專利名稱：一種移動式多手運輸車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種移動式多手運輸車屬于自動式工業(yè)機器人領(lǐng)域?？勺詣有凶摺⒆R別方位、裝卸和運輸物品。
背景技術(shù)：
在工廠車間中，需要把物品或原材料從一個車間搬運到另一個車間，或者把成品送至倉庫堆放整齊。當(dāng)采用人工搬運操作時，由于是長期重復(fù)性勞動，工作效率低，勞動強度大。而這些簡單重復(fù)的動作完全可使用一個自動化的裝置來代替完成，常用的運輸車多為一副機械手機構(gòu)，每次只能搬運一件，搬運時間長，效率低。申請?zhí)枮?6220634.2的一種實用新型專利“自動導(dǎo)向搬運車的導(dǎo)向裝置”，它公開了一種自動導(dǎo)向搬運車的導(dǎo)向裝置，該裝置導(dǎo)引部分由安裝于車體上的渦流傳感器及粘貼于地面的金屬帶組成，認(rèn)址部分則由埋設(shè)于金屬帶附近地面上的永磁塊和安裝于車體兩側(cè)的霍爾傳感器組成，由于金屬帶要直接粘貼于地面，導(dǎo)向裝置需要對地面進行相應(yīng)的處理，成本較高，工藝復(fù)雜，對地面要求高。由于需要對地面進行相應(yīng)的處理，造價也高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種運輸車，采用多手機構(gòu)，結(jié)構(gòu)新穎；能依次搬運多件物品，縮短運輸時間，提高效率，增強生產(chǎn)車間的自動化程度。能按一定的路線自動完成裝物、運輸、卸物的功能，尋線方式簡單，具有較高的機動性和靈活性。對環(huán)境適應(yīng)性強，操作簡單方便。
本發(fā)明采用的的技術(shù)方案是一種移動式多手運輸車主要由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，其特征是，機械系統(tǒng)由移動機構(gòu)I、夾緊力放大器II、旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)III構(gòu)成；在移動機構(gòu)I中采用兩輪驅(qū)動方式，車底盤1為框架結(jié)構(gòu)，驅(qū)動輪2通過輪軸套3與直流伺服驅(qū)動電機4的減速箱的輸出軸相聯(lián)接，并用螺釘固定在車底盤1的框架內(nèi)外兩側(cè)；驅(qū)動輪5通過輪軸套6與帶直流伺服驅(qū)動電機7的減速箱的輸出軸相聯(lián)接，用螺釘固定在于驅(qū)動輪2相對的車底盤1的框架內(nèi)外兩側(cè)；導(dǎo)向輪8通過導(dǎo)向輪支架9安裝在車底盤1的一端，并通過聯(lián)接螺栓10與轉(zhuǎn)向舵機11相聯(lián)；夾緊力放大器II固定在車底盤1的另一端，由底座、作用桿、鋼絲繩、夾緊電機、夾緊鋼絲繩等組成；夾緊力放大器的底座12為中空L形結(jié)構(gòu)，帶有減速箱的三個夾緊電機13、14、15依次固定在底座12上；作用桿16、17、18的一端通過小軸19裝在底座12中空中，作用桿16、17、18另一端上固定了三條鋼絲繩20、21、22，三條鋼絲繩20、21、22的另一端穿過底座12上的三個小孔繞過導(dǎo)線軸23分別繞在三個夾緊電機13、14、15的輸出軸上，并固定在輸出軸上；固定在放底座12上的斜板24上裝有作用桿的復(fù)位橡皮筋25；帶有套管的三條夾緊鋼絲繩26、27、28的上端通過固定在活動機械手固定塊32上的三個導(dǎo)向彎管支架33、34、35上的三個導(dǎo)向彎管36、37、38，再分別穿過彈簧39固定在機械手活動手指40、41、42上；三條夾緊鋼絲繩27、28、29的下端穿過固定在底座12上的套管支撐座29、30、31與作用桿16、17、18的下端固定在一起；旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)III有三副機械