CN206108803U - 一种用于搬运货架的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于搬运货架的机器人，包括底板、驱动单元、从动单元、顶升单元；顶升单元包括固定架、托盘、下连接板、滑动模块、丝杠、丝杠螺母、电机、传动机构、限位模块、定位模块；固定架、托盘和下连接板中间均开孔，三孔共轴且相互贯通，所述定位模块可移除地被设置于贯通孔内，丝杠被设置于固定架侧边，避开定位模块。本实用新型所述的用于搬运货架的机器人具有结构简单且成本较低的优点。

Description

一种用于搬运货架的机器人

技术领域

本实用新型涉及仓储物流辅助装置领域，具体涉及一种用于搬运货架的机器人。

背景技术

搬运机器人是一种应用于自动化物料搬运领域的设备，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高及维修方便等诸多优点，使得无人搬运机器人成为现代物流系统中的关键设备，成为了“机器换人”计划中的重要成员之一。搬运机器人被广泛地应用于汽车制造业、食品行业、烟草行业、工程机械行业等物流运输场所，另外在各类公共服务场所诸如机场、医院、办公大楼也被广泛应用。

货架搬运机器人一般具有原地旋转功能，而由于定位需要，其旋转轴的所在空间为安装定位模块被设置为中空，因此不能采用常规的顶升方式，一些专利中提到了使用空心丝杠来进行顶升，但是空心丝杠的制造成本较高，不利于大规模使用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种结构简单且成本较低的搬运机器人。

为实现该技术目的，本实用新型提供了一种用于搬运货架的机器人，包括底板、驱动单元、从动单元和顶升单元，所述驱动单元被设置于所述底板，所述驱动单元使所述底板离开地面，所述底板离开地面的距离受限于所述驱动单元的设置位置，所述从动单元被设置于所述底板边缘且异于所述驱动单元的位置，所述顶升单元被设置于所述底板上，且所述顶升单元被设置于两个所述驱动单元之间，所述从动单元与所述驱动单元位于同一个平面，所述从动单元与所述驱动单元共同支撑所述底板，所述从动单元与所述驱动单元使所述底板与地面保持平行。

进一步地，所述顶升单元顶升方向中心线与驱动轮旋转轴线垂直相交。

进一步地，所述顶升单元包括固定架、托盘、下连接板、滑动模块、丝杠、丝杠螺母、电机、传动机构、限位模块、定位模块；所述固定架、所述托盘和所述下连接板均开有孔，且所述固定架中间的开孔、所述托盘中间的开孔和所述下连接板中间的开孔相互贯通；所述定位模块分为向上部分和向下部分。

进一步地，所述固定架中间的开孔、所述托盘中间的开孔和所述下连接板中间的开孔三孔共轴。

进一步地，所述丝杠被设置于所述固定架侧边，避开所述定位模块；所述丝杠通过传动机构与所述电机连接，所述丝杠螺母通过所述下连接板与所述丝杠配合。

进一步地，所述滑动模块固定端安装于所述固定架上，所述滑动模块滑动端第一端与所述托盘连接，所述滑动模块滑动端第二端与所述下连接板连接；所述限位模块被设置于所述固定架侧边。

进一步地，所述驱动单元对称设置于所述底板外侧，且所述驱动单元被设置为以底板中线为轴镜像对称，所述驱动单元包括所述驱动轮和驱动箱，所述驱动轮通过车轮轴与所述驱动箱连接，两侧所述驱动轮旋转轴线共线，所述驱动箱内含动力系统，所述动力系统通过车轮轴带动所述驱动轮正向或反向运动。

进一步地，所述从动单元为万向脚轮，被设置于所述底板上的所述从动单元至少为2个。

进一步地，所述滑动模块为导轨与滑块组合或直线轴承与导杆组合；所述滑动模块的滑动方向与所述顶升单元的托盘升降方向一致。

进一步地，所述传动机构传动方式为带传动方式或齿轮传动方式。

进一步地，所述限位模块为接触式限位传感器或非接触式限位传感器。

进一步地，当所述电机运行时，所述电机通过传动机构带动所述丝杠转动，所述丝杠带动所述下连接板沿所述滑动模块滑动方向运动，所述下连接板带动所述托盘运动。

本实用新型用于搬运货架的机器人采用中空结构，将丝杠偏置于固定架侧边，结构简单；且采用的丝杠为标准件，未使用空心丝杠，无需开模加工，可直接在市面购买，有效降低机器人生产周期，降低加工成本。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型一个较佳实施例的机器人立体结构示意图；

