CN117622908B - 一种智能分拣码垛工业机器人工作站 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业机器人技术领域，尤其是一种智能分拣码垛工业机器人工作站，针对现有的码垛机器人是直接固定安装在运输传送带旁，在具有多条传送带的情况下，若是有传送带闲置，该传送带旁的码垛机器人就会随之闲置，无法快速转移和部署的码垛机器人不能及时的减轻传送带的工作量，给货物码垛工作带来不便，现提出以下方案，包括功能箱，所述功能箱的上方设置有转向座。本发明公开的一种智能分拣码垛工业机器人工作站利用快速部署组件可以实现码垛机器工作站的快速转移和部署，减少无作业传送带上的码垛机器人的闲置数量，提高高作业量的传送带上的码垛效率，并且提高了码垛机器人的周转率，减少了另购置码垛机器人造成的资金消耗。

Description

一种智能分拣码垛工业机器人工作站

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种智能分拣码垛工业机器人工作站。

背景技术

工业机器人是一种用于工业生产当中，靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，其普遍存在于各种各样的工业生产当中，码垛工业机器人是一种专门为了码垛所专门设计的码垛机器人，码垛工业机器人相对于普通的工业机器人在使用时更加适合。

但是，现有的码垛机器人通常是直接固定安装在运输传送带旁，在具有多条传送带的情况下，若是有传送带闲置，该传送带旁的码垛机器人就会随之闲置，在其它传送带传送量较大的情况下，无法快速转移和部署的码垛机器人不能及时的减轻这些传送带的码垛工作量，给货物码垛工作带来较大的不便。

发明内容

本发明公开一种智能分拣码垛工业机器人工作站，旨在解决背景技术中的现有的码垛机器人无法快速的转移和部署的技术问题。

本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站，包括功能箱，所述功能箱的上方设置有转向座,转向座的上方设置有调节臂,且调节臂的外部设置有吸盘，所述功能箱的底部固定连接有多个等距分布的驱动轮，且功能箱的内部设置有快速部署组件，所述快速部署组件位于调节臂的下方，且快速部署组件中设置有扩展块,扩展块的内部设置有重心补偿组件。

通过设置有功能箱、驱动轮、转向座、调节臂、吸盘、快速部署组件和重心补偿组件，装置利用快速部署组件可以实现码垛机器工作站的快速转移和部署，减少无作业传送带上的码垛机器人的闲置数量，提高高作业量的传送带上的码垛效率，并且提高了码垛机器人的周转率，减少了另购置码垛机器人造成的资金消耗。

在一个优选的方案中，所述快速部署组件包括容纳槽,容纳槽位于功能箱内，容纳槽的顶部内壁固定连接有电动机,电动机的输出端通过联轴器连接有丝杆,功能箱的底部开设有收纳槽,收纳槽内滑动连接有承台,承台的上侧开设有方形槽,方形槽的底部内壁固定连接有固定台，且丝杆的外部设置有套环,套环的外部固定连接有多个圆周等距分布的固定杆；所述收纳槽的内壁开设有多个圆周等距的限位槽,限位槽内均滑动连接有定位杆,多个定位杆的一侧分别与多个固定杆的一侧固定连接，承台的外部均与多个定位杆的一侧固定连接，且丝杆外部设置有套筒,套筒的上侧与套环的底部活动连接，套筒的底部与固定台的上侧活动连接；所述套筒的外部固定连接有齿轮一,方形槽的底部内壁固定连接有多个圆周等距的竖向板,竖向板上均开设有圆孔，圆孔内均活动连接有螺纹杆,竖向板靠近套筒的一侧均设置有齿轮二,齿轮二与螺纹杆相对的一侧固定连接，多个齿轮二均与齿轮一啮合，且承台的上侧开设有多个圆周等距分布的矩形槽，矩形槽内均设置有两个对称的位移槽，两个位移槽内均滑动连接有同一个扩展块；所述螺纹杆的外部均设置有支座,且支座的底部分别与扩展块的上侧固定连接，功能箱的外部设置有多个圆周等距分布的活动槽,活动槽的内壁分别与扩展块的外部滑动连接；所述功能箱的外部开设有多个圆周等距的竖向槽,竖向槽内固定连接有连接板,连接板的一侧固定连接有多个等距分布的限位块,竖向槽的的两侧内壁均固定连接有挡条,竖向槽内滑动连接有卡位框,卡位框的外部与限位块卡接，且卡位框的外部固定连接有支架,支架远离卡位框的一端均与扩展块的上侧活动连接。

