器人小车自动取放和存储的方法，其步骤如下：(1)装载运送托盘：夹取机械手伸出到装载位置，双向丝杠带动机械手夹爪卡紧运送托盘，夹取机械手缩回到车内，装卸装置向上运动到对接位置，机械手夹爪松开，运送托盘落到装卸装置上滑板；装卸装置向下运动到多层置物架的托板对接位置并停止运动，齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向-Y方向运动到存储对接位置，装卸装置向下运动使运送托盘架在多层置物架的托板上；齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向+Y方向运动到等待位置，完成运送托盘的装载；(2)卸载运送托盘：装卸装置运动到多层置物架的托板对接位置并停止运动，齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向-Y方向运动到取出对接位置，装卸装置向上运动使运送托盘脱离多层置物架的托板搁置在装卸装置上滑板上；齿轮齿条机构带动装卸装置上滑板向+Y方向运动，运送托盘从多层置物架取出；装卸装置运动到对接位置，夹取机械手移动到对接位置，双向丝杠带动机械手夹爪卡紧运送托盘，装卸装置向下运动脱离运送托盘；夹取机械手伸出到卸载位置，双向丝杠带动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立勋，吴镝，赵雪，刘枫，
申请(专利权)人：前海瑞智捷自动化科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44