本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種補(bǔ)給運(yùn)輸車。
背景技術(shù):
現(xiàn)代高端科技研制的各種類型機(jī)器人,已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用,占有舉重輕足的地位??茖W(xué)在不斷地發(fā)展,機(jī)器人制造工藝的各項(xiàng)性能水平也在不斷地得到提升。從較早期只能執(zhí)行簡單程序,重復(fù)簡單動(dòng)作的工業(yè)機(jī)器人,發(fā)展到如今裝載智能程序有較強(qiáng)智能表現(xiàn)的智能機(jī)器人。
在機(jī)器人競技比賽中,需要一些運(yùn)輸機(jī)器人進(jìn)行輔助,例如將物料夾取到指定位置或者完成物料的收集和補(bǔ)充等功能,現(xiàn)急需一種動(dòng)作靈活、功能豐富的運(yùn)輸機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供一種功能全面的補(bǔ)給運(yùn)輸車。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種補(bǔ)給運(yùn)輸車,包括底盤,底盤的前后部安裝有用于驅(qū)動(dòng)底盤移動(dòng)的滾輪模塊,底盤的前端設(shè)有夾持模塊,底盤的后端設(shè)有取料下料模塊。
優(yōu)選地,所述夾持模塊包括豎直設(shè)置的導(dǎo)桿架,第一升降平臺(tái)活動(dòng)安裝在導(dǎo)桿架上,第一升降平臺(tái)上安裝有第一夾持單元,第一夾持單元包括與第一升降平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)底板,轉(zhuǎn)動(dòng)底板上設(shè)有第一氣缸和第一直線導(dǎo)軌,第一氣缸的桿端與第一滑塊相連,第一滑塊安裝在第一直線導(dǎo)軌上,沿第一直線導(dǎo)軌的軸線對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)折疊爪,折疊爪包括從動(dòng)臂、固定臂和聯(lián)動(dòng)臂,聯(lián)動(dòng)臂的一端與第一滑塊相連,聯(lián)動(dòng)臂的另一端與從動(dòng)臂相連,聯(lián)動(dòng)臂的中部與固定臂的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,固定臂的另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)底板固定連接。
優(yōu)選地,所述第一升降平臺(tái)上還安裝有第二夾持單元,第二夾持單元包括對(duì)稱安裝在第一夾持單元兩側(cè)的兩個(gè)伸縮爪,伸縮爪包括第三氣缸、第二直線導(dǎo)軌、拉桿、固定桿和收縮桿,第三氣缸的桿端與第二滑塊相連,第二滑塊安裝在第二直線導(dǎo)軌上;固定桿安裝在第一升降平臺(tái)上,與第三氣缸垂直;固定桿的一端與收縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接,拉桿的一端與第二滑塊相連,拉桿的另一端與收縮桿中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接;收縮桿上固定安裝有固定爪和第四氣缸,第四氣缸的桿端與移動(dòng)爪相連,移動(dòng)爪活動(dòng)套設(shè)于收縮桿。
優(yōu)選地,所述底盤上設(shè)有第一電機(jī),第一電機(jī)的輸出端與第一同步輪相連,導(dǎo)桿架的上部設(shè)有第二同步輪,第一同步輪和第二同步輪上纏繞有同步帶,第一升降平臺(tái)上設(shè)有同步帶夾緊件,同步帶夾緊件與同步帶相連。
優(yōu)選地,所述取料下料模塊包括安裝在底盤上的剪叉式單元,剪叉式單元的上端與第二升降平臺(tái)相連,第二升降平臺(tái)上設(shè)有互相平行的滑軌和第一絲桿,料倉活動(dòng)安裝在滑軌上,料倉上設(shè)有第一絲桿螺母,第一絲桿螺母與第一絲桿螺紋配合,第一絲桿螺母的一端與第二電機(jī)相連,第二電機(jī)固定安裝在第二升降平臺(tái)上。
優(yōu)選地,所述底盤上設(shè)有第二絲桿,第二絲桿活動(dòng)穿設(shè)于第二升降平臺(tái),第二絲桿上端穿過第二升降平臺(tái)的部分與第二絲桿螺母螺紋配合,第二絲桿螺母與第三同步輪固定連接,第三同步輪活動(dòng)套設(shè)于第二絲桿,第三同步輪與第四同步輪相連,第四同步輪與第三電機(jī)相連,第三電機(jī)安裝在第二升降平臺(tái)上。
