物料传递的多机协同对接装置的制作方法

1.本技术涉及物料搬运的技术领域，尤其涉及一种物料传递的多机协同对接装置，适用于在卷料搬运过程中将卷料在卷料搬运机器人之间进行传递转移。


背景技术：

2.相关技术中，在某些产业中大量涉及卷料的搬运与加工过程，卷料的搬运普遍存在重量大的特点，采用人工搬运与对接方式存在成本高、效率低的问题以及容易发生安全事故，通过卷料搬运机器人的应用，可以实现卷料全自动的高效运送和转移。
3.现有的卷料搬运机器人，在相互对接传递卷料上存在一定的转换问题，尤其是在重型卷料，依靠人工操作简易设备进行卷料搬运机器人之间的转换，具有一定的危险性。同时具有一般功能的卷料搬运机器人，在和不同规格及种类的卷料搬运机器人之间进行卷料有效的衔接连续搬运的时候，不具有装卸卷料的机构和功能，简易设备对接的效果很不理想。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本技术的目的是提出一种物料传递的多机协同对接装置，可用于在卷料搬运机器人之间进行自动化对接实现卷料传递转移，能够有效的将卷料在不同规格及种类的卷料搬运机器人之间的互相传递。
5.本技术是通过如下的技术方案来实现的。
6.本技术的技术方案是提供一种物料传递的多机协同对接装置，用于实现卷料在卷料搬运机器人之间进行传递转移，包括主框架、升降导向组件、升降动力组件和叉臂托架；所述升降导向组件和所述升降动力组件连接于所述主框架上，所述叉臂托架连接于所述升降导向组件上且在所述升降导向组件上进行升降运动，所述升降动力组件用于带动所述叉臂托架进行升降运动；所述叉臂托架包括用于承载卷料的叉臂。
7.本技术技术方案的技术效果是，通过该多机协同对接装置实现了相同或不同规格的不同种类的卷料搬运机器人之间，进行卷料有效的衔接连续搬运；可实现自动化搬运，减少人工劳动强度及避免了人力转移的危险性。
8.在本技术方案的某个实施方式中，所述叉臂设有朝上开口的槽口，所述槽口用于容置卷料的承载轴且限制卷料在所述叉臂上移动。叉臂的槽口能够方便将卷料的承接轴置留在槽口内，方便且有效的防止卷料滚出叉臂跌落。
9.在本技术方案的某个实施方式中，所述槽口为v型槽口、方形槽口、圆弧形或半圆形槽口。
10.在本技术方案的某个实施方式中，所述叉臂设有加强部，所述加强部与所述槽口位于同一侧，所述加强部具有一靠近槽口设置的斜面，斜面向远离槽口方向倾斜。优选的，加强部呈梯形结构或三角结构。如此，加强部可提高叉臂的机械强度，利用斜面靠近槽口设置，还便于卷料定位不稳时回位到槽口中。
11.在本技术方案的某个实施方式中，所述升降导向组件包括导向槽框架和导向框架，所述导向槽框架设有竖直方向的导向槽，所述导向框架设有多个导向轮，多个的所述导向轮分别配合置于所述导向槽中，使所述导向框架可沿所述导向槽进行升降运动，所述叉臂托架与导向框架相连接。通过导向槽和导向轮的滚动，可减少导向框架在导向槽框架上运动的摩擦阻力，使运动更平稳与省力，同时限定了导向框架仅沿导向槽进行运动。
12.在本技术方案的某个实施方式中，所述导向槽框架包括竖直平行设置的两个侧框体，两个所述侧框体均固定连接在所述主框架上，所述侧框体的内侧设有导向槽。
13.在本技术方案的某个实施方式中，所述导向框架包括矩形框体和设置在矩形框体侧部的导向轮，每个所述侧框体的导向槽内配合有至少两个导向轮；所述矩形框体与所述叉臂托架相连接。
14.在本技术方案的某个实施方式中，所述升降动力组件包括升降动力杆、支撑座、链轮和链条，所述升降动力杆的下端连接所述主框架，其上端连接所述支撑座，所述链轮安装在所述支撑座上转动；所述链条与所述链轮相啮合，所述链条的一端与所述主框架相连接，其另一端与所述导向框架相连接。由于链轮可在升降动力杆的推动作用下升降，链轮作为动滑轮与链条配合在提升导向框架时能有效缩短升降动力杆的推动行程。
15.在本技术方案的某个实施方式中，所述升降动力杆为电动推杆、液压推杆或气动推杆。
16.在本技术方案的某个实施方式中，所述导向框架上设有牵引加强块，所述链条的一端与所述主框架相连接，所述链条的另一端与所述牵引加强块相连接。如此，导向框架利用牵引加强块实现与链条的另一端的连接。
17.在本技术方案的某个实施方式中，所述支撑座设有轴孔，所述轴孔内通过轴承安装有转动轴，所述转动轴的两端分别安装有所述链轮，所述链条为两条，每条所述链条与对应的一个所述链轮相啮合。如此通过两条链条带动导向框架升降，使得导向框架的升降更加稳定。
