一種連桿碼垛機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種連桿碼垛機(jī)器人，包括底座、腰部回轉(zhuǎn)支撐、臂安裝架、大臂機(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)、小臂機(jī)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(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接在臂安裝架上，小臂機(jī)構(gòu)連接大臂機(jī)構(gòu)，手爪固定于小臂機(jī)構(gòu)的末端。本實(shí)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(jī)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(jìn)行設(shè)置，能夠同時(shí)處理多種物料和碼垛多個(gè)料垛，并完成袋類、箱類等多種包裝的裝貨、卸貨、貨物運(yùn)輸、碼垛、解垛等多種工作，碼垛機(jī)器人占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，柔性高，大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】一種連桿碼垛機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連桿碼垛機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)70年代末，日本將機(jī)器人技術(shù)用于碼垛工藝以來(lái)，機(jī)器人碼垛技術(shù)已成為自動(dòng)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(dòng)稱重、包裝技術(shù)的發(fā)展和性能指標(biāo)的提高，對(duì)碼垛機(jī)器人的柔性、處理速度以及抓取重量等要求不斷提高，對(duì)碼垛技術(shù)也提出了更高的要求。
[0003]碼垛機(jī)器人是一種具有特殊功能的多關(guān)節(jié)型機(jī)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(jī)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(jìn)行設(shè)置，滿足不同包裝的碼垛要求。碼垛機(jī)器人占地面積小，能夠同時(shí)處理多種物料和碼垛多個(gè)料垛，越來(lái)越受到廣大用戶的青睞并迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。碼垛機(jī)器人的使用大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，現(xiàn)代的碼垛機(jī)器人可以完成袋類、箱類等多種包裝的運(yùn)輸、碼垛以及解垛等工作。
[0004]碼垛機(jī)器人通常為多關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由伺服電機(jī)、減速器連在關(guān)節(jié)處。通常的碼垛機(jī)器人手臂各臂段有二種運(yùn)動(dòng)形式，一種是手臂各臂段的伺服電機(jī)、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(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)力的受力點(diǎn)在關(guān)節(jié)部位，碼垛機(jī)器人對(duì)手臂的運(yùn)轉(zhuǎn)速度有一定要求，這樣就使機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)動(dòng)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(jī)、減速器通過(guò)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(yùn)動(dòng)，不隨臂旋轉(zhuǎn)，這種形式的碼垛機(jī)器人的柔性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提出了一種連桿碼垛機(jī)器人，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、柔性高，有效降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種連桿碼垛機(jī)器人，包括底座、腰部回轉(zhuǎn)支撐、臂安裝架、大臂機(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)、小臂機(jī)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(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接在臂安裝架上，小臂機(jī)構(gòu)連接大臂機(jī)構(gòu)，手爪固定于小臂機(jī)構(gòu)的末端。
[0008]所述大臂機(jī)構(gòu)，包括小臂電機(jī)機(jī)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(qiáng)板，小臂安裝架。其中大臂加強(qiáng)板一端連接小臂電機(jī)機(jī)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(jī)機(jī)構(gòu)安裝架，另一端連接小臂安裝架；小臂絲杠的一端穿過(guò)小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架與小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)相連接，另一端穿過(guò)小臂絲杠連接軸承與小臂安裝架相連接，小臂電機(jī)機(jī)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(jī)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(guò)小臂絲杠連接件軸與小臂絲杠連接件相連接，另一端通過(guò)小臂拉桿軸與小臂的一端相連接，小臂通過(guò)小臂安裝軸與大臂機(jī)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(guò)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(jī)構(gòu)相連接。
[0012]所述副大臂機(jī)構(gòu)，包括大臂電機(jī)機(jī)構(gòu)，大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)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(dòng)電機(jī)機(jī)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(guò)大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架與大臂電機(jī)機(jī)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(guò)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(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架上設(shè)有副大臂軸。
[0013]所述副大臂機(jī)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(shí)用新型的工作原理為:大臂電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)副大臂絲杠的副大臂絲杠螺母延副大臂絲杠直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)副大臂連接件運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)副大臂缸桿運(yùn)動(dòng),形成副大臂機(jī)構(gòu)的伸縮運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)大臂機(jī)構(gòu)以大臂支撐軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；大臂機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠帶動(dòng)副大臂機(jī)構(gòu)另一端以副大臂缸桿軸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)副大臂機(jī)構(gòu)一端以副大臂軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還可以帶動(dòng)小臂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，小臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)手爪運(yùn)動(dòng)；小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)小臂絲杠的絲杠螺母延小臂絲杠直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂絲杠連接件運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂拉桿運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂以小臂安裝軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)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(jī)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(jìn)行設(shè)置，能夠同時(shí)處理多種物料和碼垛多個(gè)料垛，并完成袋類、箱類等多種包裝的裝貨、卸貨、貨物運(yùn)輸、碼垛、解垛等多種工作，碼垛機(jī)器人占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，柔性高，大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)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(jī)機(jī)構(gòu)，
