搬运机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种搬运机器人系统，包括底座、活动定位于底座上并与底座垂直设置的旋转立柱、垂直安装于旋转立柱上并沿旋转立柱轴向方向移动的悬臂、活动固定于悬臂末端的机械手，以及控制旋转立柱旋转角度以及底座、悬臂和机械手移动距离的控制装置，所述悬臂与旋转立柱垂直设置、并且设置有进行搬运工件型号扫描的视觉摄像判读装置，从而实现大型重型工件的自动化搬运，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工件搬运领域，尤其涉及一种可进行大型重型工件搬运的搬运机器人系统。
技术介绍
现有市场上，大型工程设备制造企业在某些重型设备、例如挖掘机等的生产制造过程中，通常会产生重达数吨的大型重型工件。该种大型重型工件通常是通过自动立体仓库自动传送至固定位置，然后通过吊车逐个搬运至另一位置进行继续组装制造。在利用吊车进行该种大型重型工件的搬运操作时，至少需要两个人配合完成搬运工作，其中一个人进行吊车的操作控制，另外一个人配合吊车调整工件的取放位置及取放姿态。但是，在吊车对大型重型工件的搬运过程中，工件容易摆动，并且工件在水平方向的角度难以调整，从而导致无法实现精确定位工件的取放位置以及取放姿态。另外，人工协助吊车操作不仅费时费力，而且存在人员安全问题。此外，该种人工控制吊车搬运大型重型工件的操作导致生产流程无法实现自动化，进而出现工作效率瓶颈，严重影响该种大型工程设备的生产效率。因此，有必要提供一种改进的搬运机器人系统以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可实现大型工程设备自动化搬运的搬运机器人系统。相应地，本专利技术的搬运机器人系统，包括底座、活动定位于底座上并与底座垂直设置的旋转立柱、垂直安装于旋转立柱上并沿旋转立柱轴向方向移动的悬臂、活动固定于悬臂末端的机械手，以及控制旋转立柱旋转角度以及底座、悬臂和机械手移动距离的控制装置，所述悬臂与旋转立柱垂直设置、并且设置有进行搬运工件型号扫描的视觉摄像判读装置。作为本专利技术的进一步改进，所述底座包括固定于地面上的地轨及活动定位于地轨上并沿地轨带动旋转立柱移动的移动车，所述控制装置包括驱动移动车移动的第一驱动电机，所述旋转立柱定位于移动车上并在移动车上绕旋转立柱轴心旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述旋转立柱设有位于其底端以与移动车配合旋转的第一回转支承安装座，所述控制装置还包括驱动旋转立柱带动悬臂在移动车上进行旋转的第二驱动电机、以及驱动悬臂沿旋转立柱轴向方向移动的升降机构。作为本专利技术的进一步改进，所述控制装置包括进行悬臂移动距离测量的激光测距机构，所述激光测距机构包括固定于旋转立柱上的激光测距传感器及固定于悬臂上并与激光测距传感器沿旋转立柱轴向方向相对设置的靶标。作为本专利技术的进一步改进，所述旋转立柱外侧设有沿其轴向方向延伸的直线导轨，悬臂设有围绕旋转立柱以将悬臂定位于旋转立柱上的定位架及设置于定位架内侧以与 直线导轨配合滑动的滑块。作为本专利技术的进一步改进，所述悬臂还设有连接于定位架、并与旋转立柱垂直设置的悬臂梁，所述悬臂梁远离定位架的末端设置有定位机械手并供机械手绕其旋转的第二回转支 承安装座，所述控制装置还包括驱动机械手绕第二回转支承安装座的轴心旋转的第三驱动电机。作为本专利技术的进一步改进，所述机械手包括活动固定于第二回转支承安装座上的固持臂及固定于固持臂上并相对设置的两个夹紧抓手，所述固持臂设有供夹紧抓手沿固持臂长度方向移动的滑行轨道，所述控制装置还包括驱动两个夹紧抓手沿滑行轨道相向或相背离移动的传动机构。作为本专利技术的进一步改进，所述机械手包括活动固定于第二回转支承安装座上的定位座、固定于定位座上的三个夹紧抓手、及用以固定夹紧抓手的转动轴，所述控制装置还包括驱动定位座上下移动以带动夹紧抓手相互收紧及放松的驱动机构。作为本专利技术的进一步改进,所述定位座包括与驱动机构相固定的主动座及活动固定于主动座周围的从动座，所述夹紧抓手成L型设置并包括位于末端的卡勾，所述转动轴包括活动固定主动座及夹紧抓手一端的第一转动轴，及固定从动座与L型夹紧抓手拐角处的第二转动轴，所述夹紧抓手绕第二转动轴旋转以相互收紧及放松。作为本专利技术的进一步改进，所述控制装置包括进行旋转立柱旋转角度以及底座、悬臂和机械手移动距离控制的控制器。本专利技术的有益效果是本专利技术的搬运机器人系统可先通过视觉摄像判读装置进行搬运工件型号的扫描，然后控制装置控制底座带动旋转立柱移动、旋转，以及控制悬臂和机械手移动，从而实现大型重型工件搬运的自动化，且精确控制工件在搬运过程中的高度、水平方向的角度等，实现精确定位工件的取放位置以及取放姿态，提高至少3倍的生产效率，且减少了安全事故隐患，降低了企业人力资源成本等。