一种连杆码垛机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种连杆码垛机器人，包括底座、腰部回转支撑、臂安装架、大臂机构、副大臂机构、小臂机构和手爪，其中，腰部回转支撑固定于底座上，臂安装架固定于腰部回转支撑上，大臂机构、副大臂机构活动连接在臂安装架上，小臂机构连接大臂机构，手爪固定于小臂机构的末端。本实用新型可以应用于石油、化工、食品加工、饮料、物流等领域，码垛机器人可以根据不同的物料包装、堆垛顺序、层数等参数进行设置，能够同时处理多种物料和码垛多个料垛，并完成袋类、箱类等多种包装的装货、卸货、货物运输、码垛、解垛等多种工作，码垛机器人占地面积小，结构简单，柔性高，大大降低了人工劳动强度，提高了生产效率。
【专利说明】一种连杆码垛机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连杆码垛机器人。
【背景技术】
[0002]自20世纪70年代末，日本将机器人技术用于码垛工艺以来，机器人码垛技术已成为自动化物料后处理成套设备中的关键技术之一，随着自动称重、包装技术的发展和性能指标的提高，对码垛机器人的柔性、处理速度以及抓取重量等要求不断提高，对码垛技术也提出了更高的要求。
[0003]码垛机器人是一种具有特殊功能的多关节型机器人，广泛应用于石油、化工、食品加工、饮料、物流等领域。码垛机器人可以根据不同的物料包装、堆垛顺序、层数等参数进行设置，满足不同包装的码垛要求。码垛机器人占地面积小，能够同时处理多种物料和码垛多个料垛，越来越受到广大用户的青睐并迅速占领市场。码垛机器人的使用大大降低了人工劳动强度，提高了生产效率，现代的码垛机器人可以完成袋类、箱类等多种包装的运输、码垛以及解垛等工作。
[0004]码垛机器人通常为多关节型机器人，其驱动机构主要由伺服电机、减速器连在关节处。通常的码垛机器人手臂各臂段有二种运动形式，一种是手臂各臂段的伺服电机、减速器直连在关节处，手臂各臂段只能绕其关节进行旋转运动，其动力的受力点在关节部位，码垛机器人对手臂的运转速度有一定要求，这样就使机器人的驱动伺服电机动力要求大，不利节能；另外一种方式手臂各臂段的伺服电机、减速器通过垂直、水平的滚珠丝杠连接在关节处，垂直、水平的滚珠丝杠做垂直、水平运动，不随臂旋转，这种形式的码垛机器人的柔性不好。
【发明内容】
[0005]本实用新型为了解决上述问题，提出了一种连杆码垛机器人，该装置结构简单、柔性高，有效降低人工劳动强度，提高生产效率。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种连杆码垛机器人，包括底座、腰部回转支撑、臂安装架、大臂机构、副大臂机构、小臂机构和手爪，其中，腰部回转支撑固定于底座上，臂安装架固定于腰部回转支撑上，大臂机构、副大臂机构活动连接在臂安装架上，小臂机构连接大臂机构，手爪固定于小臂机构的末端。
