專利名稱：一種雙擺桿移動(dòng)小車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種雙擺桿移動(dòng)小車屬于自動(dòng)運(yùn)輸小車領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自動(dòng)運(yùn)輸車集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)技術(shù)與智能控制于一體，適合用于生產(chǎn)線或車間內(nèi)自動(dòng)搬運(yùn)物品，大大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的自動(dòng)運(yùn)輸車一般是用一副機(jī)械手裝卸物品，機(jī)械手動(dòng)作一次只能對(duì)一件物品進(jìn)行操作，在一定程度上影響了工作效率；搬運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)，效率低。專利申請(qǐng)?zhí)枮?5107402的專利公開(kāi)了一種裝卸用機(jī)器人，它采用平行連桿結(jié)構(gòu)，用四條臂構(gòu)成機(jī)器人的手臂，活動(dòng)范圍得到了擴(kuò)大，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不能一次拾取多件物品和通過(guò)一次作業(yè)就卸完物品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)上述自動(dòng)小車的不足，改善小車的性能。發(fā)明了一種雙擺桿移動(dòng)小車，結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用合理。對(duì)要裝卸的物品大小有一定的適應(yīng)性，裝卸靈活方便，易與控制。能依次搬運(yùn)多件物品，自動(dòng)卸貨?？s短運(yùn)輸時(shí)間，提高效率，增強(qiáng)生產(chǎn)車間的自動(dòng)化程度。移動(dòng)小車能按一定的路線自動(dòng)完成裝物、運(yùn)輸、卸物的功能，尋線方式簡(jiǎn)單，具有較高的機(jī)動(dòng)性和靈活性。對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單方便。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種雙擺桿移動(dòng)小車由行走機(jī)構(gòu)、底盤機(jī)構(gòu)、機(jī)架、收取物品機(jī)構(gòu)、卸下物品機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成，見(jiàn)附圖1、2、3。(1)雙擺桿移動(dòng)小車的收取物品機(jī)構(gòu)采用了雙擺桿機(jī)構(gòu)II作為其機(jī)械手，雙擺桿機(jī)構(gòu)II安裝在機(jī)架3的前端，它由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速齒輪、同步齒形帶輪、同步齒形帶、轉(zhuǎn)軸、拾取手指構(gòu)成。機(jī)架3上左右各裝有一個(gè)轉(zhuǎn)軸17，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17通過(guò)下端軸承15和上端軸承18分別支承在機(jī)架3上；其中一個(gè)轉(zhuǎn)軸17的上端裝有一對(duì)減速齒輪19中的大齒輪和同步齒形帶輪21；一個(gè)轉(zhuǎn)軸17的上端裝有同步齒形帶輪28，同步齒形帶20交叉安裝在兩個(gè)同步齒形帶輪21和28上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)22固定在機(jī)架3上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)22的輸出軸上裝有一對(duì)減速齒輪19中的小齒輪、滑輪23通過(guò)滑輪支架24安裝在同步齒形帶20的帶面之間，滑輪支架24通過(guò)螺釘26固定在機(jī)架上端。在轉(zhuǎn)軸17上用鉚釘固定了多組可與轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的手指16，一起組成拾取手指III。(2)卸下物品機(jī)構(gòu)采用了翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I安裝在機(jī)架3的底部。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I由翻轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱4、支桿7、前翻轉(zhuǎn)板10、后翻轉(zhuǎn)板12、旋轉(zhuǎn)節(jié)11、旋轉(zhuǎn)軸14、復(fù)位彈簧13組成。翻轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱4的輸出軸與支桿7固接在一起。支桿7的前端裝有滾輪8，滾輪8與前翻轉(zhuǎn)板10的底面相接觸。旋轉(zhuǎn)節(jié)11通過(guò)螺釘2分別與前、后翻轉(zhuǎn)板10、12固定在一起；前、后翻轉(zhuǎn)10、12板由旋轉(zhuǎn)節(jié)11聯(lián)接成一體；后翻轉(zhuǎn)板12的另一端裝在旋轉(zhuǎn)軸14上，旋轉(zhuǎn)軸14通過(guò)螺釘1固定在機(jī)架3的底部。復(fù)位彈簧13的一端固定在后翻轉(zhuǎn)板12上，另一端固定在機(jī)架3上。
雙擺桿移動(dòng)小車的雙擺桿機(jī)構(gòu)II的拾取手指III中的多組手指16的前端形狀可為直的、彎的、圓形或折線形狀。
