技术领域
[0001] 本发明属于物流设备技术领域,具体涉及一种车间用货物搬运机器人。
相关背景技术
[0002] 随着人工智能设备的发展,利用人工智能设备辅助工业生产成为当下工业生产的发展趋势,人工智能设备的利用不仅减少了人力的消耗和实现人工无法达到的作业需要,而且极大的提高了生产效率。
[0003] 目前在生产车间中,对货物的转运以往大多利用如叉车进行人工操作搬运,但随着智慧仓储的普及,逐渐采用相应的搬运机器人进行自动的搬运,诸如塑料积木玩具注塑生产车间,为了满足市场的多样化需求,塑料积木玩具制造商需要不断推出新的产品,这些新产品往往包含多种不同形状和尺寸的积木块,为了生产这些不同形状和尺寸的积木块,就需要相应地设计和制造不同的注塑模具,所以在积木玩具的生产制造过程中,需要使用大量的注塑模具,在生产活动中则需要根据订单频繁更换某一批次注塑模具,且同一批次中由于玩具组件的形状不同,因而不同的模具型腔也不同,这就导致同一批次的模具数量较多,而为了生产和管理,同一批次模具大多放置于一个货架进行存放和管理,因此搬运机器人可直接移动至对应货架处采用顶升货架的方式直接将该批次的模具搬运,但由于生产车间的环境复杂,一般的搬运机器人在搬运货架时又缺少相应的限位防护措施,容易因自身或外部环境影响而产生货架的偏移乃至倾倒,不利于货架货物的稳定安全搬运需要。
具体实施方式
[0022] 为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
[0023] 实施例1:如图1‑6所示,一种车间用货物搬运机器人,包括车体1、顶升机11、举升台12和控制面板,顶升机11嵌设于车体1内,举升台12与顶升机11的输出轴连接,举升台12中部开有前后贯通的安装腔13,安装腔13内设有限位机构;限位机构包括一个传动组件和两个调整组件,传动组件设于安装腔13内中部,两个调整组件围绕传动组件呈中心对称分布设置;
调整组件包括支撑齿条2、侧部摆杆21、限位杆22和驱动器,支撑齿条2通过导轨滑动设于安装腔13内并与传动组件传动连接,侧部摆杆21转动设于支撑齿条2上端远离传动组件一侧,限位杆22的数量为两个且分别转动设于支撑齿条2伸出端和侧部摆杆21非转动端,驱动器的数量为三个,其中两个分别设于支撑齿条2、侧部摆杆21和并与对应的限位杆
22连接匹配,另一驱动器设于支撑齿条2并与侧部摆杆21连接匹配。
[0024] 在生产活动中,当需要使用某一批次的注塑模具时,可通过本申请的搬运装置,对存放于同一货架上的同一批次模具进行搬运,在搬运货架时,车体1通过控制面板预设的路线或地面引导线移动,直至移动至指定的货架下端,此时对位居中后控制面板启动顶升机11使得举升台12逐渐与货架下端抵接,与此同时限位机构同步启动对货架的边缘进行限位;
当限位机构启动时,传动组件驱动两个调整组件同步伸出安装腔13,此时支撑齿条2受到驱动伸出并沿着货架的长度方向伸展,而外部储存液压油的供液机构同步供液至驱动器中,驱动器在支撑齿条2移动过程中将同步启动并作用于侧部摆杆21和两个限位杆
22,其中侧部摆杆21将向远离车体1一侧翻转从而在平面投影上伸出货架,而限位杆22则主动向上翻转保持抵接货架下端状态,直至限位杆22随着支撑齿条2或侧部摆杆21移动至货架边缘处时,限位杆22将向上翻转直至平行贴合货架边缘,而限位杆22最大翻转状态为垂直地面,这样便可在水平面上对货架进行限位阻挡,以确保在顶升货架移动过程中的状态稳定和安全;
当搬运完成后,顶升机11下降且驱动器关闭,此时传动组件控制支撑齿条2复位,限位杆22和侧部摆杆21则在驱动器的关闭以及安装腔13的阻挡作用下收回,以减小设备的空间体积并便于下一次的搬运准备。
[0025] 传动组件包括电机和第一齿轮31,电机嵌设于顶升机11的输出轴内,第一齿轮31转动设于安装腔13内并与电机的输出轴传动连接,第一齿轮31与两个支撑齿条2啮合匹配。
[0026] 驱动器包括第一活塞4、第一推杆41、第一弹簧42、第一推板43、第一齿条44和驱动轮45,支撑齿条2和侧部摆杆21均开有与第一驱动器相匹配的第一腔组,第一腔组包括第一台阶腔46和活动腔47,第一活塞4滑动密封设于第一台阶腔46内,第一推杆41与第一活塞4连接并伸入活动腔47内,第一弹簧42套设于第一推杆41且位于第一台阶腔46内,第一推杆41与第一推杆41另一端连接并滑动设于活动腔47内,驱动轮45转动设于活动腔47内并与对应的限位杆22的转轴连接,与侧部摆杆21对应的驱动轮45与侧部摆杆21的转轴连接,第一齿条44与第一推板43连接并与对应的驱动轮45啮合匹配,第一台阶腔46另一端通过液路与外部供液机构连通。