附图说明图I是本专利技术搬运机器人系统及一工件的第一较佳实施方式的立体 图2是图I中搬运机器人系统及一工件的另一角度的立体 图3是图I中搬运机器人系统的底座的立体 图4是图I中搬运机器人系统的旋转立柱的立体 图5是图4中旋转立柱的部分立体剖视示意图，显示旋转立柱的内部构造； 图6是图I中搬运机器人系统的悬臂的立体 图7是图6中悬臂的部分剖视示意图，显示悬臂的内部构造； 图8是图I中搬运机器人系统的机械手装置的立体 图9是图8中机械手装置的部分剖视图，显示机械手装置的内部构造； 图10是图8中机械手装置去掉固持臂后的部分立体 图11是图10中机械手装置的前视 图12是图10中机械手装置的俯视 图13是图8中机械手装置的部分立体剖视图，显示张紧机构的结构； 图14是本专利技术搬运机器人系统及一工件的第二较佳实施方式的立体 图15是图14中搬运机器人系统及一工件的另一角度的立体 图16是图15中搬运机器人系统的机械手及驱动机构的立体图；图17是图16中机械手及驱动机构的部分分解图。具体实施例方式以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。请参照图I及图2所示为本专利技术搬运机器人系统100的第一较佳实施方式。所述搬运机器人系统100用于进行大型重型工件800的搬运，并包括底座I、活动定位于底座I上并与底座I垂直设置的旋转立柱2、垂直安装于旋转立柱2上并沿旋转立柱2轴向方向升降移动的悬臂3、活动固定于悬臂3末端的机械手4，以及控制旋转立柱2旋转角度和底座I、悬臂3和机械手4移动距离的控制装置5。 请参照图I至3所示,所述底座I包括固定于地面(未图示)上的地轨11及活动定位于地轨11上并沿地轨11带动旋转立柱2移动的移动车12。所述控制装置5包括驱动移动车12移动的第一驱动电机51。所述旋转立柱2垂直定位于移动车12上并可在移动车12上绕旋转立柱2轴心旋转。所述地轨11为本专利技术搬运机器人系统100的基础承重部件，通过化学螺栓(未图示)固定于混凝土地面，以抵抗本专利技术搬运机器人系统100及搬运大型重型工件800的重力，同时承受搬运工件800提升及运输过程中的倾翻力矩。所述地轨11设置有地轨梁111、固定于地轨梁111两侧以供移动车12沿其地轨11轴向方向移动的轨道112、遮盖轨道112外侧的保护罩113、定位于地轨梁111上两轨道112之间的拖链槽114及定位于拖链槽114中的拖链115。所述拖链115中设置有连接控制装置5各部分的电缆10，从而避免移动车12行走过程中电缆10被拉扯、堆积而产生异常。所述第一驱动电机51固定于移动车12上。所述移动车12上设置有电缆收放线机构121。该电缆收放线机构121由内挡圈1211和外挡圈1212组成，拖链115中的电缆10自移动车12底部的线槽出口固定后，在内、外挡圈1211、1212之间的空间以旋转立柱2回转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搬运机器人系统，其特征在于，所述系统包括底座、活动定位于底座上并与底座垂直设置的旋转立柱、垂直安装于旋转立柱上并沿旋转立柱轴向方向移动的悬臂、活动固定于悬臂末端的机械手，以及控制旋转立柱旋转角度以及底座、悬臂和机械手移动距离的控制装置，所述悬臂与旋转立柱垂直设置、并且设置有进行搬运エ件型号扫描的视觉摄像判读装置。2.根据权利要求I所述的搬运机器人系统，其特征在于，所述底座包括固定于地面上的地轨及活动定位于地轨上并沿地轨带动旋转立柱移动的移动车，所述控制装置包括驱动移动车移动的第一驱动电机，所述旋转立柱定位于移动车上并在移动车上绕旋转立柱轴心旋转。3.根据权利要求2所述的搬运机器人系统，其特征在干，所述旋转立柱设有位于其底端以与移动车配合旋转的第一回转支承安装座，所述控制装置还包括驱动旋转立柱带动悬臂在移动车上进行旋转的第二驱动电机、以及驱动悬臂沿旋转立柱轴向方向移动的升降机构。4.根据权利要求I所述的搬运机器人系统，其特征在于，所述控制装置包括进行悬臂移动距离测量的激光测距机构，所述激光测距机构包括固定于旋转立柱上的激光测距传感器及固定于悬臂上并与激光测距传感器沿旋转立柱轴向方向相对设置的靶标。5.根据权利要求I所述的搬运机器人系统，其特征在于，所述旋转立柱外侧设有沿其轴向方向延伸的直线导轨，悬臂设有围绕旋转立柱以将悬臂定位于旋转立柱上的定位架及设置于定位架内侧以与直线导轨配合滑动的滑块。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志松，吴永平，陈玉山，刘志平，刘建雄，刘亚兵，郑波，
申请(专利权)人：昆山华恒焊接股份有限公司，
类型：发明
国别省市：