專利名稱:一種裝車機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種裝車機(jī)器人，其特征在于，包括一主體框架，用以固定各機(jī)構(gòu)和其他零部件；一上料平臺；一機(jī)械抓手；一輸送帶機(jī)構(gòu)，用于將貨物從上料平臺輸送至所述機(jī)械抓手處；一上下移動機(jī)構(gòu)，用以帶動機(jī)械抓手上下移動；一前后移動導(dǎo)軌，安裝在主體框架兩側(cè)下端的地面；一動力組，包括控制機(jī)械抓手進(jìn)行轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動伺服電機(jī)、控制機(jī)械抓手開合的氣缸、以及驅(qū)動主體框架前后移動的前后移動電機(jī)；一感應(yīng)控制裝置，包括貨物位置感應(yīng)器、落料感應(yīng)器以及車輛位置感應(yīng)器，分別安裝在主體框架的不同位置，用以控制機(jī)械抓手運(yùn)行。本實(shí)用新型所述裝車機(jī)器人實(shí)現(xiàn)裝車的無人化、從而節(jié)約了人力，裝車效率大大提高，裝車規(guī)范整齊。
【專利說明】一種裝車機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及貨物裝卸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種裝車機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]目前固體物料的流通分為兩種形式:散裝和袋裝。散裝這種形式在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用比較廣泛，它主要應(yīng)用在流通性比較好的固體物料，能節(jié)省大量的包裝費(fèi)用和裝卸的人力費(fèi)用，省時(shí)、省力、省錢。缺點(diǎn)是局限性較強(qiáng)，必須適用于流通性較強(qiáng)的物料，如:小麥、玉米等。同時(shí)它對陸路運(yùn)輸?shù)囊惨筝^高，必須是廂式車或集裝箱運(yùn)輸，必須有裝卸散裝貨物的設(shè)備。
[0003]袋裝這種方式比較靈活，裝卸運(yùn)輸比較方便。缺點(diǎn)是要消耗大量的包裝費(fèi)用和裝卸的人力費(fèi)用。國外由于人工費(fèi)用比較昂貴，所以袋裝貨物絕大多數(shù)采用托盤承載運(yùn)輸，物料用碼垛機(jī)械在托盤上碼垛，然后用叉車等裝卸設(shè)備裝卸。托盤裝載運(yùn)輸?shù)淖畲笕秉c(diǎn)是在產(chǎn)品銷售時(shí)，連同托盤一同計(jì)入產(chǎn)品成本，使產(chǎn)品成本加高。只有在人力成本較高或粗、笨活勞動力奇缺的發(fā)達(dá)國家采用較多，我國托盤裝載運(yùn)輸?shù)膽?yīng)用較少。
[0004]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的提高，近年來我國也逐步出現(xiàn)了勞動力短缺的現(xiàn)象，特別是粗、笨活勞動力更是短缺。原來那種單靠人力裝載的情況將逐步被裝卸機(jī)械所取代，我國裝卸作業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，采用最多的是產(chǎn)品在托盤上碼垛，產(chǎn)品銷售時(shí)再把產(chǎn)品從托盤上卸掉，裝車。這種方式雖然仍然消耗大量的人力，但相比傳統(tǒng)的全人工裝車，已省時(shí)、省力不少，也比發(fā)達(dá)國家連同托盤一同銷售的情況節(jié)省不少費(fèi)用。所以在我國目前有條件的企業(yè)，已逐步采用這種方式即:產(chǎn)品在托盤上碼垛，叉車在倉庫內(nèi)堆放，產(chǎn)品從托盤上卸掉裝車。
[0005]在袋裝貨物裝車領(lǐng)域，目前國內(nèi)絕大多數(shù)采取的是借助輸送機(jī)的方式:人工把產(chǎn)品從托盤或推料車上卸下，放入輸送機(jī)輸送到車廂上面，工人再在輸送機(jī)的另一端，把輸送機(jī)輸送過來的產(chǎn)品在車廂內(nèi)擺放。
