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一种 橡胶轮胎码垛搬运 机器人

阅读：0发布：2020-07-10

专利汇可以提供一种橡胶轮胎码垛搬运机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种码垛搬运装置，具体地说是一种橡胶轮胎码垛搬运机器人，包括支架、X向移动梁、X向驱动机构、Y向移动板、Y向驱动机构、Z向倍程组件、Z向驱动机构和轮胎夹持机构，X向移动梁设置于所述支架上并通过所述X向驱动机构驱动沿着X向移动，在所述X向移动梁上设有Y向移动板，且所述Y向移动板通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，Z向倍程组件设置于所述Y向移动板上，且所述Z向倍程组件通过所述Z向驱动机构驱动沿着Z向升降移动，所述Z向倍程组件上设有可旋转的驱动带，且所述驱动带一侧下端与所述Y向移动板固连，另一侧上端与所述轮胎夹持机构固连。本发明能够实现自动分拣、码垛、搬运，且轮胎夹持机构能够实现倍程升降。，下面是一种橡胶轮胎码垛搬运机器人专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：包括支架、X向移动梁(3)、X向驱动机构(8)、Y向移动板(4)、Y向驱动机构(9)、Z向倍程组件(5)、Z向驱动机构(10)和轮胎夹持机构(7)，X向移动梁(3)设置于所述支架上并通过所述X向驱动机构(8)驱动沿着X向移动，在所述X向移动梁(3)上设有Y向移动板(4)，且所述Y向移动板(4)通过所述Y向驱动机构(9)驱动沿着Y向移动，Z向倍程组件(5)设置于所述Y向移动板(4)上，且所述Z向倍程组件(5)通过所述Z向驱动机构(10)驱动沿着Z向升降移动，所述Z向倍程组件(5)上设有可旋转的驱动带(22)，且所述驱动带(22)一侧下端与所述Y向移动板(4)固连，另一侧上端与所述轮胎夹持机构(7)固连。
2.根据权利要求1所述的橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：所述Z向倍程组件(5)包括升降柱(28)、驱动带(22)和驱动带轮(21)，所述升降柱(28)与所述Y向移动板(4)滑动连接，且所述升降柱(28)通过所述Z向驱动机构(10)驱动升降，两个驱动带轮(21)分别设置于所述升降柱(28)的上下两端，所述驱动带(22)绕过所述两个驱动带轮(21)。
3.根据权利要求2所述的橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：所述Z向驱动机构(10)包括Z向驱动电机(18)、Z向驱动齿轮(19)和Z向齿条(20)，Z向驱动电机(18)设置于所述Y向移动板(4)上，且所述Z向驱动电机(18)输出轴上设有Z向驱动齿轮(19)，在所述升降柱(28)上沿着高度方向设有Z向齿条(20)，且所述Z向驱动齿轮(19)与所述Z向齿条(20)啮合。
4.根据权利要求1所述的橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：所述轮胎夹持机构(7)包括安装柱(29)、驱动气缸(23)、连杆组件和夹板(26)，所述安装柱(29)上端设有连接座(27)与所述驱动带(22)固连，所述驱动气缸(23)和连杆组件设置于所述安装柱(29)上，两个夹板(26)分设于所述安装柱(29)两侧，且所述两个夹板(26)通过所述驱动气缸(23)驱动张合，所述驱动气缸(23)通过所述连杆组件传递力矩。
5.根据权利要求4所述的橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：所述连杆组件包括第一连杆(24)、第二连杆(25)、固定连杆(6)和移动连杆(30)，固定连杆(6)固装于所述安装柱(29)上且设于所述驱动气缸(23)缸体后端，移动连杆(30)设置于所述驱动气缸(23)的缸杆端部，驱动气缸(23)两侧均设有第一连杆(24)和第二连杆(25)，其中第一连杆(24)一端与所述移动连杆(30)位于同侧的端部铰接，另一端与位于同侧的第二连杆(25)中部铰接，第二连杆(25)一端与所述固定连杆(6)的端部铰接，另一端与位于同侧的夹板(26)铰接。
6.根据权利要求1所述的橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：所述支架两侧设有横梁(2)，且所述X向移动梁(3)垂直设置于两侧的横梁(2)之间，所述X向驱动机构(8)包括X向驱动电机(11)、X向驱动连杆(12)、X向驱动齿轮(13)和X向齿条(14)，所述X向驱动电机(11)设置于X向移动梁(3)中部且两侧的输出轴分别与一个X向驱动连杆(12)相连，在所述X向驱动连杆(12)远离所述X向驱动电机(11)一端设有X向驱动齿轮(13)，在支架两侧的横梁(2)上均设有X向齿条(14)，且所述X向驱动齿轮(13)与位于同侧的X向齿条(14)啮合。
7.根据权利要求1所述的橡胶轮胎码垛搬运机器人，其特征在于：所述Y向移动板(4)与所述X向移动梁(3)滑动连接，所述Y向驱动机构(9)包括Y向驱动电机(15)、Y向驱动齿轮(17)和Y向齿条(16)，所述Y向驱动电机(15)安装于所述Y向移动板(4)上，且所述Y向驱动电机(15)的输出轴上设有Y向驱动齿轮(17)，所述Y向齿条(16)设置于所述X向移动梁(3)上，且所述Y向驱动齿轮(17)与所述Y向齿条(16)啮合。

