本發(fā)明屬于貨物裝卸設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，集裝箱或廂式貨車貨物的裝卸工作基本由搬運(yùn)工人完成，為了提高裝卸的效率，市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種類型的碼垛機(jī)器人，而現(xiàn)有的碼垛機(jī)器人大多受集裝箱(車廂)空間上的限制，無(wú)法完成集裝箱(車廂)內(nèi)貨物的裝卸工作。托盤交換機(jī)構(gòu)和薄膜纏繞機(jī)構(gòu)是裝卸貨機(jī)器人上重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述兩個(gè)機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)及其體積尺寸直接影響裝卸貨機(jī)器人的整體體積，是決定其能否應(yīng)用于狹小空間的重要因素。

現(xiàn)有的裝卸貨機(jī)器人中的托盤交換機(jī)構(gòu)一般采用循環(huán)流水線形式和縱向流水線形式，而循環(huán)流水線形式存在四個(gè)工位，在設(shè)備的長(zhǎng)度和寬度方向占用了空間，叉車放置空托盤時(shí)，需要放置在右下角，然后需要在左下角取走裝滿貨物的托盤，此過(guò)程中叉車需要橫向平移，操作難度較大；縱向流水線形式存在縱向三個(gè)工位，加大了叉車的長(zhǎng)度，叉車在放置完空托盤后，需要等待裝滿貨物的托盤纏膜完成并從二號(hào)工位移動(dòng)到三號(hào)工位，降低叉車的工作效率，該交換機(jī)構(gòu)還需要一個(gè)側(cè)機(jī)械臂及其配套的導(dǎo)軌等機(jī)構(gòu)，增加設(shè)備的復(fù)雜度。

現(xiàn)有的裝卸貨機(jī)器人中的纏繞機(jī)構(gòu)多屬于獨(dú)立產(chǎn)品，在工廠內(nèi)部獨(dú)立工作或與其他設(shè)備協(xié)同工作，其工作空間及轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)沒(méi)有尺寸限制，在貨箱內(nèi)部工作或者設(shè)備集成工作時(shí)，存在以下問(wèn)題：夾膜模塊與轉(zhuǎn)盤模塊固連的結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)致轉(zhuǎn)盤徑向尺寸較大，易與其他設(shè)備產(chǎn)生干涉，不利于設(shè)備集成；夾膜模塊與轉(zhuǎn)盤模塊除機(jī)械連接外，還存在電氣連接，增加轉(zhuǎn)盤模塊的電氣復(fù)雜度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人，其中結(jié)合機(jī)器人的具體應(yīng)用場(chǎng)合，相應(yīng)的設(shè)計(jì)了該自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人，并對(duì)其關(guān)鍵組件如抓取機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、托盤交換機(jī)構(gòu)和薄膜纏繞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其具體設(shè)置方式進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，可有效解決現(xiàn)有裝卸貨機(jī)器人受空間限制難以應(yīng)用于例如集裝箱等狹小空間中的問(wèn)題，具有整體體積小，操作便利，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人，其包括移動(dòng)平臺(tái)、抓取機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、托盤交換機(jī)構(gòu)和薄膜纏繞機(jī)構(gòu)，其中：

該抓取機(jī)構(gòu)用于抓取貨物，其設(shè)于所述移動(dòng)平臺(tái)的一側(cè)，并且其包括前機(jī)械手和后機(jī)械手；該傳送機(jī)構(gòu)用于傳送貨物，其設(shè)置在所述前機(jī)械手和后機(jī)械手之間；該托盤交換機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)托盤貨物的裝卸，其設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)的另一側(cè)，其包括用于支撐托盤貨物并帶動(dòng)該托盤貨物旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤模塊；

