本發(fā)明涉及到機(jī)器人的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種搬運(yùn)系統(tǒng)及搬運(yùn)機(jī)器人。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中通常采用搬運(yùn)機(jī)器人搬運(yùn)兩個(gè)加工裝置之間的工件。具體的,如圖1所示,該搬運(yùn)系統(tǒng)包括設(shè)置在兩個(gè)加工裝置4的外側(cè)的兩個(gè)立柱1,設(shè)置在兩個(gè)立柱之間的滑軌2,滑動(dòng)裝配在滑軌2上的搬運(yùn)機(jī)器人3,在需要將工件在兩個(gè)加工裝置上進(jìn)行搬運(yùn)時(shí),首先搬運(yùn)機(jī)器人3滑動(dòng)到一個(gè)加工裝置的上方,并通過(guò)搬運(yùn)機(jī)器人3的各個(gè)臂的動(dòng)作以將搬運(yùn)的工件夾持住,之后,搬運(yùn)機(jī)器人3在滑軌2上滑動(dòng)到第二個(gè)加工裝置4的上方,并通過(guò)搬運(yùn)機(jī)器人3的各個(gè)臂的動(dòng)作將工件放置到第二加工裝置4。在采用上述結(jié)構(gòu)時(shí),整個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)需要設(shè)置兩個(gè)立柱1及一條滑軌2,結(jié)構(gòu)比較龐大且復(fù)雜,也造成施工成本較高,同時(shí),在搬運(yùn)過(guò)程中,既需要控制搬運(yùn)機(jī)器人3進(jìn)行夾持工件的動(dòng)作,還需要控制搬運(yùn)機(jī)器人3整體的滑動(dòng),整個(gè)控制過(guò)程比較復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種搬運(yùn)系統(tǒng)及搬運(yùn)機(jī)器人,用以簡(jiǎn)化搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并提高工件的搬運(yùn)效率。
為此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式針對(duì)機(jī)器設(shè)備搬運(yùn)技術(shù)的改進(jìn),一方面提供一種搬運(yùn)系統(tǒng),該搬運(yùn)系統(tǒng)包括:
設(shè)置于兩個(gè)加工裝置之間的架臺(tái),所述架臺(tái)側(cè)面具有一個(gè)安裝面:
安裝于所述安裝面的搬運(yùn)機(jī)器人;
控制裝置,控制所述搬運(yùn)機(jī)器人在所述兩個(gè)加工裝置之間搬運(yùn)工件。
根據(jù)上述實(shí)施方式,搬運(yùn)系統(tǒng)只需要在兩個(gè)加工裝置之間設(shè)置一個(gè)架臺(tái),搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)置在兩個(gè)加工裝置之間,簡(jiǎn)化了搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少了占地面積也節(jié)省了搬運(yùn)系統(tǒng)的成本。并且僅通過(guò)搬運(yùn)機(jī)器人的各個(gè)臂的配合運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的搬運(yùn),簡(jiǎn)化了搬運(yùn)系統(tǒng)控制,同時(shí)也提高了搬運(yùn)的效率。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,所述搬運(yùn)機(jī)器人可以為現(xiàn)有的六軸機(jī)器人。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,所述搬運(yùn)機(jī)器人可以包括:
安裝于所述安裝面上的第一臂,所述第一臂在垂直于所述安裝面的第一方向上具有一定長(zhǎng)度;
與所述第一臂通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二臂,且所述第一轉(zhuǎn)軸的方向垂直于所述第一方向;
與所述第二臂通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第三臂,且所述第二轉(zhuǎn)軸與所述第一轉(zhuǎn)軸平行;以及
裝配于所述第三臂的手腕部。
采用上述搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu),相比現(xiàn)有六軸機(jī)器人,簡(jiǎn)化了搬運(yùn)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高了搬運(yùn)機(jī)器人的剛性,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化了整個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并提高了運(yùn)行可靠度。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,所述第三臂的長(zhǎng)度小于所述第一臂及所述第二臂的長(zhǎng)度之和。