CN112645049A - 一种具有搬运功能的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有搬运功能的机器人，包括移动底座、抓取组件和承载组件，所述抓取组件包括龙门架、两组横移丝杆和夹持部，所述龙门架固定安装于移动底座上表面，两组所述横移丝杆转动安装于龙门架之间，所述横移丝杆表面滑动安装有移动块，所述夹持部设置于移动块底部，所述夹持部和移动块之间设置有定位绳索，所述夹持部一端传动连接有第一电机，所述夹持部包括两组夹板、调节杆和支撑板，所述支撑板下方固定连接有第一立板，且支撑板下方滑动安装有第二立板，两组所述调节杆分别和第一立板、第二立板螺纹连接，所述承载组件包括转轴和托盘，抓取组件适用于不同尺寸的物料，避免人工搬运产生的安全隐患。

Description

一种具有搬运功能的机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种具有搬运功能的机器人。

背景技术

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

现有的搬运机器人大都还通过人工上料，不仅费时费力，且进行大体积物体搬运时存在安全隐患，在其工作的过程中，如果地面不平，将会导致搬运机器人发生倾斜，同样容易导致搬运机器人上货物发生滑落，进一步降低了搬运机器人的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有搬运功能的机器人，设置一组自动抓取组件的移动底座，利用横移丝杆控制抓取组件的空间位置，对物料进行抓取，抓取组件适用于不同尺寸的物料，避免人工搬运产生的安全隐患；在移动底座上方设置转动连接的托盘，在托盘内开设凹槽，并在凹槽内滑动放置不同支撑板，支撑板内设置有不同形状的储物槽，适用于不同尺寸的物料，且利用锁紧螺杆锁紧，便于拆换，且独立的承载组件使物料放置稳定，不易发生倾倒或掉落，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有搬运功能的机器人，包括移动底座、抓取组件和承载组件，所述抓取组件包括龙门架、两组横移丝杆和夹持部，所述龙门架固定安装于移动底座上表面，两组所述横移丝杆转动安装于龙门架之间，所述横移丝杆表面滑动安装有移动块，所述夹持部设置于移动块底部，所述夹持部和移动块之间设置有定位绳索，所述夹持部一端传动连接有第一电机；

所述夹持部包括两组夹板、调节杆和支撑板，所述夹板一定均转动连接有调节杆，所述支撑板下方固定连接有第一立板，且支撑板下方滑动安装有第二立板，两组所述调节杆分别和第一立板、第二立板螺纹连接；

所述承载组件包括转轴和托盘，所述转轴固定安装于托盘底面居中位置，所述托盘内开设有凹槽，所述凹槽两侧对称安装有锁紧螺杆，所述转轴远离托盘一端转动安装于移动底座内且延伸至移动底座下方，所述转轴远离托盘一端传动连接有第二电机。

其中，所述横移丝杆两端均通过深沟球轴承转动连接有两组滑套，所述滑套滑动安装于龙门架的四组立柱表面，所述滑套一侧均螺纹连接有紧定螺钉。

其中，所述横移丝杆一端固定安装有第一同步带轮，所述第一电机的输出轴端固定安装有第二同步带轮，所述第一同步带轮和第二同步带轮传动连接，所述第一电机固定安装于龙门架上表面。

其中，所述定位绳索包括两组槽轮和钢丝皮带，所述钢丝皮带传动连接于两组槽轮之间，所述移动块底部固定连接有过渡件。

其中，所述过渡件包括空心管和焊接在空心管两侧的第一连接销轴和第二连接销轴，所述空心管贯穿于钢丝皮带外部，所述第一连接销轴一端固定连接于移动块下表面，且第一连接销轴远离移动块一端贯穿于空心管且与钢丝皮带固定连接，所述第二连接销轴一端和支撑板上表面固定连接；