通过设置有快速部署组件，快速部署组件利用承台和扩展块可以在码垛机器人部署时快速的将码垛机器人从易于移动的状态转换为稳固的工作状态，避免了需要对码垛机器人转移部署时的繁琐拆装，使码垛机器人的转移和重新部署更加的便利。

在一个优选的方案中，所述重心补偿组件包括封装框,封装框的两侧与电动机的内壁固定连接，扩展块的两侧内壁开设有两个对称的滑槽,滑槽内滑动连接有同一个伸缩板,伸缩板的底部与封装框的上侧滑动连接，且伸缩板的一侧固定连接有衔接板,衔接板与封装框相对的一侧均固定连接有两个对称的弹簧,伸缩板的底部均固定连接有限位条,限位条的一侧与封装框的外部卡接；所述伸缩板的上侧均固定连接有隔离块,伸缩板的底部均固定连接有橡胶垫，且扩展块远离固定台的一侧均固定连接有两个对称的导引块，两个导引块相对的一侧均滑动连接有隔板,隔板的底部均与伸缩板的上侧贴合。

通过设置有重心补偿组件，重心补偿组件利用伸缩板可以延长码垛机器人与地面的接触面积，使码垛机器人在码垛较重货物时可以对货物与调节臂之间产生的力矩进行平衡补偿，使码垛机器人始终能稳定重心的平衡，避免码垛机器人发生侧翻的情况出现，提高了稳定性和安全性。

在一个优选的方案中，所述功能箱的上侧开设有多个圆周等距的安装槽,安装槽的底部内壁均固定连接有电动伸缩杆，多个电动伸缩杆的输出端均固定连接有同一个基座平台,基座平台的上侧与转向座的底部固定连接；所述功能箱的上侧开设有多个圆周等距的稳定槽,稳定槽内均滑动连接有抵抗杆，且抵抗杆的上侧均与基座平台的底部固定连接。

通过设置有安装槽、电动伸缩杆、基座平台、稳定槽和抵抗杆，装置利用电动伸缩杆和稳定槽可以实现码垛机器人对货物的高位置的堆放，提高了码垛机器人的适用性，也使码垛机器人的操作更加便利，更高位置的堆放也节省了货物堆放的占地面积，使码垛机器人可以堆放更多的货物，提高了码垛的效率。

由上可知，本发明提供的一种智能分拣码垛工业机器人工作站具有利用快速部署组件可以实现码垛机器工作站的快速转移和部署，减少无作业传送带上的码垛机器人的闲置数量，提高高作业量的传送带上的码垛效率，并且提高了码垛机器人的周转率，减少了另购置码垛机器人造成的资金消耗的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的收纳槽结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的承台结构示意图；

图5为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的套筒结构示意图；

图6为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的竖向槽结构示意图；

图7为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的伸缩板结构示意图；

图8为本发明提出的一种智能分拣码垛工业机器人工作站的基座平台结构示意图。

图中：1、功能箱；2、驱动轮；3、转向座；4、调节臂；5、吸盘；6、快速部署组件；601、收纳槽；602、电动机；603、丝杆；604、活动槽；605、容纳槽；606、套筒；607、固定杆；608、套环；609、定位杆；610、承台；611、限位槽；612、固定台；613、齿轮一；614、方形槽；615、竖向板；616、齿轮二；617、螺纹杆；618、支座；619、位移槽；620、扩展块；621、竖向槽；622、连接板；623、限位块；624、卡位框；625、挡条；626、支架；7、重心补偿组件；701、封装框；702、滑槽；703、伸缩板；704、衔接板；705、弹簧；706、限位条；707、橡胶垫；708、隔离块；709、导引块；710、隔板；8、安装槽；9、电动伸缩杆；10、基座平台；11、稳定槽；12、抵抗杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明公开的一种智能分拣码垛工业机器人工作站主要应用于现有的码垛机器人无法快速的转移和部署的场景。

参照图1-8，一种智能分拣码垛工业机器人工作站，包括功能箱1，功能箱1的上方设置有转向座3,转向座3的上方设置有调节臂4,且调节臂4的外部设置有吸盘5，功能箱1的底部通过螺栓连接有多个等距分布的驱动轮2，且功能箱1的内部设置有快速部署组件6，快速部署组件6位于调节臂4的下方，且快速部署组件6中设置有扩展块620,扩展块620的内部设置有重心补偿组件7。

