一种车厢货物堆垛机器人的制作方法

本发明涉及货物堆垛技术领域，尤其涉及一种车厢货物堆垛机器人。

背景技术：

随着社会的进步，企业的发展，对现有物流仓储的高效性、稳定性提出了新的要求。目前物流货物从仓库到车厢依靠叉车运输，及人工进行装、卸车，工人在车厢内将货物码放整齐，搬运工人体力工作强度大，车厢内不方便走动，环境温度较高，工作环境恶劣。在目前的装卸车过程中，工人从事搬运劳动强度大、从事搬运行业的人员越来越少，物流效率无法得到进一步的提升。随着国家劳动法规的加强，对劳动安全和职业防护的要求越来越高，导致物流费用越来越高。因此，如何高效的管理仓储物流系统，成为业内亟需解决的问题。

在目前的车厢货物堆垛机器人中，堆垛机器人在调整送货方向时，是通过单一的旋转装置整体旋转的方式进行调整，在货物较重的情况下，旋转装置的应力变化较为剧烈，导致堆垛机器人送货的过程稳定性较差，送货精确度较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种有效提高货物堆垛的稳定性，降低货物堆垛的成本，且使用更灵活，方便从不同高度和方向进行堆垛货物，同时保持货物堆垛整齐的车厢货物堆垛机器人。

为了实现上述目的，本发明提供一种车厢货物堆垛机器人，包括基座、机械臂装置和支撑装置，所述基座设有旋转盘机构，所述支撑装置设置于基座上且可在基座上做弧形运动，所述机械臂装置包括基本臂和伸缩臂，所述基本臂设有伸缩腔，所述伸缩臂套设于基本臂的伸缩腔内进行伸缩，所述基本臂的第一端铰接于旋转盘机构上，所述基本臂靠近第二端的位置与支撑装置连接，所述支撑装置用于使基本臂的第二端绕第一端做回转运动。

可选的，所述支撑装置包括底座、支撑架、支撑驱动单元和传动组件，所述支撑驱动单元安装于底座，所述传动组件包括支撑传动链、主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊均安装于支撑架，所述支撑驱动单元与主动辊驱动连接，所述主动辊和从动辊通过支撑传动链传动连接，所述基本臂两侧设有连接轴，所述连接轴与支撑传动链固定连接。

可选的，所述主动辊和从动辊的两端均套设有链轮，所述链轮与传动链连接。

可选的，所述支撑架两侧设有用于保护传动组件的防护罩。

可选的，所述基座设有弧形齿条，所述底座设有转角驱动单元，所述转角驱动单元的动力输出端连接有驱动齿轮与弧形齿条啮合，所述底座设有支撑滚轮用于在基座上移动，所述基座设有与支撑滚轮配合的导轨。

可选的，所述基本臂设有伸缩驱动单元，所述伸缩驱动单元驱动连接有伸缩传动链，所述伸缩传动链沿基本臂的长度方向设置，所述伸缩传动链与伸缩臂固定连接。

可选的，所述伸缩腔的两侧面均设有导向凸沿，所述伸缩臂滑动设置与所述导向凸沿上。

可选的，还包括皮带组件，所述皮带组件包括皮带驱动单元、传送带和若干个换向辊，若干个所述换向辊分别设置于伸缩臂和基本臂的两端，所述传送带绕设于所述换向辊，所述皮带驱动单元与换向辊传动连接。

可选的，还包括堆垛货物的夹具，所述夹具铰接于伸缩臂的一端。

可选的，所述夹具包括摆臂段和货物排列段，所述摆臂段一端与伸缩臂铰接，另一端与货物排列段连接，所述货物排列段设有若干个沿货物排列方向平行布置的移动辊。

实施本发明的实施例，具有以下技术效果：

一方面，本发明通过旋转盘机构，实现了机械臂装置送货方向的自由调整，方便向不同方向堆垛货物，同时将基本臂的第一端铰接于旋转盘机构上，消除了基本臂第二端随着支撑装置做弧形运动时由于基本臂旋转与基座形成夹角时的机械应力；

第二方面，机械臂装置包括基本臂和伸缩臂，实现了机器人货物输送空间的扩展，适用于进行不同长度货柜的货物堆垛，适用范围更广，降低了机器人使用的成本；

第三方面，支撑装置使基本臂的第二端绕第一端做回转运动，使机械臂装置可以将货物输送到不同的高度，实现不同高度货物的堆垛。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中的局部结构示意图；

图3是本发明优选实施例中另一视角的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中支撑装置底部位置的结构示意图；

