一种利用机械手操作的储存柜制造技术

本发明专利技术公布了一种利用机械手操作的储存柜，它包括柜体、提存控制器和顶棚，柜体内设有多个储物格，每个储物格均配设有取件门，柜体内中部设有中空结构，储物格呈多行和多列状态分布在中空结构两侧；中空结构内设有物件提升装置和提存机械手，物件提升装置设在中空结构的一端；提存机械手安装在水平横移机构上，用于对物件提升装置上摆放的物件进行提取并输送到对应的储物格内；柜体下端且在位于物件提升装置对应处设有物件存放通道，物件存放通道口处设有放件门。本发明专利技术自动化程度高，能够对物件进行精准提取并存储到对应的储物格内，方便存储工作人员对物件进行连续化投放，降低存储工作人员的劳动强度，提高存储工作人员投放物件的效率。

A storage cabinet operated by a manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种利用机械手操作的储存柜
本专利技术涉及一种利用机械手操作的储存柜。
技术介绍
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。现有的利用机械手操作的储存柜存在以下方面的缺陷，机械手存取物件的过程中容易对物件造成夹伤，同时由于缺乏定位装置，很难实现运动过程中的精准定位，导致取放物件的时候存在偏差，无法对物件进行精准存取。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题，提供一种利用机械手操作的储存柜，自动化程度高，能够对物件进行精准提取并存储到对应的储物格内，方便存储工作人员对物件进行连续化投放，降低存储工作人员的劳动强度，提高存储工作人员投放物件的效率。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：它包括储物格、物件提升装置和提存机械手，储物格内设置有支撑底板，物件提升装置包括水平设置的提升板，其特征在于，提存机械手包括水平设置的提存板，提存板可旋转，提存板底面设置有伸缩式定位插销，提存板末端设置有多个支撑条；支撑底板的上表面和提升板的底面均设置有与伸缩式定位插销相匹配的定位座组件，还设置有与支撑条和伸缩式定位插销形状相匹配的长条状缺口。柜体上设置有提存控制器、顶棚和多个存放层，每个存放层均配有一个水平横移机构，每个存放层均设置有多个储物格，每个储物格均配设有取件门，取件门可以通过输入密码或扫码来打开，储物格用来储放物件，在取件时，需要将取件门打开然后取走储物格内的物件。柜体内设置有中空结构，水平横移机构、物件提升装置和提存机械手设置在中空结构的内，每个存放层均配有一个水平横移机构和提存机械手，物件提升装置和提存机械手都在中空结构的内部运行。水平横移机构设置在物件提升装置的侧方；提存机械手安装在水平横移机构上；柜体的下端设置有物件存放通道，物件存放通道的入口处设有放件门。优选的，物件提升装置包括步进电机、第一转轴、第二转轴、传输带和提升板；第一转轴和第二转轴安装在中空结构内，第一转轴设置在第二转轴的正上方，第一转轴和第二转轴中的任意一个与步进电机的输出轴连接，传输带安装在第一转轴和第二转轴上；提升板的数量为多个，且均匀固定在传输带上；物件提升装置用于对物件进行提升并输送到目标储物格所在的水平位置，具体在运作时，步进电机带动第一转轴和第二转轴旋转，传输带进行顺时针方向旋转，提升板带动物件提升到目标储物格所处的水平位置。优选的，提升板包括支撑面板和固定板，固定板与支撑面板之间相互垂直，固定板通过螺栓与传输带连接。优选的，提存机械手包括横向滑块、竖板、气缸、纵向导轨、纵向滑块、横板、旋转驱动机构、转台、提存板和伸展驱动机构，其中，横向滑块固定设置在竖板的顶部，纵向导轨固定在竖板上，纵向滑块安装在纵向导轨上，横板的端部与纵向滑块固定连接，气缸安装在座体底部，气缸的伸出端与横板的上端固定连接；转台安装在横板上，且可在旋转驱动机构的作用下按照顺时针或逆时针方向旋转90°；提存板安装在转台的末端，且可在伸展驱动机构的作用下向前推动；提存板的末端设置有多个支撑条，支撑条与长条状缺口匹配设置。