6.大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)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(jī)機(jī)構(gòu)，19.小臂電機(jī)機(jī)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(qiáng)板。
【具體實(shí)施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，一種連桿碼垛機(jī)器人，包括底座1、腰部回轉(zhuǎn)支撐2、臂安裝架3、大臂機(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)、小臂機(jī)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(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接在臂安裝架3上，小臂機(jī)構(gòu)連接大臂機(jī)構(gòu)，手爪32固定于小臂機(jī)構(gòu)的末端。
[0020]所述大臂機(jī)構(gòu)，包括小臂電機(jī)機(jī)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(qiáng)板35，小臂安裝架25。其中大臂加強(qiáng)板35 —端連接小臂電機(jī)機(jī)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(jī)機(jī)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(guò)小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架19與小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)18相連接，另一端穿過(guò)小臂絲杠連接軸承22與小臂安裝架25相連接。小臂電機(jī)機(jī)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(jī)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(guò)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(guò)小臂拉桿軸29與小臂31的一端相連接，小臂31通過(guò)小臂安裝軸30與大臂機(jī)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(guò)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(jī)構(gòu)相連接。
[0024]所述副大臂機(jī)構(gòu)，包括大臂電機(jī)機(jī)構(gòu)5，大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)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(dòng)電機(jī)機(jī)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(guò)大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架6與大臂電機(jī)機(jī)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(guò)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(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架6上設(shè)有副大臂軸7。
[0025]所述副大臂機(jī)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(jī)構(gòu)和副大臂機(jī)構(gòu)組成第一連桿機(jī)構(gòu)。
[0027]大臂機(jī)構(gòu)、小臂機(jī)構(gòu)組成第二連桿機(jī)構(gòu)。
[0028]大臂電機(jī)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)副大臂連接件12運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)副大臂缸桿13運(yùn)動(dòng),形成副大臂機(jī)構(gòu)的伸縮運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)大臂機(jī)構(gòu)以大臂支撐軸17為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；[0029]大臂機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠帶動(dòng)副大臂機(jī)構(gòu)另一端以副大臂缸桿軸15運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)副大臂機(jī)構(gòu)一端以副大臂軸7為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還可以帶動(dòng)小臂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，小臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)手爪32運(yùn)動(dòng)；
[0030]小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)18驅(qū)動(dòng)小臂絲杠23的絲杠螺母24延小臂絲杠23直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂絲杠連接件26運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂拉桿28運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂31以小臂安裝軸30為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0031]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)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(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連桿碼垛機(jī)器人，其特征是:包括底座、腰部回轉(zhuǎn)支撐、臂安裝架、大臂機(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)、小臂機(jī)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(jī)構(gòu)、副大臂機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接在臂安裝架上，小臂機(jī)構(gòu)連接大臂機(jī)構(gòu)，手爪固定于小臂機(jī)構(gòu)的末端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種連桿碼垛機(jī)器人，其特征是:所述大臂機(jī)構(gòu)，包括小臂電機(jī)機(jī)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(qiáng)板，小臂安裝架，其中大臂加強(qiáng)板一端連接小臂電機(jī)機(jī)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(jī)機(jī)構(gòu)安裝架，另一端連接小臂安裝架；小臂絲杠的一端穿過(guò)小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架與小臂電機(jī)機(jī)構(gòu)相連接，另一端穿過(guò)小臂絲杠連接軸承與小臂安裝架相連接，小臂電機(jī)機(jī)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(jī)器人，其特征是:所述小臂機(jī)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(guò)小臂絲杠連接件軸與小臂絲杠連接件相連接，另一端通過(guò)小臂拉桿軸與小臂的一端相連接，小臂通過(guò)小臂安裝軸與大臂機(jī)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(jī)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(guò)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(jī)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(jī)構(gòu)相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種連桿碼垛機(jī)器人，其特征是:所述副大臂機(jī)構(gòu)，包括大臂電機(jī)機(jī)構(gòu)，大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)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(dòng)電機(jī)機(jī)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(guò)大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)安裝架與大臂電機(jī)機(jī)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(guò)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(dòng)電機(jī)機(jī)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(jī)器人，其特征是:所述副大臂機(jī)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(hào)】B65G61/00GK203767640SQ201420178883
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)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(qǐng)人:王炎