該薄膜纏繞機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述托盤貨物進(jìn)行打包纏繞，其包括拉膜模塊、夾膜模塊和切膜模塊，其中所述拉膜模塊、夾膜模塊和切膜模塊均安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)上，并且位于所述轉(zhuǎn)盤模塊的同側(cè)，所述拉膜模塊用于提供纏繞托盤貨物的薄膜并對(duì)所述薄膜進(jìn)行預(yù)拉伸，在所述薄膜纏繞過(guò)程中，該拉膜模塊相對(duì)于所述移動(dòng)平臺(tái)作上下運(yùn)動(dòng)；所述夾膜模塊用于夾持所述薄膜，其為分離式夾膜機(jī)構(gòu)，在所述薄膜纏繞過(guò)程中，該夾膜模塊固連在所述轉(zhuǎn)盤模塊上并隨該轉(zhuǎn)盤模塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)薄膜的纏繞，在所述薄膜纏繞完成之后，該夾膜模塊與所述轉(zhuǎn)盤模塊分離；該切膜模塊用于在所述薄膜纏繞完成之后切斷所述薄膜。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述托盤交換機(jī)構(gòu)包括還包括均設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的支撐模塊、托盤傳送模塊和拉桿模塊，其中該支撐模塊容置于所述移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)，其用于將所述轉(zhuǎn)盤模塊上的裝滿貨物的托盤頂起，該裝滿貨物的托盤由叉車運(yùn)走；該托盤傳送模塊設(shè)于所述轉(zhuǎn)盤模塊的一側(cè)并可收縮至所述移動(dòng)平臺(tái)的內(nèi)部，其用于在所述裝滿貨物的托盤頂起后，將未裝貨物的空托盤傳送至所述轉(zhuǎn)盤模塊中，所述未裝貨物的空托盤由運(yùn)走所述裝滿貨物的托盤的同一叉車運(yùn)送至所述托盤傳送模塊上；該拉桿模塊設(shè)于所述轉(zhuǎn)盤模塊的另一側(cè)，其用于實(shí)現(xiàn)所述未裝貨物的空托盤的水平移動(dòng)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述夾膜模塊包括夾膜組件、連接組件和分離組件，其中，該夾膜組件包括主動(dòng)夾膜組件和從動(dòng)夾膜組件，所述主動(dòng)夾膜組件包括夾膜夾子、夾膜夾子齒輪和夾膜電機(jī)，所述夾膜夾子與所述夾膜夾子齒輪相連，該夾膜夾子齒輪由所述夾膜電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)夾膜組件包括彼此相連的夾膜夾子和夾膜夾子齒輪，該夾膜夾子齒輪與所述主動(dòng)夾膜組件中的夾膜夾子齒輪嚙合，由此通過(guò)所述夾膜電機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)所述夾膜夾子的閉合與張開(kāi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的夾持與松開(kāi)；所述連接組件用于連接所述夾膜組件和分離組件，其包括與所述夾膜組件相連的夾膜交接連接件，該夾膜交接連接件位于所述轉(zhuǎn)盤模塊的一側(cè)設(shè)置有夾膜交接定位銷和夾膜交接限位卡扣，該夾膜交接定位銷和夾膜交接限位卡扣分別與所述轉(zhuǎn)盤模塊上的定位銷孔和卡扣卡槽配合；所述分離組件包括安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)上的夾膜伸縮氣缸，該夾膜伸縮氣缸的伸縮桿連接有氣缸法蘭件，該氣缸法蘭件上設(shè)置有用于吸住所述夾膜交接連接件的夾膜電磁鐵，所述夾膜交接連接件與該氣缸法蘭件上分別設(shè)有相互配合的夾膜電源接觸片。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述夾膜電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿減速機(jī)與所述主動(dòng)夾膜組件中的夾膜夾子齒輪相連；所述夾膜電機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)安裝在夾膜支撐件上，該夾膜支撐件通過(guò)夾膜夾子連接件與所述夾膜交接連接件相連。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述夾膜交接連接件上還設(shè)置有用于對(duì)該夾膜交接連接件和所述夾膜氣缸法蘭件之間進(jìn)行限位的夾膜定位銷，該夾膜定位銷與所述夾膜氣缸法蘭件上的夾膜交接定位銷孔配合。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述支撐模塊包括主動(dòng)四連桿和從動(dòng)四連桿，其中，所述主動(dòng)四連桿包括伸縮桿c、第一支撐桿、搖桿a和搖桿b，所述伸縮桿c的兩端分別與所述移動(dòng)平臺(tái)和所述搖桿a的一端鉸接，該搖桿a的中部與所述移動(dòng)平臺(tái)鉸接，其另一端與所述支撐桿鉸接，此外所述搖桿b的兩端分別與所述移動(dòng)平臺(tái)以及所述支撐桿鉸接；所述從動(dòng)四連桿包括第二支撐桿、搖桿c和搖桿d，所述搖桿c和搖桿d均分別與所述第二支撐桿以及移動(dòng)平臺(tái)鉸接，此外該搖桿d通過(guò)傳動(dòng)軸與所述搖桿b相連，以此將所述主動(dòng)四連桿的動(dòng)力傳遞給所述從動(dòng)四連桿。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述托盤傳送模塊包括水平移動(dòng)單元、升降單元和滾筒單元，通過(guò)所述水平移動(dòng)單元的水平運(yùn)動(dòng)結(jié)合所述升降單元的升降運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述托盤傳送模塊的伸縮，以便于將其收縮至所述移動(dòng)平臺(tái)的內(nèi)部。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述水平移動(dòng)單元包括滑臺(tái)和伸縮桿d，該滑臺(tái)通過(guò)滑桿與所述移動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)配合，該伸縮桿d一端與所述移動(dòng)平臺(tái)相連，另一端與所述滑臺(tái)相連，以驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)在水平方向上運(yùn)動(dòng)；所述升降單元包括驅(qū)動(dòng)組件和連桿，該驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在所述滑臺(tái)上，并與所述連桿的一端相連，所述連桿的另一端與所述滾筒單元鉸接，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)滾筒單元的升降；所述滾筒單元包括滾筒組件、傳動(dòng)組件和驅(qū)動(dòng)組件，該滾筒組件包括與所述連桿鉸接的滾筒架以及通過(guò)滾筒軸安裝在該滾筒架上的滾筒，所述傳動(dòng)組件包括安裝在所述滾筒軸上的帶輪a、安裝在帶輪軸上的帶輪b以及用于連接所述帶輪a和帶輪b的傳送帶，所述驅(qū)動(dòng)組件包括安裝在滾筒架上的電機(jī)，該電機(jī)的輸出軸與所述帶輪軸相連，以將動(dòng)力通過(guò)所述傳送帶傳遞給所述滾筒，從而驅(qū)動(dòng)該滾筒滾動(dòng)，進(jìn)而提供所述空托盤前進(jìn)的動(dòng)力。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述拉桿模塊包括伸縮桿a和伸縮桿b，其中，該伸縮桿a與所述移動(dòng)平臺(tái)以及所述伸縮桿b相連，能帶動(dòng)所述伸縮桿b在豎直方向上運(yùn)動(dòng)；該伸縮桿b面向所述轉(zhuǎn)盤模塊的一端通過(guò)吸盤安裝板安裝有吸盤和傳感器，其能帶動(dòng)所述吸盤和傳感器在水平方向上運(yùn)動(dòng)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)盤模塊包括電機(jī)、減速器和轉(zhuǎn)盤架，該電機(jī)與所述減速器相連，該減速器安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，其輸出軸與所述轉(zhuǎn)盤架連接，該轉(zhuǎn)盤架通過(guò)支承軸承安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)上，其在所述電機(jī)的帶動(dòng)下能相對(duì)所述移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。

