一种全自动搬运起重机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全自动搬运起重机，包括框架机构、行走机构、三轴机构及吊具，所述吊具通过吊具连接法兰连接在三轴机构上，所述行走机构设置在框架机构的下方。本实用新型专利技术主要结构包括机械臂机构及吊具、可旋转行走机构，所有机构中均设有驱动装置，保证起重机地灵活性、高效性，其中的机械臂机构是基于笛卡尔坐标系的线性移动机构，轨迹空间易求解，便于实现自动化；其中的可旋转行走机构保证了起重机能够在地面上保证现有姿态沿任何方向移动，这使得起重机不仅能够在固定位置完成分拣或转运任务，还能够通过移动完成重型货物的搬运。运。运。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动搬运起重机


[0001]本技术属于搬运起重机
，具体地说，涉及一种全自动搬运起重机。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，物流行业的发展愈发迅速，在国民购买力持续上升的情况下，物流行业中的货物搬运朝着自动化、智能化方向发展，各种智能控制算法等先进技术广泛应用于货物的搬运，搬运包括有效抓取和快速运输。提升搬运效率有利于加快物流速度，提升物流行业的服务水平。
[0003]现有起重机大多完成的是转运工作，以港口起重机为例，将岸桥将集装箱由货轮转运至集装箱卡车上。其中，可移动门式起重机能够完成货物的局部转移，但起重机的灵活性不高，只能完成固定直线轨道上的运行，无法在另一垂直方向上移动，而能够进行移动的轮式起重机大多机构上采取单臂伸缩摆动结构，大型重型货物抓取时效率低。
[0004]而目前的抓取技术主要应用于起重机和搬运机器人。对于起重机，抓取作业仍主要针对于集装箱，而采用钢丝绳卷扬实现的升降在面对复杂工作环境时对工作人员的技术要求极高，对于搬运机器人，抓取技术已经较为成熟且多样，但此种类机器人大多不需要移动，只能完成其操作空间内的搬运。
[0005]有鉴于此特提出本技术。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种全自动搬运起重机，为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：
[0007]一种全自动搬运起重机，包括框架机构、行走机构、三轴机构及吊具，所述吊具通过吊具连接法兰连接在三轴机构上，所述行走机构设置在框架机构的下方。
[0008]所述框架机构由长梁Ⅰ、长梁Ⅱ、短梁Ⅰ、短梁Ⅱ、竖梁Ⅰ、竖梁Ⅱ、竖梁Ⅲ和竖梁Ⅳ通过连接件连接组合而成，各个长梁Ⅰ、长梁Ⅱ、短梁Ⅰ、短梁Ⅱ、竖梁Ⅰ、竖梁Ⅱ、竖梁Ⅲ和竖梁Ⅳ之间设置有用于加强结构的辅助横梁Ⅰ、辅助横梁Ⅱ，通过框架连接件A、框架连接件B、框架连接件C、框架连接件D、框架连接件E、框架连接件F、框架连接件G、框架连接件H、框架连接件J对各个结构梁间的位置关系进行约束。
[0009]所述三轴机构由小车组件、X方向运动组件、Y方向运动组件、Z向运动组件组成；
[0010]所述小车组件由小车下支撑板、小车滑块限位轴、小车滑块横向支撑轴、起升轴导向方管、小车滑块B、导向方管固定亚克力块、小车上板、小车滑块A组成，所述小车上板与小车下支撑板形成箱型结构，内部嵌入由导向方管固定亚克力块固定的三根起升轴导向方管，所述小车上板下安装小车滑块A，所述小车下支撑板下安装两个小车滑块B，三个所述小车滑块内部装有小车滑块限位轴以及小车滑块横向支撑轴，保证小车组件能够在小车轨道横梁上运动；
[0011]所述X方向运动组件由同步带、框架上同步带轮座A、X方向短轴、滑动块、限位轴
Ⅱ
