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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110270974A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910357653.8(22)申请日2019.04.29(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人赵永胜鲁哲希陆思卿韩佳琪吴桐初红艳王建华(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.B25J5/00(2006.01)B25J19/00(2006.01)B25J15/08(2006.01)B25J15/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图5页(54)发明名称一种多功能托盘取物装置(57)摘要本发明公开了一种多功能托盘取物装置,该万能托盘取物装置是一种双臂能够配合且有托盘同时并进行辅助的万能托盘取物机器人,该机器人的取物部分包含三部分,第一部分是拾取机械臂,用于对物品的夹取和对物体的推移,实现对于物体的直接夹取和将物体推移到托盘之上的功能;第二部分是托盘辅助机械臂,实现对于托盘的叉取和物体的盛放;第三部分是托盘及托盘架结构,实现对于物体的盛放。托盘及托盘架和两机械臂协作工作实现该取物机器人的万能取物。本发明保留了普通机械臂的拾取功能,以实现对于一般形状便于拾取物品的拾取;本发明结构简洁,万能性强,具有更强的日常生活可用性。CN110270974ACN110270974A权利要求书1/2页1.一种多功能托盘取物装置,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,在机械臂1上还装有推移结构(6),推移结构(6)与机械臂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,上压紧块(10)和下压紧块(12)与齿轮(9)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。2.根据权利要求1所述的一种多功能托盘取物装置,其特征在于:所述升降机构(4)设计为三节杆,采用伸缩机构利用起重机伸缩臂原理,通过绕过大小线轮的两段钢索将三节杆连接。3.根据权利要求1所述的一种多功能托盘取物装置,其特征在于:所述全方位移动底盘(5)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,实现整体对于物体的运送。4.根据权利要求1所述的一种多功能托盘取物装置,其特征在于:升降机构(4)安装在全方位移动底盘(5)之上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段钢索将三节杆连接,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,第二条钢索固定在第三节外底,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。5.根据权利要求1所述的一种多功能托盘取物装置,其特征在于: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