[0008]所述大臂机构，包括小臂电机机构安装架，小臂丝杠，小臂丝杠连接轴承，小臂丝杠轨道，大臂加强板，小臂安装架。其中大臂加强板一端连接小臂电机机构安装架，另一端连接小臂安装架；小臂丝杠轨道一端连接小臂电机机构安装架，另一端连接小臂安装架；小臂丝杠的一端穿过小臂电机机构安装架与小臂电机机构相连接，另一端穿过小臂丝杠连接轴承与小臂安装架相连接，小臂电机机构安装架设有大臂支撑轴，大臂支撑轴与大臂轴承座相连接，大臂轴承座固定于臂安装架上。[0009]所述小臂机构，包括小臂丝杠连接件，小臂拉杆和小臂；其中，小臂拉杆的一端通过小臂丝杠连接件轴与小臂丝杠连接件相连接，另一端通过小臂拉杆轴与小臂的一端相连接，小臂通过小臂安装轴与大臂机构相连接，小臂的另一端与手爪相连接。
[0010]所述小臂丝杠连接件固定有小臂丝杠螺母和小臂丝杠轨道轴承，小臂丝杠穿过小臂丝杠螺母，小臂丝杠轨道轴承与小臂丝杠轨道相连接。
[0011]所述小臂安装架设有小臂安装轴，与小臂机构相连接。
[0012]所述副大臂机构，包括大臂电机机构，大臂驱动电机机构安装架，副大臂轴，副大臂导轨，副大臂导轨滑线轴承，副大臂丝杠，副大臂丝杠螺母，副大臂连接件，副大臂缸杆，副大臂缸杆直线轴承，副大臂丝杠连接轴承，副大臂架；其中，副大臂导轨一端与大臂驱动电机机构安装架相连接，另一端与副大臂架相连接；副大臂丝杠一端与副大臂丝杠连接轴承相连接，副大臂丝杠连接轴承固定在副大臂架上，另一端穿过大臂驱动电机机构安装架与大臂电机机构相连接；副大臂缸杆一端固定在副大臂连接件上，另一端穿过副大臂缸杆直线轴承与小臂安装架上的副大臂缸杆轴相连接；副大臂丝杠螺母和副大臂导轨滑线轴承固定在副大臂连接件上，副大臂丝杠螺母与副大臂丝杠相连接，副大臂导轨滑线轴承与副大臂导轨相连接；大臂驱动电机机构安装架上设有副大臂轴。
[0013]所述副大臂机构的副大臂轴与副大臂轴承座相连接，副大臂轴承座固定在臂安装架上。
[0014]本实用新型的工作原理为:大臂电机机构驱动副大臂丝杠的副大臂丝杠螺母延副大臂丝杠直线运动,带动副大臂连接件运动,带动副大臂缸杆运动,形成副大臂机构的伸缩运动，带动大臂机构以大臂支撑轴为中心进行旋转运动；大臂机构的旋转运动能够带动副大臂机构另一端以副大臂缸杆轴运动，进而带动副大臂机构一端以副大臂轴为中心进行旋转运动，还可以带动小臂机构运动，小臂机构带动手爪运动；小臂电机机构驱动小臂丝杠的丝杠螺母延小臂丝杠直线运动，带动小臂丝杠连接件运动，带动小臂拉杆运动，带动小臂以小臂安装轴为中心进行旋转运动。
[0015]本实用新型的有益效果为:本实用新型可以应用于石油、化工、食品加工、饮料、物流等领域，码垛机器人可以根据不同的物料包装、堆垛顺序、层数等参数进行设置，能够同时处理多种物料和码垛多个料垛，并完成袋类、箱类等多种包装的装货、卸货、货物运输、码垛、解垛等多种工作，码垛机器人占地面积小，结构简单，柔性高，大大降低了人工劳动强度，提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]其中，1.底座，2.腰部回转支撑，3.臂安装架，4.副大臂轴承座，5.大臂电机机构，
6.大臂驱动电机机构安装架，7.副大臂轴，8.副大臂导轨，9副大臂导轨滑线轴承，10.副大臂丝杠，11.副大臂丝杠螺母，12.副大臂连接件，13.副大臂缸杆，14.副大臂缸杆直线轴承，15.副大臂缸杆轴，16.副大臂丝杠连接轴承，17.大臂支撑轴，18.小臂电机机构，19.小臂电机机构安装架，20.小臂丝杠，21.小臂丝杠螺母，22.小臂丝杠连接轴承，23.小臂丝杠轨道，24.小臂丝杠轨道轴承，25.小臂安装架，26.小臂丝杠连接件，27.小臂丝杠连接件轴，28.小臂拉杆，29.小臂拉杆轴，30.小臂安装轴，31.小臂，32.手爪，33.大臂轴承座，34.副大臂架，35.大臂加强板。