在第三臂在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)避免碰觸到架臺(tái),提高了安全性。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,所述第一臂滑動(dòng)裝配在所述架臺(tái)上并可沿垂直于所述第一方向的第二方向滑動(dòng)。從而方便整個(gè)搬運(yùn)機(jī)器人的高度調(diào)整。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,還包括設(shè)置在所述第二臂及所述第三臂之間的支撐臂,且所述支撐臂與所述第二臂固定連接,所述第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述支撐臂內(nèi)。第三臂在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)避免與第一臂及第二臂之間出現(xiàn)碰撞,提高了 安全性。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,所述手腕部包括與所述第三臂樞裝的第一腕臂,與所述第一腕臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二腕臂,以及與所述第二腕臂樞裝的第三腕臂,還包括固定在所述第三腕臂并用于夾持工件的夾持機(jī)構(gòu),其中,所述第二腕臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所繞的旋轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向垂直于所述第一腕臂的長(zhǎng)度方向。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,還包括:設(shè)置于所述第三臂的遠(yuǎn)離所述第一腕臂的一端上的三個(gè)電動(dòng)機(jī),所述三個(gè)電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)所述第一腕臂、第二腕臂和第三腕臂動(dòng)作。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,所述相應(yīng)的傳動(dòng)桿設(shè)置在所述第三臂內(nèi)。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,從面對(duì)所述安裝面的位置觀察,所述加工裝置位于所述架臺(tái)的兩側(cè)。方便搬運(yùn)機(jī)器人的各個(gè)臂的運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,所述控制裝置設(shè)置在所述架臺(tái)內(nèi),和/或所述控制裝置位于靠近背離所述安裝面的一側(cè)。也就是操作人員活動(dòng)空間的背面,這樣可以進(jìn)一步為操作人員空出活動(dòng)空間,從而節(jié)省整個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)的占用空間。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,從搬運(yùn)系統(tǒng)上方觀測(cè),所述架臺(tái)至少部分位于所述兩個(gè)加工裝置在水平面上的投影之間的區(qū)域。從而進(jìn)一步的減少搬運(yùn)系統(tǒng)占用的空間。
基于此,本發(fā)明實(shí)施方式的再一方面提供了一種搬運(yùn)機(jī)器人,該搬運(yùn)機(jī)器人包括:
具有安裝結(jié)構(gòu)的第一臂;
與所述第一臂通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二臂,且所述第一轉(zhuǎn)軸的方向垂直于所述第一方向;
與所述第二臂通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第三臂,且所述第二轉(zhuǎn)軸與所述第一轉(zhuǎn)軸平行;以及
裝配于所述第三臂的手腕部。
根據(jù)上述實(shí)施方式,通過(guò)第三臂及第二臂的轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)整夾持工件的手腕部的位置,從而實(shí)現(xiàn)將一個(gè)加工裝置上的工件搬運(yùn)到另一加工裝置,簡(jiǎn)化了搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,只需搬運(yùn)機(jī)器人的各個(gè)臂運(yùn)動(dòng)即可完成運(yùn)動(dòng),無(wú)需采用軌道移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人,提高了搬運(yùn)的效率。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,所述第三臂的長(zhǎng)度小于所述第一臂及所述第二臂的長(zhǎng)度之和。這樣第三臂可以在和架臺(tái)之間的空間進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),避免碰觸到架臺(tái),在保證安全性的前提下,盡可能為操作人員空出活動(dòng)空間。
