[发明专利]一种托盘取物装置

权利要求书

1.一种托盘取物装置，其特征在于：包括拾取机械臂（1）、托盘架（2）、托盘辅助机械臂（3）、升降机构（4）、全方位移动底盘（5）、推移结构（6）、机械手旋转结构（7）、齿轮驱动电机（8）、齿轮（9）、上压紧块（10）、压紧块导轨（11）、下压紧块（12）、上托盘（13）和叉子（14）；

拾取机械臂（1）和托盘辅助机械臂（3）对称布置在托盘架（2）的两侧，升降机构（4）固定连接安装在全方位移动底盘（5）之上，实现拾取机械臂（1）、托盘辅助机械臂（3）的高度变化调整；所述拾取机械臂（1）固定安装在升降机构（4）之上，所述机械手旋转结构（7）由三个锥齿轮构成，三个锥齿轮中一个为主动轮，另两个为从动轮，通过电机正转或反转驱动一个主动轮转动，两个从动轮的中心轴在同一直线上且与主动轮的中心轴垂直，另外两个从动轮与主动轮的表面进行啮合实现力的传递，三个锥齿轮组成拾取机械臂（1）的腕部结构；通过三个锥齿轮实现拾取机械臂（1）的腕部结构旋转运动，机械手旋转结构（7）铰接在拾取机械臂（1）的前端，在拾取机械臂（1）上还装有推移结构（6），推移结构（6）与拾取机械臂（1）为一体，推移结构（6）设计在机械手旋转结构（7）前端，推移结构（6）为外伸的U型挡板；所述托盘辅助机械臂（3）固定安装在升降机构（4）上，托盘辅助机械臂（3）的前端与叉子（14）铰接，并通过电机驱动实现叉子（14）能够在水平面内旋转；

所述上托盘（13）为楔形形状，上托盘（13）放置在具有对应楔形形状的托盘架（2）上；齿轮驱动电机（8）、齿轮（9）、上压紧块（10）、下压紧块（12）和压紧块导轨（11）构成压紧机构，齿轮驱动电机（8）固定安装在托盘架（2）的两侧，齿轮（9）安装在齿轮驱动电机（8）轴上，齿轮（9）和另一个齿轮啮合，上压紧块（10）与齿轮（9）固连，下压紧块（12）与另一个齿轮固连；下压紧块（12）与压紧块导轨（11）过盈配合保证压紧块导轨（11）的相对固定，上压紧块（10）与压紧块导轨（11）间隙配合，通过齿轮驱动电机（8）驱动齿轮（9）旋转，带动上压紧块（10）在压紧块导轨（11）上进行上下滑动，实现压紧机构的松开或闭合；升降机构（4）安装在全方位移动底盘（5）之上，所述升降机构（4）设计为三节杆，通过伸缩机构实现拾取机械臂（1）、托盘辅助机械臂（3）的高度变化调整，该伸缩机构利用起重机伸缩臂原理，通过绕过大小线轮的两条钢索将三节杆连接，第一条钢索一端固定在伸缩机构底部，另一端绕过大线轮与第三节杆的内底相连，第二条钢索一端固定在第三节杆外底，另一端绕过固定在第二节杆的外底的小线轮与第一节杆上部相连，实现大线轮上下移动带动三节杆同时在竖直方向上的升降；

拾取机械臂（1）安装在升降机构（4）之上；机械手旋转结构（7）安装在拾取机械臂（1）前端，在机械手上装有推移结构（6），对可直接夹取的物体进行夹取时直接采用拾取机械臂（1）对物体进行夹取；托盘辅助机械臂（3）安装在升降机构（4）上，托盘辅助机械臂（3）的前端装有叉子（14），并通过电机驱动叉子（14）在水平内的旋转，实现将上托盘叉出以及将盛放有物体的上托盘放回到托盘架之上的运动；

上托盘（13）为楔形形状且放置在具有对应楔形形状的托盘架（2）上；通过齿轮驱动电机（8）驱动齿轮（9）旋转，带动上压紧块（10）在压紧块导轨（11）上进行上下滑动，控制上托盘（13）与托盘架（2）之间的压紧与松开，实现未工作状态时上托盘的固定，以及工作时上托盘被叉出。

2.根据权利要求1所述的一种托盘取物装置，其特征在于：所述全方位移动底盘（5）包括三个电机，所述的三个电机呈非对称结构布置，三个电机的中轴线围合呈三角形，全向轮采用QL15型号的轮子，实现对于物体的运送。

3.根据权利要求1所述的一种托盘取物装置，其特征在于：托盘辅助机械臂（3）带动前方的叉子（14）进行运动，通过电机和气缸控制将叉子推入到上托盘（13）的滑道之中，此时齿轮驱动电机驱动上压紧块（10）张开，上托盘（13）从托盘架（2）中被叉出，被叉出的上托盘（13）通过托盘辅助机械臂（3）放置到物体的后方，通过拾取机械臂（1）前端的推移结构（6）将物体推移到上托盘（13）之上，完成对于物体的拾取。