、双输出轴电机座、双输出轴电机、联轴器、框架上同步带轮座B、小垫板、限位轴Ⅰ、滑块承重轴、张紧板、横梁垫板组成，所述张紧板分别与所述框架上同步带轮座A、框架上同步带轮座B成对安装在框架横梁上，所述双输出轴电机经联轴器、X方向短轴将动力输出给同步带，所述滑动块上由于安装有支撑架，使用横梁垫板、小垫板尽量保证同步带的水平，所述滑动块内部的限位轴Ⅱ、限位轴Ⅰ限制滑动块的运动空间，滑动块及滑块承重轴承担整个机械臂机构的重量；
[0012]Y方向运动组件由横梁厚垫板、横梁盖板、支撑架B、偏心电机、Y电机座、同步带轮、横梁同步带、Y电机同步带轮座、安装板、小车轨道横梁、支撑架A、横梁垫块组成，所述支撑架B与Y电机座安装在安装板上，所述支撑架A、支撑架B通横梁垫块与螺栓安装最高的小车轨道横梁，通过横梁厚垫板、横梁盖板将横梁同步带小车下支撑板固定，形成同步带的闭环，所述支撑架A上安装同步带轮，且具备张紧功能，所述另一同步带轮安装在Y电机同步带轮座上，动力来自于安装在Y电机座上的偏心电机，小车模块在小车轨道横梁上运动；
[0013]Z方向运动组件由起升电机、起升电机座、三轴上连接件、起升轴、起升滑轮、机械臂端部连接件B、旋转机构圆盘、轴承、起升轴下承重板、机械臂端部连接件A、机械臂端部连接件C、舵机及起升轴舵机座组成，所述安装在起升电机座上的起升电机将动力通过起升滑轮绕卷钢丝绳，所述钢丝绳另一端绕设在起升轴下承重板上，使用三根起升轴，穿过小车模块上的起升轴导向方管，下端通过机械臂端部连接件A、机械臂端部连接件B、机械臂端部连接件C与起升轴下承重板固定，上端与三轴上连接件固定，所述轴承装在旋转机构圆盘与起升轴下承重板之间，所述舵机装在由起升轴固定的起升轴舵机座上。
[0014]所述行走机构示由舵机、轮轴、联轴器、偏心电机座、偏心电机、驱动轮座、车轮、阶梯输出轴、承重连接板、连接夹板、带座轴承、行走机构舵机座、舵机输出轴连接法兰组成，所述轮轴穿过车轮，通过联轴器与安装在偏心电机座上的偏心电机相连，所述承重连接板与连接夹板通过螺栓连接将支撑腿夹住，所述承重连接板上部安装行走机构舵机座、舵机，所述承重连接板下部折弯处上下各安装一个带座轴承，中间穿过阶梯输出轴，所述阶梯输出轴上方通过舵机输出轴连接法兰与舵机相连，所述阶梯输出轴下方的螺纹部分穿过驱动轮座并通过螺母将轮座加紧。
[0015]所述竖梁Ⅳ上设置有框架机构行走的从动机构，所述从动机构由万向轮子、万向轮座、万向轮轴、万向轮回转底座、万向轮转动上座、方管连接件组成，所述方管连接件固定在竖梁Ⅳ的底部一端，所述万向轮转动上座固定在方管连接件上，所述万向轮回转底座固定在万向轮转动上座的下方，所述万向轮座固定在万向轮回转底座上，所述万向轮轴转动连接在万向轮回转底座上，所述万向轮子固定在万向轮轴的侧壁上。
[0016]所述框架机构上设置有控制器，所述控制器与舵机、偏心电机及起升电机之间电性连接。
[0017]采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0018]1、本技术主要结构包括机械臂机构及吊具、可旋转行走机构，所有机构中均设有驱动装置，保证起重机地灵活性、高效性，其中的机械臂机构是基于笛卡尔坐标系的线性移动机构，轨迹空间易求解，便于实现自动化；其中的可旋转行走机构保证了起重机能够在地面上保证现有姿态沿任何方向移动，这使得起重机不仅能够在固定位置完成分拣或转运任务，还能够通过移动完成重型货物的搬运。
[0019]2、本技术平面移动横梁在起重机的边缘框架上移动,起重机通过设置在框架一边中央处的双输出轴电机带动两侧同步带，从而带动横梁进行平面移动, 横梁上同时设有框架式小车，通过在横梁一侧的偏心电机带动横梁同步带移动, 小车上装有垂直移动主轴，主轴下端连接抓取机构,通过安装在小车上的起升电机卷扬钢丝绳实现主轴的上下起升,主轴与小车之间使用套筒方式进行导向，保证了主轴上下移动时的能够承受来自水平方向的冲击力,这就意味着，主轴的运动和整机的运动时间可以重合，有效节省工作时间、提高运行效率。
