[发明专利]一种基于双电机驱动的自动搬运装置

说明书

一种基于双电机驱动的自动搬运装置，其主要包括：传动组件、抓取组件、搬运组件和控制组件。传动组件由单向轴承和并联齿轮组组成；抓取组件由简易液压装置实现夹持，再由电机驱动连杆机构实现提升；搬运组件由步进电机带动同步带，拉动传动与抓取部分在光轴上滑动，实现搬运运动。整个系统的动作逻辑、码放数目和搬运距离都由单片机实现控制。本发明提出了一种解决欠驱动系统传动的新思路，可满足少电机驱动的物块码放搬运装置的设计要求。

技术领域

本发明涉及一种对块状物体竖直码放与搬运自动搬运装置。

技术背景

目前工厂中码垛和搬运机构常用串联机械手，成本高，控制复杂，且难以做到一次搬运多个物体，不适合用于传送带上的多个物块的码垛与搬运工作。固定工位码垛常用正交机械手，此机构一般使用三个电机，完成横向夹取，竖直抬升与向前运送三个运动，即每个电机控制一个自由度方向的运动。电机数目多，机器自身重量加重，能耗高，欠驱动问题也是当今研究与应用的热点问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可解决欠驱动状态下物块的码放和搬运问题的基于双电机驱动的自动搬运装置。该装置可在双电机的欠驱动系统环境下，完成夹取、抬升，向前运送的三个垂直方向运动，保证运送的平稳可靠，运送物品的大小距离可调，并在实现功能的基础上，实现自动化控制。

本发明主要包括传动组件、抓取组件、搬运组件和控制组件。其中，控制组件由单片机及相关电器元件组成，并配有手机APP以实现外部控制。所述控制组件与设在活动板上的传动组件相连。所述传动组件主要包括：电机、单向轴承、齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮D、光轴、连杆A、连杆B、简易液压推杆A、导管及活动板。电机与齿轮A、齿轮C同轴相连，两齿轮的轴孔内装有互为反向的一对单向轴承。齿轮A与齿轮轴设在轴承座上的齿轮B相啮合，齿轮B与连杆A一端搭接，连杆A另一端连接在活动板上的简易液压推杆A上，所述简易液压推杆A由并联的两简易缸筒和活塞推杆组成，所述简易缸筒为可储存液体的小型密闭容器可将液压能转变为机械能。齿轮C与齿轮轴设在轴承座上的齿轮D相啮合，齿轮D端面与连杆B一端相连，连杆B向下的另一端与抓取组件的支架上端连接件相连。

所述抓取组件主要包括：夹板、滑块、光轴A、简易液压推杆B、支架、限位光轴B及光轴固定座。所述支架是由水平和竖直杆组成的框架，其两竖直杆上设有两端分别固定于其上的两根水平光轴A，上下排列的两光轴分别垂直穿过两夹板同一侧面上下连接耳内的通孔，最好夹板表面带有增大摩擦的柔性垫板。每个夹板外侧(非相对一侧)各与一个水平的简易液压推杆B连接，该两简易液压推杆B分别通过导管与简易液压推杆A两个简易缸筒相连。支架背面(非设夹板一面)设有上下两对凸块，每个凸块内各设一个通孔且上下通孔相对，每对上下通孔内各设一根光轴B，其上端固定在活动板底面的光轴固定座上，下端固定在下滑块上。简易液压推杆B的活塞带动夹板的相对运动，实现抓取动作。

所述搬运组件主要包括：步进电机、同步带轮、同步带、十字连接件及整体框架。所述立方体形整体框架其顶部有搬运组件的两根平行的光轴C，每根光轴C各穿过一对滑块的通孔，每对滑块分别设在活动板下面的两端。在整体框架的顶部设有轴呈竖直的同步带轮，同步带轮外侧套有同步带，该同步带两端固定在一个十字连接件上，该十字连接件固定在活动板上。所述同步带轮之一与固定在整体框架上的步进电机输出轴相连。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明和普通的直角坐标式搬运机构相比增加了码垛功能，并且减少动力源的使用，节约空间和资源；和复杂的欠驱动机械手相比，简化了设计，降低了机构的复杂性，并可实现精准控制，在不需要复杂仿真计算的情况下，提出一种解决欠驱动问题的新思路。

本发明可应用与传送带上小型轻质块状物体的码放与搬运工作，降低了搬运装置的成本，提高了码放和搬运的效率和稳定性。

附图说明

图1是本发明立体示意简图。

图2是本发明传动组件I立体示意简图。