CN107352263B - 码垛机器人铲板机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种码垛机器人铲板机构，其包括铲板、传动机构和机架。所述的传动机构安装在机架上，并且与铲板传动连接，传动机构上的第一伺服电机带动铲板上下运动，第二伺服电机可实现铲板二次提升，铲板机构上的第三伺服电机和电动推杆完成对货物的码放。本发明由数控程序控制，实现全自动化，提高了工作效率，降低了劳动成本。

Description

码垛机器人铲板机构

技术领域

本发明属于码垛机器人技术领域，尤其涉及一种码垛机器人铲板机构。

背景技术

随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，使得机器人码垛在物流、 生产线、超市等行业有着相当广泛的应用。码垛机器人能够高效率、低成本、操 作方便地对数量庞大的集装箱进行码放处理。码垛机器人铲板机构是码垛机器人 实现自动化生产并保证较高生产效率的重要机构之一。

码垛机器人铲板机构中铲板和传动机构之间的传动连接方式对码垛机器人 码放集装箱有重要的影响。现有的码垛机器人常出现码放集装箱不平整，且码放 效率不高等问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、效率 高、全自动化、制造成本低、码放平整的码垛机器人铲板机构。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供了一种码垛机器人铲板机构，其包括：铲板、传动机构和机架； 所述的传动机构安装在机架前方，与铲板连接，传动机构由传动块、铲板传动导 轨、传动链条、第一伺服电机、传动杆和叠升机构组成；所述的第一伺服电机固 定在机架上，经减速箱和传动链条与传动杆上的链轮传动连接，传动杆通过轴承 支承在机架上，其两端总共设有四个链轮，每个链轮分别与传动链条连接；铲板 传动链条机构的传动链条上固定有传动块，传动块与固定在机架上的铲板传动导 轨构成滑动副，叠升机构设有传动导轨，安装在传动块上构成滑动副；

所述的铲板包括铲板支架、板体、第三伺服电机、同步带、主动带轮、第一 电动推杆、从动带轮、滑块连接板、直线圆导轨、导向隔板、横推杆；板体与铲 板支架在后端铰接；所述铲板支架固定在传动机构两侧的叠升机构上；第三伺服 电机经减速箱与主动带轮传动连接，主动带轮与从动带轮上的同步带通过同步带 压板连接，主动带轮和从动带轮均安装在铲板支架上，同步带上固定有滑块连接 板，铲板支架上设有与滑块连接板相配合的直线圆导轨，滑块连接板与横推杆固 定；第一电动推杆安装在铲板支架上，第一电动推杆与导向隔板传动连接，导向 隔板设置在板体下方。

优选的，所述的叠升机构包括第二伺服电机和滚珠丝杠，第二伺服电机经减 速箱和联轴器与滚珠丝杠传动连接。

优选的，所述的铲板还包括第二电动推杆、挡钩、连接杆、挡杆，第二电动 推杆和挡钩位于铲板支架上，第二电动推杆与挡钩连接形成转动副，连接杆位于 板体下方，挡板位于板体前方，连接杆和挡杆均连接挡钩。

优选的，所述的挡钩数量为4个，平行排布在铲板支架上且处于板体下方， 左侧两个挡钩通过第一连接杆连接，右侧两个挡钩通过第二连接杆连接，四个铛 钩均与挡杆连接。

优选的，所述的铲板上还设有激光传感器、所述的激光传感器设置在铲板支 架两侧部。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果是：

1、本发明提供的码垛机器人铲板机构由数控程序控制，实现全自动化，无 人操作，工作效率高。

2、本发明提供的码垛机器人铲板机构结构简单，制造成本低，且在工作时， 可调整集装箱两壁的距离，码放平整。

3、本发明铲板传动机构上的叠升机构可完成二次提升。

4、本发明铲板机构设有挡钩，可防止集装箱滑落。

附图说明

图1是本发明码垛机器人铲板机构的结构立体图；

图2是本发明传动机构的结构立体图；

图3是本发明铲板的结构立体图；

图4是本发明铲板的局部剖视图；

图5是图4中A部分的局部放大图；

示意图中的标注说明：1传动机构；2铲板；3机架；1-1传动块；1-2铲板 传动导轨；1-3传动链条；1-4第一伺服电机；1-5传动杆；1-6第二伺服电机； 1-7叠升机构；2-1第三伺服电机；2-2同步带；2-3主动带轮；2-4滑块连接板； 2-5直线圆导轨；2-6电动推杆；2-7从动带轮；2-8激光传感器；2-9第二电动 推杆；2-10接近开关；2-11连接杆；2-12挡杆；2-13挡钩；2-14导向隔板；2-15横推杆；2-16板体；2-17铲板支架。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述 的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施 例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明涉及一种码垛机器人铲板机构，其包括传动机构1、铲 板2和机架3；所述的传动机构1安装在机架3前方，与铲板2连接。

由图2所示，所述的传动机构1由传动块1-1、铲板传动导轨1-2、传动链 条1-3、第一伺服电机1-4、传动杆1-5和叠升机构1-7组成；所述的第一伺服 电机1-4固定在机架3上，经减速箱和传动链条1-3与传动杆1-5上的链轮传动 连接，传动杆1-5通过轴承支承在机架3上，其两端总共设有四个链轮，每个链 轮分别与传动链条1-3连接；铲板传动链条机构的传动链条1-3上固定有传动块 1-1，传动块1-1与固定在机架3上的铲板传动导轨1-2构成滑动副，叠升机构 1-7设有传动导轨，安装在传动块1-1上构成滑动副。

