一種連桿碼垛機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連桿碼垛機器人，包括底座、腰部回轉(zhuǎn)支撐、臂安裝架、大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)、小臂機構(gòu)和手爪，其中，腰部回轉(zhuǎn)支撐固定于底座上，臂安裝架固定于腰部回轉(zhuǎn)支撐上，大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)活動連接在臂安裝架上，小臂機構(gòu)連接大臂機構(gòu)，手爪固定于小臂機構(gòu)的末端。本實用新型可以應(yīng)用于石油、化工、食品加工、飲料、物流等領(lǐng)域，碼垛機器人可以根據(jù)不同的物料包裝、堆垛順序、層數(shù)等參數(shù)進行設(shè)置，能夠同時處理多種物料和碼垛多個料垛，并完成袋類、箱類等多種包裝的裝貨、卸貨、貨物運輸、碼垛、解垛等多種工作，碼垛機器人占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，柔性高，大大降低了人工勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種連桿碼垛機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種連桿碼垛機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀70年代末，日本將機器人技術(shù)用于碼垛工藝以來，機器人碼垛技術(shù)已成為自動化物料后處理成套設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)之一，隨著自動稱重、包裝技術(shù)的發(fā)展和性能指標的提高，對碼垛機器人的柔性、處理速度以及抓取重量等要求不斷提高，對碼垛技術(shù)也提出了更高的要求。
[0003]碼垛機器人是一種具有特殊功能的多關(guān)節(jié)型機器人，廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品加工、飲料、物流等領(lǐng)域。碼垛機器人可以根據(jù)不同的物料包裝、堆垛順序、層數(shù)等參數(shù)進行設(shè)置，滿足不同包裝的碼垛要求。碼垛機器人占地面積小，能夠同時處理多種物料和碼垛多個料垛，越來越受到廣大用戶的青睞并迅速占領(lǐng)市場。碼垛機器人的使用大大降低了人工勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，現(xiàn)代的碼垛機器人可以完成袋類、箱類等多種包裝的運輸、碼垛以及解垛等工作。
[0004]碼垛機器人通常為多關(guān)節(jié)型機器人，其驅(qū)動機構(gòu)主要由伺服電機、減速器連在關(guān)節(jié)處。通常的碼垛機器人手臂各臂段有二種運動形式，一種是手臂各臂段的伺服電機、減速器直連在關(guān)節(jié)處，手臂各臂段只能繞其關(guān)節(jié)進行旋轉(zhuǎn)運動，其動力的受力點在關(guān)節(jié)部位，碼垛機器人對手臂的運轉(zhuǎn)速度有一定要求，這樣就使機器人的驅(qū)動伺服電機動力要求大，不利節(jié)能；另外一種方式手臂各臂段的伺服電機、減速器通過垂直、水平的滾珠絲杠連接在關(guān)節(jié)處，垂直、水平的滾珠絲杠做垂直、水平運動，不隨臂旋轉(zhuǎn)，這種形式的碼垛機器人的柔性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為了解決上述問題，提出了一種連桿碼垛機器人，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、柔性高，有效降低人工勞動強度，提高生產(chǎn)效率。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種連桿碼垛機器人，包括底座、腰部回轉(zhuǎn)支撐、臂安裝架、大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)、小臂機構(gòu)和手爪，其中，腰部回轉(zhuǎn)支撐固定于底座上，臂安裝架固定于腰部回轉(zhuǎn)支撐上，大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)活動連接在臂安裝架上，小臂機構(gòu)連接大臂機構(gòu)，手爪固定于小臂機構(gòu)的末端。