[0027] 电机配合第一齿轮31在转动时能够同时驱动两个中心对称分布的支撑齿条2,使其同步相向移动适应货架的长度,在实际适配时支撑齿条2会完全伸出后再收回安装腔13内直至抵接货架相对于车体1的前后端,而货架的侧部相对于支撑齿条2的伸缩方向是平行的,因此侧部摆杆21在伸出后能够贴合货架的宽度侧边移动,不需要再进一步的调整或适配;当外部供液机构将液压油输入驱动器时,第一活塞4受到推动进而通过第一推杆
41推动第一推板43,并通过第一齿条44驱动对应的驱动轮45,由于驱动轮45与对应的侧部摆杆21或限位杆22的转轴连接,因此会作用于侧部摆杆21或限位杆22产生翻转动作,而在切断液路时则通过第一弹簧42的推动作用复位,这样能够仅通过液压油的泵送同步驱动限位杆22和侧部摆杆21。
[0028] 实施例2:如图5‑6所示,在实施例1的基础上的进一步改进,限位机构还设有自定位组件,自定位组件设于侧部摆杆21与支撑齿条2之间,自定位组件包括牵引索5、活动销、定位销和摩擦器,侧部摆杆21开有L形液道51,L形液道51垂直地面边与转轴同轴,侧部摆杆21还开有与L形液道51垂直地面边连通的内腔52,活动销滑动密封设于内腔52中,牵引索5一端与侧部摆杆21的限位杆22下端连接,另一端滑动伸入内腔52中并与活动销连接,定位销嵌设于侧部摆杆21内并与活动销抵接匹配,摩擦器设于支撑齿条2上端并与侧部摆杆21上端对应匹配。
[0029] 活动销包括销体6、第二活塞61、第三弹簧62和第四弹簧63,销体6远离定位销一端开有第二台阶腔64,第二活塞61滑动设于第二台阶腔64内,牵引索5伸入第二台阶腔64内并与第二活塞61连接,第三弹簧62和第四弹簧63均套设于牵引索5并分别位于第二台阶腔64和内腔52中,销体6后侧开有环槽65和定位槽66,环槽65与L形液道51对应匹配,定位槽66与定位销匹配。
[0030] 定位销包括滑片7、端头71和第五弹簧72,侧部摆杆21开有位于L形液道51一侧且与内腔52连通的第三台阶腔73,滑片7滑动设于第三台阶腔73内,端头71与滑片7连接并与定位槽66相匹配,第五弹簧72的伸张压力大于第三弹簧62的最大压缩力。
[0031] 摩擦器包括支架8、转管81、第三活塞82和摩擦块83,支架8与支撑齿条2固定连接,支架8开有第四台阶腔84,第三活塞82滑动密封设于第四台阶腔84内,摩擦块83与第三活塞82连接并伸出第四台阶腔84,转管81与侧部摆杆21转动点轴线处转动连接并与支架8固定连接,支架8开有连通第四台阶腔84上端和转管81的液路,转管81与L形液道51连通。
[0032] 第四台阶腔84内上侧设有位于液路下侧的卡环85。
[0033] 进一步的为了适配不同宽度尺寸的货架需要,在侧部摆杆21伸出安装腔13且向外翻转时,直至侧部摆杆21设置的限位杆22向上翻转至与地面垂直,即贴合货架边缘时,将通过牵引索5拉动活动销,从而使得活动销移动并接通L形液道51,外部供液机构将液压油输入摩擦器内直至对侧部摆杆21限制,从而达到对侧部摆杆21适配货架宽度尺寸的效果;当侧部摆杆21翻转移动但仍处于货架平面投影覆盖面积内时,限位杆22保持抵接货架下端的未完全展开状态,此时牵引索5会拉动活动销内的第二活塞61并压缩第三弹簧
62,其中第三弹簧62的活动行程为自由行程,即在定位销的作用下以及第四弹簧63的推动下销体6保持相对位置静止但不影响限位杆22的初步展开翻转,直至限位杆22移动至货架边缘时,由于限位杆22失去阻挡且通过液压油的推挤,此时牵引索5的拉力将通过第二活塞
61完全压缩第三弹簧62并逐步作用于第四弹簧63和定位销中的端头71,直至拉力大于第五弹簧72通过滑片7和端头71施加于销体6的抵接力时,销体6将产生位移并使得环槽65对应L形液道51,此时外部供液机构通过L形液道51输入的液压油将泵入转管81内,直至通过液路输入支架8的第四台阶腔84,从而通过液压油推动第三活塞82和摩擦块83抵接侧部摆杆21,使得侧部摆杆21的位置限定并不受驱动器的驱动转动,这样便可使得侧部摆杆21的展开同步于支撑齿条2的伸缩动作,无需再有额外的调整动作,简化适配过程减少调整时间,以提高搬运货物的整体效率;
由于在液压的作用下,液体的推挤和几乎不可压缩性能够保持限位杆22和侧部摆杆21的位置相对稳定,而在搬运完成后,此时外部供液机构切断液压输送,销体6则在第四弹簧63的作用下复位并再次受到定位销的限位,其中为了确保部件移动稳定,内腔52远离牵引索5一端可与外部连通。
[0034] 上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。