優(yōu)選地,所述第二升降平臺(tái)上設(shè)有固定的上限位板,上限位板套設(shè)于第二絲桿且與第二絲桿之間具有間隙,上限位板位于第二絲桿螺母上方。
優(yōu)選地,所述第二絲桿上活動(dòng)套設(shè)有下限位件,下限位件的下端安裝在第二升降平臺(tái)上,下限位件上端與第一軸承抵接,第一軸承的外圈與第三同步輪相連;上限位板與第二絲桿之間的間隙中安裝有第二軸承,第二絲桿上活動(dòng)套設(shè)有上限位件,上限位件的下端與第二絲桿螺母固定連接,上限位件的上端與第二軸承抵接。
優(yōu)選地,所述底盤上設(shè)有第四電機(jī)和斜坡板,斜坡板與底盤通過彈簧合頁轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第四電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與繞線轉(zhuǎn)盤相連,斜坡板上設(shè)有槽型軸承,細(xì)線的一端與斜坡板的中部連接,細(xì)線的另一端繞過槽型軸承與繞線轉(zhuǎn)盤相連。
優(yōu)選地,所述滾輪模塊包括輪子固定件,輪子固定件上固定安裝有第五電機(jī),第五電機(jī)的軸端穿過輪子固定件與車輪相連,輪子固定件的一端與底盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端活動(dòng)套設(shè)于第二導(dǎo)桿,第二導(dǎo)桿上設(shè)有彈簧,彈簧的上端與底盤相連,下端與輪子固定件抵接。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的補(bǔ)給運(yùn)輸車,通過滾輪模塊實(shí)現(xiàn)全向運(yùn)動(dòng),夾持模塊平時(shí)折疊,需要工作時(shí)才伸出,第一夾持單元和第二夾持單元可以同時(shí)工作,兩者互不干擾。取料下料模塊中第二升降平臺(tái)可順著第二絲桿上下運(yùn)動(dòng),料倉可順著滑軌前后運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)料倉靈活的取料和下料。
附圖說明
圖1是本發(fā)明補(bǔ)給運(yùn)輸車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明夾持模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明夾持模塊的俯視圖。
圖4是本發(fā)明夾持模塊的側(cè)視圖。
圖5是本發(fā)明取料下料模塊的剖視圖。
圖6是圖5中a的放大圖。
圖7是本發(fā)明料倉的安裝示意圖。
圖8是圖7的仰視圖。
圖9是本發(fā)明滾輪模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、底盤;2、滾輪模塊;201、輪子固定件;202、第五電機(jī);203、車輪;204、第二導(dǎo)桿;205、彈簧;3、夾持模塊;301、導(dǎo)桿架;302、第一升降平臺(tái);303、轉(zhuǎn)動(dòng)底板;304、第一氣缸;305、第一直線導(dǎo)軌;306、第一滑塊;307、從動(dòng)臂;308、固定臂;309、聯(lián)動(dòng)臂;310、抓板;311、第二氣缸;312、第三氣缸;313、第二直線導(dǎo)軌;314、拉桿;315、固定桿;316、收縮桿;317、第二滑塊;318、固定爪;319、第四氣缸;320、移動(dòng)爪;321、第一電機(jī);322、第一同步輪;323、同步帶夾緊件;4、取料下料模塊;401、第二升降平臺(tái);402、剪叉桿;403、滑軌;404、第一絲桿;405、料倉;406、第一絲桿螺母;407、第二電機(jī);408、第五氣缸;409、第三直線導(dǎo)軌;410、下料板;411、第二絲桿;412、第二絲桿螺母;413、第三同步輪;414、第四同步輪;415、第三電機(jī);416、下限位件;417、第一軸承;418、上限位板;419、第二軸承;420、上限位件;421、第一導(dǎo)桿;422、斜坡板;423、繞線轉(zhuǎn)盤;424、軸承支架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種補(bǔ)給運(yùn)輸車,包括可移動(dòng)的底盤1,底盤1的前端設(shè)有夾持模塊3,底盤1的后端設(shè)有取料下料模塊4;夾持模塊3平時(shí)折疊,使用時(shí)伸出并夾取方體物料,隨后放到指定位置。取料下料模塊4用于接取球形物料,并將收集到的球形物料補(bǔ)給給指定單位。