[0008]所述大臂機構(gòu)，包括小臂電機機構(gòu)安裝架，小臂絲杠，小臂絲杠連接軸承，小臂絲杠軌道，大臂加強板，小臂安裝架。其中大臂加強板一端連接小臂電機機構(gòu)安裝架，另一端連接小臂安裝架；小臂絲杠軌道一端連接小臂電機機構(gòu)安裝架，另一端連接小臂安裝架；小臂絲杠的一端穿過小臂電機機構(gòu)安裝架與小臂電機機構(gòu)相連接，另一端穿過小臂絲杠連接軸承與小臂安裝架相連接，小臂電機機構(gòu)安裝架設(shè)有大臂支撐軸，大臂支撐軸與大臂軸承座相連接，大臂軸承座固定于臂安裝架上。[0009]所述小臂機構(gòu)，包括小臂絲杠連接件，小臂拉桿和小臂；其中，小臂拉桿的一端通過小臂絲杠連接件軸與小臂絲杠連接件相連接，另一端通過小臂拉桿軸與小臂的一端相連接，小臂通過小臂安裝軸與大臂機構(gòu)相連接，小臂的另一端與手爪相連接。
[0010]所述小臂絲杠連接件固定有小臂絲杠螺母和小臂絲杠軌道軸承，小臂絲杠穿過小臂絲杠螺母，小臂絲杠軌道軸承與小臂絲杠軌道相連接。
[0011]所述小臂安裝架設(shè)有小臂安裝軸，與小臂機構(gòu)相連接。
[0012]所述副大臂機構(gòu)，包括大臂電機機構(gòu)，大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架，副大臂軸，副大臂導(dǎo)軌，副大臂導(dǎo)軌滑線軸承，副大臂絲杠，副大臂絲杠螺母，副大臂連接件，副大臂缸桿，副大臂缸桿直線軸承，副大臂絲杠連接軸承，副大臂架；其中，副大臂導(dǎo)軌一端與大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架相連接，另一端與副大臂架相連接；副大臂絲杠一端與副大臂絲杠連接軸承相連接，副大臂絲杠連接軸承固定在副大臂架上，另一端穿過大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架與大臂電機機構(gòu)相連接；副大臂缸桿一端固定在副大臂連接件上，另一端穿過副大臂缸桿直線軸承與小臂安裝架上的副大臂缸桿軸相連接；副大臂絲杠螺母和副大臂導(dǎo)軌滑線軸承固定在副大臂連接件上，副大臂絲杠螺母與副大臂絲杠相連接，副大臂導(dǎo)軌滑線軸承與副大臂導(dǎo)軌相連接；大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架上設(shè)有副大臂軸。
[0013]所述副大臂機構(gòu)的副大臂軸與副大臂軸承座相連接，副大臂軸承座固定在臂安裝架上。
[0014]本實用新型的工作原理為:大臂電機機構(gòu)驅(qū)動副大臂絲杠的副大臂絲杠螺母延副大臂絲杠直線運動,帶動副大臂連接件運動,帶動副大臂缸桿運動,形成副大臂機構(gòu)的伸縮運動，帶動大臂機構(gòu)以大臂支撐軸為中心進行旋轉(zhuǎn)運動；大臂機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動能夠帶動副大臂機構(gòu)另一端以副大臂缸桿軸運動，進而帶動副大臂機構(gòu)一端以副大臂軸為中心進行旋轉(zhuǎn)運動，還可以帶動小臂機構(gòu)運動，小臂機構(gòu)帶動手爪運動；小臂電機機構(gòu)驅(qū)動小臂絲杠的絲杠螺母延小臂絲杠直線運動，帶動小臂絲杠連接件運動，帶動小臂拉桿運動，帶動小臂以小臂安裝軸為中心進行旋轉(zhuǎn)運動。
[0015]本實用新型的有益效果為:本實用新型可以應(yīng)用于石油、化工、食品加工、飲料、物流等領(lǐng)域，碼垛機器人可以根據(jù)不同的物料包裝、堆垛順序、層數(shù)等參數(shù)進行設(shè)置，能夠同時處理多種物料和碼垛多個料垛，并完成袋類、箱類等多種包裝的裝貨、卸貨、貨物運輸、碼垛、解垛等多種工作，碼垛機器人占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，柔性高，大大降低了人工勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，1.底座，2.腰部回轉(zhuǎn)支撐，3.臂安裝架，4.副大臂軸承座，5.大臂電機機構(gòu)，
