阅读说明：本技术 送板运输机器人 (Plate conveying transportation robot ) 是由 李家钧 李飞军 昝学彦 麦腾辉 邓瑶 陈斯源 徐波 蒋干胜 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供的送板运输机器人包括机体和驱动轮组,驱动轮组设置在机体的底部；机体具有承载平台,承载平台上设有至少两个限位结构,限位结构具有第一限位面和第二限位面,第一限位面和第二限位面相互垂直,且第一限位面和第二限位面的朝向均为水平方向；承载平台上形成搁板架放置位,两个限位结构分别布置在搁板架放置位的对角处,第一限位面和第二限位面朝向搁板架放置位；送板运输机器人还包括推送装置,推送装置包括推动件,推动件可沿第一水平方向移动于搁板架放置位的相对两端之间。本发明具有针对板块运送、降低成本且提高运送效果的特点。(The plate conveying transportation robot provided by the invention comprises a machine body and a driving wheel set, wherein the driving wheel set is arranged at the bottom of the machine body; the machine body is provided with a bearing platform, at least two limiting structures are arranged on the bearing platform, each limiting structure is provided with a first limiting surface and a second limiting surface, the first limiting surface and the second limiting surface are vertical to each other, and the orientations of the first limiting surface and the second limiting surface are horizontal; a shelf placing position is formed on the bearing platform, the two limiting structures are respectively arranged at the opposite angles of the shelf placing position, and the first limiting surface and the second limiting surface face the shelf placing position; the plate conveying transportation robot further comprises a pushing device, wherein the pushing device comprises a pushing piece, and the pushing piece can move between two opposite ends of the shelf placing position along a first horizontal direction. The invention has the characteristics of conveying plates, reducing cost and improving conveying effect.)

送板运输机器人

技术领域

本发明涉及物料运输设备技术领域，具体涉及一种送板运输机器人。

背景技术

现有一种用于进行板块运送的AGV机器人(自动导航运输机器人)包括机体、驱动轮组和运输装置，机体包括底部和从底部的相对两侧向上延伸的侧部，驱动轮组设置在底部，两个侧部之间形成前后贯通的运输空间，多个运输装置自上往下设置在运输空间中，运输装置为运输带装置或运输滚轮装置，每个运输装置用于引入、支撑和推出一块如PCB板的板块。

现有的该种AGV机器人存在的问题是，每块板块均需要一个运输装置单独配合，机器人成本高，且运输装置占用空间大，在体积一定的情况下，AGV机器人无法同时运输更多的板块；板块放置在运输装置虽然得到有效的支撑，但没有得到其他定位，影响板块运送和送出时的位置精度，影响后续运送且有可能损坏板块。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对板块运送、降低成本且提高运送效果的送板运输机器人。

本发明提供的送板运输机器人包括机体和驱动轮组，驱动轮组设置在机体的底部；机体具有承载平台，承载平台上设有至少两个限位结构，限位结构具有第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面相互垂直，且第一限位面和第二限位面的朝向均为水平方向；承载平台上形成搁板架放置位，两个限位结构分别布置在搁板架放置位的对角处，第一限位面和第二限位面朝向搁板架放置位；送板运输机器人还包括推送装置，推送装置包括推动件，推动件可沿第一水平方向移动于搁板架放置位的相对两端之间。

由上述方案可见，搁板架放置位用于可拆卸地放置搁板架，搁板架由多个限位结构进行有效的定位；而搁板架上放置有自下往上布置的多块板块，搁板架中间形成可供推送件穿过的板块放置空间，推送件可一次性将所有板块推出。搁板架上可放置更多的板块以提高运送效率，一个推送件与所有板块配合，降低机器人生产成本，且能提高板块送出的同步率，板块由搁板架从左右两侧进行定位，板块被运送和被推出时均不会产生左右方向的偏移，保证板块的位置精度得以保证，提高运送效果。

进一步的方案是，送板运输机器人还包括搁板架，搁板架可拆卸地设置在搁板架放置位中，搁板架与多个限位结构限位配合。

由上可见，不同尺寸的板块可由不同的搁板架进行装载，送板运输机器人与搁板架可拆卸配合，从而提高送板运输机器人的适用性。

进一步的方案是，机体上具有凹陷于承载平台的安装空间；推送装置包括依次连接的驱动单元、伸缩机构和推动件，伸缩机构设置在安装空间内，推动件从安装空间向上延伸至搁板架放置位。