進(jìn)而,本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面,還包括設(shè)置在所述第二臂及所述第三臂之間的支撐臂,且所述支撐臂與所述第二臂固定連接,所述第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述支撐臂內(nèi)。第三臂在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)避免與第一臂及第二臂之間出現(xiàn)碰撞,提高了安全性。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人的手腕部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6a~圖6e為本發(fā)明實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人的工作動(dòng)作流程圖;;
圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的架臺(tái)安裝位置的示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-立柱 2-滑軌 3-搬運(yùn)機(jī)器人
4-加工裝置 10-架臺(tái) 20-搬運(yùn)機(jī)器人
21-第一臂 22-第二臂 23-支撐臂
24-第三臂 25-手腕部 251-第一腕臂
252-第二腕臂 253-第三腕臂 30-控制裝置
40-加工裝置 50-六軸機(jī)器人 60-區(qū)域
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例在保證機(jī)器設(shè)備搬運(yùn)效果的前提下,提供一種更高效率的搬運(yùn)系統(tǒng)及搬運(yùn)機(jī)器人,下面參照附圖,以不同實(shí)施例分別詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
如圖2所示,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例提供了一種搬運(yùn)系統(tǒng),該搬運(yùn)系統(tǒng)包括:
設(shè)置于兩個(gè)加工裝置40之間的架臺(tái)10,架臺(tái)10側(cè)面具有一個(gè)安裝面,這個(gè)安裝面可以如圖2所示,為架臺(tái)10的一個(gè)側(cè)面;也可以當(dāng)架臺(tái)不是規(guī)則的立柱時(shí),設(shè)置在側(cè)面局部區(qū)域上的一個(gè)平面,只要可以可靠安裝搬運(yùn)機(jī)器人即可;且該安裝面為一個(gè)豎直平面;
安裝于安裝面的搬運(yùn)機(jī)器人20;
控制裝置30,控制搬運(yùn)機(jī)器人20在兩個(gè)加工裝置40之間搬運(yùn)工件。
在上述實(shí)施例中,搬運(yùn)系統(tǒng)只需要設(shè)置一個(gè)架臺(tái),和現(xiàn)有搬運(yùn)系統(tǒng)相比,相當(dāng)于去掉兩個(gè)立柱和滑軌,極大的減少了搬運(yùn)系統(tǒng)的占地空間以及施工復(fù)雜度。并且搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)置在兩個(gè)加工裝置之間,通過(guò)控制搬運(yùn)機(jī)器人的各個(gè)臂的運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的搬運(yùn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,只需搬運(yùn)機(jī)器人20的各個(gè)臂配合運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的搬運(yùn),無(wú)需采用軌道移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人20,降低了控制難度,也提高了搬運(yùn)的效率。
具體的,在本實(shí)施例中,搬運(yùn)機(jī)器人20通過(guò)控制裝置30進(jìn)行控制,即搬運(yùn)機(jī)器人20中的各個(gè)臂之間的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)以及夾持工件的動(dòng)作,通過(guò)控制裝置30根據(jù)設(shè)定的程序進(jìn)行控制,其中,控制裝置30可以采用單片機(jī)、PLC或常 見(jiàn)的工控電腦。其控制方式也可以根據(jù)實(shí)際的搬運(yùn)情況進(jìn)行編輯。
在具體設(shè)置控制裝置30時(shí),控制裝置30可以設(shè)置在所述架臺(tái)10內(nèi),控制裝置30優(yōu)選的位于靠近背離所述安裝面的一側(cè)。即控制裝置30可以設(shè)置在不同的位置,在具體設(shè)置時(shí),既可以采用如圖2所示的,控制裝置設(shè)置在所述架臺(tái)10內(nèi),且位于靠近背離所述安裝面的一側(cè)。也可以采用如圖3所示,控制裝置30設(shè)置在架臺(tái)10上背離安裝面的一側(cè)。無(wú)論采用上述那種設(shè)置方式,均可以使得控制裝置30遠(yuǎn)離各個(gè)臂的運(yùn)動(dòng),在各個(gè)臂運(yùn)動(dòng)時(shí),從而給操作人員空出活動(dòng)空間,從而進(jìn)一步的節(jié)省設(shè)備搬運(yùn)系統(tǒng)的占用空間。