[0006]目前國內(nèi)輸送機(jī)有:可移動式輸送機(jī)，伸縮式輸送機(jī)，廂式車輸送機(jī)等。但是不管哪一種輸送機(jī)只是方便人工移動，都不能完成自動裝車，都需要人工在輸送機(jī)的另一端接料、擺放。在水泥行業(yè)出現(xiàn)一種造價(jià)不菲的裝車機(jī)，但它實(shí)際上也是一種可移動式的輸送機(jī)，只是把輸送機(jī)吊在了車的上面，方便輸送機(jī)上下前后移動，比一般的輸送機(jī)在裝車方面更進(jìn)一步，然而同樣需要人工來操作、擺放，不能完成裝車的自動化，同時(shí)人工借助輸送設(shè)備的裝車，在擺放時(shí)由于不能精確到位，所以容易造成袋裝貨物包與包之間互相疊加的現(xiàn)象,給卸車造成一定的困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供在于提出一種裝車機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了裝車的無人化、全自動，從而節(jié)約了人力，裝車效率大大提高，裝車更規(guī)范、整齊，更易于以后的卸車。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0009]一種裝車機(jī)器人，其特征在于，包括
[0010]一主體框架，用以固定各機(jī)構(gòu)和其他零部件；
[0011]一上料平臺，用于承載需要裝車的貨物；
[0012]一機(jī)械抓手，用以抓取貨物進(jìn)行裝車；
[0013]一輸送帶機(jī)構(gòu)，兩端分別連接所述上料平臺和機(jī)械抓手，用于將貨物從上料平臺輸送至所述機(jī)械抓手處；
[0014]一上下移動機(jī)構(gòu)，用以帶動機(jī)械抓手上下移動；
[0015]一前后移動導(dǎo)軌，安裝在主體框架兩側(cè)下端的地面；
[0016]一動力組，包括控制機(jī)械抓手進(jìn)行轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)、控制機(jī)械抓手開合的氣缸、以及驅(qū)動主體框架前后移動的前后移動電機(jī)；
[0017]一感應(yīng)控制裝置，包括貨物位置感應(yīng)器、落料感應(yīng)器以及車輛位置感應(yīng)器、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)以及電磁閥感應(yīng)控制器，分別安裝在主體框架的不同位置，用以控制機(jī)械抓手運(yùn)行。
[0018]接近開關(guān)和行程開關(guān)安裝在上下移動導(dǎo)軌一側(cè)，作用是感應(yīng)控制機(jī)械抓手回零。
[0019]第一光電開關(guān)安裝在機(jī)械抓手轉(zhuǎn)動手指處，作用是感應(yīng)到貨物到達(dá)正確指定位置。
[0020]第二光電開關(guān)安裝在主體框架中部，作用是感應(yīng)到車輛停放到正確的位置。
[0021]作為優(yōu)選方案之一，所述上下移動機(jī)構(gòu)包括鋼絲繩、滾輪、上下移動電機(jī)和上下移動導(dǎo)軌，其中，所述鋼絲繩設(shè)置于主體框架上端，兩端分別連接于滾輪和所述機(jī)械抓手和輸送帶機(jī)構(gòu)，所述上下移動電機(jī)和滾輪安裝在主體框架側(cè)面，所述上下移動電機(jī)用于驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動，所述上下移動導(dǎo)軌通過滑塊連接于機(jī)械抓手和輸送帶機(jī)構(gòu)。
[0022]作為優(yōu)選方案之一，所述輸送帶機(jī)構(gòu)包括平面輸送帶和斜坡輸送帶，所述平面輸送帶的方向與所述前后移動導(dǎo)軌的方向垂直，所述平面輸送帶一端平行連接于所述機(jī)械抓手，另一端垂直連接于斜坡輸送帶，所述斜坡輸送帶的另一端連接于上料平臺；在平面輸送帶和斜坡輸送帶的連接處還設(shè)有讓物料改變運(yùn)行方向的轉(zhuǎn)向輪。
[0023]作為優(yōu)選方案之一，所述上料平臺底部四角還裝有四個用以帶動上料平臺移動的上料平臺運(yùn)動輪。
[0024]作為優(yōu)選方案之一，還包括設(shè)置在所述機(jī)械抓手下端的抓手手指帶動輪，所述抓手手指帶動輪通過所述伺服電機(jī)驅(qū)動帶動所述機(jī)械抓手的手指進(jìn)行轉(zhuǎn)動使得貨物能夠進(jìn)入抓手。
[0025]作為優(yōu)選方案之一，所述主體框架底部裝有運(yùn)動輪，所述運(yùn)動輪放置于所述前后移動導(dǎo)軌中帶動主體框架沿前后移動導(dǎo)軌前后移動。
