一种植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的制作方法

本实用新型属于搬运机器人技术领域，尤其涉及一种植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构。

背景技术：

随着机器人技术的不断发展和应用，机器人的优点越来越凸显。机器人广泛运用于制造业，替代人工完成重复性劳动，尤其适合流水线作业和一些高劳动强度场合。现有的多功能搬运机器手其结构小巧，结构强度高，工作稳定，定位精准能够完美替代叉车。但是智能化程度不是很高，还需人力操控，并且现有机器手在细节上不够完善，影响使用效果。

因此，基于这些问题，提供一种可以用于货物的抓取，保证稳定的工作状态，便于维护、拆装、更换的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构，具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以用于货物的抓取，保证稳定的工作状态，便于维护、拆装、更换的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构，包括机械臂、升降装置、至少一个机械手机构，所述升降装置可沿所述机械臂升降，所述机械手机构与所述升降装置固定连接，在所述升降装置升降时可带动所述机械手机构升降；

所述机械手机构包括安装座、伺服电机、第一定位板、第二定位板、机械爪、控制机构、齿轮滚动装置，第一定位板安装在所述安装座内部，第二定位板下方固定设有若干个机械爪，所述伺服电机固定安装在安装座的顶部，所述第一定位板在所述伺服电机驱动下沿所述安装座长度方向移动，所述第二定位板在第一定位板移动时，通过齿轮滚动装置可沿所述第一定位板移动方向移动；

所述控制机构控制所述升降装置、伺服电机工作。

进一步的，所述齿轮滚动装置包括第一锯齿条、第二锯齿条、第三锯齿条、一对工字型定位板，一对工字型定位板两侧形成凹陷的滑道，一对所述工字型定位板顶部与第一定位板底面固定连接，所述安装座为半框架结构，所述安装座两侧壁上均设有若干滑轮，所述滑轮位于工字型定位板一侧的滑道内，所述第二定位板上表面设有一对支撑板，所述支撑板上设有若干个滑轮，所述滑轮位于工字型定位板另一侧的滑道内，所述第一锯齿条固定位于所述第一定位板上表面，所述伺服电机可通过驱动所述第一锯齿条从而带动所述第一定位板移动，所述第二锯齿条固定位于所述安装座顶端内壁上，所述第三锯齿条固定位于所述第二定位板上表面，所述第一定位板上还转动设有齿轮，所述齿轮穿过所述第一定位板并分别与第二锯齿条、第三锯齿条啮合。

进一步的，所述机械爪为长条状结构，且机械爪的两端底面分别安装电磁铁吸盘。

进一步的，所述电磁铁吸盘通过所述控制机构控制电源给其通电进行货物的抓取。

进一步的，所述升降装置通过机械臂上的导轨沿机械臂进行升降，所述安装座通过连接杆与升降装置进行固定。

进一步的，所述升降装置为中间贯通的框架结构，升降装置内框壁与皮带固定连接，皮带通过电机带动转动从而带动所述升降装置上下升降。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构，升降装置可沿机械臂升降，从而带动机械手机构升降，实现通过升降装置来控制安装座上升和下降；安装座的内部设有齿轮滚动装置，可以实现机械爪的前进与后退，并通过电磁铁吸盘进行货物的搬运，本装置结构便于维护、拆装、更换。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的机械手机构及升降装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的机械手机构的结构剖面图；

图4为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的升降装置升降的结构示意图；

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面就结合图1至图4来具体说明本实用新型。

实施例1

图1为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的机械手机构及升降装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的机械手机构的结构剖面图；图4为本实用新型实施例提供的植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构的升降装置升降的结构示意图；如图1～4所示，本实施例提供的一种植物工厂立体作业机器人多功能搬运机构，包括机械臂12、升降装置6、至少一个机械手机构，所述升降装置6可沿所述机械臂12升降，所述机械手机构与所述升降装置6固定连接，在所述升降装置6升降时可带动所述机械手机构升降，具体的，在本实施例中，机械手机构通过连接辊19与所述升降装置6固定连接；

所述机械手机构包括安装座1、伺服电机2、第一定位板31、第二定位板32、机械爪4、控制机构8、齿轮滚动装置10，第一定位板31安装在所述安装座1内部，第二定位板32下方固定设有若干个机械爪4，所述伺服电机2固定安装在安装座1的顶部，所述第一定位板31在所述伺服电机2驱动下沿所述安装座1长度方向移动，所述第二定位板32在第一定位板31移动时，通过齿轮滚动装置10可沿所述第一定位板31移动方向移动；