说明书全文

一种橡胶轮胎码垛搬运 机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及一种码垛搬运装置，具体地说是一种橡胶轮胎码垛搬运机器人。

背景技术

[0002] 在橡胶轮胎行业中，轮胎主要依靠人力通过手动推车或者叉车在各工序设备之间转运，工人劳动强度较大，且搬运效率较低。另外现有技术中虽然也开发了一些轮胎搬运设备，但在橡胶轮胎搬运过程中，一般需要将同一型号的轮胎码垛到一定高度后再进行整垛搬运，轮胎码垛高度导致现有技术中的轮胎搬运设备整体高度较高，占据空间体积较大，一般厂房高度难以使用。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种橡胶轮胎码垛搬运机器人，能够实现轮胎或其他外形规整物品的自动分拣、码垛、搬运，大大提高了工作效率，降低工人劳动强度，且轮胎夹持机构能够实现倍程升降，既满足轮胎码垛高度要求，同时也降低设备高度，并且提高了设备运行速度。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0005] 一种橡胶轮胎码垛搬运机器人，包括支架、X向移动梁、X向驱动机构、Y向移动板、Y向驱动机构、Z向倍程组件、Z向驱动机构和轮胎夹持机构，X向移动梁设置于所述支架上并通过所述X向驱动机构驱动沿着X向移动，在所述X向移动梁上设有Y向移动板，且所述Y向移动板通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，Z向倍程组件设置于所述Y向移动板上，且所述Z向倍程组件通过所述Z向驱动机构驱动沿着Z向升降移动，所述Z向倍程组件上设有可旋转的驱动带，且所述驱动带一侧下端与所述Y向移动板固连，另一侧上端与所述轮胎夹持机构固连。

[0006] 所述Z向倍程组件包括升降柱、驱动带和驱动带轮，所述升降柱与所述Y向移动板滑动连接，且所述升降柱通过所述Z向驱动机构驱动升降，两个驱动带轮分别设置于所述升降柱的上下两端，所述驱动带绕过所述两个驱动带轮。

[0007] 所述Z向驱动机构包括Z向驱动电机、Z向驱动齿轮和Z向齿条，Z向驱动电机设置于所述Y向移动板上，且所述Z向驱动电机输出轴上设有Z向驱动齿轮，在所述升降柱上沿着高度方向设有Z向齿条，且所述Z向驱动齿轮与所述Z向齿条啮合。

[0008] 所述轮胎夹持机构包括安装柱、驱动气缸、连杆组件和夹板，所述安装柱上端设有连接座与所述驱动带固连，所述驱动气缸和连杆组件设置于所述安装柱上，两个夹板分设于所述安装柱两侧，且所述两个夹板通过所述驱动气缸驱动张合，所述驱动气缸通过所述连杆组件传递力矩。

[0009] 所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、固定连杆和移动连杆，固定连杆固装于所述安装柱上且设于所述驱动气缸缸体后端，移动连杆设置于所述驱动气缸的缸杆端部，驱动气缸两侧均设有第一连杆和第二连杆，其中第一连杆一端与所述移动连杆位于同侧的端部铰接，另一端与位于同侧的第二连杆中部铰接，第二连杆一端与所述固定连杆的端部铰接，另一端与位于同侧的夹板铰接。

[0010] 所述支架两侧设有横梁，且所述X向移动梁垂直设置于两侧的横梁之间，所述X向驱动机构包括X向驱动电机、X向驱动连杆、X向驱动齿轮和X向齿条，所述X向驱动电机设置于X向移动梁中部且两侧的输出轴分别与一个X向驱动连杆相连，在所述X向驱动连杆远离所述X向驱动电机一端设有X向驱动齿轮，在支架两侧的横梁上均设有X向齿条，且所述X向驱动齿轮与位于同侧的X向齿条啮合。

[0011] 所述Y向移动板与所述X向移动梁滑动连接，所述Y向驱动机构包括Y向驱动电机、Y向驱动齿轮和Y向齿条，所述Y向驱动电机安装于所述Y向移动板上，且所述Y向驱动电机的输出轴上设有Y向驱动齿轮，所述Y向齿条设置于所述X向移动梁上，且所述Y向驱动齿轮与所述Y向齿条啮合。