手，每副機械手由固定手指和活動手指組成，機械手固定手指46、47、48通過螺釘49、50分別按90度方向固定在不動機械手固定塊51上，機械手活動手指40、41、42通過小鉸軸43、44、45分別按90度方向鉸接在活動機械手固定塊32上；翻轉(zhuǎn)軸70通過軸承71固定安裝在門式支架52上端，不動機械手固定塊51和活動機械手固定塊32分別固定安裝在翻轉(zhuǎn)軸70的兩端；帶有減速箱的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動電機53通過螺釘54固定在門式支架52上，減速箱的輸出軸上裝有導(dǎo)線輪55，翻轉(zhuǎn)鋼絲繩56繞在導(dǎo)線輪55和翻轉(zhuǎn)導(dǎo)線輪57上；紅外位置傳感器59由外固定盤58、內(nèi)轉(zhuǎn)動盤60組成，外固定盤58由固定螺釘61固定在門式支架52上，內(nèi)轉(zhuǎn)動盤60與套筒62通過螺釘61固定在翻轉(zhuǎn)軸70上；本發(fā)明的效果是采用旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎、靈活，能依次自動將幾個地點的物品依次裝起，根據(jù)制定的路線，完成運輸，卸貨，整理堆放的全過程。裝貨效率高，堆放整齊。結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用合理。并對物品的大小有一定的適應(yīng)性，柔性鋼絲繩夾緊裝卸物品方式，夾緊力大，夾持可靠。裝卸靈活方便，易與控制。具有良好的可維護性和擴展性，較好的經(jīng)濟性，制造方便，加工成本低。


圖1移動式多手運輸車的主視圖，圖2為移動式多手運輸車的左視圖，圖3為夾緊力放大機構(gòu)圖，圖4為機械固定手指右視圖。
其中I-移動機構(gòu)、II-夾緊力放大器、III-旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)；1-車底盤、2-驅(qū)動輪、3-輪軸套、4-直流伺服驅(qū)動電機、5-驅(qū)動輪、6-輪軸套、7-直流伺服驅(qū)動電機、8-導(dǎo)向輪、9-導(dǎo)向輪支架、10-聯(lián)接螺栓、11-轉(zhuǎn)向舵機、12-底座、13-夾緊電機、14-夾緊電機、15-夾緊電機、16-作用桿、17-作用桿、18-作用桿、19-小軸、20-鋼絲繩、21-鋼絲繩、22-鋼絲繩、23-導(dǎo)線軸、24-斜板、25-復(fù)位橡皮筋、26-夾緊鋼絲繩、27-夾緊鋼絲繩、28-夾緊鋼絲繩、29-套管支撐座、30-套管支撐座、31-套管支撐座、32-活動機械手固定塊、33-導(dǎo)向彎管支架、34-導(dǎo)向彎管支架、35-導(dǎo)向彎管支架、36-導(dǎo)向彎管、37-導(dǎo)向彎管、38-導(dǎo)向彎管、39-彈簧、40-機械手活動手指、41-機械手活動手指、42-機械手活動手指、43-小絞軸、44-小絞軸、45-小絞軸、46-機械手固定手指、47-機械手固定手指、48-機械手固定手指、49-螺釘、50-螺釘、51-不動機械手固定塊、52-門式支架、53-翻轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、54-螺釘、55-導(dǎo)線輪、56-翻轉(zhuǎn)鋼絲繩、57-翻轉(zhuǎn)導(dǎo)線輪、58-外固定盤、59-紅外位置傳感器、60-內(nèi)轉(zhuǎn)動盤，61-固定螺釘、62-套筒、63-翻轉(zhuǎn)盤套筒、64-螺釘、65-壓蓋、66-螺釘、67-壓蓋、68-螺釘、69-螺釘、70-翻轉(zhuǎn)軸、71-軸承。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的一個實施例，移動式多手運輸車初始狀態(tài)為旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)III中的機械手活動手指40、41、42均處于夾緊狀態(tài)。