總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明研究設(shè)計(jì)的包括移動(dòng)平臺(tái)、抓取機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、托盤交換機(jī)構(gòu)和薄膜纏繞機(jī)構(gòu)的自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人，通過(guò)對(duì)上述各個(gè)部件的合理布置，使得該移動(dòng)機(jī)器人具有自動(dòng)裝貨與卸貨的功能，并且該機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊、整體體積小，可進(jìn)入集裝箱等狹小空間內(nèi)完成裝卸貨操作。

2.本發(fā)明采用分離式夾膜機(jī)構(gòu)，使得夾膜模塊與轉(zhuǎn)盤模塊分開(kāi)執(zhí)行動(dòng)作，薄膜纏繞過(guò)程中，夾膜模塊固連在轉(zhuǎn)盤模塊上進(jìn)行薄膜纏繞，薄膜纏繞完成之后，夾膜模塊與轉(zhuǎn)盤模塊分離，由此可有效降低機(jī)構(gòu)的橫向尺寸，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，進(jìn)而減小移動(dòng)機(jī)器人的整體尺寸；本發(fā)明的轉(zhuǎn)盤模塊與夾膜模塊結(jié)構(gòu)上分離，使得轉(zhuǎn)盤模塊可脫離夾膜模塊獨(dú)立運(yùn)作，降低轉(zhuǎn)盤模塊的結(jié)構(gòu)尺寸，便于后續(xù)托盤貨物轉(zhuǎn)移操作。

3.在纏膜過(guò)程中，夾膜模塊需要跟隨轉(zhuǎn)盤模塊進(jìn)行一段時(shí)間的薄膜夾持工作，本發(fā)明夾膜模塊中的電機(jī)采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，夾膜機(jī)構(gòu)與源部件分離之后，可實(shí)現(xiàn)斷電機(jī)械自鎖，無(wú)需轉(zhuǎn)盤模塊為其提供電氣支持；本發(fā)明在纏膜過(guò)程中，轉(zhuǎn)盤模塊與夾膜?？熘g通過(guò)純機(jī)械機(jī)構(gòu)方式進(jìn)行固定，無(wú)電氣連接關(guān)系，避免線、管纏繞問(wèn)題，轉(zhuǎn)盤模塊轉(zhuǎn)動(dòng)件可進(jìn)行任意圈數(shù)自由旋轉(zhuǎn)。

4.本發(fā)明研究設(shè)計(jì)的托盤交換機(jī)構(gòu)，可滿足叉車一次性完成放置空托盤和叉走裝滿貨物的托盤兩個(gè)任務(wù)，使得裝載有該托盤交換機(jī)構(gòu)的移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)入貨車車廂時(shí)，能在車廂的有限空間內(nèi)同時(shí)完成裝貨與卸貨任務(wù)，有效提高換托盤的效率。

5.本發(fā)明托盤交換機(jī)構(gòu)中的支撐模塊和托盤傳送模塊均設(shè)置成能收納至移動(dòng)機(jī)器人的底盤之中，以有效減小托盤交換機(jī)構(gòu)的體積，進(jìn)而減小移動(dòng)機(jī)器人的整體體積，使得裝載有本發(fā)明托盤交換機(jī)構(gòu)的移動(dòng)機(jī)器人能夠進(jìn)入狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)貨物的裝卸工作。

6.本發(fā)明還對(duì)托盤交換機(jī)構(gòu)中的四大模塊的具體結(jié)構(gòu)及其具體布置方式進(jìn)行研究和設(shè)定，通過(guò)上述四個(gè)模塊之間的相互配合，在一個(gè)工位中完成托盤的交換過(guò)程，在減小整體體積的同時(shí)可滿足托盤的快速有效的裝卸，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)。

7.本發(fā)明在交換托盤過(guò)程中，叉車將新托盤放置到滾筒后，新托盤被自動(dòng)傳送至規(guī)定位置，之后叉車只需叉子升高，繼續(xù)適當(dāng)向前移動(dòng)便可以叉起裝滿貨物的托盤，整個(gè)過(guò)程叉車的運(yùn)動(dòng)連貫，不需要左右調(diào)整位置，降低叉車的操作難度，便于其在狹小空間中的操作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人的軸測(cè)圖；