图2是本实用新型一个较佳实施例的顶升单元的侧面示意图；

图3是本实用新型一个较佳实施例的顶升单元的正面示意图；

其中，1-底板；2-驱动单元；21-驱动轮；22-驱动箱；3-从动单元；4-顶升单元；41-固定架；42-托盘；43-下连接板；44-滑动模块；451-丝杠；452-丝杠螺母；46-电机；47-传动机构；48-限位模块；49-定位模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种用于搬运的机器人，包括底板1、驱动单元2、从动单元3、顶升单元4。驱动单元2被设置于底板1两侧，从动单元3被设置于底板1前后，顶升单元4被设置于底板1中间且安装于两侧的驱动单元2上，驱动单元2和从动单元3共同支撑底板，从动单元3与驱动单元2使底板与地面保持平行。两侧驱动单元2对称布置，其两侧驱动轮21旋转轴线共线。顶升单元4顶升方向中心线与驱动轮21旋转轴线垂直相交。

顶升单元4包括固定架41、托盘42、下连接板43、滑动模块44、丝杠451、丝杠螺母452、电机46、传动机构47、限位模块48、定位模块49。滑动模块44固定端安装于固定架41上，滑动模块滑动端第一端与托盘42连接，滑动模块滑动端第二端与下连接板43连接。固定架41、托盘42、下连接板43中间均开孔，固定架41中间的开孔、托盘42中间的开孔和下连接板43中间的开孔相互贯通，用于安装定位模块49。丝杠451安装于固定架41侧边，避开定位模块49，丝杠451通过传动机构47与电机46连接，丝杠螺母452通过下连接板43与丝杠451配合。限位模块48被设置于固定架41侧边，用于顶升单元4升降时的上下限位。

两侧驱动单元2对称设置于底板，以底板中线为轴镜像对称，驱动单元2包括驱动轮21和驱动箱22，驱动轮21通过车轮轴与驱动箱22连接，驱动箱22内含动力系统，动力系统通过车轮轴带动驱动轮21正向或反向运动。

从动单元3为万向脚轮，被设置于底板上的从动单元为2个。

滑动模块44为导轨滑块组合，滑动模块44滑动方向与顶升单元4的托盘42升降方向一致。

传动机构47为带传动。

限位模块48为接触式限位传感器。

定位模块49分为向上部分和向下部分，向下部分用于识别机器人所在地面位置及姿态信息，向上部分用于识别货架位置及姿态信息。

托盘42上端面设有大摩擦系数的材料橡胶，用于帮助机器人更好地顶升及搬运货架。

当电机46转动时，通过传动机构47带动丝杠451转动，使得安装有丝杠螺母452的下连接板43沿滑动模块44滑动方向运动，由于托盘42与下连接板43通过滑动模块44的滑动端固定连接，故托盘42也随下连接板43一起运动，若托盘向上运动，即为顶起货架；若托盘向下运动即为放下货架。

本实用新型在搬运货架过程中，通过控制系统支配驱动单元2，使机器人行走至货架下方，通过顶升单元4将货架顶起；在运输过程中需要原地旋转时，通过控制驱动单元2，使机器人原地旋转，货架同步旋转。

实施例2

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种用于搬运的机器人，包括底板1、驱动单元2、从动单元3、顶升单元4。驱动单元2被设置于底板1两侧，从动单元3被设置于底板1前后，驱动单元2和从动单元3共同支撑底板，从动单元3与驱动单元2使底板与地面保持平行。顶升单元4被设置于底板1中间且安装于两侧的驱动单元2上。两侧驱动单元2对称布置，其两侧驱动轮21旋转轴线共线。顶升单元4顶升方向中心线与驱动轮21旋转轴线垂直相交。

顶升单元4包括固定架41、托盘42、下连接板43、滑动模块44、丝杠451、丝杠螺母452、电机46、传动机构47、限位模块48、定位模块49。滑动模块44固定端安装于固定架41上，滑动模块滑动端第一端与托盘42连接，滑动模块滑动端第二端与下连接板43连接。固定架41、托盘42、下连接板43中间均开孔，固定架41中间的开孔、托盘42中间的开孔和下连接板43中间的开孔共轴，且相互贯通，用于安装定位模块49。丝杠451安装于固定架41侧边，避开定位模块49，丝杠451通过传动机构47与电机46连接，丝杠螺母452通过下连接板43与丝杠451配合。限位模块48被设置于固定架41侧边，用于顶升单元4升降时的上下限位。

