一种新型物料码垛机器人的制作方法

一种新型物料码垛机器人
1.技术领域：
2.本实用新型涉及物料码垛技术领域，具体涉及一种新型物料码垛机器人。
3.

背景技术：

4.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。
5.在使用码垛装置对物料进行码垛时，虽然能够省去人工搬运的过程，节省了人工成本，但是体积笨重，并且抓取机构抓取物料后，需要进行反复移动和升降才能对物料进行码垛，提高了抓取机构抓取物料后的码垛时间，降低了物料的码垛效率，并且现有的码垛装置结构复杂，造价较高，为企业带来了一定的经济负担。
6.

技术实现要素：

7.针对上述中存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种新型物料物料码垛机器人，抓取机构抓取物料时不再需要进行升降，在升降机构与抓取机构的相互配合下，降低了抓取机构抓取物料后的码垛时间，提高了物料的码垛效率，保证了物料码垛的整齐性，降低了人工成本。
8.本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种新型物料码垛机器人，包括机架，机架底部设有地脚，还包括横向驱动机构、前后驱动机构、抓取机构、升降机构、支撑竖架和支撑横架，在机架内侧设有滑轨，所述支撑竖架设在机架内侧，支撑竖架的外侧设有与滑轨相对应的滑块，滑块滑动套装在滑轨上，所述横向驱动机构设在机架顶部，横向驱动机构包括第三电机和横板，在机架顶部横向设有齿条段二，横板与支撑竖架的外侧固定连接，第三电机固定在横板上方，在第三电机的输出轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮与所述齿条段二啮合；所述支撑横架水平固定在支撑竖架内侧，支撑横架的顶部固定有导轨，且支撑横架的内侧面设有齿条段一，所述前后驱动机构包括第一电机、转动齿轮、第二电机、基板和旋转板，所述基板设在支撑横架上方，在基板底部设有导向滑块，基板通过导向滑块与导轨滑动套装，所述第一电机设在基板上方，第一电机的输出轴上固定有驱动齿轮，所述转动齿轮设在基板上方，转动齿轮与第一电机输出轴上的驱动齿轮啮合，在转动齿轮轴心固定有旋转轴，旋转轴转动套装在基板内，且旋转轴底端延伸出基板固定有旋转板，所述抓取机构设在旋转板下方；所述第二电机设在基板上方，第二电机与基板固定，第二电机的输出轴上固定有驱动齿轮，第二电机的输出轴通过驱动齿轮与齿条段一啮合；所述升降机构设在支撑横架下方，升降机构包括液压缸、上板、下板和剪叉，剪叉对称设在上板和下板之间，所述剪叉包括由铰接轴连接的铰接杆一和铰接杆二，在上板的底部分别设有铰接座和轮轨，下板的上方一侧设有固定座，在固定座内固定有第二横杆，铰接杆一的底端与第二横杆铰接，在铰接杆一的顶端设有滑动轮，滑动轮匹配套装在所述轮轨内；所述下板上方的另一侧设有第三横杆，第三横杆底部固定套装有滑动套，铰接杆二的底端与第三横杆固定连接，铰接杆二的顶端与所述铰接座铰接；在对称的铰接杆二之间固定有第一横杆，所述液压缸的底端与第二横杆铰接，液压缸的顶端与第一横杆铰接。
9.进一步的，还包括限位板，在第三横杆外侧的下板上开设有限位槽，限位板限位固定在限位槽内，限位板能够对滑动套进行限位。
10.进一步的，所述抓取机构包括气动抓取架和气动机，气动抓取架固定在基板下方，所述气动机安装在气动抓取架上。
11.进一步的，所述第一电机、第二电机、第三电机、气动机和液压缸分别与控制箱电连接。
12.进一步的，还包括防尘罩，所述防尘罩固定在所述支撑横架上方。
13.进一步的，所述滑轨包括第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨固定在机架内侧底部，第二滑轨固定在机架内侧顶部。
14.进一步的，在支撑竖架的内侧和外侧分别设有连接板和固定板，支撑横架通过连接板与支撑竖架固定连接；所述横板和支撑竖架外侧的滑块通过固定板与支撑竖架固定连接。
15.进一步的，所述滑动套为两个，且滑动套为塑胶材质。
16.进一步的，还包括固定架，固定架设在基板上方，固定架的底端与基板连接，所述第一电机固定在固定架上。
17.本实用新型的有益效果：
18.第一，结构独特，使用方便，在升降机构与抓取机构的相互配合下，提高了物料的码垛效率，抓取机构抓取物料时不再需要进行升降，节省了抓取机构抓取物料后的码垛时间，液压缸能够通过剪叉对上板进行升降，抓取机构抓取物料后，液压缸将上板升起，物料直接被抓取机构码垛在上板上，液压缸控制上板由高逐步降低，直至物料被码垛完成。
19.第二，在第三电机的作用下，第三电机输出端的驱动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，并且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，第二电机输出轴上的驱动齿轮与齿条段一相互啮合，第二电机运转时，能够带动基板在支撑横架上方的导轨上移动，使用灵活，第一电机运转时，能够带动转动齿轮，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，并且在防尘罩的作用下能够防止灰尘进入到导轨内，影响到导轨的正常使用，提高了导轨的使用寿命。
20.第三，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，并且在控制箱内预先输入的程序作用下，控制箱控制第一电机、第二电机、第三电机和气动机，进而实现物料的自动化码垛，使用方便。
21.第四，在限位板的作用下，液压缸控制剪叉使上板下降时，铰接杆二底端滑出下板的情况，限位板能够对滑动套进行限位。
22.附图说明：
23.图1为本实用新型结构示意图之一。
24.图2为升降机构结构示意图。
25.图3为本实用新型结构示意图之二。
26.图4为图1中a部放大示意图。
27.图5为图1中b部放大示意图。
28.图6为前后驱动机构结构示意图。
29.图7为本实用新型结构示意图之三。
30.图中：1