圖2為本發(fā)明的自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人的正視圖；

圖3為本發(fā)明的托盤交換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的拉桿模塊的正視圖；

圖5為本發(fā)明的拉桿模塊的俯視圖；

圖6為本發(fā)明的支撐模塊的斜視圖；

圖7為本發(fā)明的托盤傳送模塊的軸測(cè)圖；

圖8為本發(fā)明的托盤傳送模塊的斜視圖；

圖9為本發(fā)明的滾筒部分的軸測(cè)圖；

圖10為本發(fā)明的薄膜纏繞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明的夾膜模塊的軸測(cè)圖；

圖12為本發(fā)明的夾膜模塊的細(xì)節(jié)圖；

圖13為本發(fā)明的自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人在集裝箱(車廂)中的工作示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1-2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人，其包括移動(dòng)平臺(tái)2、抓取機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)3、托盤交換機(jī)構(gòu)5和薄膜纏繞機(jī)構(gòu)6，其中，該移動(dòng)平臺(tái)2具體為麥克納姆輪式全向移動(dòng)平臺(tái)，該抓取機(jī)構(gòu)用于抓取貨物，其設(shè)于所述移動(dòng)平臺(tái)的一側(cè)，并且其包括前機(jī)械手1和后機(jī)械手4；該傳送機(jī)構(gòu)用于傳送貨物，其設(shè)置在所述前機(jī)械手和后機(jī)械手之間；該托盤交換機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)托盤貨物的裝卸，其設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)的另一側(cè)，其包括用于支撐托盤貨物并帶動(dòng)該托盤貨物旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤模塊；該薄膜纏繞機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述托盤貨物進(jìn)行打包纏繞，以保證纏繞上薄膜的貨物堆中的貨物在叉車運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)散落。通過(guò)上述各個(gè)部件的相互配合，可實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)化裝卸，具有整體體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

工作時(shí)，托盤交換機(jī)構(gòu)將裝滿貨物的托盤抬起，叉車將空托盤放到交換機(jī)構(gòu)下面，再將裝滿貨物的托盤叉走，具體的，如圖3所示，該托盤交換機(jī)構(gòu)包括拉桿模塊102、轉(zhuǎn)盤模塊103、支撐模塊104和托盤傳送模塊105，上述四個(gè)模塊均安裝在移動(dòng)平臺(tái)2上，該支撐模塊104容置于移動(dòng)平臺(tái)2內(nèi)，其用于將轉(zhuǎn)盤模塊103上的裝滿貨物的托盤頂起，該裝滿貨物的托盤由叉車運(yùn)走；該托盤傳送模塊105設(shè)于所述轉(zhuǎn)盤模塊103的一側(cè)(圖3右側(cè))并可收縮至所述移動(dòng)平臺(tái)的內(nèi)部，其用于在所述裝滿貨物的托盤頂起后，將未裝貨物的空托盤傳送至轉(zhuǎn)盤模塊103中，所述未裝貨物的空托盤由運(yùn)走裝滿貨物的托盤的同一叉車運(yùn)送至托盤傳送模塊105上；該拉桿模塊102設(shè)于轉(zhuǎn)盤模塊103的另一側(cè)(圖3左側(cè))，其用于實(shí)現(xiàn)所述未裝貨物的空托盤的水平移動(dòng)，而該轉(zhuǎn)盤模塊103則用于實(shí)現(xiàn)托盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明采用支撐模塊將裝滿貨物的托盤從下方頂起來(lái)，然后由托盤傳送模塊和拉桿模塊兩個(gè)模塊輔助叉車將空托盤放置在裝滿貨物的托盤的下面，此時(shí)，叉車可以將裝滿貨物的托盤取走，最后借助轉(zhuǎn)盤模塊來(lái)調(diào)整空托盤的方向，使上述過(guò)程能夠循環(huán)進(jìn)行。

通過(guò)本發(fā)明設(shè)計(jì)的托盤交換機(jī)構(gòu)可同時(shí)完成裝盤與卸盤工序，由一個(gè)叉車就能一次性完成放置空托盤和叉走裝滿貨物的托盤兩個(gè)任務(wù)，提高換托盤的效率，并且支撐模塊104和托盤傳送模塊105均可收納至移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)部，從而進(jìn)一步減小了托盤交換機(jī)構(gòu)的整體體積，便于移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)入貨車車廂內(nèi)，并在車廂的有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)貨物的裝卸。