提存机械手在提取物件提升装置上的物件时，需要对提存板进行定位，提存板定位后可以对物件进行精准提取。为防止物件在提取和存放过程中存在有可能破损的情况，本专利技术提供的一种利用机械手操作的储存柜具备动态精准定位的功能，主要是通过伸缩式定位插销和定位座组件对接来实现的。为了方便物件平稳存放在储物格，支撑底板顶部设置有垫块，垫块的高度低于定位座组件的高度。优选的，伸缩式定位插销包括固定块和活动块，固定块通过螺栓固定在提存板的底部，活动块的后端固定有第一导向杆和多个第二导向杆，第一导向杆和第二导向杆分别穿插在固定块中对应的导向孔内，第一导向杆在位于所述导向孔的一端固定设置有防脱块；固定块和活动块之间设置有伸缩弹簧，伸缩弹簧套设在第一导向杆上；伸缩式定位插销与定位座组件对接前，伸缩弹簧处于伸展状态；伸缩式定位插销与定位座组件对接时，伸缩弹簧受压力回缩，活动块远离弹簧的一端与支撑条末端保持平齐；活动块的前端设置有圆弧，有利于伸缩式定位插销与定位座组件对接的流畅性。优选的，定位座组件包括定位座本体，定位座本体的末端设置有与活动块相匹配的U形导向槽，U形导向槽用于活动块对插定位，U形导向槽左右两个侧臂上均设置有方形槽，方形槽内安装有导向滚轮，活动块在对插到U形导向槽内时，先经过导向滚轮，有助于提高对插定位的流畅性，防止活动块与U形导向槽侧壁的碰撞和磨损。U形导向槽的入口处设置有倾角，导向滚轮设置在倾角处，有助于提高对接的流畅性，防止活动块碰撞磨损。优选的，旋转驱动机构包括第一电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮设置在横板的底部且与第一电机的输出轴固定连接，转台的底部固定设置转轴，转轴的底部穿过横板后与从动齿轮固定连接，主动齿轮和从动齿轮啮合连接。伸展驱动机构用于驱动提存板进行前后移动，伸展驱动机构的具体结构包括了第二电机、两个第一滚珠丝杆、多个第二导向杆、第一驱动带和第二驱动带；两个第一滚珠丝杆分别安装在转台末端的左右两侧，第三导向杆平行于第一滚珠丝杆并固定连接转台的末端，第二驱动带固定在两个第一滚珠丝杆末端的皮带轮上，其中一个第一滚珠丝杆的皮带轮与第二电机输出轴上的皮带轮之间连接第一驱动带；支撑条的底部设置有安装座，第一滚珠丝杆和第三导向杆均横向穿过对应的安装座，与第一滚珠丝杆相配套的螺帽固定连接在对应的安装座上。水平横移机构用于驱动提存机械手进行横向移动，水平横移机构包括步进电机、横向导轨和第二滚珠丝杆，横向导轨和第二滚珠丝杆安装在左右两个固定横梁上，左右两个固定横梁固定在中空结构内，步进电机的输出轴与第二滚珠丝杆连接，横向导轨和第二滚珠丝杆活动穿过横向滑块，第二滚珠丝杆的螺帽与横向滑块固定连接。本专利技术还可以按照物件自动寄存相同的原理，在柜体的另一侧设置物件下降装置和取件通道，提存机械手移动到相应储物格底部，然后将储物格上的物件向上抬起并输送到物件下降装置上，物件下降装置将物件输送到取件通道口，从而方便收件人物件提取物件，使物件存取更加的方便和快捷。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种利用机械手操作的储存柜，存储工作人员将物件从物件存放通道口放置到物件提升装置中的提升板上，然后通过物件提升装置将提升板上的物件向上提起目标储物格的水平位置，通过提存机械手对物件进行提取并输送到相应的储物格，然后完成自动化寄存，提高了存取储存柜的自动化程度。本专利技术中伸缩式定位插销与定位座组件之间完成对接后，可以对提存板的旋转角度进行矫正，使支撑条与长条状缺口对齐，防止支撑条与长条状缺口之间错位而造成提存板与提升板卡死现象，确保了设备的正常运行。本专利技术能够方便存储工作人员对物件进行连续化投放，降低存储工作人员的劳动强度，提高存储工作人员投放物件的效率。本专利技术可以实现提存机械手在提取和存放物件运动过程中的精准定位，在提取物件时，支撑条从长条状缺口底部向上运行，托起物件，不会对物件造成损坏。