由上可见，推送装置的隐藏式设计能保证承载平台的完整性，降低搁板架的设计难度，且能有效避免推送装置与搁板架或板块之间发生干涉和碰撞。

进一步的方案是，伸缩机构包括第一滑轨、第一滑块、第二滑轨、第二滑块、延伸板以及带传动组件；带传动组件包括第一传动轮、第二传动轮和传动带，传动带设置在第一传动轮和第二传动轮之间；机体具有位于安装空间底部的底板，第一滑轨固定在底板上且沿第一水平方向设置，第一滑块可滑动地安装在第一滑轨上，延伸板与第一滑块固定连接；第二滑轨固定在延伸板上且沿第一水平方向设置，第二滑块可滑动地安装在第二滑轨上，推动件与第二滑块固定连接；第一传动轮和第二传动轮均设置在延伸板上，延伸板与传动带固定连接。

由上可见，此设置使推送件能够平移并且移动到机体以外，从而保证推送件能够把板块完全推送出搁板架之外。

进一步的方案是，推送装置可沿第二水平方向移动，第二水平方向垂直于第一水平方向。

由上可见，当运送的板块大小不同时，板块的中线位置在第二水平方向上发生改变，此时可对推送件在第二水平方向上的位置进行调整，从而使推送件始终对准板块的中线处，保证推送板块时不会因为受力不平衡而发生板块侧偏甚至引起卡死问题。

更进一步的方案是，机体中设有横移装置，横移装置包括第三滑轨和第三滑块；第三滑轨沿第二水平方向固定设置在机体中，第三滑块可滑动地安装在第三滑轨上，底板固定在第三滑块上。

由上可见，横移装置用于实现推送件在第二水平方向上的位置调整。

进一步的方案是，机体具有分别位于安装空间上相对两侧的两道侧挡壁；推送装置具有保护架，保护架安装在底板上，伸缩机构位于保护架中；保护架与侧挡壁在第二水平方向上限位配合。

由上可见，侧挡壁和保护架设置能实现对伸缩机构以及机体内部的有效保护。

进一步的方案是，驱动单元包括直线气缸和连接件；底板具有沿竖直方向贯穿的避让通孔，避让通孔沿第一水平方向延伸成长形；直线气缸固定在底板的下侧，连接件的下部固定连接在直线气缸的活塞杆上，连接件自下往上穿过避让通孔，连接件的上部固定连接在延伸板上。

由上可见，此设置使直线气缸收纳在机体内部，从而对直线气缸进行防尘防水保护。

进一步的方案是，限位结构包括相互独立的第一限位件和第二限位件，第一限位面位于第一限位件上，第二限位面位于第二限位件上。

由上可见，此设置使限位结构在相互垂直的两个水平方向上均具有独立的调整能力，当其中一个方向上的限位位置需要调整时，则对该方向对应的限位件进行位置调整或更换，从而实现更灵活的调整和更有效的限位。

进一步的方案是，第一限位面的法向为第一水平方向；送板运输机器人还包括第一螺栓和第二螺栓；第一限位件上设置有第一长形安装孔，第一长形安装孔在第一水平方向上延伸成长形，第一螺栓穿过第一长形安装孔与机体固定连接；第二限位件上设置有第二长形安装孔，第二长形安装孔垂直于第一水平方向延伸成长形，第二螺栓穿过第二长形安装孔与机体固定连接。

由上可见，此设置使第一限位件或是第二限位件均能快捷有效地进行位置调整。

附图说明

图1为本发明送板运输机器人实施例的结构图。

图2为本发明送板运输机器人实施例隐藏搁板架的结构图。

图3为本发明送板运输机器人实施例隐藏机体部分外壳的结构图。

图4为图2中A处的局部放大图。

图5为本发明送板运输机器人实施例中搁板架第一视角的结构图。

图6为本发明送板运输机器人实施例中搁板架第二视角的结构图。

图7为本发明送板运输机器人实施例中搁板架第三视角的结构图。

图8为本发明送板运输机器人实施例中顶壁与顶部滑块之间的配合关系示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，图1为本发明送板运输机器人实施例的结构图，图2为本发明送板运输机器人实施例隐藏搁板架的结构图。各附图中建立统一的直角空间坐标系，其中x轴方向指第一水平方向，x轴方向指第二水平方向，z轴方向指高度方向。送板运输机器人包括机体1、驱动轮组19、限位结构2、限位结构3、推送装置5和搁板架6、驱动轮组19固定安装在机体1的底部，机体1的顶部具有承载平台10，两个限位结构2和两个限位结构3通过螺栓锁紧在承载平台10上，两个限位结构2和两个限位结构3之间的围绕处形成搁板架放置位100。推送装置5包括依次连接的驱动单元51(图4示)、伸缩机构52和推动件53，驱动单元51和伸缩机构52均安装在机体1上且位于承载平台10下方，推动件53自下往上伸到隔板放置位100中，且推动件53可沿第一水平方向移动于搁板架放置位100的相对两端之间。搁板架6则可拆卸地放置在承载平台10上且由限位结构2和限位结构3进行限制。

