一种轨道式机器人驱动升降机构

1.本发明涉及一种轨道式机器人驱动升降机构，属机器人技术领域。


背景技术：

2.随着技术的迅猛发展，货物储备的需求越来越大，因此设计了自动化物流仓储系统。为扩大仓库的空间利用率，现有的自动化物流仓储系统引进了大量的智能搬运设备，减少了人工操作导致的各类危险和误差，极大提高了存取货效率，使仓库自动化程度增加。智能搬运设备的主要工作是在智能仓储系统中搬运货物，大多通过轨道进行移动，统称为轨道式机器人。现有智能搬运设备的升降机构存在结构复杂、抗冲击能力差、稳定性差等问题。因此设计一种轨道式机器人驱动升降机构，可实现自主控制、完成对货物的顶升，有效解决现有智能搬运设备升降机构存在的问题，为仓储行业的发展起到了一定的促进作用。


技术实现要素：

3.本发明解决了智能货仓搬运设备升降不稳定、升降机构结构复杂的问题，提供一种轨道式机器人驱动升降机构。它具有自主驱动功能和顶升货物功能。它能自主驱动实现轨道式机器人顶升货物等操作。一种轨道式机器人驱动升降机构通过独立控制完成对智能货仓内货物的顶升工作，结构简单、稳定性强。既能有效的解决现有升降机构所存在的问题，更有助于完善智能仓储系统。
4.本发明采用以下技术方案予以实现：一种轨道式机器人驱动升降机构，它包括驱动模块、传动模块和执行模块三部分。所述驱动模块最下方设有一个顶升电机，为整个机构提供动力，顶升电机的前方固定有行星减速机，行星减速机为l形可自主调控，行星减速机通过键与圆柱齿轮组件固定连接。
5.所述传动模块为工字形，包括传动轴、键、锥齿轮组件、凸轮轴轴承座和偏心轮组件。所述传动轴位于传动模块中间位置，传动轴通过键与圆柱齿轮组件固定连接，传动轴的两端各设有一套锥齿轮组件，锥齿轮组件通过键连接在凸轮轴上，凸轮轴对称分布在机构的两侧，每根凸轮轴按距离安装有两个轴承座，两轴承座可通过调整在凸轮轴上的位置实现安装的便捷性，凸轮轴的两端各设有一组偏心轮组件。
6.所述执行模块包括顶升柱和顶升板，所述顶升板与凸轮轴平行安装，顶升板的两端与偏心轮组件固定连接，顶升板的下方两侧对称设有多根顶升柱，辅助顶升板进行升降，保证顶升板平稳升降并起到导向作用。
7.所述圆柱齿轮组件包括主动圆柱齿轮和从动圆柱齿轮，所述主动圆柱齿轮与行星减速机固定，所述从动圆柱齿轮与传动轴连接，为传动模块提供动力。
8.所述锥齿轮组件包括主动圆锥齿轮和从动圆锥齿轮，主动圆锥齿轮固定安装在传动轴的两端，通过转动将动力传送给从动圆锥齿轮，所述从动圆锥齿轮与主动圆柱齿轮轴线垂直安装在凸轮轴上，实现动力的转向。
9.所述偏心轮组件包括偏心轮、滚轮、固定轴和滚轮固定座，所述偏心轮安装在凸轮
轴的左右两端各一个，偏心轮外侧有一凸起扇形，可保证精确转动，所述滚轮固定座安装在顶升板底面的两端，所述滚轮通过固定轴安装在滚轮固定座上，滚轮与偏心轮通过滚动减小摩擦，实现顶升工作。
10.本发明与现有技术相比具有以下显著的优点：本发明针对智能仓储系统中的轨道式机器人设计了一种驱动升降机构，可实现自主驱动升降及减缓冲击功能，采用独立的驱动控制装置和偏心轮组件。独立的驱动电机控制行星减速机可为整个机构提供顶升动力。偏心轮组件结构简单，容易实现设计需求，能够解决顶升过程中产生较大冲击的问题，间接推动顶升板进行顶升工作，完成货物的顶升，帮助轨道式机器人完成货物搬运工作，提供了一种新型的顶升方式。
11.并且本发明适用于多种规格的轨道式机器人，通过改变轴承座在凸轮轴上的距离，可将本发明安装在不同规格的轨道式机器人上，扩大该机构的应用范围，充分挖掘设备潜力，降低作业成本。
12.本发明在现有的升降机构上再次创新设计，针对轨道式机器人实现货物的顶升和自主驱动功能，保证货物的平稳顶升。
13.此外，本发明结构简单，安装方便，可应用于多种规格的轨道式机器人，可解决顶升过程中产生的冲击。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
15.图1为本发明轨道式机器人驱动升降机构等轴侧视图；图2为本发明轨道式机器人驱动升降机构下视图；图3为本发明中的偏心轮组件安装位置图；图4为本发明中的偏心轮组件视图。