此外,在具體設(shè)置架臺(tái)10時(shí),從搬運(yùn)系統(tǒng)上方觀測(cè),架臺(tái)10至少部分位于所述兩個(gè)加工裝置40在水平面上的投影之間的區(qū)域60。其中,所述投影之間的區(qū)域60是指位如圖9所示,該區(qū)域60為在水平面上沿A方向,兩個(gè)加工裝置的投影的最遠(yuǎn)端的連線與沿B方向兩個(gè)加工裝置的投影的最遠(yuǎn)端的連線,以及兩個(gè)加工裝置40的投影中相對(duì)的邊線圍成的區(qū)域60。應(yīng)當(dāng)理解的是,在加工裝置40為如圖2所示的形狀時(shí),其投影為矩形,兩個(gè)連線為平行線(圖2中示出的一條實(shí)線及一條虛線),當(dāng)加工裝置40的投影為不規(guī)則圖形時(shí),兩個(gè)連線及邊線圍成的區(qū)域可以為不規(guī)則的區(qū)域。
在具體設(shè)置架臺(tái)10時(shí),架臺(tái)10位于上述投影之間的區(qū)域,從而合理的利用空間,減少設(shè)置的架臺(tái)10對(duì)操作人員活動(dòng)的空間造成影響,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述架臺(tái)10的設(shè)置位置為一種較佳的選擇方式,并不限定與本實(shí)施例提供的架臺(tái)10的設(shè)置位置,該架臺(tái)10在具體設(shè)置時(shí),也可以設(shè)置在圖9所示的投影之間的區(qū)域60外,或部分位于投影之間的區(qū)域60內(nèi)。
在本實(shí)施例中的搬運(yùn)系統(tǒng)中,搬運(yùn)機(jī)器人20可以采用不同的搬運(yùn)機(jī)器人結(jié)構(gòu),下面結(jié)合附圖對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1
如圖4所示,圖4示出了本實(shí)施例提供的搬運(yùn)系統(tǒng)的一種搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例采用的搬運(yùn)機(jī)器人包括:
安裝于安裝面上的第一臂21,第一臂21在垂直于安裝面的第一方向上具有一定長(zhǎng)度;
與第一臂21通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二臂22,且第一轉(zhuǎn)軸的方向垂直于第一方向;
與第二臂22通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第三臂24,且第二轉(zhuǎn)軸與第一轉(zhuǎn)軸平行;以及,
裝配于第三臂24的手腕部25。
在上述實(shí)施例中,通過(guò)第三臂24及第二臂22的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整夾持工件的手腕部25的位置,從而實(shí)現(xiàn)將一個(gè)加工裝置上的工件搬運(yùn)到另一加工裝置,簡(jiǎn)化了搬運(yùn)機(jī)器人20的結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,只需搬運(yùn)機(jī)器人20的各個(gè)臂運(yùn)動(dòng)即可完成運(yùn)動(dòng),無(wú)需采用軌道移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人20,提高了搬運(yùn)的效率。
為了方便對(duì)本實(shí)施例的理解,下面結(jié)合附圖4本實(shí)施例提供的附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述。
在本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人20中,架臺(tái)10設(shè)置在兩個(gè)加工裝置之間,并且將第一臂21固定在架臺(tái)10上的安裝面,且第一臂21在垂直于安裝面的第一方向上具有一定長(zhǎng)度;第二臂22與第一臂21之間通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸連接,其中的第一轉(zhuǎn)軸的方向垂直于第一方向,使得第一臂21與第二臂22之間形成一個(gè)肘關(guān)節(jié)連接的結(jié)構(gòu),在第二臂22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠調(diào)整第三臂24所在的位置。此外,第三臂24與第二臂22之間通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,且第二轉(zhuǎn)軸與第一轉(zhuǎn)軸平行,即第二臂22與第三臂24之間的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與第一臂21與第二臂22之間的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)相同,因此,第二臂22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所在的平面與第三臂24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所在的平面平行,從而實(shí)現(xiàn)了在平面上調(diào)整第三臂24端部的位置,進(jìn)而調(diào)整第三臂24端部連接的手腕部25的位置,在具體使用時(shí),通過(guò)第二臂22及第三臂24協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整手腕部25的位置,實(shí)現(xiàn)了將手腕部25夾持的工件從一個(gè)加工裝置移動(dòng)到另一個(gè)加工裝置的目的。