進(jìn)一步地，如圖4和圖5所示，拉桿模塊102包括伸縮桿a22和伸縮桿b24，其中，該伸縮桿a22與所述移動(dòng)平臺(tái)以及所述伸縮桿b24相連，能帶動(dòng)所述伸縮桿b24在豎直方向上運(yùn)動(dòng)；該伸縮桿b24面向所述轉(zhuǎn)盤模塊的一端通過(guò)吸盤安裝板26安裝有吸盤27和傳感器25，其能帶動(dòng)所述吸盤27和傳感器25在水平方向上運(yùn)動(dòng)。具體的，伸縮桿a22通過(guò)拉桿安裝座21與移動(dòng)平臺(tái)相連，伸縮桿b24通過(guò)連接板23與伸縮桿a22相連，伸縮桿b24頭部裝有吸盤安裝板26，在吸盤安裝板26上裝有吸盤27和傳感器25，伸縮桿a22可以使伸縮桿b24、吸盤27、傳感器25等在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿b24可以使吸盤27、傳感器25等在水平方向上運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)盤模塊103包括電機(jī)、減速器和轉(zhuǎn)盤架，該電機(jī)與所述減速器相連，該減速器安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，其輸出軸與所述轉(zhuǎn)盤架連接，該轉(zhuǎn)盤架通過(guò)支承軸承安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)上，其在所述電機(jī)的帶動(dòng)下能相對(duì)所述移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，如圖6所示，支撐模塊104包括主動(dòng)四連桿4a和從動(dòng)四連桿4b，其中，所述主動(dòng)四連桿4a包括伸縮桿c42、第一支撐桿43、搖桿a44和搖桿b46，所述伸縮桿c42的兩端分別與移動(dòng)平臺(tái)和所述搖桿a44的一端鉸接，具體通過(guò)固定鉸座a41與移動(dòng)平臺(tái)鉸接，該搖桿a44的中部與移動(dòng)平臺(tái)鉸接，具體通過(guò)固定鉸座b45與移動(dòng)平臺(tái)鉸接，搖桿a44的另一端與支撐桿43鉸接，此外所述搖桿b46的兩端分別與移動(dòng)平臺(tái)以及支撐桿43鉸接，具體通過(guò)固定鉸座c47與移動(dòng)平臺(tái)鉸接；所述從動(dòng)四連桿4b包括第二支撐桿43＇、搖桿c49和搖桿d46＇，所述搖桿c49和搖桿d46＇均分別與所述第二支撐桿43＇以及移動(dòng)平臺(tái)鉸接，搖桿c49具體通過(guò)固定鉸座b45與移動(dòng)平臺(tái)鉸接，搖桿d46＇具體通過(guò)固定鉸座b47與移動(dòng)平臺(tái)鉸接，此外該搖桿d46＇通過(guò)傳動(dòng)軸48與所述搖桿b46相連，以此將所述主動(dòng)四連桿4a的動(dòng)力傳遞給所述從動(dòng)四連桿4b，通過(guò)控制伸縮桿c42的伸出與收回，兩側(cè)支撐桿43、43＇可以實(shí)現(xiàn)同步地上升與下降。

進(jìn)一步地，如圖7和圖8所示，托盤傳送模塊105包括水平移動(dòng)單元、升降單元和滾筒單元5a，通過(guò)所述水平移動(dòng)單元的水平運(yùn)動(dòng)結(jié)合所述升降單元的升降運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)所述托盤傳送模塊105的伸縮，以便于將其收縮至所述移動(dòng)平臺(tái)的內(nèi)部。其中，水平移動(dòng)單元包括滑臺(tái)508和伸縮桿d502，該滑臺(tái)508通過(guò)滑桿與移動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)配合，具體的滑桿通過(guò)直線軸承501與移動(dòng)平臺(tái)相連，直線軸承501安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，該伸縮桿d502的一端與移動(dòng)平臺(tái)相連，另一端譬如通過(guò)銷軸511與滑臺(tái)508相連，以驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)508在水平方向上運(yùn)動(dòng)；所述升降單元包括驅(qū)動(dòng)組件和連桿510，該驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在所述滑臺(tái)508上，并與所述連桿510的一端相連，所述連桿510的另一端與所述滾筒單元5a鉸接，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)所述連桿510轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)滾筒單元5a的升降，具體的，驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)503和減速器504，電機(jī)503和減速器504通過(guò)電機(jī)安裝座505固定在滑臺(tái)508上，減速器504的輸出軸通過(guò)連軸器506與主動(dòng)軸509相連，該主動(dòng)軸509通過(guò)帶座軸承507固定在滑臺(tái)508上，其與所述連桿510相連，以此通過(guò)電機(jī)503帶動(dòng)連桿510轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，如圖9所示，滾筒單元5a包括滾筒組件、傳動(dòng)組件和驅(qū)動(dòng)組件，該滾筒組件包括與連桿510鉸接的滾筒架514以及通過(guò)滾筒軸安裝在該滾筒架514上的滾筒512，具體的，該滾筒軸通過(guò)帶座軸承507安裝在滾筒架514上，所述傳動(dòng)組件包括安裝在所述滾筒軸上的帶輪a513、安裝在帶輪軸515上的帶輪b516以及用于連接所述帶輪a513和帶輪b516的傳送帶517，所述驅(qū)動(dòng)組件包括安裝在滾筒架514上的電機(jī)503，具體的，電機(jī)503通過(guò)電機(jī)安裝座b518固定在滾筒架514上，帶輪軸515通過(guò)帶座軸承507安裝在滾筒架514上，并通過(guò)連軸器506與電機(jī)503的輸出軸相連，以將動(dòng)力通過(guò)傳送帶517傳遞給所述滾筒512，從而驅(qū)動(dòng)該滾筒512滾動(dòng)，進(jìn)而提供所述空托盤前進(jìn)的動(dòng)力。

