CN208577163U - 具有吸盘的传送机构、末端执行器及机器人 - Google Patents

具有吸盘的传送机构、末端执行器及机器人 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了具有吸盘的传送机构、末端执行器及机器人，传送机构包括用于接受货物的传送轨道、安装于传送轨道一端的末端挡板以及安装于末端挡板上的至少一个吸盘，吸盘面向货物来向。末端执行器通过吸盘吸住货物，使货物稳固安置于传送机构上，防止其掉落，同时增加了货物抓取的可靠性，变相提高了在保证货物不掉落的情况下机器手臂移动速度的上限，增加了物流运输的成功率和处理速度。

Description

具有吸盘的传送机构、末端执行器及机器人
技术领域
本实用新型涉及货物传送技术领域，特别涉及具有吸盘的传送机构、末端执行器及机器人。
背景技术
机器人是一种能够自动执行工作的机器装置，广泛应用于工业、建筑业等各行业领域中，其中物流运输业也有大量应用机器人的案例。例如在机场搬运行旅时就能够利用机器人来实现自动搬运及输送。
目前搬运货物的机器人，是等待外界输送机构传送过来的货物，并通过机器人末端执行器上的平台接收货物，然后机器人手臂移动，将货物送去分拣或特定的收纳容器中，但末端执行器的平台无法对货物进行有效的固定，使得在机器人手臂移动的过程中有掉落丢失货物的风险，同时为了尽量避免货物掉落，机器人的运行速度也受到了限制。
实用新型内容
(一)实用新型目的
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，增加货物抓取的可靠性和处理速度，本实用新型提供了以下技术方案。
(二)技术方案
作为本实用新型的第一方面，本实用新型公开了一种具有吸盘的传送机构，包括：
用于接受货物的传送轨道；
安装于所述传送轨道一端的末端挡板；以及
安装于所述末端挡板上的至少一个吸盘，所述吸盘面向货物来向。
一种可能的实施方式中，所述传送轨道包括：
与所述末端挡板连接的轨道框架；以及
设置于所述轨道框架上的多个滚动体。
一种可能的实施方式中，所述滚动体包括：
两端均与所述轨道框架连接的转轴；以及
套设于所述转轴上的滚筒或滚轮。
一种可能的实施方式中，所述传送轨道还包括套设于所述多个滚动体中至少两个滚动体的传送带。
一种可能的实施方式中，所述传送机构还包括驱动全部或部分所述滚动体转动的驱动装置。
一种可能的实施方式中，所述轨道框架的外框架之间连接有至少一根肋条。
一种可能的实施方式中，所述至少一个吸盘包括以下一种或多种：静电吸盘、真空吸盘、电磁吸盘。
作为本实用新型的第二方面，本实用新型公开了一种末端执行器，包括：
上述任一技术方案中公开的所述传送机构；以及
设置于所述传送机构上的末端接口，所述末端执行器通过所述末端接口与机器人连接。
一种可能的实施方式中，所述至少一个吸盘包括以下一种或多种：静电吸盘、真空吸盘、电磁吸盘。
作为本实用新型的第三方面，本实用新型公开了一种机器人，包括上述任一技术方案中公开的末端执行器，所述末端执行器通过所述末端接口与所述机器人连接。
(三)有益效果
本实用新型提供的具有吸盘的传送机构、末端执行器及机器人，传送机构能够接受外界输送机构传送过来的货物，并通过吸盘吸住货物，使货物稳固安置于传送机构上，防止其掉落，增加了货物抓取的可靠性，变相提高了在保证货物不掉落的情况下机器手臂移动速度的上限，增加了物流运输的成功率和处理速度。
附图说明
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本实用新型，而不能理解为对本实用新型的保护范围的限制。
图1是本实用新型提供的具有吸盘的传送机构第一实施例的三维结构示意图。
图2-图3是本实用新型提供的末端执行器及机器人接受货物的结构示意图。
附图标记：
100 传送轨道
110 轨道框架
111 肋条
120 滚动体
121 滚筒
122 传送带
200 末端挡板
300 吸盘
