[实用新型]一种物流系统成套设备

摘要

本实用新型提供了一种物流系统成套设备。属于自动化物流和机器人领域。本物流系统包括带式输送机或自动导向小车、关节型搬运机器人、移动式巷道仓库、巷道仓库堆垛机器人、移动式圆柱仓库、圆柱仓库堆垛机器人，可根据物流仓库的实际状况组合使用。本实用新型具有机器人末端执行器位置控制算法简单，机器人结构简单和物流仓库空间利用率高，货物码垛和拆垛快的特点。本实用新型可广泛应用于现代物流搬运和仓储系统。

主权项

1、一种物流系统成套设备，主要由物流仓库、货物输送设备、搬运机器人组成，其特征在于：所述物流仓库为可移动式巷道仓库(4)和可移动式圆柱仓库(5)，所述货物输送设备为带式输送机(6)，所述搬运机器人为关节型搬运机器人(1)、巷道仓库堆垛机器人(2)及圆柱仓库堆垛机器人(3)，由上述设备按仓库空间利用率最大化的方式进行集成；所述可移动式巷道仓库(4)由可移动的矩形自动货架组成；所述可移动式圆柱仓库(5)由可移动的弧型自动货架组成；所述关节型搬运机器人包括驱动电机、编码器、搬运机器人底座(7)、机架、搬运机器人机架旋转平台(8)、平衡弹簧、钢绳、手腕回转轴(26)、搬运机器人手爪(20)，本搬运机器人还包括蜗轮蜗杆副、齿盘、齿轮传动机构；其中，所述机架为具有3—5个关节的多关节机架，每一个关节有一个关节臂，一个关节臂回转轴；所述驱动电机为驱动各关节臂的伺服电机及驱动手腕回转轴的步进电机(17)；所述编码器、蜗轮蜗杆副、齿盘、齿轮传动机构，其数量均与关节的数量相同；所述手臂自重平衡弹簧及钢索，其数量为每一关节臂两个；其连接关系为：搬运机器人机架旋转平台(8)与机架刚性连接并置于搬运机器人底座(7)上；搬运机器人机架旋转伺服电机经轴连接第一级蜗轮蜗杆副(24)，通过第一级齿轮传动机构与搬运机器人机架旋转平台(8)连接；搬运机器人机架由各节关节臂通过其底部的齿盘与前一节关节臂末端的关节旋转轴相连接；各节关节臂的伺服电机经轴与蜗轮蜗杆副连接，并通过与蜗轮同轴的驱动齿驱动齿盘，各齿盘与同节的编码器同轴相连；第二节关节臂(11)的手臂自重平衡弹簧(25)一端固定于搬运机器人机架旋转平台(8)上，另一端与钢绳连接，钢绳绕在带槽齿盘(21)上的钢绳槽内，钢绳端头穿过钢绳槽上的小孔固定在带槽齿盘(21)上，其余每一节关节臂的手臂自重平衡弹簧一端固定于前一节关节臂旋转轴上，另一端的连接方法与第一节关节臂的相同；末节关节臂经末节关节旋转轴、末节传动齿轮、末节蜗轮蜗杆副与步进电机(17)一端相连，步进电机(17)另一端经轴与手腕回转轴(26)相连，手腕回转轴(26)与装有搬运机器人手爪伺服电机(19)的电机架(18)刚性连接；搬运机器人手爪伺服电机(19)经轴与搬运机器人手爪(20)连接；所述巷道仓库码垛机器人由码垛执行部分和平移部分组成，所述执行部分主要包括巷道机器人手臂(41)、巷道机器人手臂升降伺服电机(27)、巷道机器人手臂升降伺服电机减速箱(28)、巷道机器人手臂升降丝杆(29)、巷道机器人手臂升降丝杆螺母(43)、巷道机器人垂直滑块(42)、巷道机器人垂直导轨(44)、巷道机器人手爪(30)、巷道机器人手爪伸缩伺服电机(47)、巷道机器人手爪伸缩伺服电机减速箱(46)、巷道机器人手爪伸缩丝杆(48)、巷道机器人手爪伸缩丝杆螺母(49)、巷道机器人机架(45)、巷道机器人回转轴(36)、巷道机器人回转轴伺服电机、巷道机器人回转轴伺服电机减速器、齿轮传动机构；所述平移部分主要包括巷道机器人底座