下面對(duì)本發(fā)明的托盤交換機(jī)構(gòu)的具體使用過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述，托盤a61(本發(fā)明要求所使用的托盤的長(zhǎng)大于寬)上裝滿了貨物，此時(shí)支撐模塊中的伸縮桿c42處于伸出，拉桿模塊中的伸縮桿a22和伸縮桿b24處于收縮狀態(tài)，托盤傳送模塊收在移動(dòng)平臺(tái)下面；伸縮桿c42收縮，帶動(dòng)搖桿a44、支撐桿43、搖桿b46等將托盤a61和貨物抬起來(lái)；伸縮桿d502伸出以將滑臺(tái)508推出移動(dòng)平臺(tái)，之后電機(jī)503轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿510旋轉(zhuǎn)，以將滾筒部分5a抬起來(lái)；拉桿模塊和轉(zhuǎn)盤模塊保持原狀態(tài)；叉車(圖中未畫出)讓空托盤b62接觸滾筒512，此時(shí)空托盤b62的短邊朝向左側(cè)；電機(jī)503通過(guò)帶517帶動(dòng)滾筒512轉(zhuǎn)動(dòng)，把托盤b62推到轉(zhuǎn)盤架33上，然后叉車將托盤a61和貨物取走，伸縮桿c42伸出，帶動(dòng)支撐桿43回到初始位置；電機(jī)503轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿510旋轉(zhuǎn)，將滾筒部分5a降下，伸縮桿d502收縮，將滑臺(tái)508收回移動(dòng)平臺(tái)；伸縮桿a22和伸縮桿b24伸出，吸盤27吸住托盤b62，期間伸縮桿b24伸出的位置由傳感器25判斷；然后，伸縮桿b24將托盤52拉到指定位置；最后，伸縮桿a22和豎直伸縮桿收縮，恢復(fù)到初始位置；最后，電機(jī)31帶動(dòng)托盤架轉(zhuǎn)動(dòng)，將托盤b62旋轉(zhuǎn)90度，完成整個(gè)托盤交換過(guò)程。

如圖10所示，薄膜纏繞機(jī)構(gòu)包括拉膜模塊203、夾膜模塊204和切膜模塊205，該拉膜模塊、夾膜模塊和切膜模塊均安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，并且位于轉(zhuǎn)盤模塊103的同側(cè)，與轉(zhuǎn)盤模塊均無(wú)電氣關(guān)聯(lián)，拉膜模塊用于提供纏繞貨物的薄膜并對(duì)薄膜進(jìn)行預(yù)拉伸，在薄膜纏繞過(guò)程中，該拉膜模塊相對(duì)于移動(dòng)平臺(tái)作上下運(yùn)動(dòng)；該夾膜模塊用于夾持薄膜，其為分離式夾膜機(jī)構(gòu)，在薄膜纏繞過(guò)程中，該夾膜模塊固連在轉(zhuǎn)盤模塊上隨該轉(zhuǎn)盤模塊旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)薄膜的纏繞，在薄膜纏繞完成之后，該夾膜模塊與轉(zhuǎn)盤模塊分離；該切膜模塊用于在薄膜纏繞完成之后切斷薄膜。

進(jìn)一步的，如圖11和圖12所示，該夾膜模塊包括夾膜組件、連接組件和分離組件，其中，該夾膜組件包括夾膜夾子401、夾膜電機(jī)402、夾膜夾子齒輪403，其中夾膜夾子401和夾膜夾子齒輪403均為兩個(gè)，其中一個(gè)夾膜夾子401與其中一個(gè)夾膜夾子齒輪403，并且該夾膜夾子齒輪403由夾膜電機(jī)402驅(qū)動(dòng)，具體的夾膜夾子齒輪通過(guò)蝸輪蝸桿減速機(jī)固定在夾膜電機(jī)401的軸上，由此組成主動(dòng)夾膜組件，而另一個(gè)夾膜夾子401與另一個(gè)夾膜夾子齒輪403組成從動(dòng)夾膜組件，該夾膜夾子齒輪403固定在軸承座的從動(dòng)軸上，該從動(dòng)夾膜組件中的夾膜夾子齒輪403與主動(dòng)夾膜組件中的夾膜夾子齒輪403嚙合，由此通過(guò)夾膜電機(jī)402的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩個(gè)夾膜夾子齒輪403進(jìn)行嚙合傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)夾膜夾子實(shí)現(xiàn)閉合與張開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的夾持與松開(kāi)；連接組件用于連接夾膜組件和分離組件，并且?jiàn)A膜組件和分離組件位于連接組件的同側(cè)，該連接組件包括與夾膜組件相連的夾膜交接連接件410，該夾膜交接連接件410面向轉(zhuǎn)盤模塊103的一側(cè)設(shè)置有夾膜交接定位銷406和夾膜交接限位卡扣407，該夾膜交接定位銷406和夾膜交接限位卡扣407分別與轉(zhuǎn)盤模塊上的定位銷孔和卡扣卡槽配合使用，實(shí)現(xiàn)夾膜交接連接件410與轉(zhuǎn)盤模塊間的限位；分離組件包括安裝在移動(dòng)平臺(tái)上的夾膜伸縮氣缸414，該夾膜伸縮氣缸414的伸縮桿連接有氣缸法蘭件412，以隨伸縮桿做直線運(yùn)動(dòng)，該氣缸法蘭件412上設(shè)置有夾膜電磁鐵408，該夾膜電磁鐵408工作時(shí)利用其電磁特性吸住夾膜交接連接件410(其材質(zhì)為碳鋼)，以此用于限定夾膜交接連接件410與氣缸法蘭件412沿定位銷軸方向的自由度，夾膜交接連接件410與該氣缸法蘭件412上分別設(shè)有相互配合的夾膜電源接觸片409。