400 末端接口
700 机器手臂
800 外界输送机构
900 货物
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，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。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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保护范围的限制。
在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
下面参考图1详细描述本实用新型的提供的具有吸盘的传送机构的第一实施例。本实施例主要应用于货物中转传送，在例如机场处理旅客行旅等物流运输场景下，传送机构能够接受外界输送机构传送过来的货物，并通过吸盘吸住货物，使货物稳固安置于传送机构上，防止其掉落。
本实施例中的传送机构包括传送轨道100、末端挡板200和至少一个吸盘300。
传送轨道100用于接受货物。货物在外界输送机构上被传送过来，传送轨道100的入口紧邻外界输送机构的出口，传送轨道100配合外界输送机构，使货物从外界输送机构被传送到传送轨道100上。
末端挡板200安装于传送轨道100一端。末端挡板200作为传送轨道100的终止端，通常垂直于传送轨道100设置，用于阻挡货物在传送轨道100上的传送，以便于后续对货物的处理。在货物已被传送到末端挡板200处时，此时货物已部分地或全部地进入传送轨道100内。
吸盘300安装于末端挡板200上，并面向货物来向。吸盘300的吸附面与货物的来向相对，货物在传送轨道100上被传送至末端挡板200处时，吸盘300吸附货物的侧面，使得货物能够通过吸盘300的吸附力稳固牢靠地置于传送轨道100内，防止货物从传送机构上掉落。
可以理解的是，吸盘300设置于传送轨道100的终点端，因此传送机构一次只能够吸住一件货物，因此传送机构一次只接受一件货物。由此，传送轨道100的长度根据货物的尺寸设置，当货物被吸盘300吸附住时，货物的一部分可能会从传送轨道100入口处露出，避免在传送轨道100为无动力轨道时，货物脱离外界输送机构后并且未接触到吸盘300时已失去驱动其在传送机构100上移动的动力，导致吸盘300无法吸附货物。
在一个实施方式中，传送轨道100包括轨道框架110以及多个滚动体120。轨道框架110与末端挡板200连接，多个滚动体120均设置于轨道框架110上。滚动体120通常平行于末端挡板200设置。在货物的前端从外界输送机构进入到传送机构入口处之后，货物通过外界输送机构提供的摩擦力而被带动前进。传送轨道100可以是有动力式或无动力式的，有动力式传送轨道的滚动体120会配合外界输送机构一同转动，通过摩擦力带动货物从外界输送机构移动到传送机构；无动力式传送轨道不对货物施加有动力的拉力、摩擦力等任何有助于货物继续被传送的力，只依靠外界输送机构的摩擦力带动货物移动，并在传送过程中通过滚动体120来减小传送轨道100上阻碍货物移动的摩擦力。
在一个实施方式中，滚动体120包括转轴，转轴的两端均与轨道框架110连接，还包括套设于转轴上的滚筒121和/或滚轮。
滚动体120的数量根据传送轨道100的长度以及货物的长度设置，保证货物在传送轨道100上时，无论何时都被至少两个滚动体120所承载。具体的，滚动体120可以紧邻设置，即滚动体120的数量略小于传送轨道100的长度与滚动体120直径的商考虑到各滚动体120之间具有一定间隙。滚动体120可以是滚筒式滚动体，也可以是滚轮式滚动体，滚筒式滚动体的转轴上套设一个完整的滚筒121，滚筒121的轴向长度略小于轨道框架110的宽度，滚轮式滚动体的转轴上套设有多个间隙设置的滚轮。在传送轨道100为有动力式传送轨道的情况下，转轴配合外界输送机构一同转动，带动滚筒和/或滚轮转动，以通过摩擦力带动货物移动。在传送轨道100为无动力式传送轨道的情况下，无论是滚轮式滚动体还是滚轮式滚动体，都能够起到在尽量减小阻碍性的摩擦力的前提下无动力式的承载并传送货物。