采用上述搬運(yùn)機(jī)器人的 結(jié)構(gòu),相比現(xiàn)有六軸機(jī)器人,本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人采用第二臂及第三臂的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)在空間上大范圍的調(diào)整,簡(jiǎn)化了搬運(yùn)機(jī)器人結(jié)構(gòu),同時(shí)本實(shí)施例提供的第一臂固定在架臺(tái)上,第二臂及第三臂采用的轉(zhuǎn)動(dòng)方式,減少了活動(dòng)的部件,同時(shí)通過(guò)第一臂對(duì)整個(gè)搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行支撐,提高了搬運(yùn)機(jī)器人的剛性,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化了整個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并提高了運(yùn)行可靠度。
在具體設(shè)置時(shí),第一轉(zhuǎn)軸及第二轉(zhuǎn)軸沿豎直方向設(shè)置,即第一轉(zhuǎn)軸及第二轉(zhuǎn)軸為豎直轉(zhuǎn)軸。因此,第二臂22及第三臂24在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整第三臂24端部的手腕部25在水平面上的位置,以實(shí)現(xiàn)將一個(gè)加工裝置上的部件移動(dòng)到另一個(gè)加工裝置上。
以一個(gè)第一加工裝置上存放被搬運(yùn)工件,需將該工件搬運(yùn)到第二加工裝置時(shí)搬運(yùn)機(jī)器人20的工作過(guò)程為例。
在舉例前,首先確定搬運(yùn)機(jī)器人20的位置。其中,架臺(tái)10設(shè)置在兩個(gè)加工裝置之間,搬運(yùn)機(jī)器人20設(shè)置在架臺(tái)10的安裝面,并且,從面對(duì)安裝面的位置觀察,加工裝置40位于架臺(tái)10的兩側(cè)。從而方便搬運(yùn)機(jī)器人的各個(gè)臂有足夠的運(yùn)動(dòng)空間。在架臺(tái)10采用圖2所示的長(zhǎng)方體柱體時(shí),安裝面為架臺(tái)的一個(gè)側(cè)面,但在架臺(tái)10采用不規(guī)則的結(jié)構(gòu)時(shí),如圓柱、圓臺(tái)等時(shí),安裝面為設(shè)置在側(cè)面局部區(qū)域上的一個(gè)豎直平面,只要可以可靠安裝搬運(yùn)機(jī)器人即可。
參考圖6a~圖6e,在需要搬運(yùn)工件時(shí),如圖6a和圖6b所示,其中,圖6a示出了搬運(yùn)機(jī)器人20的運(yùn)動(dòng),圖6b為圖6a示出結(jié)構(gòu)的俯視圖。首先第二臂22繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使得第二臂22與第一臂21之間整體形成一個(gè)折彎的形狀,以使第三臂24靠近存放工件的位置,如圖6c所示,同時(shí)驅(qū)動(dòng)第三臂24繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使得第三臂24的端部靠近工件的位置,在此時(shí),根據(jù)機(jī)器人的設(shè)置位置以及第二臂22的轉(zhuǎn)動(dòng)情況調(diào)整第三臂24的轉(zhuǎn)動(dòng)。在第三臂24遠(yuǎn)離第二臂22的一端設(shè)置的手腕部25靠近工件時(shí),通過(guò)手腕部25的運(yùn)動(dòng)來(lái)夾持工件。如圖6d所示,使得第二臂22繞第一轉(zhuǎn)軸沿與初始轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到第二臂22的軸線與第一臂21軸線呈一條直線或近似呈一條直 線的位置,并同時(shí)驅(qū)動(dòng)第三臂24繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng);如圖6e所示,并驅(qū)動(dòng)第三臂24在第一臂21的下方從第一臂21的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一側(cè),即轉(zhuǎn)動(dòng)到靠近第二加工裝置的位置,之后,驅(qū)動(dòng)第二臂22及第三臂24轉(zhuǎn)動(dòng),使得手腕部25位于第二加工裝置的上方,并通過(guò)手腕部25將工件放置在第二加工裝置,完成整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程。