[0026]作為優(yōu)選方案之一，所述主體框架為龍門吊架式結(jié)構(gòu)。
[0027]采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，裝車機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)1500多包的取料速度，完全取代目前的人工操作。按目前人工裝車能力，在借助輸送機(jī)械的情況下，每人每班8小時(shí)平均最大裝車2400包計(jì)算(裝車工人由于其勞動強(qiáng)度大，不能像機(jī)器一樣實(shí)現(xiàn)8小時(shí)不停歇運(yùn)轉(zhuǎn)，其必須是休息與勞動相結(jié)合的間歇式勞動)，能代替6?12個拆跺工人(裝車機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的24小時(shí)不停歇運(yùn)轉(zhuǎn))。在目前人工人短缺，勞動力成本日益增高的情況下，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是巨大的。
[0028]有益效果:
[0029]本實(shí)用新型所述裝車機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了裝車的無人化、全自動，從而節(jié)約了人力，裝車效率大大提高，裝車更規(guī)范、整齊，更易于以后的卸車。

【附圖說明】

[0030]圖1為本實(shí)用新型所述裝車機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型所述裝車機(jī)器人的后視圖；
[0032]其中，1、滾輪、2、上下移動電機(jī)；3、鋼絲繩；4、主體框架；5、上料平臺；6、輸送帶機(jī)構(gòu)；7、機(jī)械抓手；8、氣缸；9、上下移動導(dǎo)軌；10、前后移動導(dǎo)軌；11、主體框架運(yùn)動輪，12、上料平臺運(yùn)動輪，13、接近開關(guān)，14、行程開關(guān)，15、第一光電開關(guān)，16、抓手手指帶動輪，17、機(jī)械抓手轉(zhuǎn)動手指，18、第二光電開關(guān)，19、轉(zhuǎn)向輪，20、前后移動電機(jī)，61、平面輸送帶，62、斜坡輸送帶。

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖及一優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0034]實(shí)施例:
[0035]如圖1?圖2所示:本實(shí)施例所揭示的一種裝車機(jī)器人，包括
[0036]一主體框架4，用以固定各機(jī)構(gòu)和其他零部件；
[0037]一上料平臺5，用于承載需要裝車的貨物；
[0038]一機(jī)械抓手7，用以抓取貨物進(jìn)行裝車；
[0039]一輸送帶機(jī)構(gòu)6，兩端分別連接所述上料平臺5和機(jī)械抓手7，用于將貨物從上料平臺5輸送至所述機(jī)械抓手7處；
[0040]一上下移動機(jī)構(gòu)，用以帶動機(jī)械抓手7上下移動；
[0041]一前后移動導(dǎo)軌10，安裝在主體框架4兩側(cè)下端的地面；
[0042]一動力組，包括控制機(jī)械抓手7進(jìn)行轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)、控制機(jī)械抓手7開合的氣缸8、以及驅(qū)動主體框架4前后移動的前后移動電機(jī)20 ；
[0043]一感應(yīng)控制裝置，包括貨物位置感應(yīng)器、落料感應(yīng)器以及車輛位置感應(yīng)器、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)以及電磁閥感應(yīng)控制器，分別安裝在主體框架的不同位置，用以控制機(jī)械抓手運(yùn)行。
[0044]接近開關(guān)13和行程開關(guān)14安裝在上下移動導(dǎo)軌9 一側(cè)，作用是感應(yīng)控制機(jī)械抓手7回零。
[0045]第一光電開關(guān)15安裝在機(jī)械抓手轉(zhuǎn)動手指17處，作用是感應(yīng)到貨物到達(dá)正確指定位置。
[0046]第二光電開關(guān)18安裝在主體框架4中部，作用是感應(yīng)到車輛停放到正確的位置。