18.在本技术方案的某个实施方式中，所述升降动力杆的下端通过铰接座与主框架相连接，所述升降动力杆平行于所述叉臂托架的运动方向设置。如此使升降动力杆的推动作用力方向与叉臂托架的运动方向一致，缩短了升降动力杆的推动行程。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
20.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
21.图1是本技术一实施例中示出的多机协同对接装置的结构示意图。
22.图2是本技术一实施例中示出的多机协同对接装置的侧面结构示意图。
23.图3是本技术一实施例中示出的叉臂托架的结构示意图。
24.图4是本技术一实施例中示出的导向框架和叉臂托架的连接关系的结构示意图。
25.图5是本技术一实施例中示出的升降导向组件和叉臂托架的连接关系的结构示意
图。
26.图6是本技术一实施例中示出的升降动力组件和主框架的连接关系的结构示意图。
27.图7是本技术一实施例中示出的升降导向组件的结构示意图。
28.图8是本技术一实施例中示出的多机协同对接装置在卷料搬运机器人放置卷料过程的示意图。
29.图9是本技术一实施例中示出的多机协同对接装置在卷料搬运机器人取走卷料过程的示意图。
30.附图标记说明：
31.100、多机协同对接装置；110、主框架；
32.120、升降导向组件；121、导向槽框架；1211、导向槽；1212、侧框体；1213、上封板；1214、横板；122、导向框架；1221、导向轮；1222、矩形框体；1223、牵引加强块；
33.130、升降动力组件；131、升降动力杆；132、支撑座；1321、轴孔；133、链轮；134、链条；1341、链条安装座；1342、防松螺母；135、铰接座；136、固定座；137、轴承；138、转动轴；
34.140、叉臂托架；141、叉臂；1411、槽口；1412、加强部；1413、斜面；142、承载横梁；
35.200、卷料；201、承载轴；
36.300、卷料搬运机器人。
具体实施方式
37.下面将结合本技术一些实施例中的附图，对本技术一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。
39.另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
40.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附的权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的”一”、”一个”及”该”意在包括复数形式。
41.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语”和/或”是
指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
42.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
43.现有的卷料搬运机器人300，一般不能相互对接以将卷料200从一台卷料搬运机器人300转移至另一台卷料搬运机器人300，需要依靠人工操作简易设备进行卷料200的转换，尤其是在重型卷料的转移存在一定的危险性，针对这些问题，本技术实施例提供一种物料传递的多机协同对接装置，能够实现将卷料200在卷料搬运机器人300之间进行互相传递转移。
44.参照图1中所示，示出了一种卷料200的结构示意图，将片状连续的物料通过卷成筒状后形成卷料200，为方便搬运卷料200，在卷料200的中间穿插一根承载轴201，承载轴201的长度大于卷料200的长度以使承载轴201的两端可以突出卷料200，通过托起承载轴201的两端来搬运卷料200。
45.参照图1至图7中所示，本技术实施例的物料传递的多机协同对接装置100，包括主框架110、升降导向组件120、升降动力组件130和叉臂托架140；升降导向组件120和升降动力组件130连接于主框架110上，叉臂托架140连接于升降导向组件120上且在升降导向组件120上进行升降运动，升降动力组件130用于带动叉臂托架140进行升降运动；叉臂托架140包括用于承载卷料200的叉臂141。
