重載碼垛機(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)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及碼垛機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種重載碼垛機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]碼垛機(jī)器人代替人力搬運(yùn)碼垛，可以大幅度提高生產(chǎn)效率，保證穩(wěn)定性，降低勞動強(qiáng)度，可防止重大安全事故，被廣泛應(yīng)用于玻璃搬運(yùn)碼垛，鋼板搬運(yùn)碼垛，板材的水平或垂直搬運(yùn)碼垛。在板材流水線上運(yùn)用廣泛。但是，傳統(tǒng)的四軸工業(yè)機(jī)器人由于臂長有限，承載有限，以及大臂的轉(zhuǎn)動范圍限制，無法完成大型板材的搬運(yùn)碼垛；而用六軸或以上的機(jī)器人，不僅成本較高，而且末端可承載能力較低，存在安全隱患。在安全、經(jīng)濟(jì)、實用、可靠的前提下，以往的機(jī)器人很難滿足現(xiàn)在的大型板材的搬運(yùn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)具有重載碼垛能力、能夠碼垛巨型尺寸的板型材料、完成在流水線上的抓取碼垛作業(yè)、具有更廣泛應(yīng)用范圍的重載碼垛機(jī)器人。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的重載碼垛機(jī)器人具有如下構(gòu)成:
[0005]該重載碼垛機(jī)器人，其主要特點是，所述的機(jī)器人包括機(jī)器人本體和抓手，所述的機(jī)器人本體包括基座和臂部組件，所述的臂部組件和基座之間設(shè)置有肩部組件，所述的臂部組件的末端與所述的抓手相連接，所述的臂部組件和抓手之間設(shè)置有腕部組件。
[0006]較佳地，所述的機(jī)器人本體還包括基座安裝板，所述的基座安裝至所述的基座安裝板上。
[0007]較佳地，所述的肩部組件包括肩關(guān)節(jié)電機(jī)和肩關(guān)節(jié)減速器，所述的肩關(guān)節(jié)電機(jī)通過所述的肩關(guān)節(jié)減速器連接至所述的臂部組件的開始端。
[0008]較佳地，所述的腕部組件包括手腕、末端法蘭、末端減速器和末端電機(jī)，所述的臂部組件的末端通過所述的手腕和末端法蘭與所述的抓手相連接，所述的末端電機(jī)通過所述的末端減速器與所述的手腕相連接。
[0009]較佳地，所述的臂部組件包括大臂、肘部和小臂，所述的肘部連接于所述的大臂和小臂之間，所述的大臂與所述的肩部組件相連接，所述的小臂與所述的腕部組件相連接。
[0010]更佳地，所述的肘部包括肘關(guān)節(jié)減速器和肘關(guān)節(jié)電機(jī)，所述的肘關(guān)節(jié)電機(jī)通過所述的肘關(guān)節(jié)減速器連接至所述的小臂。
[0011]更佳地，所述的機(jī)器人還包括平衡裝置，所述的平衡裝置設(shè)置于所述的大臂的一側(cè)且所述的平衡裝置與所述的肩部組件相對。
[0012]更佳地，所述的大臂上還設(shè)置有大臂限位塊，所述的小臂上還設(shè)置有小臂限位塊。
[0013]較佳地，所述的抓手包括固定支架和設(shè)置于所述的固定支架上的吸盤，所述的吸盤呈矩陣狀分布于所述的固定支架上。
[0014]采用了該發(fā)明中的重載碼垛機(jī)器人，可代替人工搬運(yùn)碼垛，如在玻璃行業(yè)，進(jìn)行超大型的板抓取后碼垛，還可以運(yùn)用于鋼板等大型的板材的搬送與碼垛，大大提高工作效率，節(jié)省人力物力，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明重載碼垛機(jī)器人平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明重載碼垛機(jī)器人三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明重載碼垛機(jī)器人水平下抓取姿態(tài)的示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明重載碼垛機(jī)器人豎直碼放姿態(tài)的示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:
[0020]1基座安裝板
[0021]2肩關(guān)節(jié)減速器
[0022]3肩關(guān)節(jié)電機(jī)
[0023]4 基座
[0024]5 大臂
[0025]6肘關(guān)節(jié)減速器
