智能三轴机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种智能三轴机器人，其包括：可自由行走的运动模块；安装在运动模块上的可实现升降运动的折叠升降机构；安装在折叠升降机构上的货叉机构；安装在货叉机构上的RFID读写模块；用于对运动模块的移动进行引导与定位的导引定位模块。本发明专利技术的智能三轴机器人，把基于各种导引技术实现自动行走的运动模块和任意伸缩的折叠升降机构以及叉取货物的货叉机构合并在一起，实现任意路径的三轴搬运运输功能，通过远程软件指令指示，货叉机构可达到任意货架的任意货位，且货位高度不限，可快速存取、而后运送到任意指定位置，可在狭窄巷道行走，可左右两侧存取货物，实现货物最小单元的密集存储，存取效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化
，尤其是涉及一种应用于较小空间内的运送小尺寸货物的智能三轴机器人。
技术介绍
工厂自动化中，通常采用自动牵引小车来运送货物，其装备有电磁或光学导引装置，可以沿规定的导引路线行驶并以背驼或拖拉的方式运输货物。但是，现有的牵引小车在使用过程中存在以下缺点：1、只能存取高度与其高度相仿的货物，对存取位置较高的货物无能为力；2、定位精度通常在10mm左右，难以实现更加精确的定位；3、移动速度都在每分钟30-45米左右，运输效率低；4、功能单一，只能完成单一运输工作，本身不具有对存取货物进行管理和识别的功能；5、只能在单独的调度系统内工作，不具备与其它无人设备或系统对接的功能；6、调度平台功能单一，只能协调简单的取放和避让，与上下游系统不能有机对接，从而使其效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种智能三轴机器人，其结构简单，使用方便，占用空间小，存取效率高，可以精确定位，一对一自动运送货物，移动速度高，存取效率高，并可对货物进行管理与识别，且与其它设备实现有机对接。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术的智能三轴机器人包括：可自由行走的运动模块，根据外部指令自动行走，具有用于根据外部指令移动至货位以便存取货位内的货物的货叉机构；设置在运动模块上的用于读写货叉机构所需存取的货物的唯一码的RFID读写模块；设置在运动模块上的用于对运动模块的移动进行引导与定位的导引定位模块；其中，运动模块在导引定位模块的导引下自动行走至指定地点后，货叉机构根据所述RFID读写模块读取到的其所需存取的货物的唯
一码运动至货物所在货位，以便对货物进行存取操作。进一步的，还包括：将所述运动模块、RFID读写模块、导引定位模块和外部的信息中心连接的通讯模块，以便将来自于信息中心的指令传送给所述运动模块、RFID读写模块和导引定位模块。进一步的，还包括：设置在所述运动模块上且与其连接的用于为其提供能源的供电模块；设置在所述运动模块上且与供电模块连接的自动充电模块。其中，所述运动模块包括：可水平行走的平移机构；并列安置于平移机构两侧的沿竖直方向伸缩运动的一对折叠升降机构；其中，所述货叉机构与一对折叠升降机构分别连接，且可相对平移机构沿三维方向运动以便存取货物。其中，所述折叠升降机构包括：固定安装于平移机构的行走机架一侧的框体；具有与框体滑动连接的第一滑块的第一升降机构；与第一升降机构的第二滑块固定连接的固定臂；具有与固定臂滑动连接的第三滑块的第二升降机构；其中，所述货叉机构与所述第二升降机构的第四滑块固定连接。其中，所述第一升降机构包括：第一支撑框；上下平行安装于第一支撑框上的一对第一齿轮；与一对第一齿轮分别啮合连接的第一同步带；安装于第一支撑框顶部且驱动一对第一齿轮旋转的第一电机；其中，所述第一滑块固定安装于所述第一同步带的靠近所述框体一侧的部分上，所述第二滑块固定安装于所述第一同步带的靠近所述固定臂一侧的部分上。其中，所述框体的面对所述第一升降机构的部分设置沿其高度延伸的框体导轨，所述第一滑块沿框体导轨上下移动；所述第二滑块与所述固定臂的下端固定连接。其中，所述第二升降机构包括：第二支撑框；上下平行安装于第二支撑框上的一对第二齿轮；与一对第二齿轮分别啮合连接的第二同步带；安装于第一支撑框顶部且驱动一对第二齿轮旋转的第二电机；其中，所述第三滑块固定安装于所述第二同步带的靠近所述固定臂一侧的部分上，所述第四滑块固定安装于所述同步带的靠近所述货叉机构一侧的部分上。其中，所述固定臂上设置沿其高度方向延伸的固定臂导轨，所述第三滑块沿固定臂导轨上下移动；所述货叉机构与所述第四滑块固定连接。其中，所述货叉机构包括：其两端分别与所述一对折叠升降机构分别连接的