(68)、底板(38)、左、右支撑板(39)、(33)、水平导轨(40)、水平滑块(35)、底座平移丝杆(37)、底座平移丝杆螺母(34)、底座平移丝杆伺服电机(31)、底座平移丝杆伺服电机减速箱(32)；其连接关系为：底板(38)、左支撑板(39)、右支撑板(33)固接为底部框架，底座平移丝杆(37)和两根水平导轨(40)平行地安装在左支撑板(39)和右支撑板(33)之间，且两底座水平导轨(40)与底板(38)间等距，底座平移丝杆(37)由底座平移丝杆伺服电机(31)经底座平移丝杆伺服电机减速箱(32)轴连驱动；巷道机器人底座(68)通过水平滑块(35)安装在水平导轨(40)上，并与底座平移丝杆(37)上的底座平移丝杆螺母(34)刚性连接；巷道机器人机架(45)与巷道机器人回转轴(36)刚性相连；巷道机器人垂直导轨(44)和巷道机器人手臂升降丝杆(29)竖直地安装于巷道机器人机架(45)的上、下底之间，巷道机器人手臂升降丝杆(29)由巷道机器人手臂升降伺服电机(27)经巷道机器人手臂升降伺服电机减速箱(28)轴连驱动；巷道机器人手臂(41)经巷道机器人垂直滑块(42)安装于巷道机器人垂直导轨(44)上并与巷道机器人手臂升降丝杆螺母(43)刚性连接；巷道机器人手爪(30)安装在手臂上，并与巷道机器人手爪伸缩丝杆螺母(49)刚性连接；所述圆柱仓库码垛机器人包括圆柱仓库机器人底座(69)、圆柱仓库机器人机身回转机构、圆柱仓库机器人手臂升降机构、圆柱仓库机器人手爪伸缩机构；所述圆柱仓库机器人机身回转机构包括圆柱机器人机架(67)、圆柱机器人回转轴(64)、圆柱机器人机架回转伺服电机(61)、圆柱机器人机架回转伺服电机减速箱(60)、旋转编码器(63)、主动齿(59)、从动齿(62)；所述圆柱仓库机器人手臂升降机构包括圆柱机器人手臂(58)、圆柱机器人手臂升降伺服电机(50)、圆柱机器人手臂升降伺服电机减速箱(51)、圆柱机器人手臂升降丝杆(52)、圆柱机器人手臂升降丝杆螺母(53)、圆柱机器人手臂升降导轨(66)、圆柱机器人手臂升降滑块(65)、所述圆柱仓库机器人手爪伸缩机构包括圆柱机器人手爪伸缩丝杆(55)、圆柱机器人手爪伸缩丝杆螺母(56)、带减速箱的圆柱机器人手爪伸缩丝杆伺服电机(54)、圆柱机器人手爪(57)，其连接关系为：与圆柱机器人机架(67)刚性相连的圆柱机器人回转轴(64)穿过圆柱机器人底座(69)的上底，并与底座腔体内的旋转编码器(63)相连接，旋转编码器(63)置于底座的下底上；圆柱机器人回转轴(64)与从动齿(62)中心孔紧配合；与从动齿(62)啮合的主动齿(59)经轴与圆柱机器人机架回转轴伺服电机减速箱(60)和机架回转轴伺服电机(61)相连接；圆柱机器人手臂升降导轨(66)两端分别与机架的上、下底竖直固接；圆柱机器人手臂升降丝杆(52)竖直安装，其下端安装于机架下底，上端穿过机架上底后与圆柱机器人手臂升降伺服电机减速箱(51)及圆柱机器人手臂升降伺服电机(50)相连接；圆柱机器人手臂(58)通过圆柱机器人手臂升降滑块(65)安装在圆柱机器人手臂升降导轨(66)上，并与圆柱机器人手臂升降丝杆螺母(53)刚性连接；带减速箱的圆柱机器人手爪伸缩丝杆伺服电机(54)安装固定在圆柱机器人机架(67)侧壁上，并经轴与圆柱机器人手爪伸缩丝杆(55)相连接，圆柱机器人手爪伸缩丝杆(55)底部置于圆柱机器人手臂(58)上并可沿手臂滑行，圆柱机器人手爪(57)与圆柱机器人手爪伸缩丝杆螺母(56)刚性连接。