一種搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地是涉及一種搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流機(jī)器人發(fā)展前景及未來(lái)的發(fā)展方向。國(guó)外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國(guó)家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。
[0003]工業(yè)機(jī)器人通常是安裝在制造業(yè)廠內(nèi)車間使用，它的底座與地面固定。機(jī)器人抓手在將物料抓取至進(jìn)料位置，而后進(jìn)行進(jìn)料作業(yè)時(shí)一般采用的都是搖擺臂旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，由于在進(jìn)料過(guò)程中機(jī)器人抓手隨著搖擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就容易導(dǎo)致物料在移動(dòng)的過(guò)程中容易發(fā)生傾斜，或者需要在抓手上設(shè)置其他的驅(qū)動(dòng)裝置以保證抓手穩(wěn)定，進(jìn)而造成了物料移動(dòng)過(guò)程不穩(wěn)定，并需要耗費(fèi)較多的能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種既能減少驅(qū)動(dòng)扭矩又能降低造價(jià)的搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其包括設(shè)置在底板上方的進(jìn)出機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置的頂出端與進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座鏈接，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座滑動(dòng)設(shè)置在進(jìn)出機(jī)構(gòu)線性模組上，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座上鉸接有進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿的另一端鉸接在搖擺臂上，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿與所述搖擺臂的鉸接點(diǎn)在豎直方向上高于所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座與所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿的鉸接點(diǎn)；所述搖擺臂的側(cè)面設(shè)置有用于協(xié)助所述搖擺臂擺動(dòng)的控制桿，所述控制桿與所述搖擺臂平行設(shè)置，且所述控制桿與所述搖擺臂形成鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，所述鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)的形變方向與所述搖擺臂的擺動(dòng)方向一致；所述搖擺臂的上端鉸接有吸盤支桿座，所述吸盤支桿座水平設(shè)置，所述吸盤支桿座的遠(yuǎn)離所述搖擺臂的一端連接所述吸盤抓手。
[0007]進(jìn)一步的，所述控制桿設(shè)置有兩根，兩根所述控制桿在主視方向的投影重合，在側(cè)視方向的投影分別位于所述搖擺臂的兩側(cè)；所述控制桿在主視方向和側(cè)視方向均與所述搖擺臂形成平行四邊形的鉸接連桿結(jié)構(gòu)，所述吸盤支桿座的遠(yuǎn)離所述吸盤抓手的一端固定連接在兩個(gè)所述控制桿上端部之間的連桿上。
[0008]進(jìn)一步的，兩個(gè)所述控制桿的上端均鉸接有小桿活聯(lián)接件，所述小桿活聯(lián)接件的軸心處轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有聯(lián)軸，所述聯(lián)軸向所述搖擺臂一側(cè)延伸并與所述吸盤支桿座平行，兩個(gè)所述聯(lián)軸的自由端之間通過(guò)三軸連桿連接，所述吸盤支桿座、所述聯(lián)軸均與所述三軸連桿固定連接。
[0009]進(jìn)一步的，在側(cè)視方向，兩個(gè)所述控制桿對(duì)稱設(shè)置在所述搖擺臂的兩側(cè)。
[0010]進(jìn)一步的，所述控制桿的下端鉸接在托架組件上，所述托架組件固定在所述底板上，所述控制桿下端的鉸接點(diǎn)與所述搖擺臂下端的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上。
[0011]進(jìn)一步的，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)線性模組為線性導(dǎo)軌，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座設(shè)置在所述線性導(dǎo)軌的軌道槽內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步的，所述底板的下方設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述底板升降的整機(jī)升降組件。
[0013]進(jìn)一步的，所述整機(jī)升降組件包括固定在地面上的升降電機(jī)，所述升降電機(jī)的輸出端同軸連接有驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的軸線垂直于水平面設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)絲桿上設(shè)置有與所述驅(qū)動(dòng)絲桿上的螺紋配合的換向器，所述換向器上連接有水平方向延伸的升降絲杠，所述換向器適于所述驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)轉(zhuǎn)所述升降絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；所述升降絲桿的軸向中點(diǎn)兩側(cè)的螺紋旋向相反，所述升降絲桿的兩個(gè)反向的螺紋上分別套設(shè)有與相應(yīng)旋向的螺紋配合的驅(qū)動(dòng)塊，所述驅(qū)動(dòng)塊的上下端分別鉸接有升降桿，位于所述升降絲桿上方的兩個(gè)所述升降桿的上端鉸接在所述底板的下表面，位于所述升降絲桿下方的兩個(gè)所述升降桿的下端鉸接在回轉(zhuǎn)盤的上端面，四個(gè)所述升降桿呈“X”形布置；所述升降絲桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)塊相互遠(yuǎn)離，所述升降絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)塊相互靠近。
