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CN201198135Y - 巷道仓库码垛机器人 - Google Patents

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CN201198135Y CNU2008200812150U CN200820081215U CN201198135Y CN 201198135 Y CN201198135 Y CN 201198135Y CN U2008200812150 U CNU2008200812150 U CN U2008200812150U CN 200820081215 U CN200820081215 U CN 200820081215U CN 201198135 Y CN201198135 Y CN 201198135Y
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晋帆
鄢大鹏
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Abstract

本实用新型提供了一种码垛机器人，由码垛执行部分和平移部分组成。底座平移丝杆伺服电机驱动底座平移丝杆，底座平移丝杆螺母通过底座实现码垛执行部分水平直线运动；手臂升降伺服电机通过齿轮传动机构驱动回转轴，实现机架的回转运动；手臂升降伺服电机驱动手臂升降丝杆，通过手臂升降丝杆螺母实现手臂的上升或下降；手爪伸缩伺服电机驱动手爪伸缩丝杆，通过手爪伸缩丝杆螺母上实现手爪的伸出或缩回。上述机架的回转配合手臂的上下升降和手爪的伸缩实现物件的码垛和拆垛。本码垛机器人结构简单，适宜在较窄的巷道仓库中工作，提高了有限仓库容积的利用效果，且因克服了传统关节机器人末端执行器运动控制的非线性问题，使得其位置控制算法简单。

Description

巷道仓库码垛机器人
技术领域
本实用新型涉及机器人机械结构，特别涉及巷道式仓库码垛机器人，属于机器人领域。
背景技术
码垛机器人经过多年的研究获得了很大发展，其灵活性、适应性、速度和抓取能力不断提高，码垛机器人的使用可以提高生产率和系统自动化程度，降低工人的劳动强度，提高仓储系统的准确性，在如金融等行业中应用还可以增加系统的安全性。
现有的码垛机器人多为关节型机器人，其手臂多采用各种连杆机构，手臂各段只能绕其关节运动副旋转，导致机器人末端执行器运动控制的非线性，使得其位置控制算法十分复杂。
巷道仓库中使用码垛机器人时，不仅要求码垛机器人能随着物件在仓库摆放位置上的码垛或拆垛而移动，以在新的位置上继续进行码垛或拆垛，而随着物流的发展，在有限的空间中堆放更多的物件成为有效利用仓库容积的主要措施，因此在方便码垛和拆垛的前提下，巷道间距尽可能地变窄是一种趋势。显然，传统的机器人，特别是关节型机器人是难以胜任的。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种结构简单，控制算法容易，且适宜在巷道仓库中进行码垛和拆垛的机器人。
本实用新型通过以下技术方案实现：本码垛机器人由码垛执行部分和平移部分组成。所述执行部分主要包括手臂、手臂升降伺服电机、手臂升降伺服电机减速器、手臂升降丝杆、手臂升降丝杆螺母、垂直滑块、垂直导轨、手爪、手爪伸缩伺服电机、手爪伸缩伺服电机减速箱、手爪伸缩丝杆、手爪伸缩丝杆螺母、机架、回转轴平台、回转轴平台伺服电机、回转轴平台伺服电机减速器、齿轮传动机构；所述平移部分主要包括底座、底板、左、右支撑板、底座水平导轨、底座水平滑块、底座平移丝杆、底座平移丝杆螺母、底座平移丝杆伺服电机、底座平移丝杆伺服电机减速器；
其连接关系为：底板、左支撑板、右支撑板固接为底部框架，底座平移丝杆和两根底座水平导轨平行地安装在左支撑板和右支撑板之间，且两底座平行导轨与底板间等距，底座平移丝杆由底座平移丝杆伺服电机经底座平移丝杆伺服电机减速箱轴连驱动；底座通过底座水平滑块安装在底座水平导轨上，并与底座平移丝杆上的底座平移丝杆螺母刚性连接；机架与回转轴平台刚性相连；垂直导轨和手臂升降丝杆竖直地安装于机架的上、下底之间，手臂升降丝杆由手臂升降伺服电机经手臂升降伺服电机减速箱轴连驱动；手臂经垂直滑块安装于垂直导轨上并与手臂升降丝杆螺母固接；手爪安装在手臂上，并与手爪伸缩丝杆螺母刚性连接。
本实用新型的有益效果是：由于本机器人的码垛和拆垛执行部分可沿底座水平导轨移动，实现了码垛机器人能随着物件在巷道仓库摆放位置上的码垛或拆垛而移动，由于本机器人码垛拆垛的执行部分采用上述机架的回转配合手臂的上下升降和手爪的伸缩实现物件的码垛和拆垛的结构而不采用现有码垛机器人常用的关节机器人结构，因而结构简单，不仅适宜在较窄的巷道仓库中工作，提高了仓库的利用效果，且因克服了传统关节机器人末端执行器运动控制的非线性问题，使得其位置控制算法简单。
附图说明
图1是本实用新型的结构及安装图。
图中，驱动回转轴平台10的伺服电机、减速器及齿轮传动机构置于回转轴平台内，未示出。图中：1为手臂升降伺服电机；2为手臂升降伺服电机减速箱；3为手臂升降丝杆；4为手爪；5为底座平移丝杆伺服电机；6为底座平移丝杆伺服电机减速箱；7为右支撑板；8为底座平移丝杆螺母；9为底座水平滑块；10：旋转轴平台；11为底座平移丝杆；12为底板；13为左支撑板；14为底座水平导轨；15为手臂；16为垂直滑块；17为手臂升降丝杆螺母；18为垂直导轨；19为机架；20为手爪伸缩伺服电机减速箱；21为手爪伸缩伺服电机；22为手爪伸缩丝杆；23为手爪伸缩丝杆螺母；24为底座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例：带减速箱6的底座平移丝杆伺服电机5通过轴连驱动底座平移丝杆11，底座平移丝杆螺母8则使底座24实现水平直线运动，因而实现码垛机器人执行部分的水平移动；带减速箱的伺服电机通过齿轮传动机构驱动回转轴平台10，实现机架19的回转运动；带减速箱2的手臂升降伺服电机1经轴连驱动手臂升降丝杆3，使固定于手臂升降丝杆螺母17上的手臂15实现上升或下降；带减速箱20的手爪伸缩伺服电机21经轴连驱动手爪伸缩丝杆22，使固定于手爪伸缩丝杆螺母23上的手爪4实现伸出或缩回。机架的回转配合手臂的上下升降和手爪的伸缩实现了物件的码垛和拆垛。