[0026]7肘關(guān)節(jié)電機(jī)
[0027]8 小臂
[0028]9腕關(guān)節(jié)電機(jī)
[0029]10腕關(guān)節(jié)減速器
[0030]11末端法蘭
[0031]12末端減速器
[0032]13 手腕
[0033]14末端電機(jī)
[0034]15小臂限位塊
[0035]16平衡裝置
[0036]17大臂限位塊
【具體實施方式】
[0037]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0038]為了實現(xiàn)上述目的，該重載碼垛機(jī)器人包括機(jī)器人本體和抓手，所述的機(jī)器人本體包括基座4和臂部組件，所述的臂部組件和基座4之間設(shè)置有肩部組件，所述的臂部組件的末端與所述的抓手相連接，所述的臂部組件和抓手之間設(shè)置有腕部組件。
[0039]在一種較佳的實施方式中，所述的機(jī)器人本體還包括基座安裝板1，所述的基座4安裝至所述的基座安裝板上1。
[0040]在一種較佳的實施方式中，所述的肩部組件包括肩關(guān)節(jié)電機(jī)3和肩關(guān)節(jié)減速器2，所述的肩關(guān)節(jié)電機(jī)3通過所述的肩關(guān)節(jié)減速器2連接至所述的臂部組件的開始端。
[0041]在一種較佳的實施方式中，所述的腕部組件包括手腕13、末端法蘭11、末端減速器12和末端電機(jī)14，所述的臂部組件的末端通過所述的手腕13和末端法蘭11與所述的抓手相連接，所述的末端電機(jī)14通過所述的末端減速器12與所述的手腕13相連接。
[0042]在一種較佳的實施方式中，所述的臂部組件包括大臂5、肘部和小臂8，所述的肘部連接于所述的大臂5和小臂8之間，所述的大臂5與所述的肩部組件相連接，所述的小臂8與所述的腕部組件相連接。
[0043]在一種更佳的實施方式中，所述的肘部包括肘關(guān)節(jié)減速器6和肘關(guān)節(jié)電機(jī)7，所述的肘關(guān)節(jié)電機(jī)7通過所述的肘關(guān)節(jié)減速器6連接至所述的小臂。
[0044]在一種更佳的實施方式中，所述的機(jī)器人還包括平衡裝置16，所述的平衡裝置16設(shè)置于所述的大臂5的一側(cè)且所述的平衡裝置16與所述的肩部組件相對。
[0045]在一種更佳的實施方式中，所述的大臂5上還設(shè)置有大臂限位塊17，所述的小臂8上還設(shè)置有小臂限位塊15。
[0046]在一種較佳的實施方式中，所述的抓手包括固定支架和設(shè)置于所述的固定支架上的吸盤，所述的吸盤呈矩陣狀分布于所述的固定支架上。
[0047]如圖1?4所示，根據(jù)本發(fā)明提供的一種重載碼垛工業(yè)機(jī)器人，所述結(jié)構(gòu)包括基座
4、大臂5、小臂8、手腕13、肩關(guān)節(jié)電機(jī)3、肘關(guān)節(jié)電機(jī)7、腕關(guān)節(jié)電機(jī)9、末端電機(jī)14、肩關(guān)節(jié)減速器2、肘關(guān)節(jié)減速器6、腕關(guān)節(jié)減速器10、末端減速器12、末端法蘭11、平衡裝置16和吸盤抓手。
[0048]其中，所述基座4、大臂5、小臂8、手腕13、肩關(guān)節(jié)電機(jī)3、肘關(guān)節(jié)電機(jī)7、腕關(guān)節(jié)電機(jī)9、末端電機(jī)14、肩關(guān)節(jié)減速器2、肘關(guān)節(jié)減速器6、腕關(guān)節(jié)減速器10、末端減速器12和末端法蘭11組成重載碼垛機(jī)器人的本體，用于重載碼垛機(jī)器人的運(yùn)動執(zhí)行。
[0049]所述平衡裝置16用于為大臂5提供平衡轉(zhuǎn)矩，在大臂5承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，平衡裝置16為大臂5提供與負(fù)載轉(zhuǎn)矩反向的平衡轉(zhuǎn)矩，其特征是，能為大臂5在正負(fù)90的旋轉(zhuǎn)工作空間中提供平衡轉(zhuǎn)矩減小肩關(guān)節(jié)減速器2和肩關(guān)節(jié)電機(jī)3的負(fù)載，延長肩關(guān)節(jié)減速器2和肩關(guān)節(jié)電機(jī)3的使用壽命。
[0050]所述吸盤抓手采用特制的矩陣式分布吸盤抓取結(jié)構(gòu)，能夠有效的抓取負(fù)載超過500公斤板材的碼垛場合，保證抓取過程中的大型超重板材被牢靠穩(wěn)固地抓取，而且不對板材表面造成劃傷。
[0051]所述重載碼垛機(jī)器人的固定方式，采用獨特的安裝方式，結(jié)構(gòu)了建筑學(xué)、力學(xué)等方面的知識，采用鋼化螺栓將機(jī)器人安裝在基座安裝板1上，基座安裝板1安裝在底板上，最后將底板安裝在地面，且用水泥混合土澆