一种搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业机器人技术领域，具体地是涉及一种搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统。
【背景技术】
[0002]在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流机器人发展前景及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。
[0003]工业机器人通常是安装在制造业厂内车间使用，它的底座与地面固定。机器人抓手在取料位置取料向进料位置移动时一般采用的都是旋转动作，由于在取料点和进料点抓手的转动角度不一样，这样就容易导致物料在移动的过程中容易发生倾斜，或者需要在抓手上设置其他的驱动装置以保证抓手稳定，进而造成了物料移动过程不稳定，并需要耗费较多的能源。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种既能减少驱动扭矩又能降低造价且抓取物料平稳的用于搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0006]一种搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统，其包括固定在底板上的主电机，所述主电机的输出端连接有减速器，所述减速器上的用于动力输出的主动齿轮与套设在主轴上的从动齿轮啮合，所述主轴通过轴承可转动设置在所述底板上，所述主轴的一端与摇摆臂的底部铰接，所述主轴与所述摇摆臂的铰接面垂直于水平面，所述底板上铰接有用于协助所述摇摆臂摆动的控制杆，所述摇摆臂与所述控制杆均向上延伸且平行设置，所述摇摆臂的上端铰接有吸盘支杆座，所述吸盘支杆座水平设置，所述吸盘支杆座的远离所述摇摆臂的一端连接所述吸盘抓手，所述吸盘支杆座通过大杆活联接件铰接在所述摇摆臂的上端，所述吸盘支杆座在所述大杆活联接件内的转动方向与所述大杆活联接件相对所述摇摆臂的转动方向垂直，所述控制杆设置有两根，两根所述控制杆在主视方向的投影重合，在侧视方向的投影分别位于所述摇摆臂的两侧；所述控制杆在主视方向和侧视方向均与所述摇摆臂形成平行四边形的铰接连杆结构，所述吸盘支杆座的远离所述吸盘抓手的一端固定连接在两个所述控制杆上端部之间的连杆上。
[0007]进一步的，所述主轴的下方固定连接有配重块，所述摇摆臂垂直于水平面时所述配重块的重心处于最低位置。
[0008]进一步的，在侧视方向，两个所述控制杆对称设置在所述摇摆臂的两侧。
[0009]进一步的，所述主轴通过平行设置的侧墙板和前墙板支撑在所述底板上，所述侧墙板和所述前墙板的底部固定在所述底板上，用于支撑所述主轴的所述轴承分别固定在所述侧墙板和所述前墙板上。
[0010]进一步的，所述配重块设置在所述侧墙板和所述前墙板的中间位置。
[0011]进一步的，所述控制杆的下端铰接在托架组件上，所述托架组件固定在所述底板上，所述控制杆下端的铰接点与所述摇摆臂下端的铰接点位于同一水平线上。
[0012]进一步的，所述托架组件上固定设置有与所述主轴同轴的固定轴，所述控制杆铰接在所述固定轴上。
[0013]进一步的，两个所述控制杆的上端均铰接有小杆活联接件，所述小杆活联接件的轴心处转动设置有联轴，所述联轴向所述摇摆臂一侧延伸并与所述吸盘支杆座平行，两个所述联轴的自由端之间通过三轴连杆连接，所述吸盘支杆座、所述联轴均与所述三轴连杆固定连接。
[0014]进一步的，所述底板的下方设置有用于驱动所述底板升降的整机升降组件，所述整机升降组件包括固定在地面上的升降电机，所述升降电机的输出端同轴连接有驱动丝杆，所述驱动丝杆的轴线垂直于水平面设置，所述驱动丝杆上设置有与所述驱动丝杆上的螺纹配合的换向器，所述换向器上连接有水平方向延伸的升降丝杠，所述换向器适于所述驱动丝杆驱转所述升降丝杆转动；所述升降丝杆的轴向中点两侧的螺纹旋向相反，所述升降丝杆的两个反向的螺纹上分别套设有与相应旋向的螺纹配合的驱动块，所述驱动块的上下端分别铰接有升降杆，位于所述升降丝杆上方的两个所述升降杆的上端铰接在所述底板的下表面，位于所述升降丝杆下方的两个所述升降杆的下端铰接在回转盘的上端面，四个所述升降杆呈“X”形布置；所述升降丝杆正向转动时，驱动两个所述驱动块相互远离，所述升降丝杆反向转动时，驱动两个所述驱动块相互靠近。