如圖1和圖9所示,為了實(shí)現(xiàn)底盤1的移動(dòng),在底盤1前后部安裝有滾輪模塊2,在本實(shí)施例中,在底盤1的四個(gè)角處分別安裝有一個(gè)滾輪模塊2。滾輪模塊2包括輪子固定件201,輪子固定件201上固定安裝有第五電機(jī)202,第五電機(jī)202的軸端穿過輪子固定件201與車輪203相連。第五電機(jī)202可驅(qū)動(dòng)車輪203轉(zhuǎn)動(dòng),從而通過四個(gè)車輪203的驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)整車的移動(dòng)。車輪203可采用麥克納姆輪,便于補(bǔ)給運(yùn)輸車的全向運(yùn)動(dòng)。
輪子固定件201的一端與底盤1轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端活動(dòng)套設(shè)于第二導(dǎo)桿204,第二導(dǎo)桿204上設(shè)有彈簧205,彈簧205的上端與底盤1相連,下端與輪子固定件201抵接。彈簧205始終對(duì)輪子固定件201提供一個(gè)向下的力,使得輪子固定件201上的車輪203保持與地面的接觸,同時(shí)彈簧205也對(duì)底盤1起到一個(gè)緩震的作用。
如圖2、圖3和圖4所示,夾持模塊3包括導(dǎo)桿架301、第一升降平臺(tái)302、第一夾持單元和第二夾持單元,導(dǎo)桿架301豎直安裝在底盤1上,第一升降平臺(tái)302活動(dòng)安裝在導(dǎo)桿架301上,底盤1上設(shè)有第一電機(jī)321,第一電機(jī)321的輸出端與第一同步輪322相連,導(dǎo)桿架301的上部設(shè)有第二同步輪,第一同步輪322和第二同步輪上纏繞有同步帶,同步帶為豎直設(shè)置,第一升降平臺(tái)302上設(shè)有同步帶夾緊件323,同步帶夾緊件323與同步帶相連。第一電機(jī)321驅(qū)動(dòng)第一同步輪322轉(zhuǎn)動(dòng),使得同步帶轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)第一升降平臺(tái)302上下運(yùn)動(dòng)。
第一夾持單元和第二夾持單元均安裝在第一升降平臺(tái)302上,第一夾持單元包括與第一升降平臺(tái)302轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)底板303,第一升降平臺(tái)302下表面安裝有豎直設(shè)置的第二氣缸311,第二氣缸311的桿端穿過第一升降平臺(tái)302與轉(zhuǎn)動(dòng)底板303相連。
轉(zhuǎn)動(dòng)底板303上設(shè)有第一氣缸304和第一直線導(dǎo)軌305,第一氣缸304的桿端與第一滑塊306相連,第一滑塊306安裝在第一直線導(dǎo)軌305上,沿第一直線導(dǎo)軌305的軸線對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)折疊爪,折疊爪包括從動(dòng)臂307、固定臂308和聯(lián)動(dòng)臂309,聯(lián)動(dòng)臂309的一端與第一滑塊306相連,聯(lián)動(dòng)臂309的另一端與從動(dòng)臂307相連,聯(lián)動(dòng)臂309的中部與固定臂308的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,固定臂308的另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)底板303固定連接。聯(lián)動(dòng)臂309的數(shù)量為二,其中一個(gè)聯(lián)動(dòng)臂309的中部與固定臂308的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
