物料码垛机器人的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及物料码垛技术领域，具体涉及一种物料码垛机器人。

背景技术：
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目前，厂房的物料生产完成后，都需要进行码垛，方便后期通过叉车的装车运输，而在对物料进行码垛时，一般都是通过人工进行搬运，而人工进行物料的搬运时，其效率较低，不仅费时费力，也无法保证物料码垛的工整性，对后期物料的装车运输造成影响，而在使用码垛装置进行物料的码垛时，现有的码垛装置虽然能够省去人工搬运的过程，省时省力，但是体积笨重，不能根据使用需求灵活的移动抓取机构的位置，导致抓取机构在抓取物料时有所限制，使用起来较为不便，并且结构复杂，造价较高，为企业带来一定的经济负担。

技术实现要素：
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针对上述存在的缺陷和问题，本实用新型提供提供一种物料码垛机器人，结构独特，使用方便，在抓取物料时，在各电机的相互配下，能够根据物料所在位置灵活调节抓取机构的位置，使用灵活，提高了物料的码垛效率，保证了物料码垛的整齐性，也降低了人工成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种物料码垛机器人，包括机架，机架底部设有固定脚，机架的底部和内顶部之间固定有连接横板，还包括横向驱动机构、上下提升机构、前后移动机构、抓取机构、滑动组件、支撑横架和支撑竖架，所述支撑竖架设在机架内侧，支撑竖架底部通过所述滑动组件与机架滑动连接，所述横向驱动机构设在机架顶部，所述横向驱动机构包括第四电机和横板，机架顶部设有齿条段二，所述横板与支撑竖架固定连接，所述第四电机固定在横板上方，在第四电机的输出轴设有齿轮，第四电机通过齿轮与所述齿条段二啮合；所述上下提升机构设在支撑竖架内，上下提升机构包括第三电机、滑动板、导向杆、导向筒、丝杆和丝杆固定座，在支撑竖架的外侧设有第二滑轨，在滑动板内侧面固定有滑块，滑动板通过滑块与第二滑轨滑动套装，所述第三电机设在支撑竖架顶部，所述导向筒设在支撑竖架顶部，所述导向杆竖直固定支撑竖架内，导向杆的顶端套装在导向筒内，导向杆的底端固定在滑动板内侧面，所述丝杆固定座的顶端与滑动板内侧面连接，底端与支撑竖架底部连接，所述丝杆竖直设在支撑竖架内，且丝杆的顶端与第三电机输出轴连接，底端套装在丝杆固定座内；所述支撑横架水平固定在滑动板外侧面，在支撑横架的顶部设有第一滑轨，且支撑横架的内侧面设有齿条段一，所述前后移动机构包括第一电机、转动齿轮、第二电机、固定板和旋转板，所述固定板设在支撑横架上方，固定板底部设有滑块，且固定板通过滑块与第一滑轨滑动套装，所述第一电机设在固定板上方，第一电机输出轴固定有齿轮，所述转动齿轮设在固定板上方，转动齿轮与第一电机输出轴上齿轮相互啮合，在转动齿轮轴心设有转动轴，转动轴套装固定在固定板内，且转动轴向下延伸出固定板固定有旋转板，所述抓取机构设在旋转板下方；所述第二电机设在固定板上方，第二电机的输出轴通过齿轮与齿条段一啮合。

进一步的，所述横板水平固定在支撑竖架侧面顶部，横板的高度大于机架的高度。

进一步的，还包括红外线传感器，红外线传感器设在旋转板下方，红外线传感器可对物料进行探测。

进一步的，所述滑动组件包括滑块和滑轨，所述滑轨固定在机架底部内侧，所述滑块的一端与支撑竖架底部固定连接，另一端滑动套装在滑轨上。

进一步的，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机的输出轴均为竖直向下。

进一步的，还包括第一电机固定架，所述第一电机固定架设在固定板上方，第一电机固定架的底端与固定板连接，所述第一电机固定在第一电机固定架上。

进一步的，所述抓取机构包括气动抓取架和气动机，气动抓取架固定在所述旋转板下方，所述气动机固定在气动抓取架上方。

进一步的，还包括导向座，所述导向座固定在支撑竖架内顶部，所述导向杆的底端固定在滑动板的内侧面，导向杆的顶端固定在导向座内，导向座与导向杆底端垂直。

进一步的，还包括控制箱，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、红外线传感器和气动机分别与控制箱电连接。