两侧驱动单元2对称设置于底板，以底板中线为轴镜像对称，驱动单元2包括驱动轮21和驱动箱22，驱动轮21通过车轮轴与驱动箱22连接，驱动箱22内含动力系统，动力系统通过车轮轴带动驱动轮21正向或反向运动。

从动单元3为万向脚轮，被设置于底板上的从动单元为4个。

滑动模块44为直线轴承与导杆组合，滑动模块44滑动方向与顶升单元4的托盘42升降方向一致。

传动机构47为齿轮传动方式。

限位模块48为非接触式限位传感器。

定位模块49分为向上部分和向下部分，向下部分用于识别机器人所在地面位置及姿态信息，向上部分用于识别货架位置及姿态信息。

托盘42上端面设有大摩擦系数的材料橡胶，用于帮助机器人更好地顶升及搬运货架。

当电机46转动时，通过传动机构47带动丝杠451转动，使得安装有丝杠螺母452的下连接板43沿滑动模块44滑动方向运动，由于托盘42与下连接板43通过滑动模块44的滑动端固定连接，故托盘42也随下连接板43一起运动，若托盘向上运动，即为顶起货架；若托盘向下运动即为放下货架。

本实用新型在搬运货架过程中，通过控制系统支配驱动单元2，使机器人行走至货架下方，通过顶升单元4将货架顶起；在运输过程中需要原地旋转时，顶升单元4先将货架放下，然后通过驱动单元2，使机器人原地旋转，旋转到所需方向后顶升单元4再将货架顶起，货架姿态不变。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：包括底板、驱动单元、从动单元和顶升单元，所述驱动单元被设置于所述底板，所述驱动单元使所述底板离开地面，所述底板离开地面的距离受限于所述驱动单元的设置位置，所述从动单元被设置于所述底板边缘且异于所述驱动单元的位置，所述顶升单元被设置于所述底板上，且所述顶升单元被设置于两个所述驱动单元之间，所述从动单元与所述驱动单元位于同一个平面，所述从动单元与所述驱动单元共同支撑所述底板，所述从动单元与所述驱动单元使所述底板与地面保持平行。

2.根据权利要求1所述一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述顶升单元顶升方向中心线与驱动轮旋转轴线垂直相交。

3.根据权利要求1所述一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述顶升单元包括固定架、托盘、下连接板、滑动模块、丝杠、丝杠螺母、电机、传动机构、限位模块、定位模块；所述固定架、所述托盘和所述下连接板均开有孔，且所述固定架中间的开孔、所述托盘中间的开孔和所述下连接板中间的开孔相互贯通；所述定位模块分为向上部分和向下部分。

4.根据权利要求3所述一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述固定架中间的开孔、所述托盘中间的开孔和所述下连接板中间的开孔三孔共轴。

5.根据权利要求4所述一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述丝杠被设置于所述固定架侧边，避开所述定位模块；所述丝杠通过传动机构与所述电机连接，所述丝杠螺母通过所述下连接板与所述丝杠配合。

6.根据权利要求4所述一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述滑动模块固定端安装于所述固定架上，所述滑动模块滑动端第一端与所述托盘连接，所述滑动模块滑动端第二端与所述下连接板连接；所述限位模块被设置于所述固定架侧边。

7.根据权利要求1所述一种用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述驱动单元对称设置于所述底板外侧，且所述驱动单元被设置为以底板中线为轴镜像对称，所述驱动单元包括所述驱动轮和驱动箱，所述驱动轮通过车轮轴与所述驱动箱连接，两侧所述驱动轮旋转轴线共线，所述驱动箱内含动力系统，所述动力系统通过车轮轴带动所述驱动轮正向或反向运动。

8.根据权利要求1所述用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述从动单元为万向脚轮，被设置于所述底板上的所述从动单元至少为2个。

9.根据权利要求1所述用于搬运货架的机器人，其特征在于：所述滑动模块为导轨与滑块组合或直线轴承与导杆组合；所述滑动模块的滑动方向与所述顶升单元的托盘升降方向一致。

10.根据权利要求1所述用于搬运货架的机器人，其特征在于：当所述电机运行时，所述电机通过传动机构带动所述丝杠转动，所述丝杠带动所述下连接板沿所述滑动模块滑动方向运动，所述下连接板带动所述托盘运动。