在上述的搬運(yùn)過(guò)程中,為了方便描述將第二臂22、第三臂24的運(yùn)動(dòng)情況分開(kāi)進(jìn)行的描述,在具體的搬運(yùn)過(guò)程中,可以根據(jù)需要將兩個(gè)臂之間的運(yùn)動(dòng)整合,即在第二臂22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第三臂24也轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)兩個(gè)臂的同時(shí)運(yùn)動(dòng)完成整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程。
在上述搬運(yùn)過(guò)程中,第三臂24可以采用不同的方式轉(zhuǎn)動(dòng),如:在第三臂24整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,出現(xiàn)第一臂21與第三臂24出現(xiàn)重疊的轉(zhuǎn)動(dòng)方式;或者,在第三臂24整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,第三臂24與第一臂21均不會(huì)重疊的轉(zhuǎn)動(dòng)方式。即第三臂24從靠近架臺(tái)10的方向轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)去,或者第三臂24從遠(yuǎn)離架臺(tái)10的方向轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)去。作為一種較佳的方案,以減少搬運(yùn)時(shí)搬運(yùn)機(jī)器人20的各個(gè)臂占用的空間。較佳的,采用第三臂24在靠近架臺(tái)10的一端轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)去,并且采用第三臂24的長(zhǎng)度小于第一臂21及第二臂22的長(zhǎng)度之和的結(jié)構(gòu)。以保證第三臂24能夠在靠近架臺(tái)10的方向從第一臂21的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一側(cè)。并且在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,使得第三臂24不會(huì)碰觸到架臺(tái)10,提高了工件在搬運(yùn)過(guò)程中的安全性,同時(shí),也降低了搬運(yùn)機(jī)器人20在工作時(shí)占用的搬運(yùn)空間。
此外,在第三臂24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),為了避免第三臂24與第一臂21之間的碰撞,較佳的,搬運(yùn)機(jī)器人20還包括位于第二臂22及第三臂24之間的支撐臂23,且支撐臂23與第二臂22固定連接,第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在支撐臂23內(nèi)。一并參考圖4。設(shè)置的支撐臂23使得第二臂22與第三臂24之間存在一定的空間距離,保證了第三臂24在采用上述轉(zhuǎn)動(dòng)的方式時(shí),第三臂24不會(huì)與第一臂21與第二臂22之間出現(xiàn)碰撞的情況,并且存在上述空間距離,也便于調(diào)整第三臂24的手腕部25的姿態(tài),以便于手腕部25能夠采用更安全的姿態(tài)夾持工件。同理, 第一臂21與第二臂22之間在轉(zhuǎn)動(dòng)連接時(shí),可以采用如圖4所示的連接方式,即第一臂21位于第二臂22上方的連接方式,進(jìn)一步的增大第一臂21與第三臂24之間的距離,以提高第三臂24在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的安全性。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)施例中的第二臂22、第三臂24的轉(zhuǎn)動(dòng)均是采用現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的機(jī)器人的臂節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)的,其結(jié)構(gòu)與原理在此不再詳細(xì)的介紹。
針對(duì)本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人20,工件的夾持是通過(guò)設(shè)置在第三臂24遠(yuǎn)離第二臂22的一端的手腕部25實(shí)現(xiàn)的。具體的,如圖5所示,手腕部25包括與第三臂24樞裝的第一腕臂251,與第一腕臂251轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二腕臂252,以及與第二腕臂252樞裝的第三腕臂253,還包括固定在第三腕臂253并用于夾持工件的夾持機(jī)構(gòu),其中,第二腕臂252轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所繞的旋轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向垂直于第一腕臂251的長(zhǎng)度方向。即第一腕臂251通過(guò)樞裝軸與第三臂24轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第二腕臂252通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與第一腕臂251轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第三腕臂253通過(guò)樞裝軸與第二腕臂252轉(zhuǎn)動(dòng)連接。從而提高手腕部25的自由度,即通過(guò)第一腕臂251、第二腕臂252及第三腕臂253的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了微調(diào)設(shè)置在第三腕臂253上的夾持機(jī)構(gòu)的位置。