所述控制机构8控制所述升降装置6、伺服电机2工作，需要说明的是，所述控制机构8可以采用现有的控制模块，如plc控制器或者单片机，只要实现本实用新型所需要的需求即可，不必拘泥于具体的型号或结构。

需要说明的是，在本实施例中，所述齿轮滚动装置10包括第一锯齿条101、第二锯齿条102、第三锯齿条103、一对工字型定位板104，一对工字型定位板104两侧形成凹陷的滑道105，一对所述工字型定位板104顶部与第一定位板31底面通过螺栓固定连接，所述安装座1为半框架结构，所述安装座1两侧壁上均设有若干滑轮7，滑轮7采用现有产品即可，所述滑轮7位于工字型定位板104一侧的滑道105内，所述第二定位板32上表面设有一对支撑板11，所述支撑板11上设有若干个滑轮7，所述滑轮7位于工字型定位板104另一侧的滑道105内，所述第一锯齿条101固定位于所述第一定位板31上表面，所述伺服电机2可通过驱动所述第一锯齿条101从而带动所述第一定位板31移动，在本实施例中，伺服电机2输出端换向后，通过齿轮带动第一锯齿条101移动，当第一定位板31移动时，工字型定位板104与所述安装座1两侧壁上的若干滑轮7相对滑动，减小了摩擦力，所述第二锯齿条102固定位于所述安装座1顶端内壁上，所述第三锯齿条103固定位于所述第二定位板32上表面，所述第一定位板31上还转动设有齿轮14，所述齿轮14穿过所述第一定位板31并分别与第二锯齿条102、第三锯齿条103啮合，具体的，在本实施例中，第一定位板31底面固定设有一对安装板15，所述齿轮14通过转轴安装在所述安装板15之间，为了减小摩擦，可以考虑，转轴与安装板15之间设置轴承，当第一定位板31移动时，齿轮14在第二锯齿条102作用下转动，从而带动第三锯齿条103移动，所述第三锯齿条103移动从而带动第二定位板32移动，当第二定位板32移动时，支撑板11上的滑轮7沿工字型定位板104另一侧的滑道105滑动，从而减少摩擦。

所述机械爪为长条状结构，且机械爪4的两端底面分别安装电磁铁吸盘5，需要说明的是，电磁铁吸盘5采用的是现有产品，在本实施例中，采用的是乐清市优速电器有限公司生产的型号为ts-p25/20的电磁铁，其中，所述电磁铁吸盘5通过所述控制机构8控制电源13给其通电进行货物的抓取，需要说明的是，电源13给本装置中需要供电的模块供电。

所述升降装置6通过机械臂12上的导轨9沿机械臂12进行升降，所述安装座1通过连接杆15与升降装置6进行固定，需要说明的是，在本实施例中可以考虑，升降装置上安装若干个滑轮7，通过滑轮7嵌入导轨9，从而使其在升降时减小摩擦。

需要说明的是，所述升降装置6为中间贯通的框架结构，升降装置6内框壁与皮带固定连接，在本实施例中，可以考虑，如图4所示，升降装置6内框壁相对的两侧均通过固定模块16与皮带17固定连接，固定模块16采用常规的固定机构即可，只要实现升降装置6与皮带17的固定即可，皮带17通过皮带轮18使其升降，在本实施例中，皮带轮18采用四个，通过合适位置的安装实现电机对其的驱动，其中皮带轮1801被电机驱动，四个皮带轮被固定安装在机械臂12的合适位置，皮带轮1801通过电机驱动转动，通过电机带动皮带轮1801转动从而带动所述升降装置6上下升降。

需要说明的是，本实用新型中的固定连接方式采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

作为举例，在本实施例中，工作时，启动电源13，由控制箱8控制升降装置6将机械手机构运送到指定的高度后，再由伺服电机2的运转进行控制安装座1内部的齿轮滚动装置10，从而带动第二定位板32、安装在第二定位板32下面的机械爪4以及安装在机械爪4两端的电磁铁吸盘5进行前后的移动，待第二定位板32向前达到指定位置时，由电源13给电磁铁吸盘5通电进行货物的抓取，抓取货物后，伺服电机再次工作，带动齿轮滚动装置10动作，从而将第二定位板32、安装在第二定位板32下面的机械爪4以及安装在机械爪4两端的电磁铁吸盘5运行到初始位置，完成机械手的回收。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。