所述移动底座上表面固定安装有控制柜，所述控制柜和第一电机、第二电机电性连接。

其中，所述支撑板上表面固定安装有第三电机，所述第三电机和控制柜电性连接，所述第三电机的输出轴端固定连接有螺杆，所述第二立板顶部滑动安装于支撑板内且延伸至支撑板上方，所述螺杆和第二立板顶部螺纹连接，所述螺杆远离第三电机一端通过带座轴承转动安装于支撑板上表面。

其中，所述凹槽内滑动插接有支撑板，所述支撑板内等距阵列有储物槽。

其中，所述托盘两侧对称设置有限位板，所述限位板一侧设置有固定板，所述固定板和限位板之间固定连接有弹簧。

其中，所述第二电机的输出轴端固定安装有第一伞齿轮，所述转轴一端固定安装有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮和第二伞齿轮啮合。

其中，所述移动底座底部四角转动安装有四组行走轮，其中两组行走轮内传动连接有第四电机，所述第四电机和控制柜电性连接。

综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：

本发明中，通过设置一组自动抓取组件的移动底座，利用横移丝杆控制抓取组件的空间位置，对物料进行抓取，抓取组件适用于不同尺寸的物料，避免人工搬运产生的安全隐患；

本发明中，通过在移动底座上方设置转动连接的托盘，在托盘内开设凹槽，并在凹槽内滑动放置不同支撑板，支撑板内设置有不同形状的储物槽，适用于不同尺寸的物料，且利用锁紧螺杆锁紧，便于拆换，且独立的承载组件使物料放置稳定，不易发生倾倒或掉落。

本发明中，通过设置定位绳索对移动块进行垂直位置的限制，保证第一电机带动横移丝杆旋转时移动块可以在横移丝杆表面移动，且钢丝皮带传动安装于两组槽轮之间，便于拆装和维护，。

附图说明

图1为本发明一种具有搬运功能的机器人的主视剖视结构示意图；

图2为本发明一种具有搬运功能的机器人的抓取组件俯视结构示意图；

图3为本发明一种具有搬运功能的机器人的仰视结构示意图；

图4为本发明一种具有搬运功能的机器人的过渡件侧视剖视结构示意图；

图5为本发明一种具有搬运功能的机器人的图2中A部分放大结构示意图；

图6为本发明一种具有搬运功能的机器人的承载组件局部立体结构示意图。

图中：1、移动底座；2、抓取组件；201、龙门架；202、横移丝杆；204、移动块；205、第一电机；206、滑套；207、第一同步带轮；208、第二同步带轮；3、承载组件；301、转轴；302、托盘；303、凹槽；304、锁紧螺杆；305、第二电机；306、支撑板；307、储物槽；308、限位板；309、固定板；310、弹簧；311、第一伞齿轮；312、第二伞齿轮；4、夹持部；401、夹板；402、调节杆；403、支撑板；404、调节杆；405、第一立板；406、第二立板；5、定位绳索；501、槽轮；502、钢丝皮带；6、过渡件；601、空心管；602、第一连接销轴；603、第二连接销轴；7、第三电机；8、螺杆；9、行走轮；10、第四电机；11、控制柜。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了如图1-6所示的一种具有搬运功能的机器人，包括移动底座1、抓取组件2和承载组件3，移动底座1底部四角转动安装有四组行走轮9，其中两组行走轮9内传动连接有第四电机10，抓取组件2包括龙门架201、两组横移丝杆202和夹持部4，龙门架201固定安装于移动底座1上表面，两组横移丝杆202转动安装于龙门架201之间，横移丝杆202表面滑动安装有移动块204，夹持部4设置于移动块204底部，夹持部4和移动块204之间设置有定位绳索5，夹持部4一端传动连接有第一电机205，夹持部4包括两组夹板401、调节杆402和支撑板403，夹板401一定均转动连接有调节杆404，支撑板403下方固定连接有第一立板405，且支撑板403下方滑动安装有第二立板406，两组调节杆404分别和第一立板405、第二立板406螺纹连接。