本發(fā)明的效果是雙擺桿移動(dòng)小車由雙擺桿構(gòu)成多個(gè)機(jī)械手，每動(dòng)作一次可以收取一件或多件物品，縮短裝運(yùn)時(shí)間，提高了機(jī)器人的工作效率。可自動(dòng)行走、識(shí)別方位、自動(dòng)裝卸和運(yùn)輸物品。效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好。采用擺動(dòng)式機(jī)械手機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎、靈活，能依次自動(dòng)將幾個(gè)地點(diǎn)的物品依次裝起，根據(jù)制定的路線，完成運(yùn)輸，卸貨，整理堆放的全過(guò)程。裝貨效率高，堆放整齊。具有良好的可維護(hù)性和擴(kuò)展性，制造方便，加工成本低。重量輕、體積小，經(jīng)濟(jì)性好。


圖1雙擺桿移動(dòng)小車的主視圖，圖2雙擺桿移動(dòng)小車的左視圖，圖3翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圖。其中I-翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、II-雙擺桿機(jī)構(gòu)、III-拾取手指；1-螺釘、2-螺釘、3-機(jī)架、4-翻轉(zhuǎn)電機(jī)及減速箱、5-驅(qū)動(dòng)輪、6-光電探頭、7-支桿、8-滾輪、9-導(dǎo)向環(huán)、10-前翻轉(zhuǎn)板、11-旋轉(zhuǎn)節(jié)、12-后翻轉(zhuǎn)板、13-復(fù)位彈簧、14-旋轉(zhuǎn)軸、15-下端軸承、16-手指、17-轉(zhuǎn)軸、18-上端軸承、19-減速齒輪、20-同步齒形帶、21同步齒形帶輪、22-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、23-滑輪、24-滑輪支架、25-螺釘、26-鉚釘、27-手指、28-同步齒形帶輪。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，雙擺桿移動(dòng)小車啟動(dòng)前，雙擺桿機(jī)構(gòu)II中的拾取手指III是閉和的，如圖2所示。啟動(dòng)后，小車上的光電探頭6連續(xù)檢測(cè)，使小車沿地面上的白色引導(dǎo)線做移動(dòng)。由于采用閉環(huán)控制，移動(dòng)中驅(qū)動(dòng)輪5能自動(dòng)進(jìn)行糾偏，保證循線行走。當(dāng)遇到程序設(shè)定的第一個(gè)位置時(shí)，通過(guò)紅外線傳感器檢測(cè)，判斷出物體的位置，自動(dòng)調(diào)整好小車與物體的相對(duì)位置后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)22轉(zhuǎn)動(dòng)，一對(duì)減速齒輪19中的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與其嚙合的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)同步齒形帶輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)同步齒形帶20使同步齒形帶輪28轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的拾取手指III動(dòng)作。由于同步齒形帶交叉安裝，滑輪23安放在帶面之間，將帶面上下隔開(kāi)，以減小帶面之間的摩擦。如果左擺桿是逆時(shí)針擺動(dòng)，右擺桿則以相同的速度順時(shí)針擺動(dòng)，使雙擺桿機(jī)構(gòu)的拾取手指III打開(kāi)。雙擺桿機(jī)構(gòu)II夾取一個(gè)或一摞物品，經(jīng)過(guò)前翻轉(zhuǎn)板10，并推到后翻轉(zhuǎn)板12上，拾取手指III關(guān)閉，完成一次收取物品的動(dòng)作，復(fù)位彈簧13拉動(dòng)翻轉(zhuǎn)板復(fù)位。然后，小車運(yùn)行到程序設(shè)定的下一個(gè)位置，再次裝取物品后，依次行進(jìn)，直到拾取完設(shè)定的所有物品。此時(shí)，前翻轉(zhuǎn)板10抬起呈水平狀態(tài)。小車開(kāi)始沿設(shè)定的路線移動(dòng)到預(yù)定目的地準(zhǔn)備卸貨。
卸貨時(shí)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)4起動(dòng)，圖3中分別用黑線和實(shí)線給出了翻轉(zhuǎn)板的兩個(gè)極限位置。前、后翻轉(zhuǎn)板在下極限位置時(shí)，后翻轉(zhuǎn)板12處于水平，支桿7和滾輪8伸進(jìn)導(dǎo)向環(huán)9內(nèi)，并向下用力，使前翻轉(zhuǎn)板10自由端與地面壓實(shí)，此時(shí)為拾取物品狀態(tài)。卸貨時(shí)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)4旋轉(zhuǎn)，支桿7推動(dòng)前翻轉(zhuǎn)板10繞旋轉(zhuǎn)節(jié)11向上擺動(dòng)到當(dāng)前、后翻轉(zhuǎn)板10、12處于一個(gè)平面上時(shí)，前、后翻轉(zhuǎn)板一起同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸14向上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)上極限時(shí)，物品沿翻板向下滑動(dòng)，從車體后端卸下。滾輪8減小了支桿與前翻板10之間的摩擦力。
本發(fā)明環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，可適應(yīng)不同的場(chǎng)地、通過(guò)改變程序就可以改變不同的行走路徑，完成物料搬運(yùn)工作，所以使用非常方便。
