一种物料搬运机器人

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号CN210283870U(45)授权公告日2020.04.10(21)申请号201920741699.5(22)申请日2019.05.22(73)专利权人中原工学院地址450000河南省郑州市中原区中原路41号(72)发明人刘雪霞　杨文志　李佩佩　(74)专利代理机构郑州浩德知识产权代理事务所(普通合伙)41130代理人边鹏(51)Int.Cl.B60K1/02(2006.01)B60K7/00(2006.01)B60G13/00(2006.01)B65G47/90(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)实用新型名称一种物料搬运机器人(57)摘要本实用新型属于机械制造领域，涉及一种物料搬运机器人，包括移动小车、丝杆提升机构以及机械爪机构，所述移动小车包括下底板、上底板以及麦克纳姆轮，其中麦克纳姆轮共有四个，每个所述的麦克纳姆轮均通过减震装置与下底板进行连接，所述丝杆提升机构固定设置在下底板的前方，所述的机械爪机构固定连接在丝杆提升机构前端的可升降机械臂连接支架上。本实用新型通过麦克纳姆轮控制小车的快速前进、灵活转弯，并且增加了弹簧减震装置，减少了设备对于震动的动力响应，有效的保护了设备，通过步进电机控制的丝杠传动装置控制爪子的上升和下降；本实用新型中的舵机控制齿盘部而带动抓取部进行抓取，使得抓取更加牢固可靠。CN210283870UCN210283870U权　利　要　求　书1/1页1.一种物料搬运机器人，其特征在于，包括移动小车、丝杆提升机构以及机械爪机构，所述移动小车包括下底板、上底板以及麦克纳姆轮，其中麦克纳姆轮共有四个，每个所述的麦克纳姆轮均通过减震装置与下底板进行连接，所述丝杆提升机构固定设置在下底板的前方，而所述上底板通过四根支撑杆水平架高在下底板的上方，所述的机械爪机构固定连接在丝杆提升机构前端的可升降机械臂连接支架上。2.根据权利要求1所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述的丝杆提升机构具有一个方形的框架，并且在方形框架中部固定设置有三根相互平行的竖直杆体，分别为两根光滑直杆和他们之间可转动的丝杆，并且这三根竖直杆体上还活动设置着机械臂连接支架，所述机械臂连接支架上设置与丝杆配合的螺纹套，而所述丝杆下端与步进电机进行传动连接。3.根据权利要求2所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述机械臂连接支架从侧面上看为L型架板，由水平架板和竖直架板组成，其中水平架板被这三根竖直杆体穿过，并且其与丝杆相接触部分配套设置螺纹套，而机械连接支架的竖直架板与所述的机械爪机构固定连接。4.根据权利要求3所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述的机械爪机构包括侧面为倒L型结构的机械爪连接支架，这个机械爪连接支架包括水平设置的舵机座和竖直设置的连接板，其中连接板与所述的机械连接支架的竖直架板进行固定连接。5.根据权利要求4所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述舵机座为胶囊形状的平板结构，其上设置可开合的主动钳。6.根据权利要求5所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述主动钳的钳头为长柄抓取部，而钳尾为相互啮合的齿盘部，其中一个齿盘中心设置杯轴，且向下连接着舵机，而另一个齿盘中心设置转轴结构，可随着齿盘的相互啮合被带着转动。7.根据权利要求6所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述长柄抓取部上贯通向下设置有单通铜柱，所述单通铜柱共有四个，分别位于长柄抓取部的左前方、右前方、左中段和右中段上，另有三个从动钳水平设置在这四个单通铜柱上，并且这三个从动钳不具有钳尾的相互啮合的齿盘部。8.根据权利要求6所述的一种物料搬运机器人，其特征在于，所述舵机的一侧具有舵机架，所述舵机架通过双通铜柱向上与舵机座进行连接。2CN210283870U说　明　书1/3页一种物料搬运机器人技术领域[0001]本实用新型属于机械制造领域，涉及一种物料搬运机器人。背景技术[0002]在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用；工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。