[发明专利]搬运机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及工件搬运领域，尤其涉及一种可进行大型重型工件搬运的搬运机器人系统。

背景技术

现有市场上，大型工程设备制造企业在某些重型设备、例如挖掘机等的生产制造过程中，通常会产生重达数吨的大型重型工件。该种大型重型工件通常是通过自动立体仓库自动传送至固定位置，然后通过吊车逐个搬运至另一位置进行继续组装制造。在利用吊车进行该种大型重型工件的搬运操作时，至少需要两个人配合完成搬运工作，其中一个人进行吊车的操作控制，另外一个人配合吊车调整工件的取放位置及取放姿态。但是，在吊车对大型重型工件的搬运过程中，工件容易摆动，并且工件在水平方向的角度难以调整，从而导致无法实现精确定位工件的取放位置以及取放姿态。另外，人工协助吊车操作不仅费时费力，而且存在人员安全问题。此外，该种人工控制吊车搬运大型重型工件的操作导致生产流程无法实现自动化，进而出现工作效率瓶颈，严重影响该种大型工程设备的生产效率。

因此，有必要提供一种改进的搬运机器人系统以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现大型工程设备自动化搬运的搬运机器人系统。

相应地，本发明的搬运机器人系统，包括底座、活动定位于底座上并与底座垂直设置的旋转立柱、垂直安装于旋转立柱上并沿旋转立柱轴向方向移动的悬臂、活动固定于悬臂末端的机械手，以及控制旋转立柱旋转角度以及底座、悬臂和机械手移动距离的控制装置，所述悬臂与旋转立柱垂直设置、并且设置有进行搬运工件型号扫描的视觉摄像判读装置。

作为本发明的进一步改进，所述底座包括固定于地面上的地轨及活动定位于地轨上并沿地轨带动旋转立柱移动的移动车，所述控制装置包括驱动移动车移动的第一驱动电机，所述旋转立柱定位于移动车上并在移动车上绕旋转立柱轴心旋转。

作为本发明的进一步改进，所述旋转立柱设有位于其底端以与移动车配合旋转的第一回转支承安装座，所述控制装置还包括驱动旋转立柱带动悬臂在移动车上进行旋转的第二驱动电机、以及驱动悬臂沿旋转立柱轴向方向移动的升降机构。

作为本发明的进一步改进，所述控制装置包括进行悬臂移动距离测量的激光测距机构，所述激光测距机构包括固定于旋转立柱上的激光测距传感器及固定于悬臂上并与激光测距传感器沿旋转立柱轴向方向相对设置的靶标。

作为本发明的进一步改进，所述旋转立柱外侧设有沿其轴向方向延伸的直线导轨，悬臂设有围绕旋转立柱以将悬臂定位于旋转立柱上的定位架及设置于定位架内侧以与直线导轨配合滑动的滑块。

作为本发明的进一步改进，所述悬臂还设有连接于定位架、并与旋转立柱垂直设置的悬臂梁，所述悬臂梁远离定位架的末端设置有定位机械手并供机械手绕其旋转的第二回转支承安装座，所述控制装置还包括驱动机械手绕第二回转支承安装座的轴心旋转的第三驱动电机。

作为本发明的进一步改进，所述机械手包括活动固定于第二回转支承安装座上的固持臂及固定于固持臂上并相对设置的两个夹紧抓手，所述固持臂设有供夹紧抓手沿固持臂长度方向移动的滑行轨道，所述控制装置还包括驱动两个夹紧抓手沿滑行轨道相向或相背离移动的传动机构。

作为本发明的进一步改进，所述机械手包括活动固定于第二回转支承安装座上的定位座、固定于定位座上的三个夹紧抓手、及用以固定夹紧抓手的转动轴，所述控制装置还包括驱动定位座上下移动以带动夹紧抓手相互收紧及放松的驱动机构。

作为本发明的进一步改进，所述定位座包括与驱动机构相固定的主动座及活动固定于主动座周围的从动座，所述夹紧抓手成L型设置并包括位于末端的卡勾，所述转动轴包括活动固定主动座及夹紧抓手一端的第一转动轴，及固定从动座与L型夹紧抓手拐角处的第二转动轴，所述夹紧抓手绕第二转动轴旋转以相互收紧及放松。

作为本发明的进一步改进，所述控制装置包括进行旋转立柱旋转角度以及底座、悬臂和机械手移动距离控制的控制器。 

本发明的有益效果是：本发明的搬运机器人系统可先通过视觉摄像判读装置进行搬运工件型号的扫描，然后控制装置控制底座带动旋转立柱移动、旋转，以及控制悬臂和机械手移动，从而实现大型重型工件搬运的自动化，且精确控制工件在搬运过程中的高度、水平方向的角度等，实现精确定位工件的取放位置以及取放姿态，提高至少3倍的生产效率，且减少了安全事故隐患，降低了企业人力资源成本等。

附图说明

图1是本发明搬运机器人系统及一工件的第一较佳实施方式的立体图；

图2是图1中搬运机器人系统及一工件的另一角度的立体图；