[0014]進(jìn)一步的，所述回轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)盤電機(jī)。
[0015]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少包括如下有益效果:
[0016]本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的搖擺臂和控制桿之間的配合為鉸接的平行四連桿機(jī)構(gòu)，吸盤抓手上抓取的物品能夠始終保持水平，無(wú)需另外設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置，因此能夠節(jié)省能源，并降低成本。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的主視圖；
[0018]圖2為本發(fā)明所述的搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的側(cè)視圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的搖擺臂與控制桿配合處頂部的俯視圖；
[0020]圖4為圖3的K-K向剖視圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的控制桿與搖擺臂形成的平行四邊形原理示意圖。
[0022]其中:3.底板，6.側(cè)墻板，9.進(jìn)出機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置，10-進(jìn)出機(jī)構(gòu)電機(jī)座，11.進(jìn)出機(jī)構(gòu)線性模組，12.進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座，13.進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿，14.搖擺臂支座，15.搖擺臂，16.大桿活聯(lián)接件，17.吸盤支桿座，18.三軸連桿，19.聯(lián)軸，20.小桿活聯(lián)接件，21.控制桿，22.固定軸，23.進(jìn)出軸，25.托架組件，26.前墻板，27.整機(jī)升降組件，28.回轉(zhuǎn)盤，29.升降絲桿，30.回轉(zhuǎn)盤電機(jī)，31.換向器，32.升降電機(jī)，33.吸盤抓手，34.驅(qū)動(dòng)絲桿，35.驅(qū)動(dòng)塊，36.升降桿。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，圖中黑色箭頭表示的方向?yàn)橄鄳?yīng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，圖1、圖2左右兩側(cè)的虛線表示搖擺臂和控制臂的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度，該角度根基實(shí)際工況設(shè)置。
[0024]如圖1至圖5所示，一種搬運(yùn)機(jī)器人上的進(jìn)出料擺臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其包括設(shè)置在底板3上方側(cè)墻板6上的進(jìn)出機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置9，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置9為伺服電機(jī)(也可以為油缸或氣缸)，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置9的頂出端與進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座12鏈接，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座12滑動(dòng)設(shè)置在進(jìn)出機(jī)構(gòu)線性模組11，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)線性模組11設(shè)置在進(jìn)出機(jī)構(gòu)電機(jī)座10上，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座12上鉸接有進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿13，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿13的另一端通過(guò)搖擺臂支座14鉸接在搖擺臂15上，所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿13與所述搖擺臂15的鉸接點(diǎn)在豎直方向上高于所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿支座12與所述進(jìn)出機(jī)構(gòu)連桿13的鉸接點(diǎn)；所述搖擺臂15的側(cè)面設(shè)置有用于協(xié)助所述搖擺臂15擺動(dòng)的控制桿21，所述控制桿21與所述搖擺臂15平行設(shè)置，且所述控制桿21與所述搖擺臂15形成鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，所述鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)的形變方向與所述搖擺臂15的擺動(dòng)方向一致；所述搖擺臂15的上端鉸接有吸盤支桿座，所述吸盤支桿座17通過(guò)大桿活聯(lián)接件16鉸接在搖擺臂16的上端，所述搖擺臂16的下端通過(guò)進(jìn)出軸23鉸接在前墻板26上，所述吸盤支桿座17水平設(shè)置，所述吸盤支桿座17的遠(yuǎn)離所述搖擺臂15的一端連接所述吸盤抓手33。本實(shí)施例的搖擺臂和控制臂之間形成平行四邊形結(jié)構(gòu)，且該平行四邊形結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)均采用鉸接連接，在進(jìn)料過(guò)程沖，吸盤抓手在搖擺臂的作用下鑄件向進(jìn)料口內(nèi)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)吸盤抓手在平行四邊形結(jié)構(gòu)的作用下始終處于水平狀態(tài)，進(jìn)而保證了在進(jìn)料過(guò)程中物料的平穩(wěn)性。由于本實(shí)施例的物料抓取裝置水平狀態(tài)的維持由平行四連桿實(shí)現(xiàn)，無(wú)需另外設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置，因此能夠節(jié)省能源，并降低成本。
[0025]本實(shí)施例中，所述控制桿21設(shè)置有兩根，兩根所述控制桿21在主視方向(參見圖1)的投影重合，在側(cè)視方向(參見與2)的投影分別位于所述搖擺臂15的兩側(cè)