[0012] 本发明的优点与积极效果为：

[0013] 1、本发明能够实现X、Y、Z三个方向的移动自由度，能够实现轮胎或其他外形规整物品的自动分拣、码垛、搬运，大大提高了工作效率，降低工人劳动强度。

[0014] 2、本发明设有Z向倍程组件，当所述Z向倍程组件升降时，安装在其上的轮胎夹持机构能够实现倍程升降，既满足轮胎码垛高度要求，同时也降低设备高度，可以使本发明应用于一些较矮的厂房中使用，并且提高了设备运行速度。

[0015] 3、本发明中的各个驱动电机既可以采用滑触线供电形式，也可以采用非接触供电形式，在设备移动过程中满足供电需要，有效降低噪音并提高设备使用寿命。

[0016] 4、本发明中的轮胎夹持机构设有连杆组件和长度较长的夹板，既可以实现单个轮胎夹持搬运，也可以实现整垛轮胎的搬运操作，并且能有效避免夹持轮胎垛高速移动过程中的轮胎倒塌问题。

[0017] 5、本发明结构可靠，安装方便且运行平稳，运行维护成本低，适于在行业内大量推广普及。附图说明

[0018] 图1为本发明的结构示意图，

[0019] 图2为图1中A-A视图，

[0020] 图3为图1中的X向驱动机构示意图，

[0021] 图4为图2中的B处放大图，

[0022] 图5为图2中的Z向驱动机构俯视图，

[0023] 图6为图2中的Z向组件示意图，

[0024] 图7为图6中的C处放大图。

[0025] 其中，1为立柱，2为横梁，3为X向移动梁，4为Y向移动板，5为Z向倍程组件，6为固定连杆，7为轮胎夹持机构，8为X向驱动机构，9为Y向驱动机构，10为Z向驱动机构，11为X向驱动电机，12为X向驱动连杆，13为X向驱动齿轮，14为X向齿条，15为Y向驱动电机，16为Y向齿条，17为Y向驱动齿轮，18为Z向驱动电机，19为Z向驱动齿轮，20为Z向齿条，21为驱动带轮，22为驱动带，23为驱动气缸，24为第一连杆，25为第二连杆，26为夹板，27为连接座，28为升降柱，29为安装柱，30为移动连杆，31为第一滑块滑轨组件。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图对本发明作进一步详述。

[0027] 如图1～7所示，本发明包括支架、X向移动梁3、X向驱动机构8、Y向移动板4、Y向驱动机构9、Z向驱动机构10、Z向倍程组件5和轮胎夹持机构7，如图1所示，所述支架包括立柱1和两侧的横梁2，所述X向移动梁3设置于两侧的横梁2之间，X向驱动机构8设置于所述X向移动梁3上并驱动所述X向移动梁3沿着X向移动，在所述X向移动梁3上设有Y向移动板4，Y向驱动机构9设置于所述Y向移动板4上并驱动所述Y向移动板4沿着Y向移动，Z向倍程组件5和Z向驱动机构10均设置于所述Y向移动板4上，且所述Z向倍程组件5通过Z向驱动机构10驱动沿着Z向升降移动，所述Z向倍程组件5设有可旋转的驱动带22，且如图6所示，所述驱动带22一侧下端与所述Y向移动板4固连，另一侧上端与所述轮胎夹持机构7固连，当Z向倍程组件5沿着Z向下降时，由于所述驱动带22一侧下端与Y向移动板4固连，所述驱动带22即在所述Y向移动板4作用产生相对转动，并驱动所述轮胎夹持机构7进一步沿着Z向下降，实现倍程下降效果。

[0028] 如图1和图3所示，所述X向驱动机构8包括X向驱动电机11、X向驱动连杆12、X向驱动齿轮13和X向齿条14，所述X向驱动电机11设置于X向移动梁3中部且为双输出轴电机，所述X向驱动电机11两侧的输出轴分别通过联轴器与一个X向驱动连杆12相连，在所述X向驱动连杆12远离所述X向驱动电机11一端设有X向驱动齿轮13，在所述支架两侧的横梁2上均设有X向齿条14，所述X向驱动齿轮13与位于同侧的X向齿条14啮合。机构工作时，X向驱动电机11驱动两侧的X向驱动连杆12旋转，进而带动两侧的X向驱动齿轮1沿着X向齿条14移动，从而实现驱动所述X向移动梁3移动。如图2所示，所述X向移动梁3两端分别与对应侧的横梁2通过第一滑块滑轨组件31滑动连接，其中第一滑块安装于X向移动梁3端部，第一滑轨沿着长度方向安装于所述横梁2上。