進(jìn)一步的，夾膜電機(jī)安裝在夾膜支撐件404上，具體的通過(guò)電機(jī)座與軸承座共同安裝在夾膜支撐件404上，該夾膜支撐件404通過(guò)夾膜夾子連接件405與夾膜交接連接件410相連。具體的，夾膜定位銷406與轉(zhuǎn)盤模塊上的定位銷孔共兩組，水平方向平行布置，夾膜交接限位卡扣407與轉(zhuǎn)盤模塊上的卡扣卡槽位于兩組定位銷孔水平方向的中間位置，通過(guò)兩組平行的定位銷孔，可以實(shí)現(xiàn)夾膜交接連接件410除銷軸軸向方向外的水平方向和豎直方向的位置限位及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)限制，再通過(guò)夾膜交接限位卡扣407和轉(zhuǎn)盤模塊上的卡扣卡槽的機(jī)械卡扣方式實(shí)現(xiàn)夾膜交接連接件410沿銷軸軸向方向的位置限定。

具體的，夾膜交接連接件410上還設(shè)置有用于對(duì)夾膜交接連接件410和夾膜氣缸法蘭件412之間進(jìn)行限位的夾膜定位銷，該夾膜定位銷與夾膜氣缸法蘭件412上的夾膜交接定位銷孔411配合。此處的夾膜定位銷同樣設(shè)置有兩個(gè)，相應(yīng)的夾膜氣缸法蘭件412上設(shè)置有與該兩個(gè)定位銷配合的兩個(gè)夾膜交接定位銷孔411，兩個(gè)夾膜交接定位銷孔411水平并排安裝在夾膜氣缸法蘭件412上，使得夾膜交接連接件410與氣缸法蘭件412之間僅存在沿定位銷軸向方向的自由度。

進(jìn)一步地，夾膜電源接觸片409共4個(gè)，兩個(gè)構(gòu)成一對(duì)，共兩對(duì)，兩對(duì)分別位于夾膜電磁鐵408的兩側(cè)，每對(duì)中的兩個(gè)夾膜電源接觸片409分別安裝在夾膜交接連接件410和氣缸法蘭件412上，并且兩個(gè)夾膜電源接觸片409彼此相對(duì)，當(dāng)夾膜電磁鐵408工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生吸引夾膜交接連接件的吸引力，從而使得夾膜交接連接件和氣缸法蘭件上的兩個(gè)電源觸片409互相擠壓充分接觸，達(dá)到傳遞電壓電流的狀態(tài)，以將外接電源的電壓電流傳遞到夾膜電機(jī)402中，為夾膜電機(jī)提供電源。

進(jìn)一步地，夾膜伸縮氣缸414固定在夾膜氣缸安裝座413上，安裝座413固定在移動(dòng)平臺(tái)上，當(dāng)夾膜交接連接件410的其中兩個(gè)定位銷406與氣缸法蘭件412上的定位銷孔產(chǎn)生配合時(shí)，通過(guò)電磁鐵408通電產(chǎn)生電磁吸引力，使得夾膜交接件410與氣缸法蘭件412的位置相對(duì)固定，同時(shí)，電源觸片409互相充分接觸，氣缸側(cè)通過(guò)電源觸片為夾膜電機(jī)402提供電源，使其可以通過(guò)齒輪帶動(dòng)夾膜夾子閉合與張開(kāi)，實(shí)現(xiàn)薄膜的夾持與松開(kāi)；當(dāng)夾膜交接連接件410的另外兩個(gè)定位銷406與轉(zhuǎn)盤模塊上的定位銷孔配合時(shí)，并且限位卡扣與卡槽產(chǎn)生接觸時(shí)，夾膜交接連接件410與轉(zhuǎn)盤模塊的位置相對(duì)固定，與氣缸法蘭件412相對(duì)分離，電源觸片409相互分離，夾膜電機(jī)402斷電，夾膜電機(jī)利用其蝸輪蝸桿減速機(jī)的機(jī)械自鎖特性實(shí)現(xiàn)夾膜夾子的狀態(tài)保持。

進(jìn)一步的，拉膜模塊通過(guò)立柱202安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，立柱為拉膜模塊的豎直提升導(dǎo)軌提供支撐，拉膜模塊位于立柱側(cè)邊，可沿立柱上下移動(dòng)，在其上下移動(dòng)過(guò)程中配合托盤貨物的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)托盤貨物的上下完全纏繞。

進(jìn)一步的，切膜機(jī)構(gòu)205位于移動(dòng)平臺(tái)后方，可以進(jìn)行擺動(dòng)，使刀片位于合適的切膜位置，刀片可以上下移動(dòng)進(jìn)行切膜操作，具體的，切膜模塊包括切膜橫擺電機(jī)、切膜移動(dòng)平臺(tái)、切膜刀片和提升電機(jī)，該切膜橫擺電機(jī)帶動(dòng)切膜移動(dòng)平臺(tái)擺動(dòng)以帶動(dòng)該切膜移動(dòng)平臺(tái)上的切膜刀片擺放至薄膜需切割位置，然后該切膜刀片在提升電機(jī)的帶動(dòng)下上下滑動(dòng)以完成切膜操作。