6.大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架，7.副大臂軸，8.副大臂導(dǎo)軌，9副大臂導(dǎo)軌滑線軸承，10.副大臂絲杠，11.副大臂絲杠螺母，12.副大臂連接件，13.副大臂缸桿，14.副大臂缸桿直線軸承，15.副大臂缸桿軸，16.副大臂絲杠連接軸承，17.大臂支撐軸，18.小臂電機機構(gòu)，19.小臂電機機構(gòu)安裝架，20.小臂絲杠，21.小臂絲杠螺母，22.小臂絲杠連接軸承，23.小臂絲杠軌道，24.小臂絲杠軌道軸承，25.小臂安裝架，26.小臂絲杠連接件，27.小臂絲杠連接件軸，28.小臂拉桿，29.小臂拉桿軸，30.小臂安裝軸，31.小臂，32.手爪，33.大臂軸承座，34.副大臂架，35.大臂加強板。
【具體實施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖1所示，一種連桿碼垛機器人，包括底座1、腰部回轉(zhuǎn)支撐2、臂安裝架3、大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)、小臂機構(gòu)和手爪32，其中，腰部回轉(zhuǎn)支撐2固定于底座I上，臂安裝架3固定于腰部回轉(zhuǎn)支撐2上，大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)活動連接在臂安裝架3上，小臂機構(gòu)連接大臂機構(gòu)，手爪32固定于小臂機構(gòu)的末端。
[0020]所述大臂機構(gòu)，包括小臂電機機構(gòu)安裝架19，小臂絲杠20，小臂絲杠連接軸承22，小臂絲杠軌道23，大臂加強板35，小臂安裝架25。其中大臂加強板35 —端連接小臂電機機構(gòu)安裝架19，另一端連接小臂安裝架25 ;小臂絲杠軌道23 —端連接小臂電機機構(gòu)安裝架19，另一端連接小臂安裝架25 ;小臂絲杠20的一端穿過小臂電機機構(gòu)安裝架19與小臂電機機構(gòu)18相連接，另一端穿過小臂絲杠連接軸承22與小臂安裝架25相連接。小臂電機機構(gòu)安裝架19設(shè)有大臂支撐軸17，大臂支撐軸17與大臂軸承座33相連接，大臂軸承座33固定于臂安裝架3上。
[0021]所述小臂機構(gòu)，包括小臂絲杠連接件26，小臂拉桿28和小臂31 ;其中，小臂拉桿28的一端通過小臂絲杠連接件軸27與小臂絲杠連接件26相連接，另一端通過小臂拉桿軸29與小臂31的一端相連接，小臂31通過小臂安裝軸30與大臂機構(gòu)相連接，小臂31的另一立而與手爪32相連接。
[0022]小臂絲杠連接件26固定有小臂絲杠螺母21和小臂絲杠軌道軸承24，小臂絲杠20穿過小臂絲杠螺母21，小臂絲杠軌道軸承24與小臂絲杠軌道23相連接。
[0023]小臂安裝架25設(shè)有小臂安裝軸30，與小臂機構(gòu)相連接。
[0024]所述副大臂機構(gòu)，包括大臂電機機構(gòu)5，大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架6，副大臂軸7，副大臂導(dǎo)軌8，副大臂導(dǎo)軌滑線軸承9，副大臂絲杠10，副大臂絲杠螺母11，副大臂連接件12，副大臂缸桿13，副大臂缸桿直線軸承14，副大臂絲杠連接軸承16，副大臂架34。其中副大臂導(dǎo)軌8 —端與大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架6相連接，另一端與副大臂架34相連接；副大臂絲杠10 —端與副大臂絲杠連接軸承16相連接，副大臂絲杠連接軸承16固定在副大臂架34上，另一端穿過大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架6與大臂電機機構(gòu)5相連接；副大臂缸桿13 —端固定在副大臂連接件12上，另一端穿過副大臂缸桿直線軸承14與小臂安裝架25上的副大臂缸桿軸15相連接；副大臂絲杠螺母11和副大臂導(dǎo)軌滑線軸承9固定在副大臂連接件12上，副大臂絲杠螺母11與副大臂絲杠10相連接，副大臂導(dǎo)軌滑線軸承9與副大臂導(dǎo)軌8相連接；大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架6上設(shè)有副大臂軸7。
[0025]所述副大臂機構(gòu)的副大臂軸7與副大臂軸承座4相連接，副大臂軸承座4固定在臂安裝架3上。
[0026]臂安裝架3、大臂機構(gòu)和副大臂機構(gòu)組成第一連桿機構(gòu)。
[0027]大臂機構(gòu)、小臂機構(gòu)組成第二連桿機構(gòu)。