[0047]作為優(yōu)選方案之一，所述上下移動機(jī)構(gòu)包括鋼絲繩3、滾輪1、上下移動電機(jī)2和上下移動導(dǎo)軌9，其中，所述鋼絲繩3設(shè)置于主體框架4上端，兩端分別連接于滾輪I和所述機(jī)械抓手7和輸送帶機(jī)構(gòu)6，所述上下移動電機(jī)2和滾輪I安裝在主體框架4側(cè)面，所述上下移動電機(jī)2用于驅(qū)動滾輪I轉(zhuǎn)動，所述上下移動導(dǎo)軌9通過滑塊連接于機(jī)械抓手7和輸送帶機(jī)構(gòu)6。
[0048]作為優(yōu)選方案之一,所述輸送帶機(jī)構(gòu)6包括平面輸送帶61和斜坡輸送帶62,所述平面輸送帶61的方向與所述前后移動導(dǎo)軌10的方向垂直，所述平面輸送帶61 —端平行連接于所述機(jī)械抓手7，另一端垂直連接于斜坡輸送帶62，所述斜坡輸送帶62的另一端連接于上料平臺5 ;在平面輸送帶61和斜坡輸送帶62的連接處還設(shè)有讓物料改變運(yùn)行方向的轉(zhuǎn)向輪19。
[0049]作為優(yōu)選方案之一，所述上料平臺5底部四角還裝有四個用以帶動上料平臺5移動的上料平臺運(yùn)動輪12。
[0050]作為優(yōu)選方案之一，還包括設(shè)置在所述機(jī)械抓手7下端的抓手手指帶動輪16，所述抓手手指帶動輪16通過所述伺服電機(jī)驅(qū)動帶動所述機(jī)械抓手7的手指進(jìn)行轉(zhuǎn)動使得貨物能夠進(jìn)入機(jī)械抓手7。
[0051]作為優(yōu)選方案之一，所述主體框架4底部裝有運(yùn)動輪11，所述主體框架運(yùn)動輪11放置于所述前后移動導(dǎo)軌10中帶動主體框架4沿前后移動導(dǎo)軌10前后移動。
[0052]作為優(yōu)選方案之一，所述主體框架4為龍門吊架式結(jié)構(gòu)。
[0053]裝車機(jī)器人工作原理及步驟:
[0054]裝車機(jī)器人的動作過程包括以下步驟:
[0055]裝車機(jī)器人在初始狀態(tài)下各部件自動歸位，上下移動機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械抓手7移動到設(shè)定的最高點(diǎn)的位置。
[0056]將裝貨車輛?？吭谘b車機(jī)器人的前方固定的區(qū)域。
[0057]設(shè)置參數(shù)，輸入裝貨車輛的車廂寬度、裝車排數(shù)和層數(shù)。
[0058]叉車司機(jī)將袋裝或箱裝物料放到上料平臺5上，操作手將物料放到輸送帶上，按動啟動按鈕，裝車機(jī)器人進(jìn)入自動化運(yùn)行狀態(tài)。
[0059]機(jī)械抓手7接到感應(yīng)器通知后，由電機(jī)及感應(yīng)設(shè)備控制運(yùn)動至車輛放料上方，氣缸8工作打開抓手7，氣缸工作關(guān)閉抓手，上下移動電機(jī)2控制鋼絲繩3將機(jī)械抓手7上升到位置后，氣缸8工作，打開機(jī)械抓手7，放下物料。
[0060]機(jī)械抓手7按照感應(yīng)設(shè)備及控制程序的安排，在車廂內(nèi)進(jìn)行物料的碼放工作，當(dāng)物料碼放到一定高度后，主體框架4 (龍門吊架)和上料平臺5由前后移動電機(jī)20帶動往后運(yùn)動到相應(yīng)位置，機(jī)械抓手7繼續(xù)抓取碼放工作。
[0061]當(dāng)設(shè)定的層數(shù)擺放完畢后，設(shè)備回歸到初始狀態(tài)。
[0062]如果該裝貨車輛繼續(xù)裝貨，則車輛前行到適當(dāng)位置，繼續(xù)裝料。
[0063]根據(jù)車輛裝貨情況，在設(shè)定參數(shù)時(shí)，可以設(shè)定裝車的排數(shù)、層數(shù)、車廂的寬度。
[0064]輸送帶、伺服電機(jī)、機(jī)械抓手、氣缸及其之間的動作配合，是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的精髓所在，使物料能夠精確的擺放在恰當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?br> [0065]因此該種機(jī)器的裝車方式，能使裝車最大限度的提高效率，減少車輛的移動頻率，節(jié)省人力，提高效率，增加企業(yè)的效益。