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第一电机，2
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转动齿轮，3
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第二电机，4
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旋转板，5
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导轨，6
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支撑横架，61
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齿条段一，7
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连接板，8
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机架，9
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地脚，10
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气动机，11
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上板，12
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第一横杆，13
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铰接轴，14
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第二横杆，15
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固定座，16
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液压缸，17
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液压杆，18
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第三横杆，19
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滑动套，20
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下板，21
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第一滑块，22
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第一滑轨，23
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第二滑块，24
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第二滑轨，25
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固定板，26
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支撑竖架，27
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齿条段二，28
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第三电机，29
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横板，30
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轮轨，31
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滑动轮，32
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铰接杆一，33
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铰接杆二，34
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铰接座，35
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限位板，36
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限位槽，37
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导向滑块，38
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固定架，39
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基板，40
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旋转轴，41
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气动抓取架，42
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防尘罩。
31.具体实施方式：
32.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
33.实施例1，现有的码垛装置对物料进行码垛时，虽然能够省去人工搬运的过程，节省了人工成本，但是体积笨重，并且抓取机构抓取物料后，需要进行反复移动和升降才能对物料进行码垛，提高了抓取机构抓取物料后的码垛时间，降低了物料的码垛效率。
34.针对上述问题，本实施例提供一种新型物料码垛机器人，如图1
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2所示，包括机架8，在机架8的底部固定有地脚9，在机架内侧底部和内侧顶部分别设有第一滑轨22和第二滑轨24，在机架8的内侧设有支撑竖架26，支撑竖架26的外侧底部固定有第一滑块21，第一滑块21套装在第一滑轨22上，在支撑竖架26的外侧顶部固定有固定板25，固定板25上设有第二滑块23，第二滑块23套装在第二滑轨24上，在第二滑块23上方水平设有横板29，横板29与固定板25固定连接，在固定板29上固定安装有第三电机28，第三电机28的输出轴向下且固定有驱动齿轮，机架8的顶部设有齿条段二27，第三电机28输出轴上的驱动齿轮与齿条段二27相互啮合，第三电机28启动时，第三电机28输出轴上的驱动齿轮与齿条段二27做啮合运动，能够使支撑竖架26在机架8上横向水平移动；在支撑竖架26的内侧固定有连接板7，支撑横架6水平设在支撑竖架26内侧，支撑横架6通过连接板7与支撑竖架26固定连接，在支撑横架6的顶部设有导轨5，且支撑横架6的内侧面设有齿条段一61，如图5所示，在支撑横架6的上方设有基板39，基板39的底部固定有导向滑块37，导向滑块37滑动套装在导轨5上，基板39通过导向滑块37可在导轨5上滑动，在基板39上设有固定架38，在固定架38上安装有第一电机1，第一电机1的输出轴向下并安装有驱动齿轮，在基板39上方设有转动齿轮2，转动齿轮2与第一电机1的输出轴上的驱动齿轮啮合，转动齿轮2的轴心固定有旋转轴40，旋转轴40转动套装在基板39内且旋转轴40的底端延伸出基板39，在旋转轴40的底端固定有旋转板4；在基板39的上方设有第二电机3，第二电机3与基板39固定连接，第二电机3的输出轴向下并固定有驱动齿轮，第二电机3的输出轴通过驱动齿轮与齿条段一61啮合，第二电机3运转时，能够带动基板39在支撑横架6上方的导轨5上移动，在旋转板下方设有气动抓取架41，气动抓取架41上安装有气动机10，气动机10能够为气动抓取架41提供抓取动力，第一电机1的输出轴转动通过驱动齿轮带动转动齿轮2进行啮合运动，转动齿轮2带动旋转座40使旋转板4转动，从而使气动抓取架41抓取物料时进行转向。
35.在支撑横架6的下方设有下板20，下板20的上方设有上板11，在下板20与上板11之间对称设有剪叉，剪叉包括由铰接轴13连接的铰接杆一32和铰接杆二33，在上板11右侧底部固定有轮轨30，上板11的左侧底部固定有铰接座34，在下板20左侧上方固定安装有固定座15，固定座15内固定有第二横杆14，铰接杆一32的底端与第二横杆14铰接，在铰接杆一32的顶端安装有滑动轮31，滑动轮31匹配套装在轮轨30内；在下板20右侧上方设有第三横杆
18，在第三横杆18的底部固定套装有滑动套19，滑动套19为两个，且滑动套19为塑胶材质，滑动套19可在下板20上滑动，铰接杆二33的底端与第三横杆18固定连接，铰接杆二33的顶端与铰接座34铰接，在对称的铰接杆二33之间固定有第一横杆12，在第二横杆14上设有液压缸16，液压缸16的底端与第二横杆14铰接，液压缸16内的液压杆17与第一横杆12铰接，液压缸16控制液压杆17伸出时，将第一横杆12向上顶起，使铰接杆一32顶端的滑动轮31在轮轨30内向内移动，使铰接杆二33底端滑动套19在下板20上向内移动，从而将上板11升起；液压缸16控制液压杆17收缩时，将第一横杆12向下移动，使铰接杆一32顶端的滑动轮31在轮轨30内向外移动，使铰接杆二33底端滑动套19在下板20上向外移动，从而将上板11下降。
36.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26上复位，物料通过厂房内的传送装置输送，在传送装置上设有红外线传感器，红外线传感器探测到物料时，便会向控制箱发送信号，控制箱通过程序指令分别向第三电机28、第二电机3和第一电机1发送指令启动，再将气动机10启动，使气动抓取架41抓取物料，液压缸16启动，控制液压杆17伸出，将第一横杆12向上顶起，使铰接杆一32顶端的滑动轮31在轮轨30内向内移动，使铰接杆二33底端滑动套19在下板20上向内移动，从而将上板11升起，气动抓取架41将抓取的物料码垛在上板11上；液压缸16控制液压杆17收缩时，将第一横杆12向下移动，使铰接杆一32顶端的滑动轮31在轮轨30内向外移动，使铰接杆二33底端滑动套19在下板20上向外移动，从而将上板11下降，通过液压缸16控制上板11的高度，从而使上板11根据物料码垛数量由高逐步降低，直至物料被码垛完成，物料码垛完成以后，通过叉车将码垛好的物料从上板11上卸下，提高了物料的码垛效率，气动抓取架41抓取物料时不再需要进行升降，节省了气动抓取架41抓取物料后的码垛时间。
37.实施例2，本实施中的一种新型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。
38.本实施例中，在第三横杆18外侧的下板20上开设有限位槽36，在限位槽36内卡固有限位板35，限位板35能够对滑动套19进行限位，在限位板35的作用下，能够避免液压缸16控制剪叉使上板11下降时，铰接杆二33底端滑出下板20的情况。
39.实施例3，本实施中的一种新型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。
40.本实施例中，如图6所示，在支撑横架6上方设有防尘罩42，防尘罩42与支撑横架6固定安装，在防尘罩42的作用下能够防止灰尘进入到导轨5内，影响到导轨5的正常使用，提高了导轨5的使用寿命
41.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。