具体的，在将码垛机器人从闲置传送带移动到工作中的传送带后，使用快速部署组件6将码垛机器人抬升使驱动轮2脱离地面并使码垛机器人在地面上架设稳定，使用转向座3上的调节臂4调节码垛机器人移动到传送带上货物的上方，利用吸盘5将货物吸附起来，并在转向座3的转动中将货物堆放，在码垛较重货物时，使用重心补偿组件7增加码垛机器人与地面的接触面积对码垛机器人的重心位置进行平衡调整；装置利用快速部署组件6可以实现码垛机器工作站的快速转移和部署，减少无作业传送带上的码垛机器人的闲置数量，提高高作业量的传送带上的码垛效率，并且提高了码垛机器人的周转率，减少了另购置码垛机器人造成的资金消耗。

参照图3、图4、图5和图6，在一个优选的实施方式中，快速部署组件6包括容纳槽605,容纳槽605位于功能箱1内，容纳槽605的顶部内壁通过螺栓连接有电动机602,电动机602的输出端通过联轴器连接有丝杆603,功能箱1的底部开设有收纳槽601,收纳槽601内滑动连接有承台610,承台610的上侧开设有方形槽614,方形槽614的底部内壁通过螺栓连接有固定台612，且丝杆603的外部设置有套环608,套环608的外部通过螺栓连接有多个圆周等距分布的固定杆607；收纳槽601的内壁开设有多个圆周等距的限位槽611,限位槽611内均滑动连接有定位杆609,多个定位杆609的一侧分别与多个固定杆607的一侧通过螺栓连接，承台610的外部均与多个定位杆609的一侧通过螺栓连接，且丝杆603外部设置有套筒606,套筒606的上侧与套环608的底部通过轴承转动连接，套筒606的底部与固定台612的上侧通过轴承转动连接；套筒606的外部通过螺栓连接有齿轮一613,方形槽614的底部内壁通过螺栓连接有多个圆周等距的竖向板615,竖向板615上均开设有圆孔，圆孔内均通过轴承转动连接有螺纹杆617,竖向板615靠近套筒606的一侧均设置有齿轮二616,齿轮二616与螺纹杆617相对的一侧通过螺栓连接，多个齿轮二616均与齿轮一613啮合，且承台610的上侧开设有多个圆周等距分布的矩形槽，矩形槽内均设置有两个对称的位移槽619，两个位移槽619内均滑动连接有同一个扩展块620；螺纹杆617的外部均设置有支座618,且支座618的底部分别与扩展块620的上侧通过螺栓连接，功能箱1的外部设置有多个圆周等距分布的活动槽604,活动槽604的内壁分别与扩展块620的外部滑动连接；功能箱1的外部开设有多个圆周等距的竖向槽621,竖向槽621内通过螺栓连接有连接板622,连接板622的一侧通过螺栓连接有多个等距分布的限位块623,竖向槽621的的两侧内壁均通过螺栓连接有挡条625,竖向槽621内滑动连接有卡位框624,卡位框624的外部与限位块623卡接，且卡位框624的外部通过螺栓连接有支架626,支架626远离卡位框624的一端均与扩展块620的上侧通过轴承转动连接。

具体的，在将码垛机器人转移部署后，启动电动机602,电动机602带动丝杆603旋转，使丝杆603上的套环608带动通过固定杆607和定位杆609连接的承台610从收纳槽601中逐渐下降，使承台610的底部与地面接触并将功能箱1底部的驱动轮2抬离地面，在承台610下降的过程中，丝杆603外部的套筒606在转动中使与齿轮一613啮合的齿轮二616带动螺纹杆617旋转，使与支座618连接的扩展块620在螺纹杆617的转动中从承台610中伸出并逐渐扩展，随着扩展块620从承台610中扩展伸长的过程中，扩展块620会拉动支架626使与支架626连接的卡位框624在竖向槽621中下降，并在扩展块620完全扩展后使卡位框624与连接板622上的限位块623卡接。

在具体的应用场景中，快速部署组件6主要适用于快速部署过程中的快速部署环节，即快速部署组件6利用承台610和扩展块620可以在码垛机器人部署时快速的将码垛机器人从易于移动的状态转换为稳固的工作状态，避免了需要对码垛机器人转移部署时的繁琐拆装，使码垛机器人的转移和重新部署更加的便利。