在驅(qū)動(dòng)第一腕臂251、第二腕臂252及第三腕臂253轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其采用三個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng),具體的,三個(gè)電動(dòng)機(jī)均設(shè)置在第三臂24的遠(yuǎn)離第一腕臂251的一端,且三個(gè)電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)第一腕臂251、第二腕臂252和第三腕臂253動(dòng)作。并且為了減少外部結(jié)構(gòu),同時(shí),為了保證驅(qū)動(dòng)件的安全性,較佳的,相應(yīng)的傳動(dòng)桿設(shè)置在第三臂24內(nèi)。
在上述實(shí)施例中,采用上述結(jié)構(gòu)提供的搬運(yùn)機(jī)器人,第二臂22及第三臂24均在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng),在第一臂21固定在架臺(tái)10時(shí),且設(shè)置在架臺(tái)10上的位置具有一定高度時(shí),可以在搬運(yùn)機(jī)器人20下方形成一個(gè)供操作人員的活動(dòng)空間。這樣充分利用立體空間,使得搬運(yùn)機(jī)器人20在搬運(yùn)工件時(shí),不會(huì)影響到位于搬運(yùn)機(jī)器人下方的操作人員的工作,降低了搬運(yùn)系統(tǒng)占用的空間,極大 的提高了空間的利用率。
實(shí)施例2
如圖7所示,圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的搬運(yùn)系統(tǒng)中的另一種搬運(yùn)機(jī)器人20的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人20中的第二臂22、第三臂24及手腕部25的連接關(guān)系及結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1提供的搬運(yùn)機(jī)器人20中的第二臂22、第三臂24及手腕部25的連接關(guān)系均相同,在此不再一一贅述。
本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人20相對(duì)實(shí)施例1中提供的搬運(yùn)機(jī)器人20的改進(jìn)在于第一臂21設(shè)置在架臺(tái)10上時(shí)采用的連接關(guān)系。在本實(shí)施例中,第一臂21滑動(dòng)裝配在架臺(tái)10上并可沿垂直于所述第一方向的第二方向滑動(dòng)。
如圖7所示,在本實(shí)施例中,搬運(yùn)機(jī)器人20可以應(yīng)用于高度不同的加工裝置,在具體的應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)調(diào)整第一臂21的高度以適應(yīng)不同高度的加工裝置。
以第一加工裝置存放工件,第二加工裝置用于存放搬運(yùn)過(guò)來(lái)的工件為例。其中,第一加工裝置的高度低于第二加工裝置。
在舉例前,首先確定搬運(yùn)機(jī)器人20的位置。其中,架臺(tái)10設(shè)置在兩個(gè)加工裝置之間,搬運(yùn)機(jī)器人20滑動(dòng)裝配在架臺(tái)10的安裝面,并且,從面對(duì)安裝面的位置觀察,加工裝置40位于架臺(tái)10的兩側(cè)。從而方便搬運(yùn)機(jī)器人的各個(gè)臂有足夠的運(yùn)動(dòng)空間。
在需要搬運(yùn)工件時(shí),首先第二臂22繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使得第二臂22與第一臂21之間整體形成一個(gè)折彎的形狀,以使第三臂24靠近存放工件的第一加工裝置,同時(shí)驅(qū)動(dòng)第三臂24繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使得第三臂24的端部靠近工件的位置,在此時(shí),根據(jù)機(jī)器人的設(shè)置位置以及第二臂22的轉(zhuǎn)動(dòng)情況調(diào)整第三臂24的轉(zhuǎn)動(dòng)。在第三臂24遠(yuǎn)離第二臂22的一端設(shè)置的手腕部25靠近工件時(shí),通過(guò)手腕部25的運(yùn)動(dòng)來(lái)夾持工件。