一种移动式码垛机器人制造技术

一种移动式码垛机器人，包括：移动升降柱，在地面移动或原地转动；机构式伸缩手臂，固定连接在所述移动升降柱上，移动升降柱带动所述机构式伸缩手臂在竖直方向上做升降运动；机构式伸缩手臂包括驱动杆和伸缩构件，驱动杆与伸缩构件转动连接，伸缩构件末端的执行件在驱动杆的转动下进行水平运动。与固定式码垛机器人相比本实用新型专利技术移动式机器人能实现目标物品的多位置码垛与搬运，应用场景更加灵活。本实用新型专利技术采用移动升降柱的原地转动取代固定式码垛机器人的转盘结构，采用机构式伸缩手臂取代关节式摆动手臂与轨道式移动手臂，从而使得整机结构更加简单，功率质量比更高，机器的整机功率消耗与整机重量大大降低。

A mobile stacking robot

【技术实现步骤摘要】
一种移动式码垛机器人
本技术涉及机器人
，尤其涉及一种移动式码垛机器人。
技术介绍
目前在机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线等场合使用码垛机器人，基本采用的是固定式码垛机器人，限制了码垛机器人的使用场合。可移动式码垛机器人可以满足多场合的作业，实现对各种物体的搬运，对提高生产率和减轻人类繁重劳动都有有益作用，特别是在劳动力成本上升、机器人成本下降的时代背景下，有其现实意义。传统关节式机器人由于整机重量大，电机功率高，很难实现灵活地移动。制造移动式码垛机器人，在具有同样的负载条件下，减轻整机重量是十分关键的。
技术实现思路
本技术公开了一种移动式码垛机器人，采用机构式手臂代替传统的关节式手臂，在机器人的负载能力不减小的情况下，大大减轻了机器人的整机重量，从而实现了移动式码垛机器人。本技术通过以下技术方案实现：一种移动式码垛机器人，包括：移动升降柱，能够在地面移动或原地转动；机构式伸缩手臂，固定连接在所述移动升降柱上，移动升降柱带动所述机构式伸缩手臂在竖直方向上做升降运动；机构式伸缩手臂包括驱动杆和伸缩构件，驱动杆与伸缩构件转动连接，伸缩构件末端的执行件在驱动杆的转动下水平运动。进一步的，伸缩构件包括大臂组件、小臂组件、肩部连接块、肘部连接块和腕部连接块；大臂组件的一端转动连接于肩部连接块，另一端转动连接于肘部连接块；小臂组件的一端转动连接于肘部连接块，另一端转动连接于腕部连接块；所述驱动杆的一端转动连接于小臂组件，另一端转动连接于肩部连接块。驱动杆以肩部连接块为圆心顺时针转动时，大臂组件和小臂组件的夹角减小，伸缩构件呈收拢状态。驱动杆以肩部连接块为圆心逆时针转动时，大臂组件和小臂组件的夹角增大，伸缩构件呈展开状态。进一步的，大臂组件由两条平行且长度相等的第一大臂杆和第二大臂杆组成；所述小臂组件由两条平行且长度相等的第一小臂杆和第二小臂杆组成。进一步的，肩部连接块包括底部支撑座和固定连接于底部支撑座上的肩架，所述驱动杆的一端转动连接于底部支撑座，所述大臂组件的一端转动连接于肩架。进一步的，移动升降柱底部两侧对称地设置有两个驱动轮，通过控制两个驱动轮的速度和转动方向实现机器人的前进、后退、转弯和原地转动。进一步的，移动升降柱包括立柱、升降驱动组件和底盘，所述立柱固定或可拆卸安装在底盘上，所述升降驱动组件可滑动地安装在立柱内侧；所述升降驱动组件包括升降平台和z导轨和z滑块，所述z导轨设置在立柱内侧的竖直方向，z导轨内可移动地安装有z滑块，所述升降平台设置在立柱内侧的水平方向，所述z滑块与升降平台固定连接，z滑块的垂直运动带动升降平台在垂直方向上运动。优选的，机构式伸缩手臂固定安装在所述升降平台上。进一步的，底盘上安装有配重块。本技术的有益效果在于：（1）本技术的码垛机器人，移动升降柱底部的驱动轮能够在地面移动，机器人能够根据目标物品的位置，改变工作地点，实现机器人的多位置工作；驱动轮能够原地转动，因此取代了固定式机器人的大转盘结构；升降驱动组件带动机构式伸缩手臂实现竖直方向的运动，机构式伸缩手臂在水平方向实现伸缩运动；以上结合能够实现机器人的大范围的工作空间，可以根据功能需求或环境等的变化，适应不同任务，灵活应用于不同场合。（2）本技术的码垛机器人用机构式手臂代替传统的关节式手臂，在机器人负载不变的情况下，能够大大降低整机的重量，从而使电机功率降低，减少能耗。（3）本技术的码垛机器人，以大臂组件、小臂组件和驱动杆组成机构式伸缩手臂，驱动杆的一端与小臂组件转动连接，以驱动杆的转动带动小臂组件相应连动，从而使大臂组件和小臂组件的夹角增大或减小；相比关节式手臂，把电机安装在关节中，本技术机器人用电机带动驱动杆的转动，可以大大减小电机功率，同时使机器人整机重量减轻。（4）本技术的码垛机器人能够适应各种工作场所，能有效扩大工作范围。（5）本技术的码垛机器人，机构式伸缩手臂末端的抓手只能在水平方向移动，有利于抓手在抓取货物时的准确定位，竖直方向通过移动升降柱带动机构式伸缩手臂移动，移动升降柱的原地转动带动抓手绕z轴转动，以上运动实现码垛机器人直角坐标的运动，能够实现码垛机器人对货物的搬运和整齐堆码。