[发明专利]一种具有多夹持面的物流码垛车及其搬运码垛方法

说明书

本发明公开了一种具有多夹持面的物流码垛车及其搬运码垛方法。单一形状的机械爪面对形状，表面粗糙度各异的物品越来越无法满足要求。本发明一种具有多夹持面的物流码垛车，包括行进机构、夹持机构、装载机构、电池、稳压模块和电机驱动模块。抓取机构包括机械臂组件、云台旋转组件和夹持组件；云台旋转组件包括云台座、回转台和底部舵机。机械臂组件包括电动关节、顶部舵机和顶部支架。夹持组件包括夹持外壳、双向丝杠、滑块、切换式单爪组件、切换驱动组件和夹持驱动组件。本发明的夹持机构可以通过切换机械爪的工作面以适应，形状，大小，表面粗糙度各异的物块，克服了传统机械爪功能单一的缺陷，使其可以适应多种工作环境。

技术领域

本发明属于物流码垛技术领域，具体涉及一种具有多夹持面的物流码垛车及其搬运码垛方法。

背景技术

在国内，多自由度码垛机器人虽然已经在大型智能化工厂得到广泛应用，AGV小车只能进行单一路线的搬运指定物料，其余工作需要人工完成，而没有一种能够把物流和码垛相结合的智能化机器人。与此同时，随着时代的发展，需要搬运的对象也越来越多样化，单一形状的机械爪面对形状，表面粗糙度各异的物品越来越无法满足要求。为了应对物流公司以及仓库日渐增大的工作压力，设计一种能够自动搬运码垛，且可以搬运多样化物品的智能化装置十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有多夹持面的物流码垛车及其搬运码垛方法。

本发明一种具有多夹持面的物流码垛车，包括行进机构、夹持机构、装载机构、电池、稳压模块和电机驱动模块。所述的行进机构包括小车底板、行进电机和车轮。小车底板的底部设置有多个车轮。各车轮均由行进电机驱动。所述的装载机构包括装载平台和装载箱体。装载平台设置在小车底板上。装载箱体安装在装载平台上。所述的抓取机构包括机械臂组件、云台旋转组件和夹持组件；云台旋转组件包括云台座、回转台和底部舵机。云台座固定在小车底板上。回转台与云台座构成转动副，并有底部舵机驱动。

所述的机械臂组件包括电动关节、顶部舵机和顶部支架。电动关节包括驱动舵机和转动架；多个电动关节依次排列连接，前一级电动关节的转动架与后一级电动关节的驱动舵机固定。首端电动关节的驱动舵机与回转台固定。末端电动关节的转动架上固定有顶部舵机。顶部舵机的输出轴与顶部支架的一端固定。

所述的夹持组件包括夹持外壳、双向丝杠、滑块、切换式单爪组件、切换驱动组件和夹持驱动组件。夹持外壳呈环形，且与顶部支架的另一端固定。m根双向丝杠均支承在夹持外壳，且两两之间互成180°/m空间角，m≥2。m根双向丝杠联动。2m个滑块与m根双向丝杠上的不同螺纹段分别构成螺旋副。2m个滑块均与夹持外壳构成沿着夹持外壳的直径方向构成滑动副。任意一根双向丝杠转动，带动另两根双向丝杠同步转动，并带动六个滑块同步向内滑动或同步向外滑动。其中一根双向丝杠由夹持驱动组件驱动。

2m个滑块的底部均安装有一个切换式单爪组件。切换式单爪组件包括切换转轴、拨盘、槽轮和单爪体。切换转轴及单爪体的顶端与对应的滑块均构成转动副。切换转轴、单爪体的顶端分别固定有拨盘和槽轮。拨盘与槽轮位置对应，构成外槽轮机构。槽轮上共有n个槽口。单爪体呈条状。单爪体的侧面上具有n个夹持面。各夹持面沿着单爪体中心轴线的周向均布。槽轮的n个间歇位于对应单爪体上的n个夹持面分别对应。槽轮处于间歇位的状态下，单爪体上的对应夹持面朝向夹持外壳的中心轴线。各切换转轴由切换驱动组件同步驱动。