一种可自动进行上下料的智能物流机器人的制作方法

文档序号:32032065发布日期:2022-11-03 02:00阅读:38来源:国知局

1.本发明涉及智能物流机器人技术领域,具体为一种可自动进行上下料的智能物流机器人。


背景技术:

2.物流行业在我国非常发达,物流分拣是一件劳动量非常大的工作,往往需要非常多的工作人员进行同时操作,为了降低工作人员的劳动量以及增加工作效率,研发出一种智能物流机器人,其配合其他具有机械爪的机器人,能根据条形码识别纸箱,并通过机械爪将纸箱抓取到智能物流机器人上,再通过智能物流机器人的运输,将其运输至指定的位置,之后再由含有机械爪的机器人将智能物流机器人运输的纸箱取下,通过两种机器人的配合,能快速的进行物流分拣作业;但是现有的智能物流机器人在使用时,还或多或少的存在一些问题:1、现有的智能物流机器人在使用时,需要配合含有机械爪的机器人使用,进而使得其不能单独进行作业,不利于进一步的提高分拣效率,另外含有机械爪的机器人在识别条形码时,需要使得纸箱贴有条形码的一侧朝向其扫描的位置才行,进而需要工作人员进行辅助作业,这使得现有的智能物流机器人在使用时受到的限制较多;2、现有的智能物流机器人在使用时,其承载纸箱的上表面未设置有防掉落机构,这使得其在运输的过程中,会出现纸箱触碰其他高位的物体,从而使得纸箱坠落,不利于保证纸箱被智能物流机器人稳定的运输至指定位置,从而使得现有智能物流机器人在运输时,其稳定性不佳;因此,需要一种可自动进行上下料的智能物流机器人,以解决上述问题。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种可自动进行上下料的智能物流机器人,以解决上述背景技术中提出现有的智能物流机器人在使用时,其受到限制较多,且其在运输纸箱时,稳定性较差的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可自动进行上下料的智能物流机器人,包括机器人本体、自适应防掉机构和自动上下料机构,所述机器人本体的上表面设置有凹槽,且机器人本体的内部设置有内槽,所述凹槽和内槽之间设置有自适应防掉机构,所述机器人本体的两端均设置有斜板,且设置斜板的机器人本体两端为对应的两端,所述机器人本体的上表面还设置有自动上下料机构,且自动上下料机构设置的位置与机器人本体上设置斜板的位置相邻。
5.采用上述技术方案,能通过机器人本体自身的移动和扫描设备及智能控制系统,使得其在移动至纸箱旁时,自动的找寻条形码,并扫码,之后通过自动上下料机构,使得对应的纸箱被推至机器人本体的上表面,进而能够降低工作人员的劳动强度,且无需其他机器人辅助,有助于提高工作效率,另外纸箱在移动至机器人本体上表面后,通过断开对应电
路,可使得在纸箱的重力作用下,自适应防掉机构将纸箱进行夹持,从而可以保证纸箱在运输时稳定性,避免其在运输的过程中掉落。
6.优选的,所述自适应防掉机构包括凸起柱块、柱槽、滑槽、支撑板、滑动板、翘杆、支撑座、连接杆、支撑管、弹簧、伸缩杆、伸缩管、磁片、电磁铁和缓冲槽,所述内槽的中部设置有伸缩管,且伸缩管的内底部设置有电磁铁,所述伸缩管的上端活动嵌套于伸缩杆的中下部外侧,且伸缩杆的下端设置有与电磁铁对应的磁片,所述伸缩杆的上端等角度轴连接有翘杆的一端,且翘杆的另一端轴连接于滑动板的下表面,所述翘杆的靠近滑动板的一端部位轴连接有支撑座,且滑动板的上表面滑动连接于支撑板的下表面,所述支撑板的边侧滑动连接于滑槽内,并且滑槽设置于内槽的侧面,所述凹槽的上表面均匀分布有柱槽,且柱槽的内顶端滑动连接有凸起柱块,所述凸起柱块的下表面设置有缓冲槽,所述缓冲槽通过缓冲槽活动嵌套于支撑管的外侧,且支撑管的下端固定连接于柱槽的内底端,所述支撑板的上表面均匀分布有连接杆的下端,且连接杆的上端活动贯穿柱槽和内槽之间的部位,并且连接杆活动贯穿支撑管伸入至缓冲槽内,所述支撑管的外侧设置有设置于凸起柱块下表面和柱槽的内底面之间的弹簧。