啟動后，首先初始化，使導(dǎo)向輪8自動調(diào)整為與前進方向平行。同時，機械手活動手指40、41、42順序張開；機器人開始以地面上的白線引導(dǎo)線做直線移動，由于采用閉環(huán)控制，能自動進行糾偏，保證循線行走。當(dāng)遇到程序設(shè)定的第一個位置時，通過紅外線傳感器檢測，判斷出物體的位置，再通過移動機構(gòu)的兩驅(qū)動輪2、5和轉(zhuǎn)向舵機11的協(xié)調(diào)動作，調(diào)整好機械手與物體的相對位置后，夾緊電機10開始正轉(zhuǎn)，通過柔性夾緊鋼絲繩26，將夾緊力傳遞至機械手活動手指40，第一副機械手夾緊。為了提供足夠大的夾緊力，保證夾緊的可靠性，采用夾緊力放大器II，它的工作原理是夾緊電機13、14、15順序動作，由夾緊鋼絲繩20、21、22拉動作用桿16、17、18繞小軸19旋轉(zhuǎn)，由于鋼絲繩20、21、22相對于小軸19的作用力臂大于夾緊鋼絲繩26、27、28的力臂，因此作用在機械手活動手指上的力被放大，松開時靠復(fù)位橡皮筋25的拉力復(fù)位。當(dāng)?shù)谝桓睓C械手完成夾取后，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動電機53順時針轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩56將力傳動到翻轉(zhuǎn)導(dǎo)輪57上，帶動翻轉(zhuǎn)軸70轉(zhuǎn)動，固定在外固定盤58上的紅外位置傳感器59隨翻轉(zhuǎn)軸70轉(zhuǎn)動，順時針準(zhǔn)確將機械手轉(zhuǎn)盤翻轉(zhuǎn)90度，第一副機械手將物品舉起后，第二副機械手指也轉(zhuǎn)至裝貨位置，直到運行到程序設(shè)定的下一個位置，再次裝夾物品后，第二副機械手指也翻轉(zhuǎn)90°，依次循環(huán)當(dāng)三副機械手都拾取完畢后，機器人開始沿設(shè)定的路線移動到預(yù)定目的地，通過兩個驅(qū)動輪2、5和轉(zhuǎn)向舵機11的協(xié)調(diào)動作，不斷調(diào)整機器人與物品的位置，配合機械手的動作將貨物有順序的卸下后，運行到初始位置，等待下一次裝卸。
本發(fā)明環(huán)境適應(yīng)能力強，可適應(yīng)不同的場地、通過改變程序就可以改變不同的行走路徑，完成物料搬運工作。
權(quán)利要求
1.一種移動式多手運輸車主要由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，其特征是，機械系統(tǒng)由移動機構(gòu)[I]、夾緊力放大器[II]、旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)[III]構(gòu)成；在移動機構(gòu)[I]中采用兩輪驅(qū)動方式，車底盤[1]為框架結(jié)構(gòu)；驅(qū)動輪[2]通過輪軸套[3]與直流伺服驅(qū)動電機[4]的減速箱的輸出軸相聯(lián)接，并用螺釘固定在車底盤[1]的框架內(nèi)外兩側(cè)；驅(qū)動輪[5]通過輪軸套[6]與帶減速箱的直流伺服驅(qū)動電機[7]的輸出軸相聯(lián)接，并用螺釘固定在與驅(qū)動輪[2]相對的車底盤[1]的框架內(nèi)外兩側(cè)；導(dǎo)向輪[8]通過導(dǎo)向輪支架[9]安裝在車底盤[1]的一端，并通過聯(lián)接螺栓[10]與轉(zhuǎn)向舵機[11]相聯(lián)；夾緊力放大器[II]固定在車底盤[1]的另一端，由底座、作用桿、鋼絲繩、夾緊電機、夾緊鋼絲繩等組成；夾緊力放大器的底座[12]為中空L形結(jié)構(gòu)，帶有減速箱的三個夾緊電機[13]