水平台；安置于水平台上且沿水平台的横向移动的运送平台；设置于运送平台上且具有沿运送平台的纵向移动的货叉架的运送结构；其中，所述货叉架沿纵向移动以便对准货位并对货位上的货物进行存取操作。与现有技术相比，本专利技术的智能三轴机器人具有如下优点：1)本专利技术的智能三轴机器人，结构简单，具有用于存取货物的货叉机构，且货叉机构通过沿竖直方向伸缩运动的一对折叠升降机构支撑，从而占用空间小，便于存储，而通过货物的唯一码可以对货物进行一对一的精确、高效的存取操作，实现货物的精细化管理；2)本专利技术的智能三轴机器人，运动模块可以根据导引定位模块的导引自动行走至指定地点，然后货叉机构根据货物的唯一码沿三维方向运动至货物所在货位处，并对货物进行存取操作，从而定位精确，可以参与对货物的管理与识别，智能化程度高，运送效率高；3)本专利技术的智能三轴机器人，其折叠升降机构采用同步带传送，可以实现同步双倍升降运动，从而运送速度高、效率高，且采用同步带传送，传送平稳、准确，使货物存取更加高效合理；4)本专利技术的货叉机构，其传动装置采用双齿轮齿条传动，使得传动装置的电机工作时，可以使货叉架相对底座沿纵向产生双倍距离的移动，传动更加平稳、可靠，而采用的定位销又可以对货物进行精确定位。下面结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1为本专利技术的智能三轴机器人的透视图；图2为本专利技术的智能三轴机器中的货叉机构处于低位时的结构示意图(拆除外罩后)；图3为本专利技术的智能三轴机器中的货叉机构处于高位时的结构示意图(拆除外罩后)；图4为本专利技术的第一升降机构与固定臂和框架连接部分的局部示意图；图5为本专利技术的货叉机构与第二升降机构连接部分的局部示意图；图6是本专利技术的货叉机构的结构简图。具体实施方式如图1、图2和图3所示，分别为本专利技术的智能三轴机器人的结构示意图。其中，本专利技术的智能三轴机器人包括：可自由行走的运动模块，根据外部指令自动行走，具有用于根据外部指令移动至货位以便存取货位内的货物的货叉机构15；设置在运动模块上的用于读写货叉机构15所需存取的货物的唯一码的RFID读写模块，优选的，RFID读写模块安装在货叉机构上；设置在运动模块上的用于对运动模块的移动进行引导与定位的导引定位模块；其中，运动模块在导引定位模块的导引下自动行走至指定地点后，货叉机构15根据RFID读写模块读取到的其所需存取的货物的唯一码运动至货物所在货位，以便对货物进行存取操作。优选的，导引定位模块可以采用激光导引定位装置，还可以采用磁条导引定位装置，由于激光导引和磁条导引定位的装置可以采用现有技术的结构，因此，在此不对其结构进行描述，优选的，本实施例选用激光导引定位装置。此外，还包括：将运动模块、RFID读写模块、导引定位模块和外部的信息中心(为外部软件平台)连接的通讯模块，以便将来自于信息中心的指令传送给运动模块、RFID读写模块和导引定位模块，优选的，该通讯模块采用无线通讯方式；以及设置在运动模块上且与其连接的用于为其提供能源的供电模块，该供电模块采用蓄电池2；设置在运动模块上且与供电模块连接的自动充电模块。具体的，本专利技术的智能三轴机器人中，以无线通讯的方式从信息中心获得有关待存取操作货物所在货位的相关数据，通过大规模运算，将货位解析为立体空间上的三维坐标，运动模块在激光导引定位装置的导引下，沿指示路径精确到达指定地点。运动模块移动时，是以舵轮驱动的方式，运动平稳快速，水平移动速度至少在每分钟60米。当运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能三轴机器人，其特征在于，包括：可自由行走的运动模块，根据外部指令自动行走，具有用于根据外部指令移动至货位以便存取货位内的货物的货叉机构；设置在运动模块上的用于读写货叉机构所需存取的货物的唯一码的RFID读写模块；设置在运动模块上的用于对运动模块的移动进行引导与定位的导引定位模块；其中，运动模块在导引定位模块的导引下自动行走至指定地点后，货叉机构根据所述RFID读写模块读取到的其所需存取的货物的唯一码运动至货物所在货位，以便对货物进行存取操作。

【技术特征摘要】
1.一种智能三轴机器人，其特征在于，包括：可自由行走的运动模块，根据外部指令自动行走，具有用于根据外部指令移动至货位以便存取货位内的货物的货叉机构；设置在运动模块上的用于读写货叉机构所需存取的货物的唯一码的RFID读写模块；设置在运动模块上的用于对运动模块的移动进行引导与定位的导引定位模块；其中，运动模块在导引定位模块的导引下自动行走至指定地点后，货叉机构根据所述RFID读写模块读取到的其所需存取的货物的唯一码运动至货物所在货位，以便对货物进行存取操作。2.根据权利要求1所述的智能三轴机器人，其特征在于，还包括：将所述运动模块、RFID读写模块、导引定位模块和外部的信息中心连接的通讯模块，以便将来自于信息中心的指令传送给所述运动模块、RFID读写模块和导引定位模块。3.根据权利要求1所述的智能三轴机器人，其特征在于，还包括：设置在所述运动模块上且与其连接的用于为其提供能源的供电模块；设置在所述运动模块上且与供电模块连接的自动充电模块。4.根据权利要求1-3所述任一项所述的智能三轴机器人，其特征在于，所述运动模块包括：可水平行走的平移机构；并列安置于平移机构两侧的沿竖直方向伸缩运动的一对折叠升降机构；其中，所述货叉机构与一对折叠升降机构分别连接，且可相对平移机构沿三维方向运动以便存取货物。5.根据权利要求4所述的智能三轴机器人，其特征在于，所述折叠升降机构包括：固定安装于平移机构的行走机架一侧的框体；具有与框体滑动连接的第一滑块的第一升降机构；与第一升降机构的第二滑块固定连接的固定臂；具有与固定臂滑动连接的第三滑块的第二升降机构；其中，所述货叉机构与所述第二升降机构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕华，
申请(专利权)人：滕华，
类型：发明
国别省市：北京;11