[發明專利]箱體內部清掃機器人

有效

• 申請號: 200810058489.2
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101284278A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 楊灝泉;張勇;李大慶;游玲;蔡磊;卯彥;馬忠明;張云;蔣明民
• 申請（專利權）人: 云南昆船設計研究院
• 主分類號: B08B9/08
• 分類號: B08B9/08;B08B9/087;B08B5/00;B25J3/00;B25J13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到一種對箱體內部進行清掃的機器人結構技術領域。

背景技術

在工業生產中用來儲存散狀物料的大型箱體，為了保證使用中箱體內部的清潔度，在使用后或使用前都需要進行清掃處理。目前，對這種箱體內部的清掃主要采用人工清潔的方式，且清掃的工具主要采用毛刷或掃把，也有的采用吸塵器來進行清掃，但都是基于手動清掃的方式，勞動強度大且存在人為的不安全因素，不能實現整個物流系統的自動化作業，較難滿足大批量、機械化連續生產的需要。針對這種不足，目前一些行業采用了工業機器人來完成箱體內部的自動清掃，但采用的機器人一般都是多關節通用機器人，投資成本高，技術復雜，且工作效率低。并且配備的清掃工具功能過于簡單，主要是在機器人的末端手爪上加裝毛刷或毛刷輥，在使用過程中不可避免毛刷掉毛現象，造成箱體內部的二次污染，在一些具有食品級清潔度要求的行業中無法使用。此外，現有清掃機器人的清掃手爪都不具備手爪防碰撞檢測、清掃壓力自適應等功能，常造成箱體或手爪自身的損壞。

發明內容

本發明的目的正是為了解決上述現有技術的不足，針對目前清掃機器人存在的弊端，提供一種結構簡單、制造和維護成本低、工作可靠、工作效率高、清掃效果好、能實現箱體內部自動清掃的箱體內部清掃機器人。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的。

箱體內部清掃機器人，包括支架、安裝于支架前端的導軌運動裝置、安裝于導軌運動裝置上的清掃裝置；所述的導軌運動裝置包括相互垂直呈直角坐標系布置的帶執行器件的橫向導軌、縱向導軌和升降導軌；所述的清掃裝置包括旋轉軸、安裝于旋轉軸前端的清掃手爪；旋轉軸安裝于縱向導軌內部，旋轉軸聯結有旋轉驅動電機。

本發明的橫向導軌、縱向導軌和升降導軌構成的直角坐標系為傾斜坐標系，該坐標系與水平面之間的夾角不大于30°。所述的升降導軌包括平行的主傳動導軌和副傳動導軌，主傳動導軌和副傳動導軌之間連接有橫向的同步傳輸桿，主傳動導軌的執行器件聯結有升降驅動電機，在主傳動導軌和副傳動導軌上分別配裝有升降運動滑塊；橫向導軌兩端安裝于升降運動滑塊上，橫向導軌的執行器件聯結有橫向驅動電機，在橫向導軌上配裝有橫向運動滑塊；在縱向導軌上配裝有縱向運動滑塊，縱向運動滑塊安裝在橫向運動滑塊上，縱向導軌的執行器件聯結有縱向驅動電機。在升降導軌上設置有升降配重裝置，該升降配重裝置包括分別安裝在主傳動導軌和副傳動導軌頂部的滑輪組件，跨套在滑輪組件上的滑繩，滑繩的一端連接有配重塊，另一端連接在升降運動滑塊上。橫向導軌、縱向導軌和升降導軌的執行器件為直線運動副。所述的直線運動副為滾珠絲杠副或齒輪齒條副或同步帶導軌副。所述的清掃手爪包括防碰撞檢測機構、清掃機構和氣壓吹噴機構；防碰撞檢測機構包括位于兩端的安裝法蘭和連接法蘭，通過鉸接機構橫向或斜向鉸接于安裝法蘭和連接法蘭之間的伸縮運動副，安裝于伸縮運動副上的位置檢測傳感器；清掃機構包括安裝于防碰撞檢測機構的連接法蘭上的刮板支架、安裝于刮板支架外端的柔性清掃刮板；氣壓吹噴裝置安裝于刮板支架上，包括與氣路系統連通的吹噴氣管、連接于氣管上的氣壓噴嘴。在刮板支架上還安裝有吸塵裝置，包括與負壓氣路系統連通的吸塵氣管，與吸塵氣管連接并固定在刮板支架上的吸塵頭。鉸接于安裝法蘭和連接法蘭之間的伸縮運動副為并聯的2～6個。鉸接安裝法蘭和伸縮運動副的鉸接機構為單自由度鉸接機構或雙自由度十字鉸接機構；鉸接連接法蘭和伸縮運動副的鉸接機構為雙自由度十字鉸接機構。

本發明與現有技術相比，具有明顯的特點和優點。機器人的運動裝置采用直角坐標結構形式，可自由實現上下左右前后六個方向的運動，配之以清掃裝置的軸向轉動，使清掃手爪可以移動到任何需要清掃的位置完成清掃工作。其結構簡單緊湊，易于控制，工作可靠性高，制造和維護成本低。由于清掃裝置采用旋轉清掃方式，清掃效率高，效果好，可提高箱體清掃系統的自動化程度。