所述的叠升机构1-7包括第二伺服电机1-6和滚珠丝杠，第二伺服电机1-6 经减速箱和联轴器与滚珠丝杠传动连接。滚珠丝杠将第二伺服电机1-6的回转运 动转化为直线运动，使得叠升机构可以上下滑动。

由第一伺服电机1-4驱动传动链条1-3连接的传动杆1-5，传动杆1-5通过 铲板传动链条机构的传动链条1-3带动固定在叠升机构1-7上的铲板2上升 210cm的距离，再由第二伺服电机1-6驱动叠升机构1-7实现铲板2的二次提升， 第二次提升中，铲板2可提升12cm的高度。

结合图3、4和5所示，所述的铲板2包括第三伺服电机2-1、同步带2-2、 主动带轮2-3、滑块连接板2-4、直线圆导轨2-5、第一电动推杆2-6、从动带轮 2-7、激光传感器2-8、第二电动推杆2-9、接近开关2-10、连接杆2-11、挡杆 2-12、挡钩2-13、导向隔板2-14、横推杆2-15、板体2-16和铲板支架2-17； 所述的板体2-16与铲板支架2-17在后端铰接；铲板支架2-17固定在传动机构 1两侧的叠升机构1-7上；第三伺服电机2-1经减速箱与主动带轮2-3传动连接， 主动带轮2-3与从动带轮2-7上的同步带2-2通过同步带压板连接，主动带轮2-3和从动带轮2-7均安装在铲板支架上；同步带2-2上固定有滑块连接板2-4， 铲板支架2-17上设有与滑块连接板2-4相配合的直线圆导轨2-5，滑块连接板 2-4与横推杆2-15固定；第一电动推杆2-6安装在铲板支架2-17上，第一电动 推杆2-6与导向隔板2-14传动连接，导向隔板2-14设置在板体2-16下方。第 二电动推杆2-9和挡钩2-13位于铲板支架2-17上，第二电动推杆2-9与挡钩 2-13连接形成转动副，连接杆2-11位于板体2-16下方，挡杆2-12位于板体2-16 前方，挡钩2-13数量为4个，平行排布在铲板支架2-17上且处于板体2-16下 方，左侧两个挡钩2-13通过第一连接杆2-11连接，右侧两个挡钩2-13通过第 二连接杆2-11连接，四个铛钩2-13均与挡杆2-11连接。

当货物从码垛机器人的其他部件上进入铲板的板体2-16后，第二电动推杆 2-9驱动挡钩2-13升起10到15的角度，同时连接挡钩2-13的挡杆2-12和连 接杆2-11带动板体2-16前端升起同样的角度，可以防止板体2-16上的集装箱 掉落；当一排箱子在板体2-16上码完推进集装箱时，挡钩2-13连同挡杆2-12、 连接杆2-11和板体2-16回落；第一电动推杆2-6带动导向隔板2-14向前伸出， 集装箱由码垛机器人上的其他机构推入导向隔板2-14，导向隔2-14比板体2-16 要光滑，在推动集装箱过程中可以防止箱子破损。码垛机器人在数控程序控制下 通过其它机构将铲板机构上的集装箱推送至密闭的集装箱或自由空间内。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用 本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相 关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种码垛机器人铲板机构，其特征在于，其包括铲板、传动机构和机架；所述的传动机构安装在机架前方，与铲板连接，传动机构由传动块、铲板传动导轨、传动链条、第一伺服电机、传动杆和叠升机构组成；所述的第一伺服电机固定在机架上，经减速箱和传动链条与传动杆上的链轮传动连接，传动杆通过轴承支承在机架上，其两端总共设有四个链轮，每个链轮分别与传动链条连接；铲板传动链条机构的传动链条上固定有传动块，传动块与固定在机架上的铲板传动导轨构成滑动副，叠升机构设有传动导轨，安装在传动块上构成滑动副；

所述的铲板包括铲板支架、板体、第三伺服电机、同步带、主动带轮、第一电动推杆、从动带轮、滑块连接板、直线圆导轨、导向隔板、横推杆；板体与铲板支架在后端铰接；所述铲板支架固定在传动机构两侧的叠升机构上；第三伺服电机经减速箱与主动带轮传动连接，主动带轮与从动带轮上的同步带通过同步带压板连接，主动带轮和从动带轮均安装在铲板支架上，同步带上固定有滑块连接板，铲板支架上设有与滑块连接板相配合的直线圆导轨，滑块连接板与横推杆固定；第一电动推杆安装在铲板支架上，第一电动推杆与导向隔板传动连接，导向隔板设置在板体下方；

所述的叠升机构包括第二伺服电机和滚珠丝杠，第二伺服电机经减速箱和联轴器与滚珠丝杠传动连接；

所述的铲板还包括第二电动推杆、挡钩、连接杆、挡杆，第二电动推杆和挡钩位于铲板支架上，第二电动推杆与挡钩连接形成转动副，连接杆位于板体下方，挡杆位于板体前方，连接杆和挡杆均连接挡钩；

所述的挡钩数量为4个，平行排布在铲板支架上且处于板体下方，左侧两个挡钩通过第一连接杆连接，右侧两个挡钩通过第二连接杆连接，四个铛钩均与挡杆连接；

所述的铲板上还设有激光传感器、所述的激光传感器设置在铲板支架两侧部。