一种叉车机器人用大空间动臂升降机构的制作方法

本发明涉及仓储叉车领域，特别是一种叉车机器人用大空间动臂升降机构。

背景技术：

仓储用叉车是专为仓库货物装卸、堆垛等搬运作业而设计的叉车，除部分手动托盘叉车采用人力驱动外，其它多采用电动机驱动，因具有车体紧凑、移动灵活、环保性能突出等优点而得到了仓储业的普遍应用。但是，随着现代物流的发展及对搬运技术要求的不断提高，现有的仓储叉车暴露出了诸多技术问题，首先现有仓储叉车的工作装置多为两自由度的执行机构，货叉除可以小角度倾斜外，仅能进行上下运动，灵活性差，避障能力弱，难以满足现代物流仓储复杂的搬运环境；其次现有仓储叉车采用非可控执行机构，无法实现计算机控制，难以满足现代智能化仓储要求；另外，现有仓储叉车的工作装置多采用液压系统实现货叉的升降，存在功率高、能耗大、可靠性差等问题。

叉车机器人是一种应用于智能货仓的移动机器人，其工作装置采用多自由度可控执行机构，采用伺服电机或步进电机进行驱动控制，可以实现多运动输入，复杂可控、可调柔性轨迹输出，可满足智能货仓的装卸、堆垛作业要求。但是，多自由度叉车机器人技术也存在许多亟需解决的问题，首先多自由度叉车机器人因为电传动系统复杂，大功率电传动系统驱动时，机架动力系统布置更为困难；其次采用主动杆、连杆传动的多自由度叉车机器人其动臂摆动范围小，现有动臂升降机构容易发生奇异，限制了叉车机器人的工作空间；另外，当叉车机器人选用动臂作为主动件时，叉车机器人执行机构抗冲击能力差，制约了叉车机器人的适用范围。上述问题已成为皮带式输送机领域亟需解决的工程问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种叉车机器人用大空间动臂升降机构，使其动臂在具有较大摆动范围的同时，便于机架动力系统的布局，并使叉车机器人执行机构具备较强的抗冲击能力，保证该种动臂升降机构同时具备大工作空间、高抗冲击能力、低重心、高灵活度的特点，使其适用于大空间高灵活度叉车机器人。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：

所述一种叉车机器人用大空间动臂升降机构，包含固定机架、活动机架、动臂、连杆、主动杆，所述动臂通过第一转动副与固定机架连接，所述活动机架通过第二转动副与固定机架连接，所述主动杆一端通过第三转动副与活动机架连接，另一端通过第四转动副与连杆一端连接，所述连杆另一端通过第五转动副与动臂连接。

所述动臂通过第六转动副与叉车机器人执行机构中斗杆连接，所述第一转动副、第二转动副的回转轴线同轴，所述叉车机器人用大空间动臂升降机构的驱动系统安装在活动机架上，所述固定机架安装在回转底盘上。

所述叉车机器人用大空间动臂升降机构其动臂由主动杆通过连杆带动，动臂的驱动系统安装在活动机架上，从而使叉车机器人固定机架上动力系统的布局更加灵活，同时该设计使叉车机器人具有高抗冲击能力、低重心等优点。该种叉车机器人用大空间动臂升降机构通过安装驱动系统的活动机架绕固定机架旋转，从而增加了动臂升降机构的传动角，进而增加大了动臂的工作空间。所述该种叉车机器人用大空间动臂升降机构在回转底盘的带动下，可以实现回转运动，所述该种叉车机器人用大空间动臂升降机构在主动杆的带动及活动机架的旋转下，可以实现大角度摆动，进而使叉车机器人具备大工作空间、高灵活度的特点。

本发明的突出优点在于：

1.该种叉车机器人用大空间动臂升降机构，其动臂由主动杆通过连杆带动，驱动系统安装在活动机架上，使叉车机器人机架动力系统的布局更加灵活，该种动臂升降机构的使用，使叉车机器人具有高抗冲击能力、低重心等优点。

2.该种叉车机器人用大空间动臂升降机构通过安装驱动系统的活动机架绕固定机架旋转，从而增加了动臂升降机构的传动角，进而增加大了动臂的工作空间，使叉车机器人具备大工作空间、高灵活度的特点。

附图说明

图1为本发明所述叉车机器人用大空间动臂升降机构示意图。

图2为本发明所述叉车执行机构示意图。

图3为本发明所述叉车机器人回转底盘示意图。

图4为本发明所述叉车机器人示意图。

图5为本发明所述叉车机器人工作位姿示意图之一。

图6为本发明所述叉车机器人工作位姿示意图之二。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

对照图1、图2，所述一种叉车机器人用大空间动臂升降机构，包含固定机架1、活动机架4、动臂12、连杆10、主动杆8，所述动臂12通过第一转动副2与固定机架1连接，所述活动机架4通过第二转动副3与固定机架1连接，所述主动杆8一端通过第三转动副7与活动机架4连接，另一端通过第四转动副9与连杆10一端连接，所述连杆10另一端通过第五转动副11与动臂12连接。

对照图1、图2、图3、图4，所述动臂12通过第六转动副13与叉车机器人执行机构中斗杆16连接，所述第一转动副2、第二转动副3的回转轴线同轴，所述叉车机器人用大空间动臂升降机构的驱动系统6安装在活动机架4上，所述固定机架1安装在回转底盘15上。

对照图1、图4、图5、图6，所述叉车机器人用大空间动臂升降机构其动臂12由主动杆8通过连杆10带动，动臂10的驱动系统6安装在活动机架4上，从而使叉车机器人固定机架1上动力系统的布局更加灵活，同时该设计使叉车机器人具有高抗冲击能力、低重心等优点。该种叉车机器人用大空间动臂升降机构通过安装驱动系统的活动机架4绕固定机架1旋转，从而增加了动臂升降机构的传动角，进而增加大了动臂12的工作空间。所述该种叉车机器人用大空间动臂升降机构在回转底盘15的带动下，可以实现回转运动，所述该种叉车机器人用大空间动臂升降机构在主动杆8的带动及活动机架4的旋转下，可以实现大角度摆动，进而使叉车机器人具备大工作空间、高灵活度的特点。

技术特征：

技术总结
一种叉车机器人用大空间动臂升降机构，包含固定机架、活动机架、动臂、连杆、主动杆，所述活动机架可绕固定机架转动，从而增加了动臂升降机构的传动角，进而增加大了动臂的工作空间，主动杆驱动系统安装在活动机架上，该种动臂升降机构兼顾了大工作空间、高抗冲击能力、低重心、高灵活度的特点，可以满足叉车机器人大工作空间、高灵活度需求，该种大空间动臂升降机构由主动杆通过连杆输入，相比动臂作为主动件，驱动系统布置灵活方便，该种大空间动臂升降机构十分适用于大空间高灵活度叉车机器人。

技术研发人员：张林;左冰玲;孙中行;索昊;周浩;姬瑜
受保护的技术使用者：山东交通学院
技术研发日：2017.07.18
技术公布日：2019.01.25