专利名称: |
一种用于取放货架货物的移动机器人 |
摘要: |
本实用新型公开了一种用于取放货架货物的移动机器人,包括移动平台、控制装置、垂直升降装置、托盘装置、货物抓取装置、货物识别装置、水平旋转装置和导航系统;水平旋转装置安装在移动平台上,垂直升降装置安装在水平旋转装置上,货物抓取装置安装在垂直升降装置上,托盘装置和货物识别装置安装在货物抓取装置上。所述垂直升降装置采用多级升降的方式,每一级均采用滚珠丝杆滑台机构,上一级的滑块与下一级的导轨连接;所述货物抓取装置包括接近检测装置、抓板和伸缩机构;所述接近检测装置安装在抓板的一端;所述伸缩机构采用滚珠丝杆滑台机构,与抓板的另一端连接。该机器人结构设计紧凑,灵活性高,运行高效,成本低,安全。 |
专利类型: |
实用新型 |
国家地区组织代码: |
天津;12 |
申请人: |
河北工业大学 |
发明人: |
张建华;张垚楠;何伟;李进;周有杰;姜旭 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-10-11T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-14T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201821648181.9 |
公开号: |
CN208856268U |
代理机构: |
天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
王瑞 |
分类号: |
B65G1/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G1 |
申请人地址: |
300130 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330# |
主权项: |
1.一种用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于该机器人包括移动平台、控制装置、垂直升降装置、托盘装置、货物抓取装置、货物识别装置、水平旋转装置和导航系统;所述水平旋转装置安装在移动平台上,垂直升降装置安装在水平旋转装置上,货物抓取装置安装在垂直升降装置上,托盘装置和货物识别装置安装在货物抓取装置上; 所述垂直升降装置采用多级升降的方式,每一级均采用滚珠丝杆滑台机构,上一级的滑块与下一级的导轨连接; 所述货物抓取装置包括接近检测装置、抓板和伸缩机构;所述接近检测装置安装在抓板的一端;所述伸缩机构采用滚珠丝杆滑台机构,与抓板的另一端连接。 2.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述托盘装置包括电动缸后支架、电动缸、托盘支架、U型连接件、T型连接件、电动缸前支架和托盘;所述电动缸后支架固定在伸缩机构的第三导轨上;所述电动缸一端通过销轴与电动缸后支架连接,另一端通过销轴与电动缸前支架连接,电动缸前支架与托盘固定连接;所述托盘支架固定在第三导轨上,U型连接件与托盘支架固定连接,T型连接件通过销轴与U型连接件连接,T型连接件与托盘固定连接;T型连接件与托盘的固定位置位于电动缸前支架与托盘固定位置的下方。 3.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述垂直升降装置包括一级升降机构、二级升降机构、连接件和固定基座;所述固定基座固定在水平旋转装置的基座盘上,一级升降机构安装在固定基座上,二级升降机构通过连接件安装在一级升降机构上。 4.根据权利要求3所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述一级升降机构包括第一步进电机、第一电机挡板、第一联轴器、第四深沟球轴承、第一丝杠支架、第一丝杠、第一导轨、第一滑块、第三深沟球轴承和第一末端挡板;所述第一导轨竖直放置,通过固定基座安装在水平旋转装置的基座盘上,其两端分别安装有第一电机挡板和第一末端挡板;所述第一丝杠支架安装在第一导轨上;所述第一丝杠的两端分别通过第四深沟球轴承和第三深沟球轴承安装在第一丝杠支架和第一末端挡板上;所述第一步进电机固定在第一电机挡板上,其输出轴通过第一联轴器连接到第一丝杠上;所述第一滑块套在第一丝杠上; 所述二级升降机构包括第二末端挡板、第一深沟球轴承、第二滑块、第二导轨、第二丝杠、第二丝杠支架、第二联轴器、第二深沟球轴承、第二电机挡板和第二步进电机;所述第二导轨竖直放置,通过连接件安装在第一滑块上,其两端分别安装有第二电机挡板和第二末端挡板;所述第二丝杠支架安装在第二导轨上;所述第二丝杠的两端分别通过第二深沟球轴承和第一深沟球轴承安装在第二丝杠支架和第二末端挡板上;所述第二步进电机固定在第二电机挡板上,其输出轴通过第二联轴器连接到第二丝杠上;所述第二滑块套在第二丝杠上。 5.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述伸缩机构包括第三滑块、第三导轨、第三丝杠、第三联轴器、第三步进电机、第三电机挡板、第六深沟球轴承、第三丝杠支架、第五深沟球轴承和第三末端挡板;所述第三导轨水平放置,与垂直升降装置的第二滑块连接,其两端分别安装有第三电机挡板和第三末端挡板;所述第三丝杠支架安装在第三导轨上;所述第三丝杠的两端分别通过第六深沟球轴承和第五深沟球轴承安装在第三丝杠支架和第三末端挡板上;所述第三步进电机固定在第三电机挡板上,其输出轴通过第三联轴器连接到第三丝杠上;所述第三滑块套在第三丝杠上;第三滑块与抓板的另一端连接。 6.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于抓板具有梯形槽;所述导航系统采用激光雷达扫描测距仪;所述接近检测装置采用光电式接近开关。 7.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述货物识别装置包括深度相机和相机支架;所述深度相机固定在相机支架的长槽中,能够沿长槽移动;相机支架的C型槽与伸缩机构的第三导轨配合固定。 8.根据权利要求7所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于深度相机采用Intel RealSense R200。 9.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述水平旋转装置包括旋转台和基座盘;所述旋转台固定在移动平台上,基座盘安装在旋转台上,基座盘通过旋转台实现360°旋转。 10.根据权利要求1所述的用于取放货架货物的移动机器人,其特征在于所述控制装置包括控制支架、工控机、Arduino板和电机驱动器;所述控制支架和电机驱动器安装在水平旋转装置上;所述工控机和Arduino板安装在控制支架上;所述工控机通过CAN总线和Arduino板相互通讯连接;工控机通过CAN总线与移动平台相互通讯连接;工控机通过USB3.0分别与深度相机和导航系统通讯连接;所述Arduino板通讯连接到电机驱动器再控制垂直升降装置的第一步进电机和第二步进电机来实现货物抓取装置的上下移动,Arduino板通讯连接到电机驱动器再控制货物抓取装置的第三步进电机实现货物抓取装置的抓板的前后移动,Arduino板通讯连接到电机驱动器再控制托盘装置的电动缸来实现托盘装置的托盘的储货与卸货功能,Arduino板通讯连接到电机驱动器再控制水平旋转装置来实现整个机器臂的旋转。 |
所属类别: |
实用新型 |