【具体实施方式】:
[0018]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1所示，一种连杆码垛机器人，包括底座1、腰部回转支撑2、臂安装架3、大臂机构、副大臂机构、小臂机构和手爪32，其中，腰部回转支撑2固定于底座I上，臂安装架3固定于腰部回转支撑2上，大臂机构、副大臂机构活动连接在臂安装架3上，小臂机构连接大臂机构，手爪32固定于小臂机构的末端。
[0020]所述大臂机构，包括小臂电机机构安装架19，小臂丝杠20，小臂丝杠连接轴承22，小臂丝杠轨道23，大臂加强板35，小臂安装架25。其中大臂加强板35 —端连接小臂电机机构安装架19，另一端连接小臂安装架25 ;小臂丝杠轨道23 —端连接小臂电机机构安装架19，另一端连接小臂安装架25 ;小臂丝杠20的一端穿过小臂电机机构安装架19与小臂电机机构18相连接，另一端穿过小臂丝杠连接轴承22与小臂安装架25相连接。小臂电机机构安装架19设有大臂支撑轴17，大臂支撑轴17与大臂轴承座33相连接，大臂轴承座33固定于臂安装架3上。
[0021]所述小臂机构，包括小臂丝杠连接件26，小臂拉杆28和小臂31 ;其中，小臂拉杆28的一端通过小臂丝杠连接件轴27与小臂丝杠连接件26相连接，另一端通过小臂拉杆轴29与小臂31的一端相连接，小臂31通过小臂安装轴30与大臂机构相连接，小臂31的另一立而与手爪32相连接。
[0022]小臂丝杠连接件26固定有小臂丝杠螺母21和小臂丝杠轨道轴承24，小臂丝杠20穿过小臂丝杠螺母21，小臂丝杠轨道轴承24与小臂丝杠轨道23相连接。
[0023]小臂安装架25设有小臂安装轴30，与小臂机构相连接。
[0024]所述副大臂机构，包括大臂电机机构5，大臂驱动电机机构安装架6，副大臂轴7，副大臂导轨8，副大臂导轨滑线轴承9，副大臂丝杠10，副大臂丝杠螺母11，副大臂连接件12，副大臂缸杆13，副大臂缸杆直线轴承14，副大臂丝杠连接轴承16，副大臂架34。其中副大臂导轨8 —端与大臂驱动电机机构安装架6相连接，另一端与副大臂架34相连接；副大臂丝杠10 —端与副大臂丝杠连接轴承16相连接，副大臂丝杠连接轴承16固定在副大臂架34上，另一端穿过大臂驱动电机机构安装架6与大臂电机机构5相连接；副大臂缸杆13 —端固定在副大臂连接件12上，另一端穿过副大臂缸杆直线轴承14与小臂安装架25上的副大臂缸杆轴15相连接；副大臂丝杠螺母11和副大臂导轨滑线轴承9固定在副大臂连接件12上，副大臂丝杠螺母11与副大臂丝杠10相连接，副大臂导轨滑线轴承9与副大臂导轨8相连接；大臂驱动电机机构安装架6上设有副大臂轴7。
[0025]所述副大臂机构的副大臂轴7与副大臂轴承座4相连接，副大臂轴承座4固定在臂安装架3上。
[0026]臂安装架3、大臂机构和副大臂机构组成第一连杆机构。
[0027]大臂机构、小臂机构组成第二连杆机构。
[0028]大臂电机机构5驱动副大臂丝杠10的副大臂丝杠螺母11延副大臂丝杠10直线运动，带动副大臂连接件12运动,带动副大臂缸杆13运动,形成副大臂机构的伸缩运动,带动大臂机构以大臂支撑轴17为中心进行旋转运动；[0029]大臂机构的旋转运动能够带动副大臂机构另一端以副大臂缸杆轴15运动，进而带动副大臂机构一端以副大臂轴7为中心进行旋转运动，还可以带动小臂机构运动，小臂机构带动手爪32运动；
