簡易型碼垛機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及碼垛機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種搬運成品包裝袋的碼垛機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]碼垛機(jī)器人通常為多關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其廣泛應(yīng)用于化工、飲料、食品加工等領(lǐng)域，根據(jù)紙箱、包裝袋、灌裝、盒裝、瓶裝等不同形狀成品包裝進(jìn)行碼垛。特別地，對于包裝成形的袋子，經(jīng)過倒包裝置、整形裝置，輸送到碼垛機(jī)器人抓取位，抓取包裝袋后按照要求的堆碼方式實現(xiàn)自動堆垛，為了使抓取包裝袋的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于所需工作位置，于是需要簡化各關(guān)節(jié)的運動結(jié)構(gòu)，以滿足包裝袋碼垛時狹小工作空間的需要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是要提供一種簡易型碼垛機(jī)器人，簡化各關(guān)節(jié)的運動結(jié)構(gòu)。
[0004]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種簡易型碼垛機(jī)器人，包括底座、水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)、姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)和手臂機(jī)構(gòu)，姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)及第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，
[0005]第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)由手腕、前臂、三角臂的第一臂、前桿及前輔桿構(gòu)成，
[0006]第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)由三角臂的第二臂、后桿、連桿、下輔臂及下連接臂構(gòu)成，
[0007]前桿通過前輔桿與前臂對應(yīng)連接手腕，下連接臂的下端通過下輔臂連接于水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，下連接臂的上端連接三角臂的一支點，三角臂的另兩個支點分別連接有前桿、后桿，后桿通過連桿與水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，
[0008]手臂機(jī)構(gòu)包括橫桿和后臂，并與前臂、下連接臂構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，
[0009]水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)均安裝于底座，且二者通過支撐臂連接，垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)與后臂連接。
[0010]由于手腕與前臂的連接點為負(fù)荷承載點，下輔臂與水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接點為手臂機(jī)構(gòu)的水平主動關(guān)節(jié)，其隨水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)作水平直線運動；后臂與垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接點為手臂機(jī)構(gòu)的垂直主動關(guān)節(jié)，其隨垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)作垂直直線運動。利用該手臂機(jī)構(gòu)，在水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)使下連接臂及下輔臂的水平主動關(guān)節(jié)水平移動時，負(fù)荷承載點僅在水平方向移動;在垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)使后臂的垂直主動關(guān)節(jié)垂直移動時，負(fù)荷承載點僅在垂直方向移動，因此可以實現(xiàn)碼垛機(jī)器人的負(fù)荷承載點沿水平、垂直兩個方向作線性運動，并且簡化了關(guān)節(jié)的運動結(jié)構(gòu)。
[0011]在一些實施方式中，垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固定板、垂直滑塊、垂直滑軌、連接座、橫軸、滾珠絲桿及第一伺服電機(jī)，固定板的兩端均固定一垂直滑塊，二垂直滑軌平行安裝于底座，每一垂直滑塊對應(yīng)安裝于垂直滑軌，每一垂直滑軌沿垂直方向固定于底座，固定板固定有兩個平行的連接座，橫軸穿過兩個連接座，并通過圓錐滾子軸承支撐，后臂套接于橫軸，滾珠絲桿沿底座的垂直方向固定于固定板，并與第一伺服電機(jī)動力連接，固定板的一端設(shè)有限位板。由此，可以實現(xiàn)垂直方向的直線運動。
[0012]在一些實施方式中，水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括水平滑軌、水平滑塊和第二伺服電機(jī)，水平滑軌固定于底座，水平滑塊安裝于水平滑軌，并與第二伺服電機(jī)動力連接。由此，可以實現(xiàn)水平方向的直線運動。
[0013]本實用新型簡化了運動關(guān)節(jié)的運動結(jié)構(gòu)，節(jié)省了安裝空間。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一種實施方式的簡易型碼垛機(jī)器人的主視示意圖；
[0015]圖2為圖1所示簡易型碼垛機(jī)器人的垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)的A向示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]如圖1、2所示，該簡易型碼垛機(jī)器人包括底座1、水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3、姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)4、手臂機(jī)構(gòu)5和手腕6，手臂機(jī)構(gòu)5由前臂51、下連接臂52、橫桿53及后臂54構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，下連接臂52的下端通過下輔臂55連接于水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2，下連接臂52的上端連接三角臂7的一支點，三角臂7的另兩個支點分別連接有前桿41、后桿42，前桿41通過前輔桿43與前臂51對應(yīng)連接手腕6，后桿42通過連桿44與水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2連接，姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)4包括第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)8及第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)9，第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)8由手腕6、前臂51、三角臂的第一臂71、前桿41及前輔桿43構(gòu)成，第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)9由三角臂的第二臂72、后桿42、連桿44、下輔臂55及下連接臂52構(gòu)成，水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3通過支撐臂10連接，并均安裝于底座I，垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3與后臂54連接。
[0018]姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)4通過第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)8及第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)9，使其與位置機(jī)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)，但互不影響，利用姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)4調(diào)整時，手腕6姿態(tài)保持不變，即與手腕6相連的末端執(zhí)行器工作姿態(tài)保持不變。同時底座I設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使底座可以繞回轉(zhuǎn)軸作回轉(zhuǎn)運動，從而擴(kuò)大了碼垛機(jī)器人的作業(yè)范圍。