第一夾持單元的工作過程為:第二氣缸311的桿端處于縮回狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)底板303此時(shí)如圖2所示狀態(tài),轉(zhuǎn)動(dòng)底板303與第一升降平臺(tái)302平行。第一氣缸304的桿端由伸出狀態(tài)變?yōu)榭s回狀態(tài),此時(shí)兩個(gè)折疊爪的聯(lián)動(dòng)臂309繞固定臂308的端部轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)從動(dòng)臂307靠攏將物料夾持住。如果不需要使用第一夾持單元,第二氣缸311的桿端伸出,轉(zhuǎn)動(dòng)底板303的前端向上轉(zhuǎn)動(dòng),將轉(zhuǎn)動(dòng)底板303和兩個(gè)折疊爪折疊收起,此時(shí)并不占用過多空間。
如圖2所示,從動(dòng)臂307為z形結(jié)構(gòu),從動(dòng)臂307的端部安裝有抓板310,便于抓取物體。
第二夾持單元包括對(duì)稱安裝在第一夾持單元兩側(cè)的兩個(gè)伸縮爪,伸縮爪包括第三氣缸312、第二直線導(dǎo)軌313、拉桿314、固定桿315和收縮桿316,第三氣缸312的桿端與第二滑塊317相連,第二滑塊317安裝在第二直線導(dǎo)軌313上。固定桿315安裝在第一升降平臺(tái)302上,與第三氣缸312垂直。固定桿315的一端與收縮桿316轉(zhuǎn)動(dòng)連接,拉桿314的一端與第二滑塊317相連,拉桿314的另一端與收縮桿316中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。如圖2所示為第三氣缸312桿端伸出狀態(tài),此時(shí)拉桿314推動(dòng)收縮桿316轉(zhuǎn)動(dòng),使得收縮桿316與固定桿315垂直。
收縮桿316上固定安裝有固定爪318和第四氣缸319,第四氣缸319的桿端與移動(dòng)爪320相連,移動(dòng)爪320活動(dòng)套設(shè)于收縮桿316,第四氣缸319的桿端縮回可使得移動(dòng)爪320向固定爪318靠近,從而將物料夾持在固定爪318和移動(dòng)爪320之間。
第二夾持單元工作完成后,第三氣缸312的桿端縮回,拉桿314拉動(dòng)收縮桿316轉(zhuǎn)動(dòng),使得收縮桿316與固定桿315平行,完成收納。由于第二夾持單元對(duì)稱安裝在第一夾持單元兩側(cè),且兩者夾持方式并不相同,從圖2可以看出,第一夾持單元和第二夾持單元可以同時(shí)工作,兩者互不干擾。
如圖1所示,取料下料模塊4包括安裝在底盤1上的剪叉式單元,剪叉式單元的上端與第二升降平臺(tái)401相連,剪叉式單元的主體為多個(gè)剪叉桿402組成的可展機(jī)構(gòu),兩兩處于同一水平位置的剪叉桿402的中部鉸接,上下剪叉桿402之間兩端鉸接。
如圖7和圖8所示,第二升降平臺(tái)401上設(shè)有互相平行的滑軌403和第一絲桿404,滑軌403的數(shù)量為二,料倉405活動(dòng)安裝在兩個(gè)滑軌403上,料倉405上設(shè)有第一絲桿螺母406,第一絲桿螺母406與第一絲桿404螺紋配合,第一絲桿螺母406的一端與第二電機(jī)407相連,第二電機(jī)407固定安裝在第二升降平臺(tái)401上。第二電機(jī)407可驅(qū)動(dòng)第一絲桿404轉(zhuǎn)動(dòng),從而第一絲桿螺母406帶動(dòng)料倉405順著滑軌403運(yùn)動(dòng)。
料倉405下端具有開口,料倉405下端的開口周圍固定安裝有第五氣缸408和第三直線導(dǎo)軌409,第五氣缸408的桿端與下料板410相連,下料板410與第三直線導(dǎo)軌409活動(dòng)連接。第五氣缸408可驅(qū)動(dòng)下料板410順著第三直線導(dǎo)軌409運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)料倉405下端開口的閉合。
如圖6所示,為了第二升降平臺(tái)401的上下運(yùn)動(dòng),便于料倉405升降取料和供料,在底盤1上固定安裝有第二絲桿411,第二絲桿411為豎直設(shè)置,第二絲桿411活動(dòng)穿設(shè)于第二升降平臺(tái)401,第二絲桿411上端穿過第二升降平臺(tái)401的部分與第二絲桿螺母412螺紋配合,第二絲桿螺母412與第三同步輪413固定連接,第三同步輪413活動(dòng)套設(shè)于第二絲桿411,第三同步輪413與第四同步輪414通過同步帶相連,第四同步輪414與第三電機(jī)415相連,第三電機(jī)415安裝在第二升降平臺(tái)401上。
