專利名稱：具有補(bǔ)償重量普遍存在的平衡器的裝載貨物機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于裝載貨物的機(jī)器人，特別是一種具有補(bǔ)償貨物重量普遍存在的平衡器的裝載貨物機(jī)器人，這樣該機(jī)器人在裝載笨重貨物時(shí)不會(huì)跌倒。
在工業(yè)領(lǐng)域，為了高效率地運(yùn)輸產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的貨物，使用各種各樣的裝載貨物的機(jī)器人。通常，這樣一個(gè)機(jī)器人包括一個(gè)用于機(jī)器人自身操作的機(jī)器人主體和一個(gè)安裝在該機(jī)器人主體上的承載板，在承載板上裝載貨物。該承載板在裝載過(guò)程中從機(jī)器人的主體向外移動(dòng)并處于裝載位置，這樣工人能夠容易地將貨物裝載到機(jī)器人上。工人將貨物裝上位于裝載位置的承載板上。如果裝完貨物，承載板就移回機(jī)器人主體的上部。然后，已經(jīng)裝載了貨物的機(jī)器人移到理想位置卸貨。否則，機(jī)器人主體將載有貨物的承載板移到理想的位置。這時(shí)，承載板如上所述移回到裝載位置，這樣工人可以容易地卸下貨物。
在如上所述的常規(guī)裝載貨物機(jī)器人中，當(dāng)諸如液晶顯示(LCD)板托架或平板顯示器托架之類的笨重貨物裝載在承載板上時(shí)，就會(huì)由于貨物的重量施加到機(jī)器人上一個(gè)很大的力。這樣，當(dāng)重量相對(duì)于承載板無(wú)處不在時(shí)，機(jī)器人就可能跌倒。尤其是，裝載貨物的運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人就如同一輛沒(méi)有固定到地面上的無(wú)人駕駛的汽車，當(dāng)一個(gè)大的力作用于該機(jī)器人上時(shí)，機(jī)器人就可能跌倒。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種裝載貨物的機(jī)器人，它用于補(bǔ)償當(dāng)貨物放置到承載板上時(shí)所產(chǎn)生的重量的普遍存在，這樣就避免了機(jī)器人跌倒，并且即使在機(jī)器人上裝載重物時(shí)，裝載工作也很穩(wěn)定。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，所提供的裝載貨物的機(jī)器人包括一個(gè)機(jī)器人主體；一個(gè)承載部分和一個(gè)承載板，該承載部分具有固定在機(jī)器人主體上的固定部分，該承載板的裝載位置在離開機(jī)器人主體的裝載位置間移動(dòng)；一個(gè)接近機(jī)器人主體而又與機(jī)器人主體分開安裝的平衡器；一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)平衡器以與機(jī)器人主體接近而又與機(jī)器人主體分開的驅(qū)動(dòng)器；以及一個(gè)用于控制驅(qū)動(dòng)器的控制器，這樣為了補(bǔ)償承載板上貨物重量的普遍存在，平衡器在承載板移向裝載位置時(shí)向承載板運(yùn)動(dòng)方向的反方向移動(dòng)。
這里，驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)與平衡器相連的齒條；一個(gè)與齒條螺旋嚙合的小齒輪；以及一個(gè)用來(lái)向前和向后驅(qū)動(dòng)小齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。最好還包括一個(gè)承載部分驅(qū)動(dòng)裝置，用來(lái)驅(qū)動(dòng)承載板在固定部分和裝載位置之間移動(dòng)?？刂破骺刂乞?qū)動(dòng)器和承載部分驅(qū)動(dòng)裝置與承載部分聯(lián)鎖以驅(qū)動(dòng)平衡器。
通過(guò)結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作，本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將更為明顯，其中

圖1和圖2是本發(fā)明裝載貨物機(jī)器人的透視圖；圖3是圖1和圖2中所示裝載貨物機(jī)器人的局部放大圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的裝載貨物機(jī)器人的俯視圖；以及圖6是圖5動(dòng)力傳輸部分的側(cè)視圖。
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的裝載貨物機(jī)器人包括一個(gè)機(jī)器人主體10、一個(gè)承載部分40和一個(gè)平衡器50。圖1和圖2分別示出了一種承載部分40放置在機(jī)器人主體10的上面的狀態(tài)和一種承載部分40從機(jī)器人主體10中伸出的狀態(tài)。
機(jī)器人主體10用作支撐承載部分40的基座。為了容易移動(dòng)，在機(jī)器人主體的下側(cè)裝有多個(gè)車輪13。在機(jī)器人主體10內(nèi)部裝有機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和控制機(jī)器人操作的控制器所必需的動(dòng)力傳輸裝置。在機(jī)器人主體10的上表面安裝有一個(gè)用來(lái)起固定支撐承載部分40的固定部分功能的固定板30。承載部分40安裝在固定板30的上面。