7.采用上述技术方案,能在纸箱未完全移动至机器人本体上表面时,通过磁片和电磁铁的作用,使得凸起柱块无法下移,而当纸箱完全移动至机器人本体上表面时,断开电路,使得磁片和电磁铁不再对凸起柱块作用,进而能在纸箱的重力作用下下移,使得纸箱被限位在凸起柱块之间,以保证该机器人在运输纸箱时,纸箱不会由于和其他物件触碰而掉落。
8.优选的,所述自动上下料机构包括u型槽、单旋往复丝杆一、自复位推料臂、连接罩、贯穿槽、滑块、次从动杆、支撑块、轴凸、限位杆、限位槽、限位孔、限位柱、位移杆、单旋往复丝杆二、主从动杆、棘爪、棘齿、驱动轴、传动皮带机构、传动伞齿组和双轴电机,所述u型槽设置于机器人本体上,且u型槽仅左右两侧贯穿至机器人本体的上表面,所述u型槽的中部内侧安装有双轴电机,且双轴电机的两个轴端均通过传动伞齿组分别连接有1个驱动轴,每个所述驱动轴上设置有2端等角度分布的棘齿,且每段棘齿与对应的棘爪相连接,所述棘爪在每个传动皮带机构的下端内侧均有设置,且2个传动皮带机构的上端分别连接于主从动杆和次从动杆上,所述主从动杆与单旋往复丝杆二同轴一体化连接,且两者构成的结构轴承连接于u型槽上,所述单旋往复丝杆二的外侧螺纹连接有位移杆,且位移杆的外侧设置有滑块,所述滑块滑动连接于u型槽内,所述位移杆的上表面设置有连接罩,且连接罩的上端开设有贯穿槽,所述贯穿槽上贯穿有支撑块,且支撑块的下端螺纹连接于单旋往复丝杆一外侧,所述单旋往复丝杆的内侧设置有限位孔,且限位孔内卡合滑动连接有限位柱,所述限位柱与次从动杆的一端同轴一体化设置,且次从动杆与单旋往复丝杆一的另一端均轴承连接于u型槽内,所述支撑块的上端安装有轴凸,且轴凸的外侧轴承连接有自复位推料臂,所述自复位推料臂的下表面设置有限位槽,且限位槽内滑动连接有限位杆的一端,并且限位杆的另一端固定连接于轴凸上。
9.采用上述技术方案,能通过机器人本体自带的扫描设备及避障设备及智能控制系统,使得机器人本体能选择正确的纸箱,之后,通过启动双轴电机,使得驱动轴带动2个传动皮带机构之一运行,进而可使得单旋往复丝杆一或单旋往复丝杆二转动,在单旋往复丝杆二转动时,能带动位移杆前后往复移动,进而能使得自复位推料臂将纸箱推上机器人本体
的上表面,另外在单旋往复丝杆一转动时,能带动自复位推料臂前后移动,从而能将机器人本体上表面的纸箱推下,以便于实现自动上下料。
10.优选的,所述限位孔和限位柱为相互吻合的棱柱形结构。
11.采用上述技术方案,能便于次从动杆带动单旋往复丝杆一同步旋转。
12.优选的,所述驱动轴上两段棘齿的结构方向相反,且其对应的2段棘爪方向也相反。
13.采用上述技术方案,能便于在驱动轴正转或者反转时,仅带动2个传动皮带机构之一运行。
14.优选的,所述限位槽为弧形,且其弧度角为90
°

15.采用上述技术方案,能便于自复位推料臂转动移动范围,进而使得其能从纸箱的前侧移动至纸箱的后侧,从而有助于推动纸箱移动。
16.优选的,所述支撑座距翘杆两端的距离之比不小于3,且支撑座距翘杆连接滑动板的端部距离较短。
17.采用上述技术方案,能便于利用杠杆原理,保证通过磁片和电磁铁所产生的力能稳定的保证凸起柱块不下移,进而能便于支撑一定范围内重量的纸箱。
18.优选的,所述凹槽内密布有凸起柱块,且凸起柱块的直径不大于1cm。
19.采用上述技术方案,能便于提高夹持不同大小及形状纸箱的适应性,进而提高该机器人的实用性。
20.优选的,所述电磁铁和双轴电机电性串联。
21.采用上述技术方案,能在双轴电机启动时,电磁铁也通电启动,进而能便于上料和下料。
22.与现有技术相比,本发明的有益效果是:该可自动进行上下料的智能物流机器人可自行进行上下料,从而无需和其他机器人配合使用,另外能便于保证其上承载的纸箱稳定性,避免在运输的过程中,纸箱触碰他物而倾倒掉落;1、通过2个斜板能便于纸箱被移动至该机器人上表面,且能便于将该机器人上表面的纸箱推下,另外通过机器人本体自带的扫描等设备,配合自动上下料机构,可使得自复位推料臂能将正确的纸箱推入至机器人本体的上表面,且能在该机器人移动至指定位置后,将机器人本体上表面的纸箱推下,进而实现自动上下料,降低了工作人员的劳动强度,且提高了工作效率,并且也无需其他机器人进行辅助,从而可以节约成本,提高生产力;2、通过自适应防掉机构,能在纸箱移动至机器人本体上表面时,通过其自身的重力,使得凸起柱块下移一定的距离,从而可使得纸箱被固定,避免了在运输纸箱的过程中,由于纸箱与他物触碰,造成纸箱倾斜而掉落,进而能便于提高纸箱运输时的稳定性。