[0015]进一步的，所述回转盘的一侧设置有用于驱动所述回转盘转动的回转盘电机。
[0016]采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果:
[0017]本发明的搬运机器人上的搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统通过将控制杆和摇摆臂设置成平行四边形结构，可以保证吸盘抓手在抓取物料的过程中能够保证物料始终处于水平的状态，进而提高了物料移动的稳定性，且该取料摇臂系统结构简单，驱动装置较少，比传统的取料机器人更能节省能源，并降低制造成本。
【附图说明】
[0018]图1为本发明搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统的主视图；
[0019]图2为本发明搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统的侧视图；
[0020]图3为本发明的控制杆与摇摆臂构成的平行四边形双向铰接系统的俯视图；
[0021]图4为图3的K-K向剖视图；
[0022]图5是另一种实施例的结构图的主视图；
[0023]图6为本发明的控制杆与摇摆臂形成的平行原理示意图。
[0024]其中:1.配重块，2.主电机，3.底板，4.主动齿轮，5.减速器，6.侧墙板，7.从动齿轮，8.主轴，15.摇摆臂，16.大杆活联接件，17.吸盘支杆座，18.三轴连杆，19.联轴，
20.小杆活联接件，21.控制杆，22.固定轴，23.进出轴，24.轴承，25.托架组件，26.前墙板，27.整机升降组件，28.回转盘，29.升降丝杆，30.回转盘电机，31.换向器，32.升降电机，33.吸盘抓手，34.驱动丝杆，35.驱动块，36.升降杆。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，图中黑色箭头表示的方向为相应部件的转动方向，图2左右两侧的虚线表示摇摆臂和控制臂的最大转动角度，该角度为65度。
[0026]如图1至图2所示，一种搬运机器人上的双向平行四边形铰接系统，其包括固定在底板上的主电机2，所述主电机2的输出端连接有减速器5，所述减速器5上的用于动力输出的主动齿轮4与套设在主轴8上的从动齿轮7啮合，所述主轴8通过轴承24可转动设置在所述底板3上，所述主轴8的一端通过进出轴23与摇摆臂15的底部铰接，所述主轴8与所述摇摆臂15的铰接面垂直于水平面，以便于主轴8在周向转动时驱动摇摆臂15随之转动，所述底板3上铰接有用于协助所述摇摆臂15摆动的控制杆21，所述摇摆臂15与所述控制杆21均向上延伸且平行设置，所述摇摆臂15的上端铰接有吸盘支杆座17，所述吸盘支杆座17水平设置，所述吸盘支杆座17的远离所述摇摆臂15的一端连接所述吸盘抓手33，所述吸盘支杆座17通过大杆活联接件16铰接在所述摇摆臂15的上端，所述吸盘支杆座17在所述大杆活联接件16内的转动方向与所述大杆活联接件16相对所述摇摆臂15的转动方向垂直，所述控制杆21设置有两根，两根所述控制杆21在主视方向(参见图1)的投影重合，在侧视方向(参见图2)的投影分别位于所述摇摆臂15的两侧；所述控制杆21在主视方向和侧视方向均与所述摇摆臂15形成平行四边形的铰接连杆结构，所述吸盘支杆座17的远离所述吸盘抓手33的一端固定连接在两个所述控制杆21上端部之间的连杆上。通过将所述控制杆和所述摇摆臂设置成平行四边形结构，可以保证吸盘抓手在抓取物料的过程中能够保证物料始终处于水平的状态，进而提高了物料移动的稳定性，且该取料摇臂系统结构简单，驱动装置较少，比传统的取料机器人更能节省能源，并降低制造成本。
[0027]本实施例中，所述主轴8的下方固定连接有配重块I，所述摇摆臂15垂直于水平面时所述配重块I的重心处于最低位置(主轴8位于0°时位置)，其配重根据摇摆臂、控制杆、吸盘支杆座、吸盘抓手和抓取工件重量总和匹配，配重块重量在18kg-27kg之间；摇摆臂在取料时的摆动，配重块都会随主轴的转动而转动