權(quán)利要求
1.一種雙擺桿移動(dòng)小車由行走機(jī)構(gòu)、底盤機(jī)構(gòu)、機(jī)架、收取物品機(jī)構(gòu)、卸下物品機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成，其特征是，(1)、雙擺桿移動(dòng)小車的收取物品機(jī)構(gòu)采用了雙擺桿機(jī)構(gòu)[II]作為其機(jī)械手，雙擺桿機(jī)構(gòu)[II]安裝在機(jī)架[3]的前端，它由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速齒輪、同步齒形帶輪、同步齒形帶、轉(zhuǎn)軸、拾取手指構(gòu)成；機(jī)架[3]上左右各裝有一個(gè)轉(zhuǎn)軸[17]，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸[17]通過(guò)下端軸承[15]和上端軸承[18]分別支承在機(jī)架[3]上；其中一個(gè)轉(zhuǎn)軸[17]的上端還裝有一對(duì)減速齒輪[19]中的大齒輪和同步齒形帶輪[21]；另一個(gè)轉(zhuǎn)軸[17]的上端裝有同步齒形帶輪[28]，同步齒形帶[20]交叉安裝在兩個(gè)同步齒形帶輪[21]和[28]上；驅(qū)動(dòng)電機(jī)[22]固定在機(jī)架[3]上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)[22]的輸出軸上裝有一對(duì)減速齒輪[19]中的小齒輪；滑輪[23]通過(guò)滑輪支架[24]安裝在同步齒形帶[20]的帶面之間，滑輪支架[24]通過(guò)螺釘[26]固定在機(jī)架上端；在轉(zhuǎn)軸[17]上用鉚釘固定了多組可與轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的手指[16]組成拾取手指[III]；(2)、卸下物品機(jī)構(gòu)采用了翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)[I]，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)[I]安裝在機(jī)架的底部，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由翻轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱[4]、支桿[7]前翻轉(zhuǎn)板[10]、后翻轉(zhuǎn)板[12]、旋轉(zhuǎn)節(jié)[11]、旋轉(zhuǎn)軸[14]、復(fù)位彈簧[13]組成；翻轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱[4]的輸出軸與支桿[7]固接在一起，支桿[7]的前端裝有滾輪[8]，滾輪[8]與前翻轉(zhuǎn)板[10]的底面相接觸，旋轉(zhuǎn)節(jié)[11]通過(guò)螺釘[2]分別與前、后翻轉(zhuǎn)板固定在一起；前、后翻轉(zhuǎn)板由旋轉(zhuǎn)節(jié)[11]聯(lián)接成一體；后翻轉(zhuǎn)板的另一端裝在旋轉(zhuǎn)軸[14]上，旋轉(zhuǎn)軸[14]通過(guò)螺釘[1]固定在機(jī)架[3]的底部；復(fù)位彈簧[13]的一端固定在后翻轉(zhuǎn)板[12]上，另一端固定在機(jī)架[3]上。
2.如權(quán)利要求1所述的雙擺桿移動(dòng)小車的雙擺桿機(jī)構(gòu)[II]，其特征是，其拾取手指[III]中的多組手指[16]的前端形狀可為直的、彎的、圓形或折線形狀。
全文摘要
本發(fā)明一種雙擺桿移動(dòng)小車屬于自動(dòng)運(yùn)輸小車領(lǐng)域，可自動(dòng)行走、識(shí)別方位、裝卸和運(yùn)輸物品。一種雙擺桿移動(dòng)小車由行走機(jī)構(gòu)、底盤機(jī)構(gòu)、機(jī)架、收取物品機(jī)構(gòu)、卸下物品機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。雙擺桿移動(dòng)小車的收取物品機(jī)構(gòu)采用了雙擺桿機(jī)構(gòu)作為其機(jī)械手，它安裝在機(jī)架的前端，它由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、同步齒形帶輪、同步齒形帶、轉(zhuǎn)軸、拾取手指構(gòu)成。卸下物品機(jī)構(gòu)采用了翻轉(zhuǎn)板，翻轉(zhuǎn)板機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架的底部，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由翻轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱、支桿、前翻轉(zhuǎn)板、后翻轉(zhuǎn)板、旋轉(zhuǎn)節(jié)、旋轉(zhuǎn)軸組成。小車能依次搬運(yùn)多件物品，自動(dòng)卸貨，縮短運(yùn)輸時(shí)間，提高效率，結(jié)構(gòu)新穎、靈活。具有較高的機(jī)動(dòng)性、操作簡(jiǎn)單方便，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B60P1/48GK1796058SQ200410010540
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者關(guān)慧貞, 邱鐵, 王云, 劉世興 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)