解决了现有机械手提取物件过程中容易对物件造成挤压变形或者叉破的缺陷，同时也解决了现有机械手存放物件过程中容易造成物件掉落产生碰撞损坏的缺陷，确保了物件的完整形，尤其是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用机械手操作的储存柜，它包括储物格（32）、物件提升装置（6）和提存机械手（7），储物格（32）内设置有支撑底板（33），物件提升装置（6）包括水平设置的提升板（64），其特征在于，提存机械手（7）包括水平设置的提存板（713），提存板（713）可旋转，提存板（713）底面设置有伸缩式定位插销，提存板（713）末端设置有多个支撑条（79）；支撑底板（33）的上表面和提升板（64）的底面均设置有与伸缩式定位插销相匹配的定位座组件，还设置有与支撑条（79）和伸缩式定位插销形状相匹配的长条状缺口。

【技术特征摘要】
1.一种利用机械手操作的储存柜，它包括储物格（32）、物件提升装置（6）和提存机械手（7），储物格（32）内设置有支撑底板（33），物件提升装置（6）包括水平设置的提升板（64），其特征在于，提存机械手（7）包括水平设置的提存板（713），提存板（713）可旋转，提存板（713）底面设置有伸缩式定位插销，提存板（713）末端设置有多个支撑条（79）；支撑底板（33）的上表面和提升板（64）的底面均设置有与伸缩式定位插销相匹配的定位座组件，还设置有与支撑条（79）和伸缩式定位插销形状相匹配的长条状缺口。2.根据权利要求1所述的一种利用机械手操作的储存柜，其特征在于，柜体（3）上设置有提存控制器（2）、顶棚（5）和多个存放层，每个存放层均配有一个水平横移机构（8），提存机械手（7）安装在水平横移机构（8）上，每个存放层均设置有多个储物格（32），每个储物格（32）均配设有取件门（4），柜体（3）内设有水平横移机构（8）和中空结构（31）；水平横移机构（8）和物件提升装置（6）设置在中空结构（31）内；柜体（3）的下端设置有物件存放通道，物件存放通道的入口处设有放件门（1）。3.根据权利要求1所述的一种利用机械手操作的储存柜，其特征在于，物件提升装置（6）还包括步进电机、第一转轴（61）、第二转轴（63）和传输带（62）；第一转轴（61）和第二转轴（63）安装在中空结构（31）内，第一转轴（61）设置在第二转轴（63）的正上方，第一转轴（61）和第二转轴（63）中的任意一个与步进电机的输出轴连接，传输带（62）安装在第一转轴（61）和第二转轴（63）上；提升板（64）的数量为多个，且均匀固定在传输带（62）上；提升板（64）包括支撑面板（641）和固定板（642），固定板（642）与支撑面板（641）之间相互垂直。4.根据权利要求1所述的一种利用机械手操作的储存柜，其特征在于，提存机械手（7）还包括横向滑块（71）、竖板（72）、气缸（716）、座体（717）、纵向导轨（73）、纵向滑块（74）、横板（75）、旋转驱动机构、转台（76）和伸展驱动机构，其中，横向滑块（71）设置在竖板（72）顶部，纵向导轨（73）和座体（717）固定在竖板（72）上，纵向滑块（74）安装在纵向导轨（73）上，横板（75）与纵向滑块（74）固定连接；气缸（716）的一端安装在座体（717）底部，且气缸（716）与纵向导轨（93）平行设置，横板（75）固定在气缸（716）的另一端；转台（76）安装在横板（75）上，且可在旋转驱动机构的作用下按照顺时针或逆时针方向旋转90°；提存板（713）安装在转台（76）的末端，且可在伸展驱动机构的作用下向前推动。5.根据权利要求1所述的一种利用机械手操作的储存柜，其特征在于，支撑底板（33）的顶部设置有垫块（331）。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪鑫，李正辉，聂勇平，祝海波，
申请(专利权)人：湖南海纳赋能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43