[0019]水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2包括水平滑軌21、水平滑塊22和第二伺服電機(jī)，水平滑軌21固定于底座I，水平滑塊22安裝于水平滑軌21，并與第二伺服電機(jī)動力連接。第二伺服電機(jī)驅(qū)動水平滑塊22沿水平滑軌21作水平直線運動。
[0020]如圖1、2所示，垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3包括固定板31、垂直滑塊32、垂直滑軌33、連接座34、橫軸35、滾珠絲桿36及第一伺服電機(jī)，固定板31的兩端均固定一垂直滑塊32，二垂直滑軌33平行安裝于底座I，每一垂直滑塊32對應(yīng)安裝于垂直滑軌33，每一垂直滑軌33沿垂直方向固定于底座I，固定板31固定有兩個平行的連接座34，橫軸35穿過兩個連接座34，并通過圓錐滾子軸承37支撐，后臂54套接于橫軸35，滾珠絲桿36沿底座I的垂直方向固定于固定板31，并與第一伺服電機(jī)動力連接，固定板31的一端設(shè)有限位板38。第一伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿36的螺旋傳動，從而帶動固定板31及垂直滑塊32沿垂直滑軌33作垂直直線運動。
[0021]如圖1、2所示，手腕6與前臂51的連接點為負(fù)荷承載點，下輔臂55與水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的水平滑塊22的連接點為手臂機(jī)構(gòu)5的水平主動關(guān)節(jié)，其隨水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2作水平直線運動；后臂54與垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3的固定板31的連接點為手臂機(jī)構(gòu)5的垂直主動關(guān)節(jié)，其隨垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3作垂直直線運動。利用該手臂機(jī)構(gòu)5，在水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2使下連接臂52及下輔臂55的水平主動關(guān)節(jié)水平移動時，負(fù)荷承載點僅在水平方向移動;在垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3使后臂54的垂直主動關(guān)節(jié)垂直移動時，負(fù)荷承載點僅在垂直方向移動，因此可以實現(xiàn)碼垛機(jī)器人的負(fù)荷承載點沿水平、垂直兩個方向作線性運動。利用這種平行四邊形連桿的手臂機(jī)構(gòu)5及其水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)3的配置形式，實現(xiàn)了手臂機(jī)構(gòu)5工作位置點的線性運動，簡化了運動關(guān)節(jié)的運動結(jié)構(gòu)。
[0022]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.簡易型碼垛機(jī)器人，其特征在于，包括底座(I)、水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)、姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)和手臂機(jī)構(gòu)(5)，所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)包括第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(8)及第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(9)， 所述第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(8)由手腕(6)、前臂(51)、三角臂(7)的第一臂(71)、前桿(41)及前輔桿(43)構(gòu)成， 所述第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(9)由三角臂(7)的第二臂(72)、后桿(42)、連桿(44)、下輔臂(55)及下連接臂(52)構(gòu)成， 所述前桿(41)通過前輔桿(43)與所述前臂(51)對應(yīng)連接手腕(6)，所述下連接臂(52)的下端通過下輔臂(55)連接于水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)，所述下連接臂(52)的上端連接三角臂(7)的一支點，所述三角臂(7)的另兩個支點分別連接有前桿(41)、后桿(42)，所述后桿(42)通過連桿(44)與所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)連接， 所述手臂機(jī)構(gòu)(5)包括橫桿(53)和后臂(54)，并與所述前臂(51)、下連接臂(52)構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)， 所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)均安裝于底座(I)，且二者通過支撐臂(10)連接，所述垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)與所述后臂(54)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易型碼垛機(jī)器人，其特征在于，所述垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)包括固定板(31)、垂直滑塊(32)、垂直滑軌(33)、連接座(34)、橫軸(35)、滾珠絲桿(36)及第一伺服電機(jī)，所述固定板(31)的兩端均固定一垂直滑塊(32)，二所述垂直滑軌(33)平行安裝于底座(I)，每一所述垂直滑塊(32)對應(yīng)安裝于垂直滑軌(33)，每一垂直滑軌(33)沿底座(I)的垂直方向固定，所述固定板(31)固定有兩個平行的連接座(34)，所述橫軸(35)穿過兩個連接座(34)，并通過圓錐滾子軸承(37)支撐，所述后臂(54)套接于橫軸(35)，所述滾珠絲桿(36)沿底座(I)的垂直方向固定于固定板(31)，并與第一伺服電機(jī)動力連接，所述固定板(31)的一端設(shè)有限位板(38)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的簡易型碼垛機(jī)器人，其特征在于，所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)包括水平滑軌(21)、水平滑塊(22)和第二伺服電機(jī)，所述水平滑軌(21)固定于底座(I)，所述水平滑塊(22)安裝于水平滑軌(21)，并與所述第二伺服電機(jī)動力連接。
【專利摘要】本實用新型公開了簡易型碼垛機(jī)器人，包括底座、水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)、垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)、姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)、手臂機(jī)構(gòu)和手腕，手臂機(jī)構(gòu)由前臂、下連接臂、橫桿及后臂構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，下連接臂的下端通過下輔臂連接于水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，下連接臂的上端連接三角臂的一支點，三角臂的另兩個支點分別連接有前桿、后桿，前桿通過前輔桿與前臂對應(yīng)連接手腕，后桿通過連桿與水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)由手腕、前臂、三角臂的第一臂、前桿及前輔桿構(gòu)成，第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)由三角臂的第二臂、后桿、連桿、下輔臂及下連接臂構(gòu)成，垂直驅(qū)動機(jī)構(gòu)與后臂連接。本實用新型簡化了運動關(guān)節(jié)的運動結(jié)構(gòu)，節(jié)省了安裝空間。
【IPC分類】B25J9/12, B25J9/00, B65G61/00
【公開號】CN205184761
【申請?zhí)枴緾N201520878312
【發(fā)明人】胡光民
【申請人】廣東伊雪松機(jī)器人設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月4日