在一个实施方式中，传送轨道100还包括套设于所有滚动体120中至少两个滚动体120的传送带122。货物在传送轨道100上被传送时，可以是通过滚轮和/或滚筒121直接传送，也可以是通过传送带122传送。传送带122的数量根据滚动体120的数量设置，若滚动体120为紧邻设置，则传送带122可以是套在所有滚动体120外侧，也可以是将滚动体120分组，每组套一个传送带122，也可以是只在传送轨道100入口处的滚动体120套设传送带122。若滚动体120为零散设置，各滚动体120距离较远，则通常将一个传送带122套设在所有滚动体120上。
在传送轨道100为有动力式传送轨道的情况下，滚动体120和传送带122之间可以通过啮合接触的方式防止两者之间打滑。
在一个实施方式中，传送机构还包括驱动全部或部分滚动体120转动的驱动装置。具体的，驱动装置和转轴连接，通过转动转轴来使滚筒121和/或滚轮转动。在驱动装置运转时，传送轨道110为有动力式传送轨道，驱动装置驱动部分或全部滚动体120以与外界输送机构相同的线速度运转，防止滚动体120因为意外情况而无法滚动导致货物无法传送到位。
在一个实施方式中，轨道框架110的外框架之间连接有至少一根肋条111。肋条111用于加强传送轨道100的结构强度，以增加最大载货重量。肋条111可以设置多根，并穿插设置于滚动体120之间。
在一个实施方式中，末端挡板200上的吸盘300包括静电吸盘、真空吸盘、电磁吸盘三者中的一种或多种。静电吸盘表面的电极可在几乎任何物体之间产生并维持强大的吸附力，可以吸附多种物体，例如罐子、盒子、箱子、玻璃板、硅胶板和纤维板。橡胶制成的真空吸盘可在高温下进行操作，硅橡胶制成的真空吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品；电磁吸盘利用电磁原理，通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板将接触在面板表面的工件紧紧吸住，通过将线圈断电使磁力消失，实现退磁，进而放开工件。末端挡板200上可以装有一个或多个上述三种吸盘中任意一种吸盘，也可以混合安装，例如同时装有真空吸盘和电磁吸盘，两者配合使用。
下面参考图2-图3详细描述本实用新型的提供的末端执行器的第二实施例。本实施例主要应用于货物中转传送，在例如机场处理旅客行旅等物流运输场景下，末端执行器能够接受外界输送机构传送过来的货物，并通过吸盘吸住货物，使货物稳固安置于传送机构上，防止其掉落，同时增加了抓取货物的可靠性以及处理速度。
本实施例中的末端执行器包括第一实施例中提供的传送机构，以及末端接口400，传送机构包括传送轨道100、末端挡板200和至少一个吸盘300，传送轨道100用于接受货物900，末端挡板200安装于传送轨道100一端，作为传送轨道100的终止端，吸盘300安装于末端挡板200上，并面向货物900来向。末端接口400设置于传送机构上，并通过末端接口400与机器人的机器手臂700连接。
在准备接受货物900时，末端执行器的前端位于外界输送机构800的出口侧，并与外界输送机构800在高度上持平或略低，货物900从外界输送机构800传送过来，逐渐从外界输送机构800移动到传送轨道100上，并最终移动到接近末端挡板200的位置处，机器人控制吸盘300对货物900进行吸附，完成货物接收工作，之后机器手臂700将货物运动送到目标地点，例如分拣线上或储物筐内。
由于货物900受到了吸盘300的吸附力，因此在末端执行器移动货物900的过程中，除了依靠货物本身重力以及货物与传送轨道之间的摩擦力来使货物不会掉落之外，还通过吸盘的吸附力进一步稳固货物900的安置，增加了货物抓取的可靠性。
本实施例的传送轨道100、末端挡板200和吸盘300等部件的具体结构以及连接方式均可参照前述第一实施例所描述的结构以及连接方式设置，不再一一赘述。