参照图7，在一个优选的实施方式中，重心补偿组件7包括封装框701,封装框701的两侧与电动机602的内壁通过螺栓连接，扩展块620的两侧内壁开设有两个对称的滑槽702,滑槽702内滑动连接有同一个伸缩板703,伸缩板703的底部与封装框701的上侧滑动连接，且伸缩板703的一侧通过螺栓连接有衔接板704,衔接板704与封装框701相对的一侧均通过螺栓连接有两个对称的弹簧705,伸缩板703的底部均通过螺栓连接有限位条706,限位条706的一侧与封装框701的外部卡接；伸缩板703的上侧均通过螺栓连接有隔离块708,伸缩板703的底部均通过螺栓连接有橡胶垫707，且扩展块620远离固定台612的一侧均通过螺栓连接有两个对称的导引块709，两个导引块709相对的一侧均滑动连接有隔板710,隔板710的底部均与伸缩板703的上侧贴合。

具体的，在码垛机器人码垛较重的货物时，拉动隔板710，使隔板710解除与伸缩板703连接的隔离块708的限制，在弹簧705的推动下，衔接板704会快速的将滑槽702上滑动的伸缩板703从扩展块620中推出，并通过与封装框701卡接的限位条706的阻挡下固定在扩展块620中，在伸缩板703完全伸展到位后，伸缩板703底部的橡胶垫707与地面充分贴合，使码垛机器人可以码垛重型货物。

在具体的应用场景中，重心补偿组件7主要适用于重心补偿过程中的重心补偿环节，即重心补偿组件7利用伸缩板703可以延长码垛机器人与地面的接触面积，使码垛机器人在码垛较重货物时可以对货物与调节臂4之间产生的力矩进行平衡补偿，使码垛机器人始终能稳定重心的平衡，避免码垛机器人发生侧翻的情况出现，提高了稳定性和安全性。

参照图8，在一个优选的实施方式中，功能箱1的上侧开设有多个圆周等距的安装槽8,安装槽8的底部内壁均通过螺栓连接有电动伸缩杆9，多个电动伸缩杆9的输出端均通过螺栓连接有同一个基座平台10,基座平台10的上侧与转向座3的底部通过螺栓连接；功能箱1的上侧开设有多个圆周等距的稳定槽11,稳定槽11内均滑动连接有抵抗杆12，且抵抗杆12的上侧均与基座平台10的底部通过螺栓连接。

具体的，在码垛机器人需要将货物堆放到较高的位置时，启动安装槽8中的电动伸缩杆9，通过电动伸缩杆9输出端的伸长，使与电动伸缩杆9输出端连接的基座平台10可以将调节臂4和吸盘5抬升到更高的位置，使吸盘5可以轻易的完成货物的高位置堆放；装置利用电动伸缩杆9和稳定槽11可以实现码垛机器人对货物的高位置的堆放，提高了码垛机器人的适用性，也使码垛机器人的操作更加便利，更高位置的堆放也节省了货物堆放的占地面积，使码垛机器人可以堆放更多的货物，提高了码垛的效率。

工作原理：在将码垛机器人转移部署后，启动电动机602,电动机602带动丝杆603旋转，使丝杆603上的套环608带动通过固定杆607和定位杆609连接的承台610从收纳槽601中逐渐下降，使承台610的底部与地面接触并将功能箱1底部的驱动轮2抬离地面，在承台610下降的过程中，丝杆603外部的套筒606在转动中使与齿轮一613啮合的齿轮二616带动螺纹杆617旋转，使与支座618连接的扩展块620在螺纹杆617的转动中从承台610中伸出并逐渐扩展，随着扩展块620从承台610中扩展伸长的过程中，扩展块620会拉动支架626使与支架626连接的卡位框624在竖向槽621中下降，并在扩展块620完全扩展后使卡位框624与连接板622上的限位块623卡接，在码垛机器人码垛较重的货物时，拉动隔板710，使隔板710解除与伸缩板703连接的隔离块708的限制，在弹簧705的推动下，衔接板704会快速的将滑槽702上滑动的伸缩板703从扩展块620中推出，并通过与封装框701卡接的限位条706的阻挡下固定在扩展块620中，在伸缩板703完全伸展到位后，伸缩板703底部的橡胶垫707与地面充分贴合，使码垛机器人可以码垛重型货物，在码垛机器人需要将货物堆放到较高的位置时，启动安装槽8中的电动伸缩杆9，通过电动伸缩杆9输出端的伸长，使与电动伸缩杆9输出端连接的基座平台10可以将调节臂4和吸盘5抬升到更高的位置，使吸盘5可以轻易的完成货物的高位置堆放。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能分拣码垛工业机器人工作站，包括功能箱（1），其特征在于，所述功能箱（1）的上方设置有转向座（3）,转向座（3）的上方设置有调节臂（4）,且调节臂（4）的外部设置有吸盘（5），所述功能箱（1）的底部固定连接有多个等距分布的驱动轮（2），且功能箱（1）的内部设置有快速部署组件（6），所述快速部署组件（6）位于调节臂（4）的下方，且快速部署组件（6）中设置有扩展块（620）,扩展块（620）的内部设置有重心补偿组件（7）；