附图说明
23.图1为本发明俯视结构示意图;图2为本发明图1中a点放大结构示意图;图3为本发明图1中b点放大结构示意图;图4为本发明自复位推料臂仰视结构示意图;图5为本发明自动上下料机构局部剖视结构示意图;
图6为本发明驱动轴和双轴电机连接结构示意图;图7为本发明机器人本体局部剖视结构示意图;图8为本发明伸缩杆俯视结构示意图;图9为本发明伸缩杆和伸缩管剖视连接结构示意图;图10为本发明凸起柱块剖视连接结构示意图。
24.图中:1、机器人本体;2、斜板;3、凹槽;4、凸起柱块;5、u型槽;6、单旋往复丝杆一;7、自复位推料臂;8、连接罩;9、贯穿槽;10、滑块;11、次从动杆;12、柱槽;13、支撑块;14、轴凸;15、限位杆;16、限位槽;17、限位孔;18、限位柱;19、位移杆;20、单旋往复丝杆二;21、主从动杆;22、棘爪;23、棘齿;24、驱动轴;25、传动皮带机构;26、传动伞齿组;27、双轴电机;28、内槽;29、滑槽;30、支撑板;31、滑动板;32、翘杆;33、支撑座;34、连接杆;35、支撑管;36、弹簧;37、伸缩杆;38、伸缩管;39、磁片;40、电磁铁;41、缓冲槽。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-10,本发明提供一种技术方案:一种可自动进行上下料的智能物流机器人,包括机器人本体1、自适应防掉机构和自动上下料机构,机器人本体1的上表面设置有凹槽3,且机器人本体1的内部设置有内槽28,凹槽3和内槽28之间设置有自适应防掉机构,自适应防掉机构包括凸起柱块4、柱槽12、滑槽29、支撑板30、滑动板31、翘杆32、支撑座33、连接杆34、支撑管35、弹簧36、伸缩杆37、伸缩管38、磁片39、电磁铁40和缓冲槽41,内槽28的中部设置有伸缩管38,且伸缩管38的内底部设置有电磁铁40,伸缩管38的上端活动嵌套于伸缩杆37的中下部外侧,且伸缩杆37的下端设置有与电磁铁40对应的磁片39,伸缩杆37的上端等角度轴连接有翘杆32的一端,且翘杆32的另一端轴连接于滑动板31的下表面,翘杆32的靠近滑动板31的一端部位轴连接有支撑座33,且滑动板31的上表面滑动连接于支撑板30的下表面,支撑板30的边侧滑动连接于滑槽29内,并且滑槽29设置于内槽28的侧面,凹槽3的上表面均匀分布有柱槽12,且柱槽12的内顶端滑动连接有凸起柱块4,凸起柱块4的下表面设置有缓冲槽41,缓冲槽41通过缓冲槽41活动嵌套于支撑管35的外侧,且支撑管35的下端固定连接于柱槽12的内底端,支撑板30的上表面均匀分布有连接杆34的下端,且连接杆34的上端活动贯穿柱槽12和内槽28之间的部位,并且连接杆34活动贯穿支撑管35伸入至缓冲槽41内,支撑管35的外侧设置有设置于凸起柱块4下表面和柱槽12的内底面之间的弹簧36,在将纸箱移动至机器人本体1上表面的过程中,通过电磁铁40对磁片39的相互吸引的力,使得伸缩杆37下移,进而使得支撑板30上移,以使得凸起柱块4能稳定的支撑而不会下移,从而使得纸箱能稳定的移动至若干个凸起柱块4的上表面,待纸箱完全移动至凸起柱块4后,断电,使得凸起柱块4在重力作用下下移,进而能对纸箱进行限位,避免纸箱在随机器人本体1移动的过程中,出现掉落的情况,支撑座33距翘杆32两端的距离之比不小于3,且支撑座33距翘杆32连接滑动板31的端部距离较短,利用杠杆原理,使得电磁铁40对磁片39的相互吸引的力即便较小,也能支撑重力较大
