重载荷四轴码垛机器人的制作方法

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种重载荷四轴码垛机器人。

背景技术：

目前，伸缩臂在工程机械中常用液压驱动方式，伸缩油缸和滑轮安装的结构形式，将多节伸缩臂组装在一起，通过伸缩臂的伸出与收缩来改变高度或长度，从而改变工程机械的工作半径。该方式的优点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐振动、防爆性好，缺点一是采用的液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境；缺点二是伸缩臂在伸缩过程中滑块与伸缩臂表面间的接触或配合状态较差，严重影响伸缩臂的伸缩作业的平稳性，导致伸缩臂在伸缩作业中产生颤动、发抖和过大的侧向偏位移，运动精度差。

此外，还有一种伸缩臂采用气动驱动方式，通过伸缩臂的伸出与收缩来改变高度或长度，优点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。缺点是难以进行速度控制，冲击大，气压不可太高，故负载能力较低，动作平稳性差，因此，现有的液压驱动伸缩臂和气动驱动伸缩臂只适合用于精度要求不高的场所。

随着现代科学技术的发展，在工业生产日益现代化的今天，工业机器人的使用变得越来越普及。然而工业机器人的动作范围有限的，只有扩大工业机器人的动作范围，才能够完全胜任大范围的高精度自动化作业。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种重载荷四轴码垛机器人，以解决现有工业机器人的动作范围有限的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种重载荷四轴码垛机器人，其包括：

一轴底座；

二轴转座，其设置于一轴底座上，二轴转座绕一轴底座的轴心逆时针或顺时针圆周旋转；

大臂，其设置于二轴转座的一侧部，大臂绕二轴转座逆时针或顺时针旋转预设角度，大臂的外部设置过线管；

第一拉杆，其设置于二轴转座的另一侧部；

小臂，其设置于大臂的顶部一侧，小臂绕大臂顶部逆时针或顺时针旋转预设角度；

四轴，其设置于小臂的顶部，四轴绕小臂顶部逆时针或顺时针旋转预设角度；

三角架，其第一角部设置于大臂的顶部另一侧；

第二拉杆，其一端与第一拉杆连接，另一端与三角架的第二角部连接；

第三拉杆，其一端与三角架的第三角部连接，另一端与四轴连接。

作为本发明的进一步改进，二轴转座包括转座本体，转座本体的底部设有第一减速机，第一减速机与一轴底座连接，第一减速机上设有第一电机，临近第一电机设有第一过线管安装部，转座本体的顶部一侧设有第二减速机，第二减速机与大臂连接，第二减速机的顶部另一侧设有第二电机。

作为本发明的进一步改进，大臂包括大臂本体和过线管，大臂本体的底部设有第一连接部，第一连接部与第二减速机连接，大臂本体的顶部设有第二连接部，第二连接部一侧与小臂连接，另一侧与三角架连接，大臂外部设有多个线管安装组件，过线管一端与第一过线管安装部连接，并贯穿多个线管安装组件。

作为本发明的进一步改进，一轴底座、二轴转座、第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆和三角架均为消失模铸铁质构件。

作为本发明的进一步改进，大臂、小臂和四轴均为钢模铸铝质构件。

作为本发明的进一步改进，其还包括电箱机柜和制动盒，电箱机柜与一轴底座底部连接，制动盒设置于电箱机柜上，制动盒用于监测过载状态信息，并根据过载状态信息进行控制处理。

与现有技术相比，本发明的二轴转座、大臂、小臂和四轴的旋转方向均不同，扩大了工业机器人的动作范围，可替代人从事危险、有害、有毒等恶劣环境中的工作，代替人完成繁重、单调重复劳动，既提高劳动生产率，也保证产品质量。此外，本发明的工业机器人主要用于搬运、码垛、拆垛、上下料以及装配等行业。进一步的，本发明采用伺服电机驱动方式，既可以使机构简化，又可提高控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明重载荷四轴码垛机器人的一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明重载荷四轴码垛机器人的一个实施例的分解结构示意图；

图3为本发明重载荷四轴码垛机器人中二轴转座的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明重载荷四轴码垛机器人中大臂的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1-图4展示了本发明重载荷四轴码垛机器人的一个实施例。在本实施例中，如图1和图2所示，该重载荷四轴码垛机器人包括一轴底座10、二轴转座11、大臂12、第一拉杆13、小臂14、四轴15、三角架16、第二拉杆17和第三拉杆18。

进一步地，如图1所示，二轴转座11设置于一轴底座10上，二轴转座11绕一轴底座10的轴心逆时针或顺时针圆周旋转；具体地，如图3所示，二轴转座11包括转座本体110，转座本体110的底部设有第一减速机111，第一减速机111与一轴底座10连接，第一减速机111上设有第一电机112，临近第一电机112设有第一过线管安装部113，转座本体110的顶部一侧设有第二减速机114，第二减速机114与大臂12连接，第二减速机114的顶部另一侧设有第二电机115。

进一步地，如图1所示，大臂12设置于二轴转座11的一侧部，大臂12绕二轴转座11逆时针或顺时针旋转预设角度，大臂12的外部设置过线管；具体地，如图4所示，大臂12包括大臂本体120和过线管，大臂本体120的底部设有第一连接部121，第一连接部121与第二减速机114连接，大臂本体120的顶部设有第二连接部122，第二连接部122一侧与小臂14连接，另一侧与三角架16连接，大臂12外部设有多个线管安装组件123，过线管一端与第一过线管安装部113连接，并贯穿多个线管安装组件123。

进一步地，如图1和图2所示，第一拉杆13设置于二轴转座11的另一侧部。小臂14设置于大臂12的顶部一侧，小臂14绕大臂12顶部逆时针或顺时针旋转预设角度。四轴15设置于小臂14的顶部，四轴15绕小臂14顶部逆时针或顺时针旋转预设角度。三角架16第一角部设置于大臂12的顶部另一侧。第二拉杆17一端与第一拉杆13连接，另一端与三角架16的第二角部连接。

第三拉杆18，其一端与三角架16的第三角部连接，另一端与四轴15连接。

本实施例的二轴转座、大臂、小臂和四轴的旋转方向均不同，扩大了工业机器人的动作范围，可替代人从事危险、有害、有毒等恶劣环境中的工作，代替人完成繁重、单调重复劳动，既提高劳动生产率，也保证产品质量。此外，本发明的工业机器人主要用于搬运、码垛、拆垛、上下料以及装配等行业。进一步的，本发明采用伺服电机驱动方式，既可以使机构简化，又可提高控制精度。

进一步地，一轴底座10、二轴转座11、第一拉杆13、第二拉杆17、第三拉杆18和三角架16均为消失模铸铁质构件。

本实施例中的一轴底座、二轴转座、第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆和三角架设置为消失模铸铁质构件，保证了工业机器人的刚性强度。

进一步地，大臂12、小臂14和四轴15均为钢模铸铝质构件。

本实施例中的大臂、小臂和四轴设置为钢模铸铝质构件，既减轻了工业机器人整体重量，也提升了工业机器人的运行灵活性。

进一步地，本发明的重载荷四轴码垛机器人还包括电箱机柜和制动盒，电箱机柜与一轴底座10底部连接，制动盒设置于电箱机柜上，制动盒用于监测过载状态信息，并根据过载状态信息进行控制处理。

本实施例通过制动盒实时监测过载状态信息，并根据过载状态信息进行控制处理，因此，本实施例预防了电机抱闸失效或电源突然关闭等引起的安全事故，从而提升了机器人的使用安全性能。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。