进一步的，还包括防尘罩，所述防尘罩分别设在滑动组件、第一滑轨、第二滑轨和齿条段二上。

本实用新型的有益效果：

第一，结构独特，应用灵活，在第四电机的作用下，第四电机输出端的齿轮与齿条段二相互啮合，能够使支撑竖架在机架上横向水平移动；在第三电机的作用下，丝杆被第三电机旋转带动，丝杆在丝杆固定座的作用下进行转动，滑动板便会在丝杆上移动，滑动板在丝杆和滑块和第二滑轨的作用下，便可以使滑动板实现升降，并且滑动板内侧面的导向杆能够使滑动板在升降时进行导向，在导向杆与导向筒的相互配合下，避免滑动板升降时出现偏差；在第二电机的作用下，能够使抓取机构在支撑横架内前后移动，第二电机输出轴的齿轮与齿条段一相互啮合，第二电机运转时，便会带动固定板在支撑横架上方的滑轨上移动，使用灵活，提高了物料的码垛效率，保证了物料码垛的整齐性，也降低了人工成本，并且在防尘罩的作用下，能够防止灰尘进入到滑轨内，影响到滑轨的正常使用，提高了滑轨的使用寿命。

第二，抓取机构为气动抓取架，通过气动机作为抓取动力，能够将物料抓取更牢固，避免在抓取过程中物料掉落的情况。

第三，在控制箱内预先输入的程序作用下，第一电机被程序指令控制，第一电机运转时，能够带动旋转齿轮，从而在旋转轴的作用下带动旋转板旋转，使抓取机构在抓取物料时，能够调整物料的方向，实现自动化码垛，使用方便。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图之一。

图2为本实用新型结构示意图之二。

图3为本实用新型结构示意图之三，

图4为前后移动机构正视图。

图5为前后移动机构侧视图。

图6为图1中a部放大示意图。

图7为防尘罩使用状态示意图之一。

图8为防尘罩使用状态示意图之二。

图9为防尘罩使用状态示意图之三。

图中：1-第一电机，2-转动齿轮，3-第二电机，4-旋转板，5-第一滑轨，6-支撑横架，61-齿条段一，7-滑动板，8-第二滑轨，9-支撑竖架，10-第三电机，11-第四电机，12-横板，13-机架，14-防尘罩，15-第一滑块，16-第三滑轨，17-上连接横板，18-下连接横板，19-导向杆，191-导向筒，20-丝杆，21-丝杆固定座，22-旋转轴，23-气动抓取架，24-气动机，25-第二滑块，26-第一电机支架，27-齿条段二，28-导向座，29-固定板，30-地脚，31-红外线传感器。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1，在使用现有的码垛装置进行物料的码垛时，虽然能够省去人工搬运的过程，省时省力，但是体积笨重，不能根据使用需求灵活的去移动抓取机构的位置，导致抓取机构在抓取物料时有所限制，使用起来较为不便，并且结构复杂，造价较高。

针对上述问题，本实施例提供一种物料码垛机器人，如图1-2所示，包括机架13，在机架13的底端设有地脚30，地脚30使机架13更稳定，在机架13的内顶部固定有上连接横板17，在机架13的底部固定有下连接横板18，机架13的底部内侧水平横向固定有第三滑轨16，如图7所示，在第三滑轨16上方设有防尘罩14，机架13的内侧设有支撑竖架9，在支撑竖架9的底部外侧固定有第一滑块15，第一滑块15滑动套装在第三滑轨16上，使支撑竖架9的底部与机架13滑动连接在一起；在机架13的顶部水平横向设有齿条段二27，如图8所示，在齿条段二27的上方设有防尘罩14，在齿条段二27的上方设有横板12，横板12的侧端固定焊接在支撑竖架9上，在横板12上设有第四电机11，第四电机11的输出轴向下固定在横板12上，在第四电机11的输出轴上固定有齿轮，齿轮与齿条段二27啮合，第四电机11在运转时，第四电机输出轴带动齿轮在齿条段二27上啮合运动，便会通过横板12带动支撑竖架9，并且在第一滑块15和第三滑轨16的作用下，使支撑竖架9在机架13上水平横向移动；在支撑竖架9的外侧设有第二滑轨8，如图7所示，在第二滑轨8的外侧设有防尘罩14，在支撑竖架9的外侧还设有滑动板7，滑动板7的内侧面固定有滑块，滑动板7通过滑块滑动套装在第二滑轨8上。