承载组件3包括转轴301和托盘302，转轴301固定安装于托盘302底面居中位置，托盘302内开设有凹槽303，凹槽303两侧对称安装有锁紧螺杆304，转轴301远离托盘302一端转动安装于移动底座1内且延伸至移动底座1下方，转轴301远离托盘302一端传动连接有第二电机305，凹槽303内滑动插接有支撑板306，支撑板306内等距阵列有储物槽307，托盘302两侧对称设置有限位板308，限位板308一侧设置有固定板309，固定板309和限位板308之间固定连接有弹簧310，第二电机305的输出轴端固定安装有第一伞齿轮311，转轴301一端固定安装有第二伞齿轮312，第一伞齿轮311和第二伞齿轮312啮合。

横移丝杆202两端均通过深沟球轴承转动连接有两组滑套206，滑套206滑动安装于龙门架201的四组立柱表面，滑套206一侧均螺纹连接有紧定螺钉，横移丝杆202一端固定安装有第一同步带轮207，第一电机205的输出轴端固定安装有第二同步带轮208，第一同步带轮207和第二同步带轮208传动连接，第一电机205固定安装于龙门架201上表面。

定位绳索5包括两组槽轮501和钢丝皮带502，槽轮501内开设有和钢丝皮带502匹配的槽口，防止长期使用受力不均的情况下，钢丝皮带502滑脱；钢丝皮带502传动连接于两组槽轮501之间，移动块204底部固定连接有过渡件6，设置过渡件6，在保证使用要求的情况下，连接移动块204和抓取组件2；过渡件6包括空心管601和焊接在空心管601两侧的第一连接销轴602和第二连接销轴603，空心管601贯穿于钢丝皮带502外部，第一连接销轴602一端固定连接于移动块204下表面，且第一连接销轴602远离移动块204一端贯穿于空心管601且与钢丝皮带502固定连接，第二连接销轴603一端和支撑板403上表面固定连接，支撑板403上表面固定安装有第三电机7，第三电机7的输出轴端固定连接有螺杆8，第二立板406顶部滑动安装于支撑板403内且延伸至支撑板403上方，螺杆8和第二立板406顶部螺纹连接，螺杆8远离第三电机7一端通过带座轴承转动安装于支撑板403上表面。

所述移动底座1上表面固定安装有控制柜11，所述控制柜11和第一电机205、第二电机305、第三电机7和第四电机10电性连接。

需要说明的是，在移动底座1的上表面固定安装的控制柜11内设置有单片机，单片机型号为AT89C51，AT89C51单片机可根据电器元件的动作先后进行编程，实现各机构应该完成的工作流程且控制电器元件之间的动作先后顺序不发生干涉。

工作原理：设置一组带有自动抓取组件2的移动底座1，利用横移丝杆202控制抓取组件2的空间位置，对物料进行抓取，抓取组件2适用于不同尺寸的物料，避免人工搬运产生的安全隐患，使用时，启动第一电机205，通过第一同步带轮207和第二同步带轮208传动连接，带动移动块204在横移丝杆202表面滑动，从而带动抓取组件2根据物料位置移动抓取；

在移动底座1上方设置通过转轴301转动连接的托盘302，在托盘302内开设凹槽303，并在凹槽303内滑动放置不同支撑板306，支撑板306内设置有不同形状的储物槽307，适用于不同尺寸的物料，且利用锁紧螺杆304锁紧，便于拆换，且独立的承载组件3使物料放置稳定，不易发生倾倒或掉落。

通过设置定位绳索5对移动块204进行垂直位置的限制，保证第一电机205带动横移丝杆202旋转时，移动块204可以在横移丝杆202表面移动，且钢丝皮带502传动安装于两组槽轮501之间，便于拆装和维护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (10)