承載部分40包括順序一個(gè)疊在一個(gè)上面的第一、第二和第三板41、42和43。板41，42和43通過(guò)在各自接觸位置上的導(dǎo)向槽47和導(dǎo)向擋邊48一個(gè)接一個(gè)地可滑動(dòng)連接。這樣，承載部分40的各個(gè)板41，42和43在如圖1所示的板41，42和43順序疊放在機(jī)器人主體10上的狀態(tài)和如圖2所示的板41，42和43從機(jī)器人主體10伸出使得第三板43移到預(yù)定位置(稱為裝載位置)的狀態(tài)之間移動(dòng)。
第三板43是承載板，貨物25置于其上。當(dāng)工人將貨物裝載在承載板43上或把貨物從承載板43上卸下時(shí)，他或她操縱承載部分40使得承載板43如圖2所示伸出到裝載位置，有利于裝載工作。
平衡器50包括一對(duì)從機(jī)器人主體10向外被可移動(dòng)地支撐著的桿54和安裝在桿54外端中的平衡軸臺(tái)53。該平衡軸臺(tái)53為了達(dá)到預(yù)期目的由重的材料做成。平衡器50能夠相對(duì)于承載部分40的方向與承載部分40的運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上向相反方向移動(dòng)。平衡器50的運(yùn)動(dòng)在安裝于機(jī)器人主體10中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制之下。平衡器50補(bǔ)償了承載部分40所載貨物重量的普遍存在。后面將描述這一原因。
圖3和圖4示出了驅(qū)動(dòng)平衡器50和承載部分40的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)齒條45和55，一對(duì)小齒輪61和62，一對(duì)皮帶71和72以及電機(jī)75。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受一獨(dú)立的控制器(圖中未示出)控制。
第一齒條45固定到承載部分40的第一板41上，第二齒條55與平衡器50的一個(gè)桿54相連接。第一齒條45和第二齒條55分別與第一小齒輪61和第二小齒輪62螺旋嚙合。第一小齒輪61和第二小齒輪62是同軸的。第一小齒輪61和第二小齒輪62分別通過(guò)第一皮帶71和第二皮帶72與驅(qū)動(dòng)電機(jī)75的皮帶輪73相連。能夠向前和向后方向被驅(qū)動(dòng)的電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)電機(jī)75。
如果一個(gè)使用者為了裝載貨物操縱操縱器(圖中未示出)，按照操縱者的操縱信號(hào)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)75。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)75運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一和第二小齒輪61和62都轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)第一和第二齒條45和55也分別移動(dòng)。這樣，第一板41向左移動(dòng)，桿54和平衡器軸臺(tái)53與第一板方向相反移向右側(cè)。
雖然未在圖中示出，為了在一個(gè)可伸縮的結(jié)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)，板41，42和43分別連接在分開的機(jī)械結(jié)構(gòu)中。這樣，如果第一板41向左運(yùn)動(dòng)，第二和第三板42和43相對(duì)于底表面上接觸的板分別向左移動(dòng)。這樣，第二和第三板如圖2所示順序伸展。結(jié)果，第三板43位于裝載位置。此狀態(tài)時(shí)，當(dāng)使用者將貨物25裝載到第三板43上時(shí)，即使相對(duì)沉重的貨物放到第三板43上，貨物的重量被向右移動(dòng)的平衡軸臺(tái)53抵消。結(jié)果，機(jī)器人不跌倒。這樣，裝載沉重貨物的工作就能夠穩(wěn)定進(jìn)行。當(dāng)裝載工作完成時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)75向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)承載板43上已經(jīng)裝載上貨物而平衡軸臺(tái)53也恢復(fù)到了最初位置。
圖5和6示出了本發(fā)明的一個(gè)不同實(shí)施例。與前一實(shí)施例相同的部件采用與前一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)。