物料搬运机器人的操作和使用推广属于自动化技术中增值最快的领域之一。在带有微型机电一体化元件的小型盘、套、罩形零部件的自动化封装运送中，借助于物料搬运机器人的图像识别技术和复杂的编程技术，物料搬运机器人可以完成迄今为止人力所无法完成的艰巨任务。[0003]智能搬运机器人代替人力劳动，逐渐实现工业自动化；当你需要搬运某一物件的时候，只需发出指令，码垛机器人就会把工件从立体仓库取出，交给AGV，再由无人搬运小车送到流水线上，经过智能相机的识别判断后，由工业机器人运送到另一条流水线并码放好；而就整体的智能搬运机器人市场来看，厂家也将逐渐把重心从民用行业中抽离出来，向工业领域进攻成为下一个风向标。[0004]传统的搬运小车方向会很死，只能前后左右运动，小车的运转路线受到限制，使小车的方向控制也变得不太方便；并且传统的机械爪抓取东西种类单一，控制同样存在不便捷的问题。实用新型内容[0005]本实用新型的目的在于研制出了一个结构简单，成本较低的物料搬运车，能够实现多方向移动，并且使得抓取更精准和快捷。[0006]本实用新型为解决其技术问题所采用的技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是：[0007]一种物料搬运机器人，包括移动小车、丝杆提升机构以及机械爪机构，所述移动小车包括下底板、上底板以及麦克纳姆轮，其中麦克纳姆轮共有四个，每个所述的麦克纳姆轮均通过减震装置与下底板进行连接，所述丝杆提升机构固定设置在下底板的前方，而所述上底板通过四根支撑杆水平架高在下底板的上方，所述的机械爪机构固定连接在丝杆提升机构前端的可升降机械臂连接支架上。[0008]进一步，所述的丝杆提升机构具有一个方形的框架，并且在方形框架中部固定设置有三根相互平行的竖直杆体，分别为两根光滑直杆和他们之间可转动的丝杆，并且这三根竖直杆体上还活动设置着机械臂连接支架，所述机械臂连接支架上设置与丝杆配合的螺纹套，而所述丝杆下端与步进电机进行传动连接。[0009]进一步，所述机械臂连接支架从侧面上看为L型架板（由水平架板和竖直架板组成），其中水平架板被这三根竖直杆体穿过，并且其与丝杆相接触部分配套设置螺纹套，而机械连接支架的竖直架板与所述的机械爪机构固定连接。[0010]进一步，所述的机械爪机构包括侧面为倒L型结构的机械爪连接支架，这个机械爪3CN210283870U说　明　书2/3页连接支架包括水平设置的舵机座和竖直设置的连接板，其中连接板与所述的机械连接支架的竖直架板进行固定连接。[0011]进一步，所述舵机座为胶囊形状的平板结构，其上设置可开合的主动钳。[0012]进一步，所述主动钳的钳头为长柄抓取部，而钳尾为相互啮合的齿盘部，其中一个齿盘中心设置杯轴，且向下连接着舵机，而另一个齿盘中心设置转轴结构，可随着齿盘的相互啮合被带着转动。[0013]进一步，所述长柄抓取部上贯通向下设置有单通铜柱，所述单通铜柱共有四个，分别位于长柄抓取部的左前方、右前方、左中段和右中段上，另有三个从动钳水平设置在这四个单通铜柱上，并且这三个从动钳不具有钳尾的相互啮合的齿盘部。[0014]进一步，所述舵机的一侧具有舵机架，所述舵机架通过双通铜柱向上与舵机座进行连接。[0015]本实用新型与现有技术相比所具有的应，有效的保护了设备，增加了设备安装的可靠性和使用过程中的稳定性；再者实现抓取不同高度物料的性能，通过步进电机控制的丝杠传动装置控制爪子的上升下降；并且相对有益效果是：本实用新型通过4个电机分别带动的麦克纳姆轮控制小车的快速前进、灵活转弯，并且增加了弹簧减震装置，吸收较多震动产生的动能，减少了设备对于震动的动力响于带传动和链传动，丝杠结构简单、传动比精确、节省空间、易于控制安装，相对于蜗杆蜗轮传动，丝杠可以实现双向传动效率也比蜗杆蜗轮高；本实用新型中的舵机控制齿盘部而带动抓取部进行抓取，抓取部共有八个小爪，使得抓取更加牢固可靠，并且利用舵机控制爪子抓取物体，定位精度高、作业空间大、控制容易。附图说明[0016]图1为本实用新型整体结构的正视示意图；[0017]图2为本实用新型整体结构的俯视示意图；[0018]图3为本实用新型整体结构的左视示意图；[0019]图4为本实用新型中丝杆提升机构的结构示意图；[0020]图5为本实用新型中机械爪机构的结构示意图；[0021]图6为本实用新型中机械爪机构的主动钳的示意图；[0022]图中，1为下底板，2为麦克纳姆轮，3为减震装置，4为上底板，5为支撑杆，6为丝杆提升机构，7为机械爪机构，61为步进电机，62为机械臂连接支架，63为丝杆，64为光滑直杆，65为框架，71为机械爪连接支架（711为舵机座，712为连接板），72为主动钳（721为齿盘部，722为长柄抓取部），73为杯轴，74为舵机，75为舵机架，76为双通铜柱，77为单通铜柱，78为从动钳。