[0020]3、本技术行走机构使用电机驱动行走、舵机改变转向，通过控制器对控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动搬运起重机，其特征在于，包括框架机构、行走机构、三轴机构及吊具(84)，所述吊具(84)通过吊具连接法兰(77)连接在三轴机构上，所述行走机构设置在框架机构的下方，所述框架机构由长梁Ⅰ(2)、长梁Ⅱ(3)、短梁Ⅰ(1)、短梁Ⅱ(4)、竖梁Ⅰ(5)、竖梁Ⅱ(6)、竖梁Ⅲ(7)和竖梁Ⅳ(8)通过连接件连接组合而成，各个长梁Ⅰ(2)、长梁Ⅱ(3)、短梁Ⅰ(1)、短梁Ⅱ(4)、竖梁Ⅰ(5)、竖梁Ⅱ(6)、竖梁Ⅲ(7)和竖梁Ⅳ(8)之间设置有用于加强结构的辅助横梁Ⅰ(23)、辅助横梁Ⅱ(24)，通过框架连接件A(9)、框架连接件B(10)、框架连接件C(11)、框架连接件D(12)、框架连接件E(13)、框架连接件F(14)、框架连接件G(25)、框架连接件H(26)、框架连接件J(27)对各个结构梁间的位置关系进行约束，所述三轴机构由小车组件、X方向运动组件、Y方向运动组件、Z向运动组件组成；所述小车组件由小车下支撑板(32)、小车滑块限位轴(30)、小车滑块横向支撑轴(29)、起升轴导向方管(36)、小车滑块B(34)、导向方管固定亚克力块(69)、小车上板(31)、小车滑块A(28)组成，所述小车上板(31)与小车下支撑板(32)形成箱型结构，内部嵌入由导向方管固定亚克力块(69)固定的三根起升轴导向方管(36)，所述小车上板(31)下安装小车滑块A(28)，所述小车下支撑板(32)下安装两个小车滑块B(34)，三个所述小车滑块内部装有小车滑块限位轴(30)以及小车滑块横向支撑轴(29)，保证小车组件能够在小车轨道横梁(33)上运动；所述X方向运动组件由同步带(70)、框架上同步带轮座A(37)、X方向短轴(65)、滑动块(15)、限位轴Ⅱ(17)、双输出轴电机座(50)、双输出轴电机(64)、联轴器(66)、框架上同步带轮座B(41)、小垫板(73)、限位轴Ⅰ(16)、滑块承重轴(18)、张紧板(40)、横梁垫板(72)组成，所述张紧板(40)分别与所述框架上同步带轮座A(37)、框架上同步带轮座B(41)成对安装在框架横梁上，所述双输出轴电机(64)经联轴器(66)、X方向短轴(65)将动力输出给同步带(70)，所述滑动块(15)上由于安装有支撑架，使用横梁垫板(72)、小垫板(73)尽量保证同步带(70)的水平，所述滑动块(15)内部的限位轴Ⅱ(17)、限位轴Ⅰ(16)限制滑动块(15)的运动空间，滑动块(15)及滑块承重轴(18)承担整个机械臂机构的重量；Y方向运动组件由横梁厚垫板(74)、横梁盖板(75)、支撑架B(20)、偏心电机(62)、Y电机座(52)、同步带轮(59)、横梁同步带(71)、Y电机同步带轮座(51)、安装板(21)、小车轨道横梁(33)、支撑架A(19)、横梁垫块(22)组成，所述支撑架B(20)与Y电机座(52)安装在安装板(21)上，所述支撑架A(19)、支撑架B(20)通横梁垫块(22)与螺栓安装最高的小车轨道横梁(33)，通过横梁厚垫板(74)、横梁盖板(75)将横梁同步带(71)小车下支撑板...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洪明，张硕，陈佐义，唐健，吴康迪，王昊然，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：