Claims (1)

1.一种巷道仓库码垛机器人，其特征在于：本码垛机器人由码垛执行部分和平移部分组成；所述执行部分主要包括手臂、手臂升降伺服电机、手臂升降伺服电机减速器、手臂升降丝杆、手臂升降丝杆螺母、垂直滑块、垂直导轨、手爪、手爪伸缩伺服电机、手爪伸缩伺服电机减速箱、手爪伸缩丝杆、手爪伸缩丝杆螺母、机架、回转轴平台、回转轴平台伺服电机、回转轴平台伺服电机减速器、齿轮传动机构；所述平移部分主要包括底座、底板、左支撑板、右支撑板、底座水平导轨、底座水平滑块、底座平移丝杆、底座平移丝杆螺母、底座平移丝杆伺服电机、底座平移丝杆伺服电机减速器；
其连接关系为：底板、左支撑板、右支撑板固接为底部框架，底座平移丝杆和两根底座水平导轨平行地安装在左支撑板和右支撑板之间，且两底座平行导轨与底板间等距，底座平移丝杆由底座平移丝杆伺服电机经底座平移丝杆伺服电机减速箱轴联驱动；底座通过底座水平滑块安装在底座水平导轨上，并与底座平移丝杆上的底座平移丝杆螺母刚性连接；机架与回转轴平台刚性相连；垂直导轨和手臂升降丝杆竖直地安装于机架的上、下底之间，手臂升降丝杆由手臂升降伺服电机经手臂升降伺服电机减速箱轴联驱动；手臂经垂直滑块安装于垂直导轨上并与手臂升降丝杆螺母固接；手爪安装在手臂上，并与手爪伸缩丝杆螺母刚性连接。
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