[0028]大臂電機機構(gòu)5驅(qū)動副大臂絲杠10的副大臂絲杠螺母11延副大臂絲杠10直線運動，帶動副大臂連接件12運動,帶動副大臂缸桿13運動,形成副大臂機構(gòu)的伸縮運動,帶動大臂機構(gòu)以大臂支撐軸17為中心進行旋轉(zhuǎn)運動；[0029]大臂機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動能夠帶動副大臂機構(gòu)另一端以副大臂缸桿軸15運動，進而帶動副大臂機構(gòu)一端以副大臂軸7為中心進行旋轉(zhuǎn)運動，還可以帶動小臂機構(gòu)運動，小臂機構(gòu)帶動手爪32運動；
[0030]小臂電機機構(gòu)18驅(qū)動小臂絲杠23的絲杠螺母24延小臂絲杠23直線運動，帶動小臂絲杠連接件26運動，帶動小臂拉桿28運動，帶動小臂31以小臂安裝軸30為中心進行旋轉(zhuǎn)運動。
[0031]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連桿碼垛機器人，其特征是:包括底座、腰部回轉(zhuǎn)支撐、臂安裝架、大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)、小臂機構(gòu)和手爪，其中，腰部回轉(zhuǎn)支撐固定于底座上，臂安裝架固定于腰部回轉(zhuǎn)支撐上，大臂機構(gòu)、副大臂機構(gòu)活動連接在臂安裝架上，小臂機構(gòu)連接大臂機構(gòu)，手爪固定于小臂機構(gòu)的末端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種連桿碼垛機器人，其特征是:所述大臂機構(gòu)，包括小臂電機機構(gòu)安裝架，小臂絲杠，小臂絲杠連接軸承，小臂絲杠軌道，大臂加強板，小臂安裝架，其中大臂加強板一端連接小臂電機機構(gòu)安裝架，另一端連接小臂安裝架；小臂絲杠軌道一端連接小臂電機機構(gòu)安裝架，另一端連接小臂安裝架；小臂絲杠的一端穿過小臂電機機構(gòu)安裝架與小臂電機機構(gòu)相連接，另一端穿過小臂絲杠連接軸承與小臂安裝架相連接，小臂電機機構(gòu)安裝架設(shè)有大臂支撐軸，大臂支撐軸與大臂軸承座相連接，大臂軸承座固定于臂安裝架上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種連桿碼垛機器人，其特征是:所述小臂機構(gòu)，包括小臂絲杠連接件，小臂拉桿和小臂；其中，小臂拉桿的一端通過小臂絲杠連接件軸與小臂絲杠連接件相連接，另一端通過小臂拉桿軸與小臂的一端相連接，小臂通過小臂安裝軸與大臂機構(gòu)相連接，小臂的另一端與手爪相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種連桿碼垛機器人，其特征是:所述小臂絲杠連接件固定有小臂絲杠螺母和小臂絲杠軌道軸承，小臂絲杠穿過小臂絲杠螺母，小臂絲杠軌道軸承與小臂絲杠軌道相連接。
5.如權(quán)利要求2所述的一種連桿碼垛機器人，其特征是:所述小臂安裝架設(shè)有小臂安裝軸，與小臂機構(gòu)相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種連桿碼垛機器人，其特征是:所述副大臂機構(gòu)，包括大臂電機機構(gòu)，大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架，副大臂軸，副大臂導(dǎo)軌，副大臂導(dǎo)軌滑線軸承，副大臂絲杠，副大臂絲杠螺母，副大臂連接件，副大臂缸桿，副大臂缸桿直線軸承，副大臂絲杠連接軸承，副大臂架；其中，副大臂導(dǎo)軌一端與大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架相連接，另一端與副大臂架相連接；副大臂絲杠一端與副大臂絲杠連接軸承相連接，副大臂絲杠連接軸承固定在副大臂架上，另一端穿過大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架與大臂電機機構(gòu)相連接；副大臂缸桿一端固定在副大臂連接件上，另一端穿過副大臂缸桿直線軸承與小臂安裝架上的副大臂缸桿軸相連接；副大臂絲杠螺母和副大臂導(dǎo)軌滑線軸承固定在副大臂連接件上，副大臂絲杠螺母與副大臂絲杠相連接，副大臂導(dǎo)軌滑線軸承與副大臂導(dǎo)軌相連接；大臂驅(qū)動電機機構(gòu)安裝架上設(shè)有副大臂軸。
7.如權(quán)利要求6所述的一種連桿碼垛機器人，其特征是:所述副大臂機構(gòu)的副大臂軸與副大臂軸承座相連接，副大臂軸承座固定在臂安裝架上。
【文檔編號】B65G61/00GK203767640SQ201420178883
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】王炎 申請人:王炎