一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]碼垛機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動化生產(chǎn)線、自動裝配流水線、搬運碼垛、集裝箱等的自動搬運作業(yè)中?，F(xiàn)有的碼垛機(jī)器人主要有直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型以及關(guān)節(jié)型三種結(jié)構(gòu)類型。其中關(guān)節(jié)型碼垛機(jī)器人因為其結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈活、占地面積小、工作空間大等優(yōu)點，已逐步成為碼垛機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)形式。但這類傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)結(jié)構(gòu)的碼垛機(jī)器人的驅(qū)動電機(jī)都要安裝在關(guān)節(jié)處，導(dǎo)致機(jī)器人手臂重量大、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累計等問題，機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能較差，難以滿足高速搬運碼垛的要求。
[0003]隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和控制技術(shù)的提高，可控機(jī)械式機(jī)構(gòu)為工程機(jī)械提供了廣闊的發(fā)展空間，由電機(jī)驅(qū)動的多自由度可控機(jī)構(gòu)不僅具有工作空間大、動作靈活、可靠性高，同時還具有制造成本低，維護(hù)保養(yǎng)簡單等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人，所有驅(qū)動電機(jī)都安裝在機(jī)架上，能解決傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人的電機(jī)安裝在鉸鏈處，導(dǎo)致手臂笨重、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累計等問題，機(jī)器人具有較好的動力學(xué)性能，能較好的滿足高速重載搬運碼垛的要求。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:
[0006]一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人，包括機(jī)架、回轉(zhuǎn)平臺、小車、大臂、小臂、末端執(zhí)行器、第三連桿、三角保持架、第四連桿、第二主動桿、支撐板、第一連桿以及第二連桿；
[0007]所述機(jī)架安裝在回轉(zhuǎn)平臺上，回轉(zhuǎn)平臺安裝在小車上；
[0008]所述大臂一端通過第一轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，大臂另一端通過第一復(fù)合鉸鏈與小臂一端連接，小臂另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與末端執(zhí)行器連接；
[0009]所述第三連桿一端通過第十轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，第三連桿另一端通過第十一轉(zhuǎn)動副與三角保持架的第一角連接，三角保持架的第二角通過第十二轉(zhuǎn)動副與第四連桿一端連接，第四連桿另一端通過第十三轉(zhuǎn)動副與末端執(zhí)行器連接；
[0010]所述三角保持架的第三角連接在第一復(fù)合鉸鏈上；
[0011]所述第二主動桿一端通過第四轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，第二主動桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動副與支撐板第一角連接，支撐板第二角通過第六轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第八轉(zhuǎn)動副連接在小臂上，支撐板第三角通過第七轉(zhuǎn)動副與第二連桿一端連接；第二連桿另一端通過第九轉(zhuǎn)動副連接小臂上；
[0012]末端執(zhí)行器下部通過軸線方向豎直的第十四轉(zhuǎn)動副與電磁夾緊裝置連接。
[0013]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于
[0014]1、通過組合運動輸出，加上回轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)和小車的運動能實現(xiàn)空間的搬運垛作業(yè)，且軌跡靈活多變，機(jī)器人具有較強(qiáng)柔性化輸出的能力；
[0015]2、此碼垛機(jī)器人選用伺服電機(jī)驅(qū)動，不僅環(huán)保，而且易于實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，降低工人勞動強(qiáng)度；
[0016]3、所有伺服電機(jī)均安裝在機(jī)架上，機(jī)器人運動慣量小，動力學(xué)性能好，能較好的滿足高速搬運碼垛的要求。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0019]一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人，包括機(jī)架17、回轉(zhuǎn)平臺2、小車1、大臂7、小臂13、末端執(zhí)行器17、第三連桿6、三角保持架10、第四連桿14、第二主動桿28、支撐板26、第一連桿22以及第二連桿23 ；