结合图1至图3，图3为本发明送板运输机器人实施例隐藏机体部分外壳的结构图。机体1上具有凹陷于承载平台10的安装空间110，安装空间110沿第一水平方向延伸成长形，伸缩机构52设置在安装空间110中。在高度方向上，安装空间110与机体1的内部以底板13隔挡，驱动单元51固定在底板13的下方。

机体1具有外壳12和固定在外壳12内壁面上的水平板14，两块水平板14分别设置在第一水平方向上的前后两端；水平板14上设置有横移装置15，横移装置15包括第三滑轨151和第三滑块152，两道第三滑轨151沿第二水平方向各固定在一块水平板14上，两块第三滑块152均固定在底板13的底部，第三滑块152沿第二水平方向可滑动地安装在第三滑轨151上。

伸缩机构52包括第一滑轨521、第一滑块522、第二滑轨524、第二滑块525、延伸板523以及带传动组件，带传动组件包括第一传动轮541、第二传动轮542和传动带543，传动带543设置在第一传动轮541和第二传动轮542之间。第一滑轨521固定在底板13上且沿第一水平方向设置，第一滑块522可滑动地安装在第一滑轨521上，延伸板523与第一滑块522固定连接；第二滑轨524固定在延伸板523上且沿第一水平方向设置，第二滑块525可滑动地安装在第二滑轨524上，推动件53与第二滑块525固定连接；第一传动轮541和第二传动轮542均设置在延伸板523上，延伸板523与传动带543固定连接。

驱动单元51包括直线气缸511和连接件512；底板13具有沿竖直方向贯穿的避让通孔131，避让通孔131沿第一水平方向延伸成长形；直线气缸511固定在底板13的下侧，连接件512的下部固定连接在直线气缸511的活塞杆上，连接件512自下往上穿过避让通孔131，连接件512的上部固定连接在延伸板523上。

推动件53为长形板块件，直线气缸511驱动下，推动件53可沿第一水平方向移动，而横移装置15则可实现整个推送装置5沿第二水平方向发生移动。再参见图2，机体1具有分别位于安装空间110上相对两侧的两道侧挡壁111；推送装置5还包括保护架50，保护架50安装在底板13上，伸缩机构52位于保护架50中，保护架50与侧挡壁111在第二水平方向上限位配合。

结合图2和图4，图4为图2中A处的局部放大图。限位结构2包括相互独立的第一限位件21和第二限位件22，第一限位件21上具有第一限位面210，第二限位件22上具有第二限位面220，第一限位件21上设置有第一长形安装孔211，第一长形安装孔211在第一水平方向上延伸成长形，第二限位件22上设置有第二长形安装孔221，第二长形安装孔221垂直于第一水平方向延伸成长形。送板运输机器人还包括第一螺栓和第二螺栓(图中未示出)，第一螺栓穿过第一长形安装孔211与机体1固定连接；第二螺栓穿过第二长形安装孔与机体1固定连接。此时第一限位面210的法向为第一水平方向，且第一限位面210和第二限位面220相互垂直，且第一限位面210和第二限位面220的朝向均为水平方向。

与限位结构2不同的是，限位结构3为一体件，限位结构3上同样具有相互垂直设置的第一限位面和第二限位面，且限位结构3上仅设置有沿第二水平方向延伸成长形的第三长形安装孔31，螺栓穿过第三长形安装孔31与机体1固定连接。由于限位结构2能实现第一水平方向上的位置调整，因此限位结构3在第一水平方向上不需要位置调整功能，但在第二水平方向上，限位结构2和限位结构3需要同步调整，因此限位结构3需要有第二水平方向上的调整能力。再结合图1，搁板架6可拆卸地放置在搁板架放置位100中，两个限位结构2和两个限位结构3从四个边角对搁板架6从第一水平方向和第二水平方向进行限定。

参见图5至图7，图5、图6和图7分别为本发明送板运输机器人实施例中搁板架第一视角、第二视角以及第三视角的结构图。搁板架包括架体61、相对设置的两个持板机构62、连接板63、底壁64、顶壁65、底部调节装置71、顶部调节装置72和连接杆73。在第一水平方向上，架体61轮廓呈“门”型，一个持板机构62通过螺栓固定在架体61的其中一侧，另一个持板机构62则通过连接板63、底壁64、顶壁65、底部调节装置71、顶部调节装置72和连接杆73实现可沿第二水平方向移动地安装在架体61上。

