一种单元支架自动搬运机器人制造技术

一种单元支架自动搬运机器人，解决现有技术的巷道内的支护支架前移、搬运过程中，存在较大安全风险，煤矿工作人员劳动强度高，生产效率低，不利于减少井下作业人数的问题。包括通过滑轮组件滑动设置在行走轨道上的承载体，其特征在于：承载体上部、位于行走轨道两侧的位置，分别设置有撑顶机构；承载体的下部设置有升降基座，升降基座的中部设置有回转机构；升降基座与承载体之间设置有提升机构；升降基座上、沿水平方向的前端，伸缩设置有支架搬运机械手，升降基座后端设置有水平伸缩驱动机构。其设计合理，结构紧凑，能够实现无人自动化搬运垛式单元支架，有效缩短搬运时间，提升作业效率，节省人力成本，保障人身安全，适用性强。强。强。

【技术实现步骤摘要】
一种单元支架自动搬运机器人


[0001]本技术属于矿山工程设备
，具体涉及一种能够实现无人自动化搬运垛式单元支架，有效缩短单元支架的搬运时间，提升作业效率，节省人力成本，并可最大限度地保障作业人员的人身安全，适用性强的单元支架自动搬运机器人。

技术介绍

[0002]由于煤矿生产系统十分庞杂，作业环境又极度恶劣、自然灾害多，所以严重威胁着煤矿工作人员的生命安全。并且，煤矿井下运输及安装巷道狭窄，光线较暗，路况条件较差，影响人工作业的安全性；特别是在沿空留巷尾巷内的支护支架前移、搬运过程中，存在很大的安全风险。同时，随着人力成本的上升，煤矿行业招工难、用工难、留工难等问题日渐凸显，如何减少井下作业人数、降低安全风险、提高生产效率、减轻煤矿工作人员的劳动强度，成为亟待解决的问题。故本着“少人则安”和“无人则安”的原则，倡导“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的理念，有必要对现有煤矿井下巷道的支护支架的搬运方式和装置予以改进。