46.如此，利用叉臂托架140的叉臂141可以承载卷料200的承载轴201的两端，升降动力组件130带动叉臂托架140在升降导向组件120上进行升降运动，从而在上升时可将卷料200从位于叉臂托架140下方的卷料搬运机器人300上取下，或下降时将叉臂托架140上的卷料200放置到位于叉臂托架140下方的卷料搬运机器人300上。
47.参照图3和图4中所示，本实施例中，叉臂托架140包括承载横梁142和两个叉臂141，两个叉臂141相对间距设置且固定安装连接在承接横梁上，承接横梁与升降导向组件120连接，如此，使两个叉臂141之间的空间可以容纳卷料200。
48.本实施例中，为适应不同规格的卷料200，两个叉臂141之间的距离还可调整设置，调整设置方式可以是自动方式或手动方式调节。
49.本实施例中，在每个叉臂141上均设有一朝上开口的槽口1411，两个叉臂141分别承载卷料200的承载轴201的两端时，承载轴201置于槽口1411中，槽口1411可以容置卷料200的承载轴201以限制卷料200在叉臂141上滚动，如此，方便且有效的防止卷料200滚出叉臂141跌落。
50.本实施例中，槽口1411为截面呈圆弧形或半圆形的槽口，圆形槽口的尺寸可以根据卷料200的承载轴201的直径设定，如此即可置留承载轴201又能防止尺寸过大使承接轴在槽口1411内滚动。此外，槽口1411还可为截面呈v形的为v型槽口或截面呈方形的方形槽口。
51.本实施例中，每个叉臂141设有加强部1412，加强部1412与槽口1411位于同一侧且加强部1412具有一靠近槽口1411设置的斜面1413，斜面1413向远离槽口1411方向倾斜。优选的，加强部1412呈梯形结构或三角结构。如此，加强部1412可提高叉臂141的机械强度，利用斜面1413靠近槽口1411设置，还便于卷料200定位不稳时回位到槽口1411中。
52.参照图4和图5中所示，本实施例中，升降导向组件120用于承载叉臂托架140的升降运动，升降导向组件120包括导向槽框架121和导向框架122，在导向槽框架121上设有竖
直方向的导向槽1211，导向框架122设有多个导向轮1221，多个的导向轮1221分别配合置于导向槽1211中滚动，从而使导向框架122可沿导向槽1211进行升降运动，叉臂托架140与导向框架122相连接，导向框架122带动叉臂托架140进行升降运动。
53.本实施例中，导向槽框架121包括竖直平行设置的两个侧框体1212，两个侧框体1212均固定连接在主框架110上，在两个侧框体1212的内侧均设有导向槽1211，两个侧框体1212的上端通过上封板1213固定连接，两个侧框体1212的下端通过横板1214固定连接，使使导向槽框架121呈矩形结构。
54.本实施例中，导向框架122置于导向槽框架121上运动，导向框架122包括矩形框体1222和设置在矩形框体1222侧部的多个导向轮1221，矩形框体1222设置于导向槽框架121的围成的矩形内部，并且导向轮1221设置于导向槽1211中，每个侧框体1212的导向槽1211内配合有至少两个导向轮1221，矩形框体1222与叉臂托架140的承载横梁142固定连接。
55.如此，导向框架122通过导向轮1221在导向槽1211滚动从而达到在导向槽框架121上升降运动，可减少导向框架122在导向槽框架121上运动的摩擦阻力，使运动更平稳与省力，同时限定了导向框架122仅沿导向槽1211进行运动。
56.在某一个实施例中，升降导向组件120还可为能够直线运动的导轨组件或直线滑台模组，作为示例，升降导向组件120包括竖直方向设置的导轨和设置在导轨上滑动的滑台，导轨固定连接在主框架110上，叉臂托架140的承载横梁142和滑台固定连接，如此同样可以实现上叉臂托架140沿升降导向组件120进行升降运动。
57.参照图6和图7中所示，本实施例中，升降动力组件130用于带动叉臂141框架在升降导向组件120上进行升降运动，升降动力组件130包括升降动力杆131、支撑座132、链轮133和链条134，升降动力杆131的下端连接主框架110，其上端连接支撑座132，链轮133安装在支撑座132上转动；链条134与链轮133相啮合，链条134的一端与主框架110相连接，其另一端与导向框架122相连接。