所述快速部署组件（6）包括容纳槽（605）,容纳槽（605）位于功能箱（1）内，容纳槽（605）的顶部内壁固定连接有电动机（602）,电动机（602）的输出端通过联轴器连接有丝杆（603）,功能箱（1）的底部开设有收纳槽（601）,收纳槽（601）内滑动连接有承台（610）,承台（610）的上侧开设有方形槽（614）,方形槽（614）的底部内壁固定连接有固定台（612），且丝杆（603）的外部设置有套环（608）,套环（608）的外部固定连接有多个圆周等距分布的固定杆（607）；

所述收纳槽（601）的内壁开设有多个圆周等距的限位槽（611）,限位槽（611）内均滑动连接有定位杆（609）,多个定位杆（609）的一侧分别与多个固定杆（607）的一侧固定连接，承台（610）的外部均与多个定位杆（609）的一侧固定连接，且丝杆（603）外部设置有套筒（606）,套筒（606）的上侧与套环（608）的底部活动连接，套筒（606）的底部与固定台（612）的上侧活动连接；

所述套筒（606）的外部固定连接有齿轮一（613）,方形槽（614）的底部内壁固定连接有多个圆周等距的竖向板（615）,竖向板（615）上均开设有圆孔，圆孔内均活动连接有螺纹杆（617）,竖向板（615）靠近套筒（606）的一侧均设置有齿轮二（616）,齿轮二（616）与螺纹杆（617）相对的一侧固定连接，多个齿轮二（616）均与齿轮一（613）啮合，且承台（610）的上侧开设有多个圆周等距分布的矩形槽，矩形槽内均设置有两个对称的位移槽（619），两个位移槽（619）内均滑动连接有同一个扩展块（620）；

所述重心补偿组件（7）包括封装框（701）,封装框（701）的两侧与电动机（602）的内壁固定连接，扩展块（620）的两侧内壁开设有两个对称的滑槽（702）,滑槽（702）内滑动连接有同一个伸缩板（703）,伸缩板（703）的底部与封装框（701）的上侧滑动连接，且伸缩板（703）的一侧固定连接有衔接板（704）,衔接板（704）与封装框（701）相对的一侧均固定连接有两个对称的弹簧（705）,伸缩板（703）的底部均固定连接有限位条（706）,限位条（706）的一侧与封装框（701）的外部卡接。

2.根据权利要求1所述的一种智能分拣码垛工业机器人工作站，其特征在于，所述螺纹杆（617）的外部均设置有支座（618）,且支座（618）的底部分别与扩展块（620）的上侧固定连接，功能箱（1）的外部设置有多个圆周等距分布的活动槽（604）,活动槽（604）的内壁分别与扩展块（620）的外部滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能分拣码垛工业机器人工作站，其特征在于，所述功能箱（1）的外部开设有多个圆周等距的竖向槽（621）,竖向槽（621）内固定连接有连接板（622）,连接板（622）的一侧固定连接有多个等距分布的限位块（623）,竖向槽（621）的的两侧内壁均固定连接有挡条（625）,竖向槽（621）内滑动连接有卡位框（624）,卡位框（624）的外部与限位块（623）卡接，且卡位框（624）的外部固定连接有支架（626）,支架（626）远离卡位框（624）的一端均与扩展块（620）的上侧活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能分拣码垛工业机器人工作站，其特征在于，所述伸缩板（703）的上侧均固定连接有隔离块（708）,伸缩板（703）的底部均固定连接有橡胶垫（707），且扩展块（620）远离固定台（612）的一侧均固定连接有两个对称的导引块（709），两个导引块（709）相对的一侧均滑动连接有隔板（710）,隔板（710）的底部均与伸缩板（703）的上侧贴合。

5.根据权利要求4所述的一种智能分拣码垛工业机器人工作站，其特征在于，所述功能箱（1）的上侧开设有多个圆周等距的安装槽（8）,安装槽（8）的底部内壁均固定连接有电动伸缩杆（9），多个电动伸缩杆（9）的输出端均固定连接有同一个基座平台（10）,基座平台（10）的上侧与转向座（3）的底部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能分拣码垛工业机器人工作站，其特征在于，所述功能箱（1）的上侧开设有多个圆周等距的稳定槽（11）,稳定槽（11）内均滑动连接有抵抗杆（12），且抵抗杆（12）的上侧均与基座平台（10）的底部固定连接。