技术实现思路

[0003]本技术就是针对上述问题，提供一种能够实现无人自动化搬运垛式单元支架，有效缩短单元支架的搬运时间，提升作业效率，节省人力成本，并可最大限度地保障作业人员的人身安全，适用性强的单元支架自动搬运机器人。
[0004]本技术所采用的技术方案是：该单元支架自动搬运机器人包括承载体，其特征在于：所述承载体通过滑轮组件滑动设置在行走轨道上，所述承载体上部、位于行走轨道两侧的位置，分别设置有撑顶机构；承载体的下部则设置有升降基座，升降基座的中部设置有用于旋转升降基座方向的回转机构；并且，所述升降基座与承载体之间，还设置有用于带动升降基座上下移动的提升机构；所述升降基座上、沿水平方向的前端，伸缩设置有用于移动垛式单元支架的支架搬运机械手，升降基座的后端设置有用于驱动支架搬运机械手的水平伸缩驱动机构。
[0005]所述承载体包括水平布置的承载平台，承载平台的上侧设置有所述撑顶机构，承载平台的下侧设置有用于与升降基座相连接的垂直导轨；所述承载平台由承载台主体构成，承载台主体的左右两侧分别设置有连接套安装部，连接套安装部设置有撑顶机构的撑顶连接套，撑顶连接套内设置有撑顶伸缩筒，所述撑顶伸缩筒和撑顶连接套的内部还设置有撑顶液压缸，且撑顶液压缸的上端铰接设置有接顶撑靴；承载台主体的前后两端分别设置有滑轮连接部，滑轮连接部设置有所述滑轮组件；同时，所述承载台主体中部的固定座安装部，设置有用于与提升机构相连的提升固定座。以通过承载平台下侧的垂直导轨与升降基座相连，并将提升机构的上部与承载平台中部的提升固定座相连；同时，在升降基座上的支架搬运机械手搬运垛式单元支架的过程中，利用撑顶液压缸来驱使撑顶机构的接顶撑靴与巷道顶板相接触，进而稳固住整个承载体。
[0006]所述升降基座由升降座主体构成，升降座主体中部的导向筒安装孔内转动设置有升降导向筒，升降导向筒的中部设置有导轨插接腔，并且，所述承载体下部的垂直导轨滑动设置在导轨插接腔内；所述升降导向筒与升降座主体之间还设置有环状的回转机构，所述回转机构上侧的固定端与升降导向筒上端的法兰盘相连，回转机构下侧的转动端则通过转动连接盘与升降座主体的上侧相连。以利用升降导向筒中部的导轨插接腔，将升降基座与承载体下部的垂直导轨相连，并通过回转机构来驱使升降座主体以及其上的支架搬运机械手，一同绕着升降导向筒的轴线转动。
[0007]所述升降基座中部、转动设置的升降导向筒的筒壁上，设置有若干组滚轮安装孔，所述滚轮安装孔中、朝向导轨插接腔内部的一侧，分别设置有升降导向滚轮；相应地，所述承载体下部的垂直导轨的外侧壁上，还分别设置有用于与各组升降导向滚轮相配合的竖向滑轮导槽。以通过升降基座中部的导轨插接腔内布置的升降导向滚轮，与承载体下部的垂直导轨外壁上的滑轮导槽的相互配合，来为升降基座沿着垂直导轨的上升和下降进行导向。
[0008]所述支架搬运机械手包括机械手底座，机械手底座由底座基体构成，底座基体通过水平导向杆与升降基座前端的机械手安装部相连，所述机械手底座的底座基体的上部设置有机械手顶座；所述机械手顶座由顶座基体构成，顶座基体的上端设置有支架托举臂。以利用机械手底座上设置的两组水平导向杆，将支架搬运机械手与升降基座前端的机械手安装部伸缩式相连，并通过机械手顶座上端的支架托举臂对垛式单元支架进行举升和搬运。
[0009]所述支架搬运机械手的机械手底座与机械手顶座之间，设置有竖向布置的支架举升液压缸，支架举升液压缸的两端分别通过举升缸铰接部与底座基体和顶座基体相连；同时，机械手底座与机械手顶座之间还设置有举升导向机构，所述举升导向机构包括竖向设置在底座基体上的举升导向套，举升导向套内伸缩插接有举升导向柱，且举升导向柱的上端与顶座基体相连。以在提升机构带动升降基座以及其上的支架搬运机械手，对垛式单元支架进行取放的过程中，通过支架举升液压缸的伸缩，来辅助增加支架搬运机械手的提升行程，进而避免由于巷道顶板不平、所导致的支架顶梁无法有效接顶的情况，确保支护的安全性。
[0010]所述水平伸缩驱动机构，通过水平伸缩丝杠与升降基座后端的伸缩机构安装部相连，水平伸缩丝杠的一端插接在机械手底座的水平导向杆端部的丝杠插接孔内；并且，所述水平伸缩丝杠上设置的水平伸缩丝母，与相应的水平导向杆的端部固定连接；所述水平伸缩丝杠的另一端设置有传动装置，传动装置的输入端通过联轴器与减速器的输出端相连，减速器的输入端则与水平伸缩液压马达相连。以利用水平伸缩液压马达来驱动减速器和传动装置，进而带动水平伸缩丝杠连续旋转，并通过与机械手底座的水平导向杆端部相连的水平伸缩丝母，驱使支架搬运机械手伸缩移动，便于对垛式单元支架的取放。
[0011]所述提升机构包括竖向布置的提升液压缸，所述提升液压缸设置在承载体的垂直导轨中部的提升缸布置腔内，并且，提升液压缸下部的提升缸固定端通过固定端连接法兰与提升缸布置腔的下端相连，提升液压缸上部的提升缸自由端则设置有提升链条连接部；若干根用于提升升降基座的提升拉动链条的上端，通过耐磨套和耐磨压盖与所述提升缸自由端的提升链条连接部固定相连，各条提升拉动链条的下端，分别通过基座连接部与升降基座上、相应的提升连接柱相连；所述提升拉动链条的运动方向上，还分别设置有若干组提
