[发明专利]一种并联驱动式全自动搬运机器人

说明书

本发明公开一种并联驱动式全自动搬运机器人，包括机架、动平台、三个完全相同的驱动分支、四个全向移动装置与两个视觉定位装置。三个驱动分支在机架上均匀分布，四个全向移动装置安装在机架的四脚，两个视觉定位装置安装在机架的视觉定位装置安装板上。当驱动分支中的驱动缸输出不同的运动规律时，动平台可实现前后、左右、上下的单向运动或多向复合运动形式，四个全向移动装置增大了本发明的工作空间，视觉定位装置能使两个定位相机获得更大的检测范围。本发明具有承载能力大、精度高、自动化程度高、灵活工作空间大的优点。

技术领域

本发明涉及搬运机器人技术领域，特别涉及一种并联驱动式全自动搬运机器人。

背景技术

近年来，用机器人替代人力劳动完成各种高强度、机械式重复作业的趋势越来越明显，而现有技术下所采用的机器人大多为串联机械臂，其结构刚度、承载能力、搬运范围极其有限。申请号为CN201810742416的发明专利提供了一种旋转移位物料搬运机械臂及其工作方法，主要包括底座、升降立柱、横移机构、机械臂、连接件和取料机械爪等，具有自动化程度强，工作效率高的优点，但主体采用串联式机械臂结构，因此承载能力较小，控制精度不高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种承载能力强、控制精度高、全自动化的并联驱动式全自动搬运机器人。

本发明的技术方案如下：本发明包括机架、动平台、三个完全相同的驱动分支、四个全向移动装置与视觉定位装置。

所述机架呈长方体框架结构，包括四条竖梁与连接四条竖梁的横梁，顶部上为三条均匀分布的承重梁，承重梁上设有驱动缸连接铰座，并在横梁与竖梁的交接处设有两个视觉定位装置安装板。

所述驱动分支由驱动缸、活动架、驱动缸活动连接座、斜拉杆组成；三个驱动分支在机架上均匀分布。在每个驱动分支中，驱动缸布置在承重梁的上表面，驱动缸缸筒与驱动缸连接铰座铰接，缸杆与驱动缸活动连接座铰接，驱动缸活动连接座与活动架固定连接，活动架与承重梁靠第一移动副连接，所述活动架与斜拉杆通过圆柱副连接，所述圆柱副同斜拉杆与动平台一同布置在机架的承重梁以下，并且所述圆柱副的轴线与移动副的轴线呈空间垂直关系，斜拉杆通过第一转动副连接动平台，第一转动副与所述圆柱副的轴线平行。三个驱动分支中，移动副的轴线在同一平面内并且相交于一点。第一转动副在动平台上均匀分布。

所述四个全向移动装置分别固定在机架的四个竖梁的底部，由竖梁连接架、移动轮、移动轮安装板、移动轮驱动电机、两个转向气缸组成，竖梁连接架为中间掏空的长方体结构，移动轮安装板与竖梁连接架靠第二转动副连接，第二动副轴线沿竖直方向，两个转向气缸的一端铰接于竖梁连接架，两个铰接点的连线沿竖直方向，另一端铰接于移动轮安装板，这两个铰点的连线同样沿竖直方向，两个转向气缸同步驱动，移动轮三转动副连接于移动轮安装板，第三动副的轴线垂直于移动轮安装板的侧面，移动轮驱动电机固定在移动轮安装板上，并驱动移动轮旋转。

所述视觉定位装置由固定安装架、活动安装架与六个调整气缸组成，六个调整气缸在固定安装架上均匀分布，调整气缸一端通过球铰连接固定安装架，另一端通过球铰连接活动安装架。固定安装架固定连接于机架上的视觉定位装置安装板。定位相机固定连接于活动安装架。

进一步的，所述活动架为倒U形结构，包括底板与在底板左右两侧布置的两个侧板，两侧板皆垂直于底板，并且两个侧板之间相互平行，在两个侧板之间设有一圆柱用于连接斜拉杆。

与现有技术相比，该发明具有如下有益效果：（1）由三个驱动分支共同驱动动平台搬运物品，构成并联机构，提高了本发明的载重能力，减少累计误差，响应更加迅速；（2）机架四脚安装全向移动装置，增加整个搬运机器人的机动性能，使本发明具有更大的工作空间；（3）定位相机安装在定位相机调装置上，可以获得不同的检测姿态，减少了视觉定位检测死角范围。

附图说明

图1为本发明的整体三维示意图。