第二升降平臺(tái)401上設(shè)有固定的上限位板418,上限位板418套設(shè)于第二絲桿411且與第二絲桿411之間具有間隙,上限位板418位于第二絲桿螺母412上方。第三電機(jī)415驅(qū)動(dòng)第四同步輪414轉(zhuǎn)動(dòng),第三同步輪413同步轉(zhuǎn)動(dòng),第二絲桿螺母412相對(duì)第二絲桿411上下移動(dòng),由于上限位板418和第二升降平臺(tái)401分別對(duì)第二絲桿螺母412的上方和下方進(jìn)行了限位,因此第二絲桿螺母412帶動(dòng)上限位板418和第二升降平臺(tái)401一起上下運(yùn)動(dòng)。
為了增加第二升降平臺(tái)401上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性,底盤1上還設(shè)有豎直的第一導(dǎo)桿421,第一導(dǎo)桿421平行于第二絲桿螺母412。第一導(dǎo)桿421活動(dòng)穿設(shè)于第二升降平臺(tái)401,防止第二升降平臺(tái)401擺動(dòng)。
第二絲桿411上活動(dòng)套設(shè)有下限位件416,下限位件416的下端安裝在第二升降平臺(tái)401上,下限位件416上端與第一軸承417抵接,第一軸承417的外圈與第三同步輪413相連。上限位板418與第二絲桿411之間的間隙中安裝有第二軸承419,第二絲桿411上活動(dòng)套設(shè)有上限位件420,上限位件420的下端與第二絲桿螺母412固定連接,上限位件420的上端與第二軸承419抵接。通過下限位件416與第一軸承417的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸,以及上限位件420與第二軸承419的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸,不僅對(duì)第二絲桿螺母412和第三同步輪413進(jìn)行了嚴(yán)格的豎直方向的限位,還減小了第二絲桿螺母412和第三同步輪413轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。
第二升降平臺(tái)401可順著第二絲桿411上下運(yùn)動(dòng),料倉405可順著滑軌403前后運(yùn)動(dòng),取料下料模塊4可實(shí)現(xiàn)料倉405靈活的取料和下料。在本實(shí)施例中,料倉405取料時(shí),首先第二升降平臺(tái)401下降到預(yù)定高度,然后料倉405伸出,給料單位將物料投入料倉405。隨后料倉405收回,第二升降平臺(tái)401上升到一定高度,接料單位直接移動(dòng)到料倉405下方,第五氣缸408驅(qū)動(dòng)下料板410運(yùn)動(dòng),使物料從料倉405下端開口落入接料單位。
為了便于接料單位直接移動(dòng)到底盤1上的料倉405下方位置,在底盤1上設(shè)有第四電機(jī)和斜坡板422,斜坡板422與底盤1通過彈簧合頁轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第四電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與繞線轉(zhuǎn)盤423相連,斜坡板422上設(shè)有軸承支架424,槽型軸承安裝在軸承支架424內(nèi),槽型軸承的外圓周上設(shè)有沿圓周方向的槽,槽可以為v型槽或u型槽。細(xì)線的一端與斜坡板422的中部連接,細(xì)線的另一端繞過槽型軸承的槽與繞線轉(zhuǎn)盤423相連。第四電機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),斜坡板422在彈簧合頁的彈力的支撐下向上折疊,并不占用太多空間。當(dāng)需要接料單位駛?cè)霑r(shí),第四電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),繞線轉(zhuǎn)盤423卷動(dòng)細(xì)線的一端,細(xì)線的另一端拉動(dòng)斜坡板422向下轉(zhuǎn)動(dòng),使得斜坡板422的一端與地面接觸,接料單位便可順著斜坡板422駛?cè)氲搅蟼}405下方。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到,這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理,應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。