[0029] 如图2和图4所示，所述Y向驱动机构9包括Y向驱动电机15、Y向驱动齿轮17和Y向齿条16，所述Y向移动板4通过第二滑块滑轨组件与所述X向移动梁3滑动连接，其中第二滑块安装于所述Y向移动板4上，第二滑轨沿着X向移动梁3长度方向安装于所述X向移动梁3上，所述Y向驱动电机15安装于所述Y向移动板4上，且所述Y向驱动电机15的输出轴上设有Y向驱动齿轮17，所述Y向齿条16沿着X向移动梁3长度方向设置于所述X向移动梁3上，且所述Y向驱动齿轮17与所述Y向齿条16啮合。机构工作时，所述Y向驱动电机15通过所述Y向驱动齿轮17和Y向齿条16传递力矩驱动所述Y向移动板4沿着Y向移动。

[0030] 如图2和图5所示，所述Z向驱动机构10包括Z向驱动电机18、Z向驱动齿轮19和Z向齿条20，如图6所示，所述Z向倍程组件5设有一个升降柱28，且所述升降柱28与所述Y向移动板4通过第三滑块滑轨组件滑动连接，其中第三滑块设置于所述Y向移动板4上，第三滑轨沿着高度方向设置于所述升降柱28上，Z向驱动电机18设置于所述Y向移动板4上，且所述Z向驱动电机18输出轴上设有Z向驱动齿轮19，在所述升降柱28上沿着高度方向设有所述Z向齿条20，所述Z向驱动齿轮19与所述Z向齿条20啮合。机构工作时，所述Z向驱动电机18通过所述Z向驱动齿轮19和Z相齿条20驱动所述升降柱28沿着Z向升降。

[0031] 如图2和图6所示，所述Z向倍程组件5包括升降柱28、驱动带22和驱动带轮21，两个驱动带轮21分别设置于所述升降柱28的上下两端，所述驱动带22绕过所述两个驱动带轮21，且所述驱动带22一侧下端与所述Y向移动板4固连，所述轮胎夹持机构7上端设有一个连接座27，所述驱动带22另一侧上端与所述连接座27固连，所述连接座27即带动整个轮胎夹持机构7升降移动。

[0032] 如图6～7所示，所述轮胎夹持机构7包括安装柱29、驱动气缸23、连杆组件和夹板26，所述连接座27设置于所述安装柱29上端，驱动气缸23和连杆组件设置于所述安装柱29上，两个夹板26分设于所述安装柱29两侧，且所述两个夹板26通过所述驱动气缸23驱动张合，所述驱动气缸23通过所述连杆组件传递力矩。

[0033] 如图6～7所示，所述连杆组件包括第一连杆24、第二连杆25、固定连杆6和移动连杆30，固定连杆6固装于所述安装柱29上且设于所述驱动气缸23缸体后端，移动连杆30设置于所述驱动气缸23的缸杆端部，驱动气缸23两侧均设有第一连杆24和第二连杆25，其中第一连杆24一端与所述移动连杆30位于同侧的端部铰接，另一端与位于同侧的第二连杆25中部铰接，第二连杆25一端与所述固定连杆6的端部铰接，另一端与位于同侧的夹板26铰接。机构工作时，驱动气缸23驱动所述移动连杆30移动，进而通过两侧的第一连杆24和第二连杆25驱动两侧的夹板26实现张合夹持或释放轮胎。

[0034] 本发明的工作原理为：

[0035] 本发明工作时，X向移动梁3通过X向驱动机构驱动移动，进而带动其上的各个机构沿着X向移动，Y向移动板4设于X向移动梁3上，且所述Y向移动板4通过Y向驱动机构9驱动移动，进而带动其上的各个机构沿着Y向移动，Z向倍程组件5设有升降柱28，且所述升降柱28通过Z向驱动机构10驱动沿着Z向升降移动，在所述升降柱28上设有可转动的驱动带22，且如图6所示，所述驱动带22一侧下端与所述Y向移动板4固连，另一侧上端与所述轮胎夹持机构7固连，当所述升降柱28升降时，所述驱动带22相对转动，使所述轮胎夹持机构7实现倍程升降，能够充分满足同一型号轮胎码垛时的高度要求，并且本发明通过精确设定升降柱28升降行程保证所述轮胎夹持机构7移动范围，以保证设备运行安全，另外可在所述升降柱28上下端均设有限位传感器，当所述连接座27移动到位时所述限位传感器即发出信号使Z向驱动电机18停止转动，进一步保证运行安全，所述轮胎夹持机构7上设有可张合的夹板26夹取轮胎，且保证夹持牢固，码垛准确。

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