58.如此，利用升降动力杆131带动链轮133进行升降，通过链轮133啮合传动链条134以带动导向框架122进行升降，链轮133作为动滑轮与链条134配合使升降动力杆131在提升卷料时还能缩短升降动力杆131的推动行程。
59.本实施例中，升降动力杆131的下端通过铰接座135与主框架110相连接，升降动力杆131平行于叉臂托架140的运动方向设置，铰接座135便于调整升降动力杆131的安装方向，升降动力杆131还通过固定座136连接于主框架110上，固定座限制升降动力杆131于主框架110上防止侧部偏移。
60.如此，使升降动力杆131的推动作用力方向与叉臂托架140的运动方向一致，缩短了升降动力杆的行程，升降动力杆131的推杆顶端固定安装有支撑座132，升降动力杆131带动支撑座132运动。
61.本实施例中，升降动力杆131可为电动推杆、液压推杆或气动推杆。
62.参照图7中所示，本实施例中，支撑座132设有轴孔1321，轴孔1321内通过轴承137安装有转动轴138，转动轴138穿过轴孔1321，在转动轴138的两端分别固定安装有一个链轮133，两个链轮133通过转动轴138连接且做同步转动，其中链条134为两条，每条链条134与对应的一个链轮133相啮合。
63.本实施例中，每条链条134的一端通过链条安装座1341与主框架110相连接，链条
安装座1341通过螺纹方式连接安装在主框架110上，链条安装座1341上还设有防止链条安装座1341松动的防松螺母1342，链条安装座1341与链条134的一端铰接连接；每条链条134的另一端通过链条安装座1341与导向框架122相连接。
64.具体地是，导向框架122上设有牵引加强块1223，链条安装座1341通过螺纹方式连接安装在牵引加强块1223上，链条安装座1341上还设有防止链条安装座1341松动的防松螺母1342，链条134的一端与主框架110相连接，链条134的另一端与链条安装座1341铰接连接。如此，导向框架122利用牵引加强块1223实现与链条134的另一端的连接，提高连接的机械强度及便于导向框架122的加工制作。链条134与主框架110及导向框架122之间安装紧固，安装拆卸方便。
65.升降动力组件130并不局限于升降动力杆131。在某一个实施例中，升降动力组件130还可为丝杆组件，升降动力组件130包括电机、与电机连接的丝杆和套设在丝杆上的丝杆螺母，丝杆通过一支架直接或间接与主框架110连接，丝杆螺母直接或间接与叉臂托架140相连接，电机驱动丝杆进行转动从而带动叉臂托架140沿丝杆方向进行运动。
66.本实施例中，多机协同对接装置100还包括控制系统和多个传感器，控制系统和传感器图中未示出，所有的传感器与控制系统电性连接，控制系统用于根据传感器的检测信息控制升降动力杆131的运行及与料搬运机器人进行通讯，传感器用于检测卷料搬运机器人300的有无及位置。
67.参照图8中所示，将卷料200放置于多机协同对接装置100的过程是，对接位置在空载时其升降动力组件130下降至最低处，卷料搬运机器人a装载卷料200进入多机协同对接装置100的预定对接位置，通过多机协同对接装置100的传感器与卷料搬运机器人a的传感器通讯，对接位置的升降动力组件130接到控制系统的信号后升起，带动叉臂托架140将卷料200进行提升，使卷料200离开卷料搬运机器人a，提升到一定高度后，通过传感器与卷料搬运机器人a的通讯，卷料搬运机器人a离开预定对接位置。
68.参照图9中所示，多机协同对接装置100通过预定信号指令，调度卷料搬运机器人b取料，卷料搬运机器人b到达预定对接位置后，通过其自身传感器与对接位置通讯，对接位置的升降动力组件130接到信号后进行下降，带动叉臂托架140下降运动，将卷料200平稳放置卷料搬运机器人b的顶升v型槽内。对接位置通过传感器与卷料搬运机器人b通讯，卷料搬运机器人b通讯举升卷料离开对接位置，对接位置的升降动力组件130带动叉臂托架140恢复到预定位置，进而实现了将卷料在不同规格及种类的卷料搬运机器人之间的互相传递。
69.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。