图5是本发明优选实施例中基本臂第二端位置的结构示意图。

附图标记说明：

1、基座，11、弧形齿条，12、转角驱动单元，13、驱动齿轮，14、支撑滚轮，15、导轨；

2、机械臂装置，21、基本臂，211、导向凸沿，22、伸缩臂；

3、支撑装置，31、底座，32、支撑架，33、支撑驱动单元，34、传动组件，341、支撑传动链，342、主动辊，343、从动辊，345、链轮，35、防护罩；

4、旋转盘机构；

5、伸缩驱动单元，51、伸缩传动链；

6、皮带组件，61、传送带，62、换向辊；

7、夹具，71、摆臂段，72、货物排列段，721、移动辊。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考图1～图5，本实施例提供了一种车厢货物堆垛机器人，包括基座1、机械臂装置2和支撑装置3，基座1设有旋转盘机构4，支撑装置3设置于基座1上且可在基座1上做弧形运动，机械臂装置2包括基本臂21和伸缩臂22，基本臂21设有伸缩腔，伸缩臂22套设于基本臂21的伸缩腔内进行伸缩，基本臂21的第一端铰接于旋转盘机构4上，基本臂21靠近第二端的位置与支撑装置3连接，支撑装置3用于使基本臂21的第二端绕第一端做回转运动。一方面，本发明通过旋转盘机构4，实现了机械臂装置2送货方向的自由调整，方便向不同方向堆垛货物，同时将基本臂21的第一端铰接于旋转盘机构4上，消除了基本臂21第二端随着支撑装置3做弧形运动时由于基本臂21旋转与基座1形成夹角时的机械应力；

第二方面，机械臂装置2包括基本臂21和伸缩臂22，实现了机器人货物输送空间的扩展，适用于进行不同长度货柜的货物堆垛，适用范围更广，降低了机器人使用的成本；

第三方面，支撑装置3使基本臂21的第二端绕第一端做回转运动，使机械臂装置2可以将货物输送到不同的高度，实现不同高度货物的堆垛。

具体的，参考图3，实施例中的支撑装置3包括底座31、支撑架32、支撑驱动单元33和传动组件34，支撑驱动单元33安装于底座31，传动组件34包括支撑传动链341、主动辊342和从动辊343，主动辊342和从动辊343均安装于支撑架32，支撑驱动单元33与主动辊342驱动连接，主动辊342和从动辊343通过支撑传动链341传动连接，基本臂21两侧设有连接轴，连接轴与支撑传动链341固定连接，通过支撑驱动单元33驱动支撑传动链341移动，从而带动基本臂21的第二端绕着第一端做回转运动，实现不同高度货物的堆垛。

进一步的，主动辊342和从动辊343的两端均套设有链轮345，链轮345与传动链连接，使基本臂21两侧的受力平衡，提高基本臂21做回转运动过程中的稳定性。

参考图1，本实施例的支撑架32两侧设有用于保护传动组件34的防护罩35，防止传动组件34与障碍物碰撞，影响传动组件34的正常运行，进一步提高了传动组件34的使用寿命和使用稳定性。

参考图4，基座1设有弧形齿条11，底座31设有转角驱动单元12，转角驱动单元12的动力输出端连接有驱动齿轮13与弧形齿条11啮合，底座31设有支撑滚轮14用于在基座1上移动，基座1设有与支撑滚轮14配合的导轨15，在转角驱动单元12工作时，支撑装置3沿着导轨15的方向做弧形运动，从而使机械臂装置2以旋转盘机构4的轴线水平方向转动，实现了机器人向不同方向送货。

本实施例的基本臂21设有伸缩驱动单元5，伸缩驱动单元5驱动连接有伸缩传动链51，伸缩传动链51沿基本臂21的长度方向设置，伸缩传动链51与伸缩臂22固定连接，实现伸缩臂22的伸缩运动，通过伸缩传动链51带动伸缩臂22伸缩，结构简单，降低了制造成本。

参考图5，伸缩腔的两侧面均设有导向凸沿211，伸缩臂22滑动设置与导向凸沿211上，使伸缩臂22沿着导向凸沿211延伸的方向滑动，提高伸缩臂22滑动的稳定性和精确程度。

进一步的，还包括皮带组件6，皮带组件6包括皮带驱动单元、传送带61和若干个换向辊62，若干个换向辊62分别设置于伸缩臂22和基本臂21的两端，传送带61绕设于换向辊62，皮带驱动单元与换向辊62传动连接，通过传动带进行输送货物，一方面提高货物输送的效率，另一方面，传送带61耐磨损性能较好，提高机器人输送货物的使用寿命。

本实施例还包括堆垛货物的夹具7，夹具7铰接于伸缩臂22的一端，夹具7包括摆臂段71和货物排列段72，摆臂段71一端与伸缩臂22铰接，另一端与货物排列段72连接，货物排列段72设有若干个沿货物排列方向平行布置的移动辊721，便于将通过皮带组件6输送的货物通过夹具7进行排列后进行堆垛，提高堆垛的效率和整齐程度。

综上，本发明有效提高了堆垛货物的稳定性，降低了货物堆垛的成本，且机器人的使用更灵活，方便从不同高度和方向进行堆垛货物。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。