在前一實(shí)施例中，承載部分40和平衡器50由同一驅(qū)動(dòng)電機(jī)75驅(qū)動(dòng)，在本實(shí)施例中分別由兩個(gè)電機(jī)85和95驅(qū)動(dòng)。也就是，第一小齒輪61通過(guò)第一皮帶71與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)85的皮帶輪83相連。第二小齒輪62通過(guò)第二皮帶72與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)95的皮帶輪93相連。這樣，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)電機(jī)85運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，承載部分40被驅(qū)動(dòng)，如果第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)95運(yùn)轉(zhuǎn)，則平衡器50被驅(qū)動(dòng)。此處，承載部分40和平衡器50能夠受到彼此所需不同程度的控制。而且，按照使用者的操縱，控制者同時(shí)控制第一和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)85和95，這樣平衡器50能夠伸展到與承載部分40的伸展程度相應(yīng)的位置。
而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)承載部分40移動(dòng)到裝載位置或由裝載位置收回時(shí)使用驅(qū)動(dòng)電機(jī)75(第一實(shí)施例)或第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)85。然而，承載部分40可以無(wú)需使用驅(qū)動(dòng)電機(jī)75或85而用人工移動(dòng)。
如上所述，既然本發(fā)明能夠利用平衡軸臺(tái)補(bǔ)償當(dāng)沉重貨物裝載到承載板上時(shí)貨物重量的普遍存在，裝載機(jī)器人將不會(huì)跌倒。這樣，裝載工作能夠穩(wěn)定進(jìn)行。
權(quán)利要求
1．一種裝載貨物機(jī)器人，其特征在于，它包括一個(gè)機(jī)器人主體；一個(gè)承載部分和一個(gè)承載板，該承載部分具有固定在機(jī)器人主體上的固定部分，該承載板的裝載位置在離開機(jī)器人主體的裝載位置間移動(dòng)；一個(gè)接近機(jī)器人主體而又與機(jī)器人主體分開安裝的平衡器；一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)平衡器以與機(jī)器人主體接近而又與機(jī)器人主體分開的驅(qū)動(dòng)器；以及一個(gè)用于控制驅(qū)動(dòng)器的控制器，這樣為了補(bǔ)償承載板上裝載貨物重量的普遍存在，平衡器在承載板移向裝載位置時(shí)向承載板運(yùn)動(dòng)方向的反方向移動(dòng)。
2．按照權(quán)利要求1所述的裝載貨物機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)與平衡器相連的齒條；一個(gè)與齒條螺旋嚙合的小齒輪；以及一個(gè)用來(lái)向前和向后驅(qū)動(dòng)小齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3．按照權(quán)利要求1所述的裝載貨物機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器還包括一個(gè)承載部分驅(qū)動(dòng)裝置，用來(lái)驅(qū)動(dòng)承載板在固定部分和裝載位置之間移動(dòng)，其中所述控制器控制驅(qū)動(dòng)器和承載部分驅(qū)動(dòng)裝置與承載部分聯(lián)鎖以驅(qū)動(dòng)平衡器。
4．按照權(quán)利要求2所述的裝載貨物機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器還包括一個(gè)承載部分驅(qū)動(dòng)裝置，用來(lái)驅(qū)動(dòng)承載板在固定部分和裝載位置之間移動(dòng)，其中所述控制器控制驅(qū)動(dòng)器和承載部分驅(qū)動(dòng)裝置與承載部分聯(lián)鎖以驅(qū)動(dòng)平衡器。
全文摘要
一種裝載貨物機(jī)器人包括一個(gè)安裝在機(jī)器人主體上的承載部分和一個(gè)用來(lái)抵消承載部分重量普遍存在的平衡器。該承載部分包括一個(gè)能夠從機(jī)器人主體伸出從固定位置移到裝載位置的承載板。當(dāng)該承載板移到裝載位置時(shí),平衡器同時(shí)移到承載板方向的反方向。這時(shí),當(dāng)貨物放到承載板上時(shí)所產(chǎn)生的重量普遍存在就被平衡器抵消,因此避免了機(jī)器人跌倒。
文檔編號(hào)B25J19/00GK1279147SQ9911136
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期1999年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月25日
發(fā)明者金成權(quán), 成學(xué)慶 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社