的纸箱,进而能使得该机器人适用于一定重量范围内的纸箱,提高了其实用性,凹槽3内密布有凸起柱块4,且凸起柱块4的直径不大于1cm,能便于适应不同形状的纸箱使用。
27.机器人本体1的两端均设置有斜板2,且设置斜板2的机器人本体1两端为对应的两端,机器人本体1的上表面还设置有自动上下料机构,且自动上下料机构设置的位置与机器人本体1上设置斜板2的位置相邻,自动上下料机构包括u型槽5、单旋往复丝杆一6、自复位推料臂7、连接罩8、贯穿槽9、滑块10、次从动杆11、支撑块13、轴凸14、限位杆15、限位槽16、限位孔17、限位柱18、位移杆19、单旋往复丝杆二20、主从动杆21、棘爪22、棘齿23、驱动轴24、传动皮带机构25、传动伞齿组26和双轴电机27,u型槽5设置于机器人本体1上,且u型槽5仅左右两侧贯穿至机器人本体1的上表面,u型槽5的中部内侧安装有双轴电机27,且双轴电机27的两个轴端均通过传动伞齿组26分别连接有1个驱动轴24,每个驱动轴24上设置有2端等角度分布的棘齿23,且每段棘齿23与对应的棘爪22相连接,棘爪22在每个传动皮带机构25的下端内侧均有设置,且2个传动皮带机构25的上端分别连接于主从动杆21和次从动杆11上,主从动杆21与单旋往复丝杆二20同轴一体化连接,且两者构成的结构轴承连接于u型槽5上,单旋往复丝杆二20的外侧螺纹连接有位移杆19,且位移杆19的外侧设置有滑块10,滑块10滑动连接于u型槽5内,位移杆19的上表面设置有连接罩8,且连接罩8的上端开设有贯穿槽9,贯穿槽9上贯穿有支撑块13,且支撑块13的下端螺纹连接于单旋往复丝杆一6外侧,单旋往复丝杆的内侧设置有限位孔17,且限位孔17内卡合滑动连接有限位柱18,限位柱18与次从动杆11的一端同轴一体化设置,且次从动杆11与单旋往复丝杆一6的另一端均轴承连接于u型槽5内,支撑块13的上端安装有轴凸14,且轴凸14的外侧轴承连接有自复位推料臂7,自复位推料臂7的下表面设置有限位槽16,且限位槽16内滑动连接有限位杆15的一端,并且限位杆15的另一端固定连接于轴凸14上,通过双轴电机27的正反转,可分别带动2个传动皮带机构25之一转动,在单旋往复丝杆二20转动时,能带动位移杆19前后移动,进而能便于带动位移杆19间接连接的自复位推料臂7移动,以便于将纸箱推上机器人本体1,而在单旋往复丝杆一6移动时,能带动自复位推料臂7前后移动,进而能便于将纸箱推下机器人本体1,进而能便于该机器人自动上下料,限位孔17和限位柱18为相互吻合的棱柱形结构,使得设置限位孔17的结构和限位柱18同步转动,并且两者能相对伸缩,所以能使得次从动杆11转动时,带动单旋往复丝杆一6转动,驱动轴24上两段棘齿23的结构方向相反,且其对应的2段棘爪22方向也相反,通过相反的棘爪22和棘齿23构成的棘轮机构,能便于在双轴电机27正转或者反转时,仅带动2个传动皮带机构25中的一个转动,限位槽16为弧形,且其弧度角为90
°
,使得自复位推料臂7能够从纸箱的前侧移动至其后侧,进而有助于自复位推料臂7通过纸箱的后侧推动纸箱,电磁铁40和双轴电机27电性串联,使得双轴电机27通电运行时,电磁铁40也通电,本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
28.另外,在本技术方案中,驱动轴24的轴线与主从动杆21的轴线不处于同一垂直面上,且主从动杆21的轴线与单旋往复丝杆一6的轴线处于同一垂直面上,并且三者相互平行设置,同时,在本技术方案中,机器人本体1自带智能避障系统、智能电路控制系统、扫描确认系统和自动移动系统等,且自动移动系统和智能避障系统为现有智能物流机器人中本身就已经携带的,而智能电路控制系统和扫描确认系统为现有技术,可直接安装在现有智能物流机器人身上进行使用。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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