5]圖6為本發(fā)明提供的裝置滾輪部分側(cè)面細(xì)節(jié)圖。
[0046]圖中:
[0047]1-傳送機(jī)械臂；2_傳送平臺(tái)；3_寄存書架；4-撞針；5_引導(dǎo)板；6_移動(dòng)平臺(tái)滑塊；7-平面移動(dòng)平臺(tái)；8_升降裝置；9-車體；1-X軸導(dǎo)軌；I1-Y軸導(dǎo)軌；12-Z軸導(dǎo)軌；13_撐開夾緊裝置；14_前擋板；15-后擋板；16_滾輪；17-滾輪馬達(dá)；18_彈簧；19-導(dǎo)向桿；20_通孔
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0049]根據(jù)本發(fā)明提供的一種圖書自動(dòng)化取放裝置，包括三維運(yùn)動(dòng)裝置、二維運(yùn)動(dòng)裝置、寄存書架，還包括傳送機(jī)械臂、傳送平臺(tái)以及撞針；
[0050]傳送機(jī)械臂的前端朝向外部書架，后端朝向寄存書架；傳送機(jī)械臂包括兩個(gè)開合臂，所述兩個(gè)開合臂的遠(yuǎn)離和靠近實(shí)現(xiàn)開合運(yùn)動(dòng)，所述兩個(gè)開合臂的相對(duì)面上均設(shè)置有用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)以傳送圖書的滾輪；
[0051]用于為圖書提供支撐的傳送平臺(tái)位于所述兩個(gè)開合臂之間間隙的下方；
[0052]三維運(yùn)動(dòng)裝置使傳送機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)；
[0053]二維運(yùn)動(dòng)裝置使寄存書架實(shí)現(xiàn)二維運(yùn)動(dòng)；
[0054]寄存書架的開口朝向外部書架；
[0055]撞針前端朝向寄存書架的背部，撞針由電機(jī)驅(qū)動(dòng)能夠向前移動(dòng)以把圖書從寄存書架推入傳送機(jī)械臂中和傳送平臺(tái)上。
[0056]優(yōu)選地，所述兩個(gè)開合臂鏡像對(duì)稱地分別設(shè)置在左右兩側(cè)；
[0057]所述兩個(gè)開合臂的前端分別延伸出一前擋板，構(gòu)成一對(duì)用于夾取圖書的前擋板；
[0058]所述兩個(gè)開合臂的后端分別延伸出一后擋板，構(gòu)成一對(duì)用于夾取圖書的后擋板。
[0059]優(yōu)選地，一對(duì)前擋板中的兩個(gè)前擋板均為正圓弧形，且凸弧面相對(duì)；一對(duì)后擋板中的兩個(gè)后擋板均為正圓弧形，且凸弧面相對(duì)。
[0060]優(yōu)選地，所述兩個(gè)開合臂相對(duì)面的對(duì)應(yīng)位置處分別設(shè)置一滾輪，構(gòu)成一對(duì)滾輪；每對(duì)滾輪之間的間距能夠變化；滾輪由滾輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0061]優(yōu)選地，滾輪的軸向?yàn)榇怪狈较颍粷L輪的中心軸的兩端分別連接安裝支架的兩端，安裝支架通過(guò)彈簧連接開合臂的內(nèi)側(cè)面；彈簧的形變形成每對(duì)滾輪之間的間距的變化。
[0062]優(yōu)選地，彈簧穿在導(dǎo)向桿上，導(dǎo)向桿的外端連接開合臂的內(nèi)側(cè)面，導(dǎo)向桿的內(nèi)端伸入安裝支架的通孔內(nèi)。
[0063]優(yōu)選地，平臺(tái)的前端高于后端且表面光滑以允許圖書在平臺(tái)上表面滑動(dòng)；平臺(tái)的長(zhǎng)度使得平臺(tái)從寄存書架底面延伸至外部書架底面。
[0064]優(yōu)選地，二維運(yùn)動(dòng)裝置包括X軸導(dǎo)軌10和Z軸導(dǎo)軌，寄存書架能夠沿X軸導(dǎo)軌在前后方向上移動(dòng)，并能夠沿Z軸導(dǎo)軌在高度方向上移動(dòng)；
[0065]三維運(yùn)動(dòng)裝置包括Y軸導(dǎo)軌、升降裝置、平面移動(dòng)平臺(tái)、移動(dòng)平臺(tái)滑塊；平面移動(dòng)平臺(tái)安裝在升降裝置的頂部，移動(dòng)平臺(tái)滑塊能夠沿平面移動(dòng)平臺(tái)的在左右方向上延伸的導(dǎo)軌滑動(dòng)，Y軸導(dǎo)軌設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)滑塊上，傳送機(jī)械臂設(shè)置在Y軸導(dǎo)軌上；