升导向链轮。以通过设置在承载体中部的提升缸布置腔内的提升液压缸的伸缩，使各根提升拉动链条在提升导向链轮的导向作用下、往复拉动，进而驱动升降基座连同其上布置的支架搬运机械手一起上升或下降。
[0012]所述承载体的承载平台中部的提升固定座由固定座主体构成，固定座主体的中部设置有提升通孔，所述提升液压缸上部的提升缸自由端连接的各根提升拉动链条，分别穿过提升通孔、并布置在固定座主体上设置的若干个提升导向槽内的提升导向链轮上；相应地，所述承载平台上、与各根提升拉动链条相对应的位置，还分别设置有提升导向座；且各根提升拉动链条的下端，分别经由提升导向座上的提升链轮安装槽内设置的提升导向链轮，向下延伸、穿过承载平台上相应的提升链条通过孔，并与升降基座相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单元支架自动搬运机器人，包括承载体（1），其特征在于：所述承载体（1）通过滑轮组件（8）滑动设置在行走轨道（9）上，所述承载体（1）上部、位于行走轨道（9）两侧的位置，分别设置有撑顶机构（2）；承载体（1）的下部则设置有升降基座（3），升降基座（3）的中部设置有用于旋转升降基座（3）方向的回转机构（7）；并且，所述升降基座（3）与承载体（1）之间，还设置有用于带动升降基座（3）上下移动的提升机构（4）；所述升降基座（3）上、沿水平方向的前端，伸缩设置有用于移动垛式单元支架的支架搬运机械手（5），升降基座（3）的后端设置有用于驱动支架搬运机械手（5）的水平伸缩驱动机构（6）。2.根据权利要求1所述的单元支架自动搬运机器人，其特征在于：所述承载体（1）包括水平布置的承载平台（11），承载平台（11）的上侧设置有所述撑顶机构（2），承载平台（11）的下侧设置有用于与升降基座（3）相连接的垂直导轨（12）；所述承载平台（11）由承载台主体（19）构成，承载台主体（19）的左右两侧分别设置有连接套安装部（20），连接套安装部（20）设置有撑顶机构（2）的撑顶连接套（14），撑顶连接套（14）内设置有撑顶伸缩筒（15），所述撑顶伸缩筒（15）和撑顶连接套（14）的内部还设置有撑顶液压缸（16），且撑顶液压缸（16）的上端铰接设置有接顶撑靴（17）；承载台主体（19）的前后两端分别设置有滑轮连接部（25），滑轮连接部（25）设置有所述滑轮组件（8）；同时，所述承载台主体（19）中部的固定座安装部（21），设置有用于与提升机构（4）相连的提升固定座（18）。3.根据权利要求2所述的单元支架自动搬运机器人，其特征在于：所述升降基座（3）由升降座主体（43）构成，升降座主体（43）中部的导向筒安装孔（49）内转动设置有升降导向筒（44），升降导向筒（44）的中部设置有导轨插接腔（45），并且，所述承载体（1）下部的垂直导轨（12）滑动设置在导轨插接腔（45）内；所述升降导向筒（44）与升降座主体（43）之间还设置有环状的回转机构（7），所述回转机构（7）上侧的固定端与升降导向筒（44）上端的法兰盘相连，回转机构（7）下侧的转动端则通过转动连接盘（50）与升降座主体（43）的上侧相连。4.根据权利要求3所述的单元支架自动搬运机器人，其特征在于：所述升降基座（3）中部、转动设置的升降导向筒（44）的筒壁上，设置有若干组滚轮安装孔（51），所述滚轮安装孔（51）中、朝向导轨插接腔（45）内部的一侧，分别设置有升降导向滚轮（52）；相应地，所述承载体（1）下部的垂直导轨（12）的外侧壁上，还分别设置有用于与各组升降导向滚轮（52）相配合的竖向滑轮导槽（13）。5.根据权利要求1所述的单元支架自动搬运机器人，其特征在于：所述支架搬运机械手（5）包括机械手底座（55），机械手底座（55）由底座基体（59）构成，底座基体（59）通过水平导向杆（60）与升降基座（3）前端的机械手安装部（47）相连，所述机械手底座（55）的底座基体（59）的上部设置有机械手顶座（56）；所述机械手顶座（56）由顶座基体（64）构成，顶座基体（64）的上端设置有支架托举臂（66）。6.根据权利要求5所述的单元支架自动搬运机器人，其特征在于：所述支架搬运机械手（5）的机械手底座（55）与机械手顶座（56）之间，设置有竖向布置的支架举升液压缸（57），支架举升液压缸（57...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，滕飞，邱洋，杨宏光，郭懿赟，彭帅，
申请(专利权)人：沈阳天安特种机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：