下面對(duì)本發(fā)明的全自動(dòng)托盤貨物薄膜纏繞機(jī)的具體纏繞過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述。首先，托盤貨物拉伸膜纏繞機(jī)的夾膜夾子401已預(yù)先夾持拉伸膜，將托盤貨物放置在轉(zhuǎn)盤模塊上；然后，夾膜模塊通過(guò)夾膜伸縮氣缸414推動(dòng)與夾膜交接連接件410相對(duì)固定的夾膜夾子401移動(dòng)，使夾膜交接連接件410與轉(zhuǎn)盤模塊之間通過(guò)限位銷孔與卡扣配合；接著，氣缸法蘭件412上的夾膜電磁鐵408斷電失效，夾膜伸縮氣缸414收縮，氣缸法蘭件412與夾膜交接連接件410上的限位銷孔配合失效，實(shí)現(xiàn)氣缸與夾膜夾子401分離，夾膜夾子401與轉(zhuǎn)盤模塊連接為一個(gè)整體，可隨其進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；然后，轉(zhuǎn)盤模塊帶動(dòng)夾膜夾子401轉(zhuǎn)動(dòng)一整圈，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中夾膜夾子401始終夾持著拉伸膜，塑料拉伸膜在托盤貨物底部纏繞一圈，而夾膜伸縮氣缸固定在機(jī)架上不隨轉(zhuǎn)盤模塊一起旋轉(zhuǎn)，接著，夾膜伸縮氣缸414伸出，氣缸側(cè)的夾膜電磁鐵408通電工作，吸住夾膜交接連接件410，使夾膜伸縮氣缸414與夾膜交接連接件410相連，并且通過(guò)夾膜電源接觸片409充分接觸，將氣缸側(cè)的電源傳遞給夾膜電機(jī)402，使夾膜夾子401打開(kāi)；然后夾膜伸縮氣缸414收縮，通過(guò)氣缸收縮力將夾膜交接限位卡扣407拉開(kāi)，使夾膜交接連接件410與轉(zhuǎn)盤模塊的限位配合失效，使夾膜夾子401與轉(zhuǎn)盤模塊分離，與氣缸連接為一個(gè)整體；接著，轉(zhuǎn)盤模塊帶著托盤貨物繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)拉膜模塊配合轉(zhuǎn)盤模塊進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，用拉伸膜將托盤貨物進(jìn)行打包纏繞；然后，拉膜模塊回到初始位置，轉(zhuǎn)盤模塊回到交接位置點(diǎn)，夾膜模塊的夾膜伸縮氣缸414伸出，切膜模塊轉(zhuǎn)動(dòng)到切膜位置點(diǎn)，夾膜模塊的夾膜夾子401閉合，夾持住薄膜；然后，切膜模塊的切膜刀片上下移動(dòng)，完成切膜操作，最后，夾膜伸縮氣缸414收縮，切膜模塊回位，整個(gè)拉伸膜纏繞機(jī)回到初始狀態(tài)，至此，完成一個(gè)托盤貨物的薄膜纏繞工作。當(dāng)下一個(gè)托盤貨物進(jìn)行薄膜纏繞時(shí)，重復(fù)上述操作。

具體的，傳送機(jī)構(gòu)3包括固定傳送機(jī)構(gòu)31和升降傳送機(jī)構(gòu)32，固定傳送機(jī)構(gòu)31固定在移動(dòng)平臺(tái)2上，其位于兩個(gè)機(jī)械手之間偏前機(jī)械手1的下方，升降傳送機(jī)構(gòu)32在兩個(gè)機(jī)械手之間偏后機(jī)械手4的前部。

下面對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)裝卸貨物的移動(dòng)機(jī)器人的工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖13所示，首先使本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人7進(jìn)入集裝箱8中，由于本發(fā)明移動(dòng)機(jī)器人7采用移動(dòng)平臺(tái)，故其可在集裝箱內(nèi)靈活的移動(dòng)，其包括兩個(gè)過(guò)程：一是卸貨過(guò)程，移動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)到貨物堆9前方，前機(jī)械手抓取貨物，再將其放到固定傳送機(jī)構(gòu)上，固定傳送機(jī)將貨物傳送給升降傳送機(jī)構(gòu)，升降傳送機(jī)機(jī)構(gòu)上升，后機(jī)械手從升降傳送機(jī)構(gòu)上抓取貨物，再將其按一定的碼放方式碼放在位于托盤交換機(jī)構(gòu)上的托盤上，然后通過(guò)薄膜纏繞機(jī)構(gòu)對(duì)貨物進(jìn)行纏繞打包，最后由叉車取走裝滿貨物的托盤，而該叉車在取走裝滿貨物的托盤之前會(huì)運(yùn)送一空托盤至托盤交換機(jī)構(gòu)的托盤傳送模塊上，供下次裝貨用；二是裝貨過(guò)程，叉車將裝滿貨物的托盤放在托盤交換機(jī)構(gòu)上，后機(jī)械手從托盤上抓取貨物，并將其放在升降傳送機(jī)構(gòu)上，升降傳送機(jī)構(gòu)下降，將貨物傳送到固定傳送機(jī)構(gòu)上，固定傳送機(jī)構(gòu)將貨物傳送到前機(jī)械手的前方，最后前機(jī)械手從固定傳送機(jī)構(gòu)上抓取貨物，碼放到集裝箱中。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。