CN117819154A - 一种机器人自动搬运装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于搬运技术领域。鉴于现有的搬运装置在装、卸货时容易倾倒的问题，本申请公开了一种机器人自动搬运装置，该装置包括移动载具；支撑平台，设置在移动载具上；搬运平台，滑动装配于支撑平台上；搬运平台具有第一齿条；主动齿轮，并和第一齿条啮合设置；动力模组，和主动齿轮传动连接，以驱动主动齿轮正转或反转；从动齿轮，和主动齿轮啮合设置；第二齿条，和从动齿轮啮合设置，并滑动装配于支撑平台上；第二齿条和第一齿条平行设置；行走模组，和第二齿条连接，并装配于移动载具和第一齿条的端部对应的一侧；行走模组可于工作面上行走。该搬运装置在卸货时，通过行走模组改变整个装置的受力点，从而避免发生倾倒，安全可靠。

Description

一种机器人自动搬运装置

技术领域

本申请属于搬运技术领域，具体涉及一种机器人自动搬运装置。

背景技术

物品在运输过程中，通常涉及到搬运这一过程。过去的转运通常是由人工进行搬运，费时费力；随着科技的进步，搬运装置也应运而生，如AGV叉车、带有吊装设置的AGV车等。

目前，大都使用带有叉车的机器人搬运装置进行物品搬运，在装、卸过程中，车身需要进行前后、左右平移才能完成物品装卸，需要足够的空间才能完成动作，对空间条件要求高，不适用于空间狭小的工作环境。

为解决上述问题，目前大都是通过在搬运装置上设计一个可平移的装卸货机构，以移动至待装物品的下方或卸载平台的上方。但在实际使用过程中，该结构在装、卸货过程中重心会偏移，从而容易导致搬运装置发生倾倒，造成安全事故。

发明内容

鉴于上述现有的搬运装置在装卸货过程中容易发生倾倒造成安全事故的问题，本申请的目的之一在于提供一种机器人自动搬运装置，该装置在工作过程中既不需要较大的工作空间，又能避免搬运装置发生倾倒，从而非常适用于搬运物品。

为实现上述目的，本申请采用下列技术方案：

一种机器人自动搬运装置，包括移动载具，放置在工作面上；支撑平台，设置在所述移动载具上；搬运平台，滑动装配于所述支撑平台上，用于装载物品；所述搬运平台具有第一齿条；主动齿轮，可转动设置在所述支撑平台上，并和所述第一齿条啮合设置；动力模组，和所述主动齿轮传动连接，以驱动所述主动齿轮正转或反转；从动齿轮，可转动设置在所述支撑平台上，并和所述主动齿轮啮合设置；第二齿条，和所述从动齿轮啮合设置，并滑动装配于所述支撑平台上；所述第二齿条和所述第一齿条平行设置；行走模组，和所述第二齿条连接，并装配于所述移动载具和所述第一齿条的端部对应的一侧；所述行走模组可在所述第二齿条的作用下于工作面上行走。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述搬运平台上设有输送模组，用于将物品向一侧输送。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述输送模组的末端下侧设有缓冲机构。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述缓冲机构包括安装座，固定设置在所述输送模组的末端；弹性件，设置在所述安装座上；缓冲板，设置在所述弹性件上；其中，所述缓冲板的缓冲面还设有保护垫。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述搬运平台上还设有升降模组；所述升降模组和所述输送模组连接，以调节所述输送模组的高度。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述支撑平台的支撑面一侧设有和所述第一齿条平行的直线导轨，另一侧设有空槽；其中，所述搬运平台的底部设有和所述直线导轨滑动配合的滑动座；所述主动齿轮和所述从动齿轮均设置在所述空槽中，且所述主动齿轮部分穿出于所述空槽，以和所述第一齿条相啮合。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述支撑平台沿所述第一齿条长度方向的两侧设有侧板；所述侧板上设有和所述第一齿条长度方向平行的滑道；所述搬运平台的两侧设有和所述滑道滑动配合的滑块。

在本申请公开的其中一个技术方案中，还包括两个限位传感器；其中，所述搬运平台上设有和所述限位传感器配合的感应片。

在本申请公开的其中一个技术方案中，两个所述限位传感器分别设置在所述支撑平台的一侧和中心区域；所述感应片设置在所述搬运平台侧面的中心处。

在本申请公开的其中一个技术方案中，所述滑道的截面呈“T”字型；所述直线导轨呈“工”字型。

通过以上说明可知，和现有技术相比，本申请的有益效果是：

该装置结构简单，通过第一齿条、主动齿轮、从动齿轮和第二齿条的传动关系，使行走模组随搬运平台同步同向移动，从而可使整个装置的受力点作相应地改变，避免在卸货时发生倾倒现象，安全性高；进一步地，通过在搬运平台上设置输送模组，使物品输送至一侧，从而可完成自动卸货；最后，通过限位传感器和感应片控制搬运平台的极限运动位置，从而可避免发生意外，有利于提高装置的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的三维结构示意图。