[0066]寄存書架和二維運(yùn)動(dòng)裝置設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)滑塊上。
[0067]優(yōu)選地，還包括取書控制裝置，其中，所述取書控制裝置用于進(jìn)行如下控制:
[0068]二維運(yùn)動(dòng)裝置驅(qū)使寄存書架中的一個(gè)空的單元格移動(dòng)到存取位置，所述存取位置即撞針的正前方、傳送機(jī)械臂的正后方；寄存書架存取位置的底面與傳送平臺(tái)后端相接；
[0069]在攝像頭的引導(dǎo)下，使傳送平臺(tái)前端與外部書架目標(biāo)圖書所在層的底面相接，使得寄存書架的存取位置的底面、傳送平臺(tái)、目標(biāo)圖書所在層的底面構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的面，進(jìn)而使得目標(biāo)圖書能夠通過(guò)這個(gè)連續(xù)的面從外部書架移動(dòng)到寄存書架；
[0070]作為撐開夾緊裝置的電機(jī)運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂的兩個(gè)前擋板前端分別對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)圖書與左右鄰接圖書的縫隙；然后使傳送機(jī)械臂向前移動(dòng)，使兩前擋板前端分別插入目標(biāo)圖書與左右鄰接圖書的縫隙中；
[0071]撐開夾緊裝置運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂的兩個(gè)前擋板前端夾緊目標(biāo)圖書，然后使傳送機(jī)械臂向后移動(dòng)，使目標(biāo)圖書移出，漸漸脫離其他圖書并移動(dòng)到傳送給平臺(tái)上，此時(shí)目標(biāo)圖書后半部分仍未脫離其他圖書；
[0072]撐開夾緊裝置運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂的兩個(gè)前擋板前端松開目標(biāo)圖書，由于目標(biāo)圖書后半部分仍未脫離其他圖書，故目標(biāo)圖書保持直立狀態(tài)不會(huì)倒下；然后啟動(dòng)滾輪馬達(dá)，使?jié)L輪驅(qū)使目標(biāo)圖書向后移動(dòng)，使傳送機(jī)械臂向前移動(dòng)，直到目標(biāo)圖書書背部分移動(dòng)到最靠前的一對(duì)滾輪的中間，此時(shí)通過(guò)撐開夾緊裝置使傳送機(jī)械臂夾緊，從而目標(biāo)圖書被滾輪移動(dòng)到傳送機(jī)械臂后方，使目標(biāo)圖書通過(guò)傳送平臺(tái)滑到寄存書架的存取位置；引導(dǎo)板用于引導(dǎo)目標(biāo)圖書在傳送過(guò)程中不傾。
[0073]寄存書架的內(nèi)部有隔板，隔板將書架分為若干單元。每個(gè)單元的背部擋板有孔。書架底部連接于X軸滑軌，在電機(jī)的作用下在實(shí)現(xiàn)平行于外部書架的運(yùn)動(dòng)，使每個(gè)單元的孔都能對(duì)準(zhǔn)撞針。同時(shí)，寄存書架可從本機(jī)構(gòu)上取下，為收集圖書提供方便。撞針由電動(dòng)液壓伸縮桿驅(qū)動(dòng)，朝向寄存書架的孔。
[0074]本發(fā)明取書過(guò)程的具體實(shí)現(xiàn):
[0075]寄存書架3通過(guò)X軸導(dǎo)軌10和Z軸導(dǎo)軌12將寄存書架3的一個(gè)空的單元格移動(dòng)到存取位置，即撞針4正前方、傳送機(jī)械臂I正后方。此時(shí)寄存書架3存取位置的底面與傳送平臺(tái)2后端相接。
[0076]移動(dòng)平臺(tái)滑塊6上所有的部分在攝像頭的引導(dǎo)下到達(dá)目標(biāo)圖書所在的位置，使傳送平臺(tái)2前端與外部書架目標(biāo)圖書所在層的底面相接，這樣寄存書架3的存取位置的底面、傳送平臺(tái)2、目標(biāo)圖書所在層的底面構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的面，使得目標(biāo)圖書能夠通過(guò)這個(gè)面從外部書架移動(dòng)到寄存書架3。