具体实施方式[0023]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。[0024]如图1-3所示，一种物料搬运机器人，包括移动小车、丝杆提升机构6以及机械爪机构7，所述移动小车包括下底板1、上底板4以及麦克纳姆轮2，其中麦克纳姆轮2共有四个，每4CN210283870U说　明　书3/3页个所述的麦克纳姆轮2均通过减震装置3与下底板1进行连接，其中的减震装置为现有的多连杆独立悬架机构，并且每个所述的麦克纳姆轮2均单独配备电机带动其运转；其中麦克纳姆轮是一种可以进行全方位任意移动的轮子，它由轮毂和围绕轮毂的辊子组合而成,同时麦克纳姆轮得辊子轴线与轮毂轴线成45°夹角，在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子,叫辊子,因此轮子可以横向滑移，辊子又是一种没有动力的小滚子,小滚子的母线十分特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动得时候,各个小滚子的包络线会为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动，通过四个麦克纳姆轮轮加以组合，便可实现任意方位移动的功能；所述丝杆提升机构6固定设置在下底板1的前方，而所述上底板4通过四根支撑杆5水平架高在下底板1的上方，所述支撑杆5为螺杆且穿过上、下底板进行设置，其上配套设置两对螺母，其中一对螺母位于螺杆下方并且夹紧在下底板的上表面以及下表面，从而将螺杆下方固定，而另外一对螺母位于螺杆上方并且夹紧在上底板的上表面以及下表面，从而将上底板固定在螺杆上方，同时调节每杆螺杆的上方位置的那一对螺母的高低，可使得上底板调高设置或者调低设置。[0025]如图4所示，所述的丝杆提升机构6具有一个方形的框架65，并且在方形框架65中部固定设置有三根相互平行的竖直杆体结构，分别为两根光滑直杆64和他们之间可转动的丝杆63，并且这三根竖直杆体上还活动设置着机械臂连接支架62，所述机械臂连接支架62从侧面上看为L型架板（由水平架板和竖直架板组成），其中水平架板被这三根竖直杆体穿过，并且其与丝杆63相接触部分配套设置有螺纹套，而机械连接支架62的竖直架板与所述的机械爪机构7固定连接；所述丝杆63的下端向下穿过框架65以及下底板1，而后与步进电机61进行传动连接，所述步进电机61通过电机套连接在下底板1上，通过控制步进电机61的转动，从而带动丝杠上的机械臂连接支架62上下移动。[0026]如图5-6所示，所述的机械爪机构7包括侧面为倒L型结构的机械爪连接支架71，这个机械爪连接支架71包括水平设置的舵机座711和竖直设置的连接板712，其中连接板712与所述的机械连接支架62的竖直架板进行固定连接，所述舵机座711为胶囊形状的平板结构，其上设置可开合的主动钳72，所述主动钳72的钳头为长柄抓取部722，而钳尾为相互啮合的齿盘部721，所述长柄抓取部722上贯通向下设置有单通铜柱77，所述单通铜柱77共有四个，分别位于长柄抓取部722的左前方、右前方、左中段和右中段上，另有三个从动钳75水平设置在这四个单通铜柱上，并且这三个从动钳不具有钳尾的相互啮合的齿盘部，所述主动钳72齿盘部721中的其中一个齿盘中心设置杯轴72，且向下连接着舵机74，并且随着舵机74的运转进行转动，而齿盘部721中另一个齿盘中心设置转轴结构，可随着齿盘的相互啮合被带着转动；所述舵机74的一侧具有舵机架75，所述舵机架75通过双通铜柱76向上与舵机座711进行连接，从而保持舵机74固定连接在舵机座711下方。[0027]本实用新型在使用时，通过麦克纳姆轮进行全方向移动，需要抓取货物时，只需将机械臂连接支架升高或者降低到合适位置，然后通过舵机带动主动钳以及从动钳共同抓取货物，然后移动小车到目标位置即可完成货物搬运。[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出更动或修饰等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。5CN210283870U说　明　书　附　图1/5页图1图26CN210283870U说　明　书　附　图2/5页图37CN210283870U说　明　书　附　图3/5页图48CN210283870U说　明　书　附　图4/5页图59CN210283870U说　明　书　附　图5/5页图610