首先，持板机构62为持板板块，持板机构62上设有多道沿第二水平方向凹陷的板块放置槽620，板块放置槽620为沿第一水平方向延伸的通槽，多道板块放置槽620自上往下布置，持板机构62具有朝上且朝向板块放置槽620的支撑面621，在第一水平方向上，支撑面621的延伸两端均设有导向斜面部622。再结合图1，相对设置的两个持板机构62之间形成板块放置空间600，当需要运输板块9时，由于板块放置槽620为通槽，板块9可沿第一水平方向***板块放置槽620中，板块9的两侧分别位于板块放置槽620中并支撑在支撑面621上。

底壁64固定在架体61的底部，两个底部调节装置71设置在底壁64上。底部调节装置71包括底部轨道711和底部滑块712，底部轨道711沿第二水平方向设置在底壁64上，底部滑块712设置在底部轨道711上。

顶壁65固定在架体61的顶部，两个顶部调节装置72设置在顶壁65上。顶部调节装置72包括顶部轨道721和顶部滑块722，顶部轨道721沿第二水平方向设置在顶壁65上，顶部滑块722设置在顶部轨道721上，连接杆73连接在底部滑块712与顶部滑块722之间且连接杆73沿高度方向延伸。两个底部滑块712和两个顶部滑块722均与连接板63固定连接，持板机构62固定安装到连接板63上。此设置实现两个持板机构62在第二水平方向上的间距可调。

再结合图8，图8为本发明送板运输机器人实施例中顶壁与顶部滑块之间的配合关系示意图。顶壁65上设有顶部长形孔650，顶部长形孔650沿第二水平方向延伸成长形。顶部滑块722上伸出顶部扣合柱723，顶部扣合柱723具有依次设置的顶部扣合段724和顶部限位段725，顶部限位段725的外径大于顶部扣合段724的外径，顶部扣合段724位于顶部长形孔650中，顶部限位段725与顶壁65限位配合。在第二水平方向上，顶部长形孔650的延伸末端具有顶部脱扣位651，顶部脱扣位651的内径d2大于顶部限位段725的外径d1。

相同地，底壁64上设有底部长形孔640，底部长形孔640沿第二水平方向延伸成长形，底部滑块712上伸出底部扣合柱713，底部扣合柱713具有依次设置的底部扣合段和底部限位段，底部限位段的外径大于底部扣合段的外径，底部扣合段位于底部长形孔640中，底部限位段与底壁64限位配合。在第二水平方向上，底部长形孔640的延伸末端具有底部脱扣位641，底部脱扣位641的内径大于底部限位段的外径。

以顶壁65与顶部滑块722的配合为例，当位于顶部长形孔650中的顶部扣合柱723移动到处于极限位置的顶部脱扣位651时，由于顶部脱扣位651的内径d2大于顶部限位段725的外径d1，此时顶部扣合柱723即可从顶部长形孔650中脱出，从而实现顶壁65与顶部滑块722之间的拆卸。

结合图1、图2和图5，在第一水平方向上，架体61的相对两端分别形成板块放置空间600的入口601和出口602；架体61的底部形成与板块放置空间600连通的连通口603，连通口603延伸于入口601与出口602之间。当搁板架6放置到搁板架放置位100后，连通口603则成为了推动件53进入并活动于板块放置空间600的避让口，推动件53可沿第一水平方向从入口601进入板块放置空间600、抵接到所有板块9的端部并推送所有板块9从出口602中送出。

搁板架6上可放置更多的板块9以提高运送效率，一个推送件53与所有板块9配合，降低机器人生产成本，且能提高板块9的送出同步率，板块9由搁板架6从左右两侧进行定位，板块9被运送和被推出时均不会产生左右方向的偏移，保证板块9的位置精度得以保证，提高运送效果。

另外，由于两个持板机构62的间距可调，搁板架6适用于对不同尺寸的多种板块9进行运送，另外，多块板块9可同时被架持在两个持板机构62之间，搁板架6放置到送板运输机器人的机体1上后，送板运输机器人具有可沿直线移动的推动件53，推动件53可推出搁板架上位于架持在两个持板机构62之间的多块板件一并推送而出，从而提高运送效率，所有板块9的推送只需一个推动件53即可完成，因而具有低成本的特点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。