[0077]撐開夾緊裝置13運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂I的兩個(gè)前擋板14前端分別對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)圖書與左右鄰接圖書的縫隙。然后通過(guò)Y軸導(dǎo)軌11使傳送機(jī)械臂I向前移動(dòng)，使兩前擋板14前端分別插入目標(biāo)圖書與左右鄰接圖書的縫隙中。
[0078]撐開夾緊裝置13運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂I的兩個(gè)前擋板14前端夾緊圖書，然后通過(guò)Y軸導(dǎo)軌11使傳送機(jī)械臂I向后移動(dòng)，使目標(biāo)圖書移出，漸漸脫離其他圖書并移動(dòng)到傳送平臺(tái)2上，此時(shí)目標(biāo)圖書后半部分仍未脫離其他圖書。
[0079]撐開夾緊裝置13運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂I的兩個(gè)前擋板14前端松開圖書，由于目標(biāo)圖書后半部分仍未脫離其他圖書，故目標(biāo)圖書保持直立狀態(tài)不會(huì)倒下。然后啟動(dòng)滾輪馬達(dá)17，使四個(gè)橡膠滾輪16向?qū)笠频姆较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)Y軸導(dǎo)軌11使傳送機(jī)械臂I向前移動(dòng)，直到目標(biāo)圖書書背部分移動(dòng)到靠前的一對(duì)橡膠滾輪16的中間，此時(shí)通過(guò)撐開夾緊裝置13使傳送機(jī)械臂I快速夾緊，從而目標(biāo)圖書被橡膠滾輪16移動(dòng)到傳送機(jī)械臂I后方，通過(guò)光滑的傳送平臺(tái)2滑到寄存書架3的存取位置。引導(dǎo)板5可以保證書不會(huì)在傳送過(guò)程中傾倒；由于書背朝后，所以傳送過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)卷頁(yè)的情況。
[0080]取書過(guò)程結(jié)束。
[0081]本發(fā)明還書過(guò)程的具體實(shí)現(xiàn):
[0082]寄存書架3通過(guò)X軸導(dǎo)軌10和Z軸導(dǎo)軌12將寄存書架3中含目標(biāo)圖書的單元格移動(dòng)到存取位置，即撞針4正前方、傳送機(jī)械臂I正后方。此時(shí)寄存書架3存取位置的底面與傳送平臺(tái)2后端相接。
[0083]移動(dòng)平臺(tái)滑塊6上所有的部分在攝像頭的引導(dǎo)下到達(dá)目標(biāo)圖書應(yīng)該放置的位置目標(biāo)位置，使傳送平臺(tái)2前端與外部書架目標(biāo)位置所在層的底面相接，這樣寄存書架3的存取位置的底面、傳送平臺(tái)2、目標(biāo)位置所在層的底面構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的面，使得目標(biāo)圖書能夠通過(guò)這個(gè)面從寄存書架3移動(dòng)到外部書架的目標(biāo)位置。
[0084]撐開夾緊裝置13運(yùn)動(dòng)，使傳送機(jī)械臂I夾緊，直到兩個(gè)前擋板14前端接觸，并對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)位置兩邊圖書之間的的縫隙。然后通過(guò)Y軸導(dǎo)軌11使傳送機(jī)械臂I向前移動(dòng)，使前擋板14前端插入目標(biāo)位置兩邊圖書之間的縫隙中。
[0085]停止對(duì)撐開夾緊裝置13電機(jī)的控制，使其能夠受外力作用而自由開合。啟動(dòng)滾輪馬達(dá)17，使四個(gè)橡膠滾輪16向?qū)耙频姆较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)撞針4伸長(zhǎng)，穿