1.一种具有搬运功能的机器人，包括移动底座(1)、抓取组件(2)和承载组件(3)，其特征在于：所述抓取组件(2)包括龙门架(201)、两组横移丝杆(202)和夹持部(4)，所述龙门架(201)固定安装于移动底座(1)上表面，两组所述横移丝杆(202)转动安装于龙门架(201)之间，所述横移丝杆(202)表面滑动安装有移动块(204)，所述夹持部(4)设置于移动块(204)底部，所述夹持部(4)和移动块(204)之间设置有定位绳索(5)，所述夹持部(4)一端传动连接有第一电机(205)；

所述夹持部(4)包括两组夹板(401)、调节杆(402)和支撑板(403)，所述夹板(401)一定均转动连接有调节杆(404)，所述支撑板(403)下方固定连接有第一立板(405)，且支撑板(403)下方滑动安装有第二立板(406)，两组所述调节杆(404)分别和第一立板(405)、第二立板(406)螺纹连接；

所述承载组件(3)包括转轴(301)和托盘(302)，所述转轴(301)固定安装于托盘(302)底面居中位置，所述托盘(302)内开设有凹槽(303)，所述凹槽(303)两侧对称安装有锁紧螺杆(304)，所述转轴(301)远离托盘(302)一端转动安装于移动底座(1)内且延伸至移动底座(1)下方，所述转轴(301)远离托盘(302)一端传动连接有第二电机(305)；

所述移动底座(1)上表面固定安装有控制柜(11)，所述控制柜(11)和第一电机(205)、第二电机(305)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述横移丝杆(202)两端均通过深沟球轴承转动连接有两组滑套(206)，所述滑套(206)滑动安装于龙门架(201)的四组立柱表面，所述滑套(206)一侧均螺纹连接有紧定螺钉。

3.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述横移丝杆(202)一端固定安装有第一同步带轮(207)，所述第一电机(205)的输出轴端固定安装有第二同步带轮(208)，所述第一同步带轮(207)和第二同步带轮(208)传动连接，所述第一电机(205)固定安装于龙门架(201)上表面。

4.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述定位绳索(5)包括两组槽轮(501)和钢丝皮带(502)，所述钢丝皮带(502)传动连接于两组槽轮(501)之间，所述移动块(204)底部固定连接有过渡件(6)。

5.根据权利要求4所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述过渡件(6)包括空心管(601)和焊接在空心管(601)两侧的第一连接销轴(602)和第二连接销轴(603)，所述空心管(601)贯穿于钢丝皮带(502)外部，所述第一连接销轴(602)一端固定连接于移动块(204)下表面，且第一连接销轴(602)远离移动块(204)一端贯穿于空心管(601)且与钢丝皮带(502)固定连接，所述第二连接销轴(603)一端和支撑板(403)上表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述支撑板(403)上表面固定安装有第三电机(7)，所述第三电机(7)和控制柜(11)电性连接，所述第三电机(7)的输出轴端固定连接有螺杆(8)，所述第二立板(406)顶部滑动安装于支撑板(403)内且延伸至支撑板(403)上方，所述螺杆(8)和第二立板(406)顶部螺纹连接，所述螺杆(8)远离第三电机(7)一端通过带座轴承转动安装于支撑板(403)上表面。

7.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述凹槽(303)内滑动插接有支撑板(306)，所述支撑板(306)内等距阵列有储物槽(307)。

8.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述托盘(302)两侧对称设置有限位板(308)，所述限位板(308)一侧设置有固定板(309)，所述固定板(309)和限位板(308)之间固定连接有弹簧(310)。

9.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述第二电机(305)的输出轴端固定安装有第一伞齿轮(311)，所述转轴(301)一端固定安装有第二伞齿轮(312)，所述第一伞齿轮(311)和第二伞齿轮(312)啮合。

10.根据权利要求1所述的一种具有搬运功能的机器人，其特征在于：所述移动底座(1)底部四角转动安装有四组行走轮(9)，其中两组行走轮(9)内传动连接有第四电机(10)，所述第四电机(10)和控制柜(11)电性连接。

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