驅(qū)動(dòng)第二臂22繞第一轉(zhuǎn)軸沿與初始轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到第二臂22的軸線與第一臂21軸線呈一條直線或 近似呈一條直線的位置,并同時(shí)驅(qū)動(dòng)第三臂24繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使得第三臂24在第一臂21的下方從第一臂21的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一側(cè),即轉(zhuǎn)動(dòng)到靠近第二加工裝置的位置,之后,驅(qū)動(dòng)第一臂21沿第二方向滑動(dòng),保證夾持的工件在豎直方向上位于第二加工裝置上方,并驅(qū)動(dòng)第二臂22及第三臂24轉(zhuǎn)動(dòng),使得手腕部25位于第二加工裝置的上方,并通過(guò)手腕部25將工件放置在第二加工裝置,完成整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程。
通過(guò)上述描述可以看出,本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人20可以適用于將工件搬運(yùn)到不同高度的加工裝置。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實(shí)施例僅僅是列舉了工件放置在較低上的加工裝置的情況,當(dāng)加工裝置設(shè)置在較高的平臺(tái)時(shí),其上述搬運(yùn)的原理相近似在此不再一一贅述。
實(shí)施例3
如圖8所示,圖8示出了本實(shí)施例提供的另一種搬運(yùn)系統(tǒng)中的搬運(yùn)機(jī)器人,在本實(shí)施例中,搬運(yùn)機(jī)器人采用現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的六軸機(jī)器人。如圖8所示,整個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)包括:設(shè)置在兩個(gè)加工裝置40之間的架臺(tái)10:安裝在架臺(tái)10的6軸機(jī)器人20;控制裝置30,控制6軸機(jī)器人在兩個(gè)加工裝置40之間搬運(yùn)工件。其原理與上述實(shí)施例中的原理相近似,在此不再一一贅述。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種搬運(yùn)機(jī)器人,該搬運(yùn)機(jī)器人應(yīng)用于上述搬運(yùn)系統(tǒng)中,以簡(jiǎn)化搬運(yùn)系統(tǒng),同時(shí),提高搬運(yùn)系統(tǒng)的效率。
如圖4及圖7所示,圖4及圖7示出了本實(shí)施例提供不同結(jié)構(gòu)的搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例采用的搬運(yùn)機(jī)器人包括:
具有安裝結(jié)構(gòu)的第一臂21;
與第一臂21通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二臂22,且第一轉(zhuǎn)軸的方向垂直于第一方向;
與第二臂22通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第三臂24,且第二轉(zhuǎn)軸與第一轉(zhuǎn)軸平行;以及
裝配于第三臂的手腕部25。
在上述實(shí)施例中,通過(guò)第三臂24及第二臂22的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整夾持工件的手腕部25的位置,從而實(shí)現(xiàn)將一個(gè)加工裝置上的工件搬運(yùn)到另一加工裝置,簡(jiǎn)化了搬運(yùn)機(jī)器人20的結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,只需搬運(yùn)機(jī)器人20的各個(gè)臂運(yùn)動(dòng)即可完成運(yùn)動(dòng),無(wú)需采用軌道移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人20,提高了搬運(yùn)的效率。
在具體使用時(shí),本實(shí)施例提供的搬運(yùn)機(jī)器人20通過(guò)第一臂21上的安裝結(jié)構(gòu)與架臺(tái)連接,其中,該安裝結(jié)構(gòu)可以采用不同的安裝結(jié)構(gòu),如:該安裝結(jié)構(gòu)僅為一個(gè)固定連接結(jié)構(gòu),即在具體安裝時(shí),第一臂21固定在架臺(tái)10上,例如架臺(tái)10的側(cè)面上,或者設(shè)置在側(cè)面的一個(gè)豎直安裝面上;或者也可以采用安裝結(jié)構(gòu)為一個(gè)滑動(dòng)安裝結(jié)構(gòu),此時(shí),第一臂21滑動(dòng)裝配在架臺(tái)10上,并且架臺(tái)10上設(shè)置有與其相配合的滑軌,其驅(qū)動(dòng)方式可以采用絲杠或者齒條等常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿豎直方向驅(qū)動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人上下移動(dòng)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。