下面参考图2-图3详细描述本实用新型的提供的机器人的第三实施例。本实施例主要应用于货物中转传送，在例如机场处理旅客行旅等物流运输场景下，机器人能够接受外界输送机构传送过来的货物，并通过吸盘吸住货物，使货物稳固安置于末端执行器上，防止其掉落。
本实施例中的机器人包括第二实施例中提供的末端执行器，末端执行器包括第一实施例中提供的传送机构，以及末端接口400，传送机构包括传送轨道100、末端挡板200和至少一个吸盘300，传送轨道100用于接受货物900，末端挡板200安装于传送轨道100一端，作为传送轨道100的终止端，吸盘300安装于末端挡板200上，并面向货物900来向。末端接口400设置于传送机构上，并通过末端接口400与机器人的机器手臂700连接。
在准备接受货物900时，末端执行器的前端位于外界输送机构800的出口侧，并与外界输送机构800在高度上持平或略低，货物900从外界输送机构800传送过来，逐渐从外界输送机构800移动到传送轨道100上，并最终移动到接近末端挡板200的位置处，机器人控制吸盘300对货物900进行吸附，完成货物接收工作，之后机器手臂700将货物运动送到目标地点，例如分拣线上或储物筐内。
由于货物900受到了吸盘300的吸附力，因此在机器手臂700移动货物900的过程中，除了依靠货物本身重力以及货物与传送轨道之间的摩擦力来使货物不会掉落之外，还通过吸盘的吸附力进一步稳固货物900的安置，增加了货物抓取的可靠性，变相提高了在保证货物900不掉落的情况下机器手臂700移动速度的上限。
本实施例的传送轨道100、末端挡板200和吸盘300等部件的具体结构以及连接方式均可参照前述第一实施例所描述的结构以及连接方式设置，本实施例的末端执行器的具体结构以及连接方式均可参照前述第二实施例所描述的结构以及连接方式设置，不再一一赘述。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有吸盘的传送机构，其特征在于，包括：
用于接受货物的传送轨道(100)；
安装于所述传送轨道(100)一端的末端挡板(200)；以及
安装于所述末端挡板(200)上的至少一个吸盘(300)，所述吸盘(300)面向货物来向。
2.根据权利要求1所述的传送机构，其特征在于，所述传送轨道(100)包括：
与所述末端挡板(200)连接的轨道框架(110)；以及
设置于所述轨道框架(110)上的多个滚动体(120)。
3.根据权利要求2所述的传送机构，其特征在于，所述滚动体(120)包括：
两端均与所述轨道框架(110)连接的转轴；以及
套设于所述转轴上的滚筒(121)或滚轮。
4.根据权利要求2或3所述的传送机构，其特征在于，所述传送轨道(100)还包括套设于所述多个滚动体(120)中至少两个滚动体(120)的传送带(122)。
5.根据权利要求2或3所述的传送机构，其特征在于，所述传送机构还包括驱动全部或部分所述滚动体(120)转动的驱动装置。
6.根据权利要求2所述的传送机构，其特征在于，所述轨道框架(110)的外框架之间连接有至少一根肋条(111)。
7.根据权利要求1所述的传送机构，其特征在于，所述至少一个吸盘(300)包括以下一种或多种：静电吸盘、真空吸盘、电磁吸盘。
8.一种末端执行器，其特征在于，包括：
如权利要求2至6中任一权利要求所述的传送机构；以及
设置于所述传送机构上的末端接口(400)，所述末端执行器通过所述末端接口(400)与机器人连接。
9.根据权利要求8所述的末端执行器，其特征在于，所述至少一个吸盘(300)包括以下一种或多种：静电吸盘、真空吸盘、电磁吸盘。
10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的末端执行器，所述末端执行器通过所述末端接口(400)与所述机器人连接。
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