如图2所示，在支撑横架9内竖直设有导向杆19，在支撑横架9的顶部设有导向筒191，导向杆19的底端固定在滑动板7的内侧面，导向杆19的顶端匹配套装在导向筒191内，在支撑横架9的顶部设有第三电机10，第三电机10的输出轴向下；在支撑竖架9内底部设有丝杆固定座21，丝杠固定座21的顶端固定在滑动板7的内侧面，丝杠固定座21的底端固定在支撑竖架9内底部，支撑竖架9内竖直设有丝杆20，丝杆20的顶端与第三电机10的输出轴连接固定，丝杆20的底端转动套装在丝杠固定座21内，第三电机10转动带动丝杆20在丝杠固定座21内原位转动，滑动板7在丝杠固定座21的作用下，在丝杠20上进行升降移动，并且滑动板7在移动时会带动导向杆19一并升降，在导向杆19与导向筒191的相互配合下，能够避免滑动板7升降时出现偏差的情况，第三电机10运转，便会使滑动板7在支撑横架9内上下升降。

在滑动板7的外侧面通过螺栓水平连接固定有支撑横架6，在支撑横架6的顶部设有第一滑轨5，第一滑轨5的上方设有防尘罩14，如图4所示，在支撑横架6的内侧面设有齿条段一61，在第一滑轨5上方设有固定板29，固定板29的底部固定有第二滑块25，固定板29通过第二滑块25滑动套装在支撑横架6上，在固定板29的上方设有第一电机支架26，第一电机支架26的底端与固定板29焊接固定，在第一电机支架26上固定有第一电机1，第一电机1的输出轴向下并且固定有齿轮，在固定板29的上方设有转动齿轮2，转动齿轮2与第一电机1输出轴上的齿轮相互啮合，转动齿轮2的轴心设有转动轴22，转动轴22转动固定在固定板29内，且转动轴22向下延伸出固定板29与旋转板4固定；在固定板29的上方还设有第二电机3，第二电机3与固定板29为套装固定，第二电机3的输出轴向下且固定有齿轮，齿轮与齿条段一61相互啮合；如图5所示，在旋转板4的下方设有气动抓取架23，在气动抓取架23的上方设有气动机24，气动机24为气动抓取架23提供抓取动力；第一电机1的输出轴转动通过齿轮带动转动齿轮2进行啮合运动，转动齿轮2带动转动轴22使旋转板4转动，从而使气动抓取架23抓取物料时进行旋转转向；在旋转板4的底部设有红外线传感器31，第二电机3输出轴转动带动齿轮在齿条段一61进行啮合运动，第二电机3便会在第一滑轨5和第二滑块25的作用下使固定板29在支撑横架6上前后移动；第一电机1、第二电机3、第三电机10、第四电机11和气动机24分别与外界控制器电连接，控制器可控制各电机的启闭，从而调节气动抓取架23的位置，使用灵活。并且在控制箱内预先输入的程序作用下，第一电机1被程序指令控制，第一电机1运转时，能够带动旋转齿轮2，从而在旋转轴22的作用下带动旋转板4旋转，使气动抓取架23在抓取物料时，能够调整物料的方向，实现自动化码垛。

在使用时，该物料码垛机器人正常程序安装调试后，支撑横架6在支撑竖架9上复位，物料通过厂房内的传送装置输送，红外线传感器31探测到下方物料后，向控制器发送信号，控制箱通过程序指令分别向第三电机10、第四电机11发送指令，第三电机10通过丝杆使支撑横架6上下升降，气动机24启动使气动抓取架23抓取物料，第四电机11在控制器程序指令的情况下将支撑竖架9移动到设定位置后，气动抓取架23打开使物料落下，第一电机1被控制箱程序指令控制，第一电机1运转时，能够带动旋转齿轮2，从而在旋转轴22的作用下带动旋转板4旋转，使气动抓取架23在抓取物料时，能够调整物料的方向，实现自动化码垛。

实施例2，本实施中的一种物料码垛机器人以与实施例1中的不同点为中心进行说明。

本实施例中，如图3所示，在支撑竖架9的内顶部外侧面固定有导向座28，导向杆19穿过导向座28至导向筒191内，在导向座28的作用下，进一步的保证了滑动板7在丝杆21上进行升降时不会发生偏离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。