附图说明图1为本技术一种移动式码垛机器人的一种实施例的总体结构示意图；图2为本技术一种移动式码垛机器人的机构式伸缩手臂的一种实施例的结构示意图；图3为本技术一种移动式码垛机器人的机构式伸缩手臂的原理图。图4为本技术一种移动式码垛机器人的移动升降柱的一种实施例的结构示意图；图中：1.移动升降柱，2.机构式伸缩手臂,11.为底盘，12.驱动轮，13.立柱，14.升降驱动组件，15.配重块;141.升降平台，142.z导轨，143.z滑块；23.大臂组件，22.为小臂组件，24.肩部连接块，26.肘部连接块，25.腕部连接块；21.驱动杆；231.第一大臂杆，232.第二大臂杆，221.第一小臂杆，222.为第二小臂杆；A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、D1、D2、为转动副。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外，还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例1参考图1，该图为本技术实施例提供的移动式码垛机器人的结构示意图，本实施例中的码垛机器人，用于实现车间、码头、仓库等工作场所对货物的抓取，并移动到指定地点，将货物整齐堆码，大大节省人力。本技术移动式码垛机器人包括移动升降柱1和机构式伸缩手臂2，移动升降柱1根据接收的码垛指令将机构式伸缩手臂2带到目标货物处，移动升降柱1的升降驱动组件带动机构式伸缩手臂2在竖直方向移动，调节机构式伸缩手臂2的高度，使机构式伸缩手臂2的抓手与目标货物的高度向匹配，同时再通过机构式伸缩手臂2中驱动杆的转动，使机构式伸缩手臂2末端的抓手在水平方向移动，使抓手到达合适的位置，抓取目标货物后，机器人再移动到指定位置对货物进行堆码。参考图2，该图为机构式伸缩手臂2的结构示意图，机构式伸缩手臂2包括驱动杆21、大臂组件23、小臂组件22、肩部连接块24、肘部连接块26和腕部连接块25，各构件通过运动副转动连接，大臂组件23的一端转动连接于肩部连接块24，另一端转动连接于肘部连接块26；小臂组件22的一端转动连接于肘部连接块26，另一端转动连接于腕部连接块25。大臂组件23和小臂组件22在驱动杆21的转动下进行伸缩运动，从而使连接于腕部连接块的抓手在水平方向上移动。具体的，参考图3，肩部连接块24上设置有三个转动副A1、A2和A3，肘部连接块26上设置有三个转动副B1、B2和B3，腕部连接块25上设置有两个转动副D1和D2;大臂组件23包括第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动式码垛机器人，其特征在于，包括：/n移动升降柱，在地面移动或原地转动；/n机构式伸缩手臂，固定连接在所述移动升降柱上，移动升降柱/n带动所述机构式伸缩手臂在竖直方向上做升降运动；/n机构式伸缩手臂包括驱动杆和伸缩构件，驱动杆与伸缩构件转动连接，伸缩构件末端的执行件在驱动杆的转动下水平运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动式码垛机器人，其特征在于，包括：
移动升降柱，在地面移动或原地转动；
机构式伸缩手臂，固定连接在所述移动升降柱上，移动升降柱
带动所述机构式伸缩手臂在竖直方向上做升降运动；
机构式伸缩手臂包括驱动杆和伸缩构件，驱动杆与伸缩构件转动连接，伸缩构件末端的执行件在驱动杆的转动下水平运动。


2.根据权利要求1所述的移动式码垛机器人，其特征在于，所述伸缩构件包括大臂组件、小臂组件、肩部连接块、肘部连接块和腕部连接块；大臂组件的一端转动连接于肩部连接块，另一端转动连接
于肘部连接块；小臂组件的一端转动连接于肘部连接块，另一端转动连接于腕部连接块；
所述驱动杆的一端转动连接于小臂组件，另一端转动连接于肩部连接块。


3.根据权利要求2所述的移动式码垛机器人，其特征在于，所述驱动杆以肩部连接块为圆心顺时针转动时，大臂组件和小臂组件的夹角减小，伸缩构件呈收拢状态。


4.根据权利要求2所述的移动式码垛机器人，其特征在于，所述驱动杆以肩部连接块为圆心逆时针转动时，大臂组件和小臂组件的夹角增大，伸缩构件呈展开状态。


5.根据权利要求2所述的移动式码垛机器人，其特征在于，所述大臂组件由两条平行且长度相等的第一大臂杆和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨惠忠，卿兆波，
申请(专利权)人：杭州天铭科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33