16.图中各部件标号说明：1. 顶升电机；2. 行星减速机；3. 键；4. 圆柱齿轮组件；5. 传动轴；6. 锥齿轮组件；7. 凸轮轴；8. 轴承座；9. 偏心轮组件；10顶升柱；11. 顶升板；12. 主动圆柱齿轮；13. 从动圆柱齿轮；14. 主动圆锥齿轮；15. 从动圆锥齿轮；16. 偏心轮；17. 滚轮；18. 固定轴；19. 滚轮固定座。
具体实施方式
17.下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
18.参见图1至图4，本发明一种轨道式机器人驱动升降机构，它包括驱动模块、传动模块和执行模块三部分。所述驱动模块最下方设有一个顶升电机1，为整个机构提供动力，顶升电机1的前方固定有行星减速机2，行星减速机2为l形可自主调控，行星减速机2通过键3与圆柱齿轮组件4固定连接。
19.所述传动模块为工字形，包括传动轴5、键3、锥齿轮组件6、凸轮轴7轴承座8和偏心轮组件9。所述传动轴5位于传动模块中间位置，传动轴5通过键3与圆柱齿轮组件4固定连接，传动轴5的两端各设有一套锥齿轮组件6，锥齿轮组件6通过键3连接在凸轮轴7上，凸轮轴7对称分布在机构的两侧，每根凸轮轴7按距离安装有两个轴承座8，两轴承座8可通过调
整在凸轮轴7上的位置实现安装的便捷性，凸轮轴7的两端各设有一组偏心轮组件9。
20.所述执行模块包括顶升柱1和顶升板11，所述顶升板11与凸轮轴平行安装，顶升板11的两端与偏心轮组件固定连接，顶升板11的下方设有多根顶升柱1，辅助顶升板11进行升降，保证顶升板11平稳升降并起到导向作用。
21.所述圆柱齿轮组件4包括主动圆柱齿轮12和从动圆柱齿轮13，所述主动圆柱齿轮12与行星减速机2固定，所述从动圆柱齿轮13与传动轴5连接，为传动模块提供动力。
22.所述锥齿轮组件6包括主动圆锥齿轮14和从动圆锥齿轮15，主动圆锥齿轮14固定安装在传动轴5的两端，通过转动将动力传送给从动圆锥齿轮15，所述从动圆锥齿轮15与主动圆柱齿轮14轴线垂直安装在凸轮轴7上，实现动力的转向。
23.所述偏心轮组件9包括偏心轮16、滚轮17、固定轴18和滚轮固定座19，所述偏心轮16安装在凸轮轴7的左右两端各一个，偏心轮16外侧有一凸起扇形，可保证精确转动，所述滚轮固定座19安装在顶升板11底面的两端，所述滚轮17通过固定轴18安装在滚轮固定座19上，滚轮17与偏心轮16通过滚动减小摩擦，实现顶升工作。
24.下面说明本发明的工作原理。
25.由图1可看出本发明一种轨道式机器人驱动升降机构，顶升电机1和行星减速机2固定连接，驱动主动圆柱齿轮12转动，动力由从动圆柱齿轮13输出至传动模块中，最终动力输送至偏心轮组件9上，推动顶升板11实现货物顶升工作。当机构完成顶升工作后，电机反转将顶升板11收回道预备状态。
26.由图2可看出本发明一种轨道式机器人驱动升降机构，轴承座8安装在凸轮轴7上，当该机构更换至其他规格的轨道式机器人上时，通过调节两轴承座8之间的距离可实现对不同规格轨道式机器人的适配。同时顶升柱10与轨道式机器人配合，实现顶升过程的导向和平稳升降功能。
27.由图3可看出本发明一种轨道式机器人驱动升降机构，偏心轮组件9分布于凸轮轴7的四个角上，通过从动圆柱齿轮13输送动力，主动圆锥齿轮14和从动圆锥齿轮15垂直啮合将动力传输至偏心轮组件9上，同时带动四个偏心林组件9共同转动，实现平稳升降。
28.由图4可看出本发明一种轨道式机器人驱动升降机构，滚轮固定座19安装在顶升板11的底面两端，滚轮17通过固定轴18固定在滚轮固定座19上。机构工作过程中，偏心轮16利用凸起扇形进行限位由凸轮轴7获得动力进行转动，带动顶升板11完成升降工作，同时滚轮17和偏心轮16接触利用相互之间的滚动减小摩擦阻力。
29.总之，由于本发明针对轨道式机器人实现货物的顶升和自主驱动，采用独立的电机控制减速器调节齿轮的转动速度和方向，同时设计偏心轮组件解决摩擦和冲击问题，结构简单，安装方便。解决了智能仓储系统中轨道式机器人升降机构结构复杂、抗冲击能力差、稳定性差等难题，可适用于不同规格的轨道式机器人，促进了仓储行业的发展。