图2为本申请的纵剖面结构示意图。

图3为本申请另一方向的纵剖面结构示意图。

图4为本申请的缓冲机构的结构示意图。

附图标记：1-移动载具；2-支撑平台；21-直线导轨；22-空槽；23-侧板；24-滑道；3-搬运平台；31-第一齿条；32-滑动座；33-输送模组；34-缓冲机构；341-安装座；342-弹性件；343-缓冲板；35-滑块；36-感应片；4-驱动机构；41-主动齿轮；42-动力模组；5-防倾倒机构；51-从动齿轮；52-第二齿条；53-行走模组；531-安装架；532-行走轮；6-限位传感器。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，还可以是通信；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

本申请实施例公开了一种机器人自动搬运装置，其结构如附图1～附图4所示，包括设置于工作面上的移动载具1、设置在移动载具1上的支撑平台2、滑动装配于支撑平台2上的搬运平台3、用于驱动搬运平台3移动的驱动机构4及滑动装配于支撑平台2上、随搬运平台3同步移动的防倾倒机构5。

具体地，如附图2和附图3所示，支撑平台2的支撑面一侧设有直线导轨21，另一侧设有空槽22。

驱动机构4设置在空槽22中，具有主动齿轮41和驱动主动齿轮41转动的动力模组42。其中，主动齿轮41可转动安装在空槽22中，且至少部分穿出于空槽22；动力模组42和主动齿轮41传动连接，以驱动主动齿轮41正转或反转。

搬运平台3的底部设有和直线导轨21平行的第一齿条31及和直线导轨21滑动配合的滑动座32；其中，第一齿条31和主动齿轮41相啮合。从而通过动力模组42驱动主动齿轮41正转或反转，致使搬运平台3沿直线导轨21做往返运动。

防倾倒机构5包括从动齿轮51、第二齿条52和行走模组53。其中，从动齿轮51可转动安装在空槽22中，并和主动齿轮41相啮合；第二齿条52滑动装配于支撑平台2上，并和从动齿轮51相啮合，在从动齿轮51的作用下，第二齿条52沿直线导轨21的长度方向作往返移动；行走模组53和第二齿条52连接，并随第二齿条52于工作面上运动。

在实际工作过程中，首先通过移动载具1将整个装置移动至卸货台的前方；随后，控制动力模组42动作，驱动主动齿轮41转动，从而致使搬运平台3向外伸出于卸货台的正上方进行卸货，此时，从动齿轮51在主动齿轮41的驱动下反向转动，从而驱动第二齿条52随搬运平台3同向移动，致使行走模组53向前移动至搬运平台3的正下方，从而将改变了整个装置的受力点，减小了倾倒风险，从而提高了整个装置的稳定性。

在本实施例中，移动载具1为AGV智能车，其装备有导航***，能够实现精准定位，从而移动至设定位置，此为现有技术，这里就不再具体赘述；可以理解的是，对于本领域技术人员来说，很容易想到移动载具1还可以为其他可移动机构，本实施例并不以此为限。

直线导轨21为工字型导轨，其目的是避免搬运平台3和直线导轨21脱离。

动力模组42为伺服电机或其他机械动力结构，此对于本领域技术人员来说不存在任何难度，只需能驱动主动齿轮41转动即可。

如附图1所示，行走模组53包括安装架531和设置在安装架531上并和工作面接触的行走轮532。可以理解的是，行走轮532可以有多个，且均匀分布在安装架531上，只需使各个行走轮532受力均匀即可，本实施例并不以此为限。

在一些实施例中，为方便进行装卸，搬运平台3上设有输送模组33，物品放置在输送模组33上，从而当卸货时，输送模组33可将其上的物品向一侧输送，使物品接近卸货台，从而自动完成卸货。

具体地，在本实施例中，输送模组33为辊道输送结构，可以理解的是，对于本领域技术人员来说很容易想到其他输送结构，如输送带结构等，本实施例并不以此为限。

考虑到物品在脱离输送模组33后，最后离开输送模组33的一侧快速下落至卸货台上容易导致损坏的问题，本实施例在输送模组33的末端下侧设有缓冲机构34，从而使最后离开输送模组33的一侧落在缓冲机构34上进行缓冲，并在重力的作用下缓慢下落至卸货台上，以防止物品损坏。

具体地，如附图4所示，缓冲机构34包括固定设置在输送模组33末端的安装座341、设置在安装座341上的弹性件342及设置在弹性件342上的缓冲板343。更具体地，缓冲板343上还设有保护垫，以进一步抵消物品下落时的冲击力。

在一些实施例中，为提高装置的实用性，使其能够满足各种高度的装货台和卸货台，搬运平台3包括升降模组（附图未示出），其中，输送模组33安装在升降模组上，即输送模组33由升降模组支撑，从而通过升降模组调节输送模组33的高度，以此适应各种高度的装货台和卸货台，从而有利于提高装置的实用性。