[0030]小臂电机机构18驱动小臂丝杠23的丝杠螺母24延小臂丝杠23直线运动，带动小臂丝杠连接件26运动，带动小臂拉杆28运动，带动小臂31以小臂安装轴30为中心进行旋转运动。
[0031]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种连杆码垛机器人，其特征是:包括底座、腰部回转支撑、臂安装架、大臂机构、副大臂机构、小臂机构和手爪，其中，腰部回转支撑固定于底座上，臂安装架固定于腰部回转支撑上，大臂机构、副大臂机构活动连接在臂安装架上，小臂机构连接大臂机构，手爪固定于小臂机构的末端。
2.如权利要求1所述的一种连杆码垛机器人，其特征是:所述大臂机构，包括小臂电机机构安装架，小臂丝杠，小臂丝杠连接轴承，小臂丝杠轨道，大臂加强板，小臂安装架，其中大臂加强板一端连接小臂电机机构安装架，另一端连接小臂安装架；小臂丝杠轨道一端连接小臂电机机构安装架，另一端连接小臂安装架；小臂丝杠的一端穿过小臂电机机构安装架与小臂电机机构相连接，另一端穿过小臂丝杠连接轴承与小臂安装架相连接，小臂电机机构安装架设有大臂支撑轴，大臂支撑轴与大臂轴承座相连接，大臂轴承座固定于臂安装架上。
3.如权利要求1所述的一种连杆码垛机器人，其特征是:所述小臂机构，包括小臂丝杠连接件，小臂拉杆和小臂；其中，小臂拉杆的一端通过小臂丝杠连接件轴与小臂丝杠连接件相连接，另一端通过小臂拉杆轴与小臂的一端相连接，小臂通过小臂安装轴与大臂机构相连接，小臂的另一端与手爪相连接。
4.如权利要求3所述的一种连杆码垛机器人，其特征是:所述小臂丝杠连接件固定有小臂丝杠螺母和小臂丝杠轨道轴承，小臂丝杠穿过小臂丝杠螺母，小臂丝杠轨道轴承与小臂丝杠轨道相连接。
5.如权利要求2所述的一种连杆码垛机器人，其特征是:所述小臂安装架设有小臂安装轴，与小臂机构相连接。
6.如权利要求1所述的一种连杆码垛机器人，其特征是:所述副大臂机构，包括大臂电机机构，大臂驱动电机机构安装架，副大臂轴，副大臂导轨，副大臂导轨滑线轴承，副大臂丝杠，副大臂丝杠螺母，副大臂连接件，副大臂缸杆，副大臂缸杆直线轴承，副大臂丝杠连接轴承，副大臂架；其中，副大臂导轨一端与大臂驱动电机机构安装架相连接，另一端与副大臂架相连接；副大臂丝杠一端与副大臂丝杠连接轴承相连接，副大臂丝杠连接轴承固定在副大臂架上，另一端穿过大臂驱动电机机构安装架与大臂电机机构相连接；副大臂缸杆一端固定在副大臂连接件上，另一端穿过副大臂缸杆直线轴承与小臂安装架上的副大臂缸杆轴相连接；副大臂丝杠螺母和副大臂导轨滑线轴承固定在副大臂连接件上，副大臂丝杠螺母与副大臂丝杠相连接，副大臂导轨滑线轴承与副大臂导轨相连接；大臂驱动电机机构安装架上设有副大臂轴。
7.如权利要求6所述的一种连杆码垛机器人，其特征是:所述副大臂机构的副大臂轴与副大臂轴承座相连接，副大臂轴承座固定在臂安装架上。
【文档编号】B65G61/00GK203767640SQ201420178883
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】王炎 申请人:王炎