[0020]所述機(jī)架3安裝在回轉(zhuǎn)平臺2上，回轉(zhuǎn)平2臺安裝在小車I上；
[0021]所述大臂7 —端通過第一轉(zhuǎn)動副5連接到機(jī)架3上，大臂7另一端通過第一復(fù)合鉸鏈9與小臂13 —端連接，小臂13另一端通過第三轉(zhuǎn)動副16與末端執(zhí)行器17連接；
[0022]所述第三連桿6 —端通過第十轉(zhuǎn)動副4連接到機(jī)架3上，第三連桿6另一端通過第i^一轉(zhuǎn)動副8與三角保持架10的第一角連接，三角保持架10的第二角通過第十二轉(zhuǎn)動副11與第四連桿14 一端連接，第四連桿14另一端通過第十三轉(zhuǎn)動副15與末端執(zhí)行器17連接；
[0023]所述三角保持架10的第三角連接在第一復(fù)合鉸鏈9上；
[0024]所述第二主動桿28 —端通過第四轉(zhuǎn)動副29連接到機(jī)架上，第二主動桿28另一端通過第五轉(zhuǎn)動副27與支撐板26第一角連接，支撐板26第二角通過第六轉(zhuǎn)動副25與第一連桿22連接，第一連桿22另一端通過第八轉(zhuǎn)動副21連接在小臂上，支撐板26第三角通過第七轉(zhuǎn)動副24與第二連桿23 —端連接；第二連桿23另一端通過第九轉(zhuǎn)動副20連接小臂13上；
[0025]末端執(zhí)行器17下部通過軸線方向豎直的第十四轉(zhuǎn)動副18與電磁夾緊裝置19連接。
[0026]所述第一轉(zhuǎn)動副5、第一復(fù)合鉸鏈9、第十轉(zhuǎn)動副4、第十一轉(zhuǎn)動副8在機(jī)器人工作過程中組成并始終保持平行四邊形結(jié)構(gòu)，所述第一復(fù)合鉸鏈9、第三轉(zhuǎn)動副16、第十二轉(zhuǎn)動副11、第十三轉(zhuǎn)動副15在機(jī)器人工作過程中組成并始終保持平行四邊形結(jié)構(gòu)。所述機(jī)架上安裝有第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)；機(jī)架3安裝在回轉(zhuǎn)平臺2上，回轉(zhuǎn)平臺2安裝在小車I上，實現(xiàn)整個機(jī)器人的移動和空間搬運碼垛工作；所述第二主動桿28由第二伺服電機(jī)驅(qū)動；所述大臂7為第一主動桿，由第一伺服電機(jī)驅(qū)動。機(jī)器人工作時，通過大臂7和小臂13的配合，再加上回轉(zhuǎn)平臺2的旋轉(zhuǎn)和小車I的移動，能實現(xiàn)軌跡靈活多變的移動搬運碼垛作業(yè)，當(dāng)末端執(zhí)行器17運動到物件處時，通過組合運動，同時配合小車I的運動和回轉(zhuǎn)平臺2的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)機(jī)器人抓取、移動、搬運、卸料的移動搬運碼垛作業(yè)。
【主權(quán)項】
1.一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人，其特征在于，包括機(jī)架、回轉(zhuǎn)平臺、小車、大臂、小臂、末端執(zhí)行器、第三連桿、三角保持架、第四連桿、第二主動桿、支撐板、第一連桿以及第二連桿； 所述機(jī)架安裝在回轉(zhuǎn)平臺上，回轉(zhuǎn)平臺安裝在小車上； 所述大臂一端通過第一轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，大臂另一端通過第一復(fù)合鉸鏈與小臂一端連接，小臂另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與末端執(zhí)行器連接； 所述第三連桿一端通過第十轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，第三連桿另一端通過第十一轉(zhuǎn)動副與三角保持架的第一角連接，三角保持架的第二角通過第十二轉(zhuǎn)動副與第四連桿一端連接，第四連桿另一端通過第十三轉(zhuǎn)動副與末端執(zhí)行器連接； 所述三角保持架的第三角連接在第一復(fù)合鉸鏈上； 所述第二主動桿一端通過第四轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，第二主動桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動副與支撐板第一角連接，支撐板第二角通過第六轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第八轉(zhuǎn)動副連接在小臂上，支撐板第三角通過第七轉(zhuǎn)動副與第二連桿一端連接；第二連桿另一端通過第九轉(zhuǎn)動副連接小臂上； 末端執(zhí)行器下部通過軸線方向豎直的第十四轉(zhuǎn)動副與電磁夾緊裝置連接。
【專利摘要】一種可控機(jī)構(gòu)式移動碼垛機(jī)器人，該碼垛機(jī)器人的大臂一端連接到機(jī)架上另一端與小臂一端連接，小臂另一端與末端執(zhí)行器連接；第三連桿一端連接到機(jī)架上另一端與三角保持架的第一角連接，三角保持架的第二角與第四連桿一端連接，第四連桿另一端與末端執(zhí)行器連接；三角保持架的第三角連接在第一復(fù)合鉸鏈上；第二主動桿一端連接到機(jī)架上另一端與支撐板第一角連接，支撐板第二角與第一連桿連接另一端連接在小臂上，支撐板第三角與第二連桿一端連接；第二連桿另一端連接小臂上。本發(fā)明承載能力強(qiáng)，工作空間大，操作靈活，通過伺服電機(jī)驅(qū)動控制，可以實現(xiàn)智能化，數(shù)控化，伺服電機(jī)大部分都可以安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上。
【IPC分類】B65G61-00, B25J5-00
【公開號】CN104526677
【申請?zhí)枴緾N201410830799
【發(fā)明人】蔡敢為, 王龍, 張 林, 關(guān)卓懷, 張永文, 朱凱君, 李智杰, 王麾, 石慧, 范雨, 黃院星, 王少龍
【申請人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月25日