具体地，在本实施例中，升降模组为电动伸缩杆。可以理解的是升降模组还可以是剪叉式伸缩结构等，本实施例并不以此为限。

在一些实施例中，支撑平台2沿直线导轨21的两侧设有侧板23，侧板23上开设有滑道24；相应地，搬运平台3的两侧设有和滑道24滑动配合的滑块35，从而可提高搬运平台3的稳定性，同时，侧板23还具有一定的限位作用，起到了保护物品，防止物品掉落的作用。

更具体地，滑道24的截面呈“T”字型，从而可避免滑块35和滑道24脱离。

在一些实施例中，为保护整个装置，避免出现搬运平台3过度移动导致支撑平台2受力过大变形，影响使用寿命的问题，如附图1和附图2所示，本实施例中在支撑平台2上设有两个限位传感器6，相应地，搬运平台3上设有和限位传感器6对应的感应片36；当感应片36运动至限位传感器6时，限位传感器6可控制驱动机构4停止工作，从而对搬运平台3进行限位。

具体地，感应片36设置在搬运平台3侧面的中心处；两个限位传感器6分别设置在支撑平台2的一侧及中心区域。当感应片36移动至支撑平台2一侧的限位感应器时，搬运平台3向外伸出至极限位置，此时，控制驱动机构4进行限位刹车，从而可避免支撑平台2受力过大变形；当搬运平台3复位时，感应片36移动至位于支撑平台2中心区域的限位传感器时，此时，控制驱动机构4限位刹车，使搬运平台3复位至初始工作过位置。

工作原理：

当需要卸货时，首先，通过移动载具1将整个装置移动至或卸货台的前方，控制动力模组42动作驱动主动齿轮41转动，从而使得搬运平台3向外伸出支撑平台2；此时，从动齿轮51在主动齿轮41的驱动下反向转动，从而带动第二齿条52随搬运平台3同步作同向运动，致使行走模组53向前移动，从而改变了整个装置的受力点，减小了倾倒的风险，从而提高了整个装置的稳定性；最后，根据卸货台的高度，通过升降模组调节输送模组33的高度，输送模组33将其上的物品向卸货台一侧输送，物品的一端先落入卸货台上，另一端脱离输送模组33后下落至缓冲板343上，从而抵消物品下落时的冲击力，避免损坏物品。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人自动搬运装置，其特征在于，包括：

移动载具，放置于工作面上；

支撑平台，设置在所述移动载具上；

搬运平台，滑动装配于所述支撑平台上，用于装载物品；所述搬运平台具有第一齿条；

主动齿轮，可转动设置在所述支撑平台上，并和所述第一齿条啮合设置；

动力模组，和所述主动齿轮传动连接，以驱动所述主动齿轮正转或反转；

从动齿轮，可转动设置在所述支撑平台上，并和所述主动齿轮啮合设置；

第二齿条，和所述从动齿轮啮合设置，并滑动装配于所述支撑平台上；所述第二齿条和所述第一齿条平行设置；

行走模组，和所述第二齿条连接，并装配于所述移动载具和所述第一齿条的端部对应的一侧；所述行走模组可在所述第二齿条的作用下于工作面上行走。

2.根据权利要求1所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，所述搬运平台上设有输送模组，用于将物品向一侧输送。

3.根据权利要求2所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，所述输送模组的末端下侧设有缓冲机构。

4.根据权利要求3所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，所述缓冲机构包括：

安装座，固定设置在所述输送模组的末端；

弹性件，设置在所述安装座上；

缓冲板，设置在所述弹性件上；

其中，所述缓冲板的缓冲面还设有保护垫。

5.根据权利要求2～4任意一项所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，

所述搬运平台上还设有升降模组；

所述升降模组和所述输送模组连接，以调节所述输送模组的高度。

6.根据权利要求1所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，

所述支撑平台的支撑面一侧设有和所述第一齿条平行的直线导轨，另一侧设有空槽；

其中，所述搬运平台的底部设有和所述直线导轨滑动配合的滑动座；

所述主动齿轮和所述从动齿轮均设置在所述空槽中，且所述主动齿轮部分穿出于所述空槽，以和所述第一齿条相啮合。

7.根据权利要求6所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，

所述支撑平台沿所述第一齿条长度方向的两侧设有侧板；

所述侧板上设有和所述第一齿条长度方向平行的滑道；

所述搬运平台的两侧设有和所述滑道滑动配合的滑块。

8.根据权利要求7所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，

还包括两个限位传感器；

其中，所述搬运平台上设有和所述限位传感器配合的感应片。

9.根据权利要求8所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，

两个所述限位传感器分别设置在所述支撑平台的一侧和中心区域；

所述感应片设置在所述搬运平台侧面的中心处。

10.根据权利要求7所述的机器人自动搬运装置，其特征在于，

所述滑道的截面呈“T”字型；

所述直线导轨呈“工”字型。