、[14]、[15]依次固定在底座[12]上；作用桿[16]、[17]、[18]的一端通過小軸[19]裝在底座[12]中空的位置中，作用桿[16]、[17]、[18]另一端上固定了三條鋼絲繩[20]、[21]、[22]，三條鋼絲繩[20]、[21]、[22]的另一端穿過底座[12]上的三個小孔分別繞在三個夾緊電機[13]、[14]、[15]的輸出軸上，并固定在輸出軸上；固定在放底座[12]上的斜板[24]上裝有作用桿的復(fù)位橡皮筋[25]；帶有套管的三條夾緊鋼絲繩[26]、[27]、[28]的上端通過固定在活動機械手固定塊[32]上的三個導(dǎo)向彎管支架[33]、[34]、[35]上的三個導(dǎo)向彎管[36]、[37]、[38]，再分別穿過彈簧[39]固定在機械手活動手指[40]、[41]、[42]上；三條夾緊鋼絲繩[26]、[27]、[28]的下端穿過固定在底座[12]上的套管支撐座[29]、[30]、[31]與作用桿[16]、[17]、[18]的下端固定在一起；旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)[III]有三副機械手，每副機械手由固定手指和活動手指組成；機械手固定手指[46]、[47]、[48]、通過螺釘[49]、[50]按90度方向分別固定在不動機械手固定塊[51]上，機械手活動手指[40]、[41]、[42]、通過小鉸軸[43]、[44]、[45]按90度方向分別鉸接在活動機械手固定塊[32]上；翻轉(zhuǎn)軸[70]通過軸承[71]安裝在門式支架[52]的上端，不動機械手固定塊[51]和活動機械手固定塊[32]分別固定安裝在翻轉(zhuǎn)軸[70]的兩端；帶有減速箱的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動電機[53]通過螺釘[54]固定在門式支架[52]上，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動電機減速箱的輸出軸上裝有導(dǎo)線輪[55]，翻轉(zhuǎn)鋼絲繩[56]繞在導(dǎo)線輪[55]和翻轉(zhuǎn)導(dǎo)線輪[57]上；紅外位置傳感器[59]由外固定盤[58]、內(nèi)轉(zhuǎn)動盤[60]組成，外固定盤[58]由螺釘[69]固定在門式支架[52]上，內(nèi)轉(zhuǎn)動盤[60]與套筒[62]通過固定螺釘[61]固定在翻轉(zhuǎn)軸[70]上。
全文摘要
本發(fā)明一種移動式多手運輸車屬于自動式工業(yè)機器人領(lǐng)域，可自動行走、識別方位、裝卸和運輸物品。移動式多手運輸車主要由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。機械系統(tǒng)由移動機構(gòu)、夾緊力放大器、旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)構(gòu)成。在移動機構(gòu)中采用兩輪驅(qū)動方式，車底盤為框架結(jié)構(gòu)；夾緊力放大器固定在車底盤的另一端，由底座、作用桿、鋼絲繩、夾緊電機、夾緊鋼絲繩等組成；旋轉(zhuǎn)式機械手機構(gòu)有三副機械手，每副機械手由固定手指和活動手指組成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎、靈活、空間利用合理，對物品的大小有一定的適應(yīng)性。柔性鋼絲繩夾緊裝卸物品，夾緊力大，夾持可靠、易與控制。具有良好的可維護性、擴展性、經(jīng)濟性、制造方便、加工成本低。
文檔編號B25J5/00GK1781679SQ20041008284
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者關(guān)慧貞, 吳成百, 邱鐵, 劉新, 王云, 王迪 申請人:大連理工大學(xué)