[0066]需要指出的是，以上所述者僅為用以解釋本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本實(shí)用新型作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之實(shí)用新型精神下所作有關(guān)本實(shí)用新型之任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實(shí)用新型意圖保護(hù)之范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種裝車機(jī)器人，其特征在于，包括 一主體框架，用以固定各機(jī)構(gòu)和其他零部件； 一上料平臺，用于承載需要裝車的貨物； 一機(jī)械抓手，用以抓取貨物進(jìn)行裝車； 一輸送帶機(jī)構(gòu)，兩端分別連接所述上料平臺和機(jī)械抓手，用于將貨物從上料平臺輸送至所述機(jī)械抓手處； 一上下移動機(jī)構(gòu)，用以帶動機(jī)械抓手上下移動； 一前后移動導(dǎo)軌，安裝在主體框架兩側(cè)下端的地面； 一動力組，包括控制機(jī)械抓手進(jìn)行轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動伺服電機(jī)、控制機(jī)械抓手開合的氣缸、以及驅(qū)動主體框架前后移動的前后移動電機(jī)； 一感應(yīng)控制裝置，包括貨物位置感應(yīng)器、落料感應(yīng)器以及車輛位置感應(yīng)器、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)以及電磁閥感應(yīng)控制器，分別安裝在主體框架的不同位置，用以控制機(jī)械抓手運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝車機(jī)器人，其特征在于，所述上下移動機(jī)構(gòu)包括鋼絲繩、滾輪、上下移動電機(jī)和上下移動導(dǎo)軌，其中，所述鋼絲繩設(shè)置于主體框架上端，兩端分別連接于滾輪和所述機(jī)械抓手和輸送帶機(jī)構(gòu)，所述上下移動電機(jī)和滾輪安裝在主體框架側(cè)面，所述上下移動電機(jī)用于驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動，所述上下移動導(dǎo)軌通過滑塊連接于機(jī)械抓手和輸送帶機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝車機(jī)器人，其特征在于，所述輸送帶機(jī)構(gòu)包括平面輸送帶和斜坡輸送帶，所述平面輸送帶的方向與所述前后移動導(dǎo)軌的方向垂直，所述平面輸送帶一端平行連接于所述機(jī)械抓手，另一端垂直連接于斜坡輸送帶，所述斜坡輸送帶的另一端連接于上料平臺；在平面輸送帶和斜坡輸送帶的連接處還設(shè)有讓物料改變運(yùn)行方向的轉(zhuǎn)向輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝車機(jī)器人，其特征在于，所述上料平臺底部四角還裝有四個用以帶動上料平臺移動的上料平臺運(yùn)動輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝車機(jī)器人，其特征在于，還包括設(shè)置在所述機(jī)械抓手下端的抓手手指帶動輪，所述抓手手指帶動輪通過所述伺服電機(jī)驅(qū)動帶動所述機(jī)械抓手的手指進(jìn)行轉(zhuǎn)動使得貨物能夠進(jìn)入抓手。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝車機(jī)器人，其特征在于，所述主體框架底部裝有運(yùn)動輪，所述運(yùn)動輪放置于所述前后移動導(dǎo)軌中帶動主體框架沿前后移動導(dǎo)軌前后移動。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝車機(jī)器人，其特征在于，所述主體框架為龍門吊架式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B65G67-10GK204265030SQ201420297393
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