一种加工车间用自动码垛工业机器人的制作方法

本发明属于工业机器人技术领域，具体而言，涉及一种加工车间用自动码垛工业机器人。

背景技术：

国内目前正处于进行生产设备自动化从无到有的发展历程之中，自动化设备主要是将工厂原有的生产线中的设备尽可能的利用起来以节省企业成本。所以目前的自动化设备应该更加符合非定制化、普适化，能够简便地进行移植，才是符合当前企业，尤其是传统加工制造型企业。

随着科技的发展，许多企业都开始使用高效率的机器进行工作，以减少人力成本投入，提高工作效率，增强企业的竞争力。比如，在一些加工车间加工包装完的产品需要进行码垛，然后运送到仓库。现在大部分工厂需要工人操作叉车把产品从流水线上插出，然后把产品码在一起进行统一运送，这种模式工作效率低，容易使产品滑落导致摔坏，从而造成不必要的损失。为此，我们提出一种便于操作的自动码垛机器人来解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加工车间用自动码垛工业机器人，以解决上述背景技术中提出现有加工车间码垛需要人工操作，工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种加工车间用自动码垛工业机器人，包括支撑架，所述支撑架有两个且对称安装在地面上，两个所述支撑架的上端通过连接板固定在一起，所述连接板的下端中间固定有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴端部贯穿连接板并固定有第一链轮，所述有第一链轮的两侧通过链条均传动连接有第二链轮；

两个所述第二链轮上均固定有第一丝杆，所述第一丝杆的上下两侧与支撑架转动连接，所述第一丝杆上螺纹传动连接有传动螺母，所述传动螺母镶嵌在连接块上，两个所述连接块之间设置有平移机构，所述平移机构的下端设置有夹料机构，两个所述支撑架之间设置有安装架，所述安装架安装在地面上，所述安装架的上端转动连接有输料带，所述输料带的一端端部设置有挡料机构。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述平移机构包括第一安装箱，所述第一安装箱的两侧与连接块固定连接，所述第一安装箱的内部一侧固定有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴端部通过联轴器固定有第二丝杆，所述第二丝杆与第一安装箱的侧壁转动连接，所述第二丝杆上螺纹传动连接有平移块，所述平移块的两侧设置有滑块，所述滑块在滑轨内滑动，所述滑轨设置在第一安装箱的内壁上。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述夹料机构包括第二安装箱，所述第二安装箱固定在平移块的下端，所述第二安装箱的外侧壁上固定有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴端部固定有第一齿轮，所述第一齿轮一侧啮合传动连接有第二齿轮，所述第二齿轮远离第一齿轮的一侧啮合传动连接有第三齿轮，所述第一齿轮远离有第二齿轮的一侧啮合传动连接有第四齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均位于第二安装箱的内部且与其侧壁转动连接，所述第三齿轮和第四齿轮上均固定有l型连接杆，两个所述l型连接杆对称设置。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述l型连接杆的底端固定有夹紧板，所述夹紧板的里面设置有防滑纹。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述挡料机构包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆固定在安装板上，所述安装板固定在安装架的下端，所述电动伸缩杆的活塞杆端部固定有挡料块，所述挡料块在滑槽内滑动，所述滑槽设置在安装架的两侧。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述安装架远离挡料机构的一端两侧固定有防护栅栏，所述防护栅栏的后端设置有挡料栅栏。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述安装架靠近挡料机构的一端端部固定有倾斜的滑料板，所述滑料板的两侧设置有挡板。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中两个所述支撑架的下端均固定有底座，所述底座安装在地面上。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述支撑架的两侧与底座之间均固定连接有肋板，所述支撑架的上端内部固定有限位块。

进一步优选地，本发明提供的一种加工车间用自动码垛工业机器人，其中所述第一链轮和第二链轮的外侧设置有保护罩，所述保护罩固定在连接板的上端。

本发明提出的一种加工车间用自动码垛工业机器人，与现有技术相比，具有以下进步性和优点：

(1)本发明通过第一伺服电机带动第一链轮旋转，第一链轮的旋转通过链条带动第二链轮旋转，进而带动第一丝杆旋转，第一丝杆的旋转驱动与其螺纹连接的传动螺母沿第一丝杆上下运动，进而带动连接块上下运动，进而带动平移机构和夹料机构沿第一丝杆上下运动，进而实现对产品的位置的上下移动，结构简单，便于操作，工作效率高；

(2)本发明通过第二伺服电机带动第二丝杆旋转，第二丝杆的旋转驱动与其螺纹连接的平移块沿第二丝杆左右移动，进而带动滑块在滑轨内左右滑动，进而带动夹料结构左右移动，实现对产品在左右方向位置的移动，结构简单，便于操作，位置移动精确，工作效率高，节省人力；

(3)本发明通过第三伺服电机带动第一齿轮旋转，第一齿轮的旋转驱动与其啮合的第二齿轮和第四齿轮旋转且均与第一齿轮的旋转方向相反，第二齿轮的旋转驱动与其啮合的第三齿轮旋转且与第二齿轮的旋转方向相反，进而第三齿轮和第四齿轮的旋转方向相反，第三齿轮和第四齿轮的旋转带动两个对称的l型连接板分别绕第三齿轮和第四齿轮的轴线旋转，进而带动夹紧板旋转，进而实现夹紧板对产品的夹紧，夹紧牢固，结构简单，设备成本低；

(4)本发明通过在安装架的下端固定有安装板，安装板上固定有电动伸缩杆，电动伸缩杆的活塞杆端部固定有挡料块，挡料块在滑槽内滑动，当挡料块向上滑动高出安装架上的输料带，进而对输料带上的产品进行遮挡，进而实现对其定位，便于夹料机构的准确夹料，当挡料块向下滑动低于输料带时，产品在输料带的输送下沿滑料板滑出，便于对不合格产品的输送，无需人工搬运，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的轴侧图一；

图3为本发明的轴侧图二；

图4为本发明的轴侧图三；

图5为本发明的轴侧图四；

图6为本发明的平移机构结构图；

图7为本发明的夹料结构结构图；

图8为本发明的输料带输料结构图；

图9为本发明的挡料结构结构图；

图10为本发明的a处放大图。

附图标记：1、支撑架；2、连接板；3、第一伺服电机；4、第一链轮；5、第二链轮；6、第一丝杆；7、传动螺母；8、连接块；9、平移机构；901、第一安装箱；902、第二伺服电机；903、联轴器；904、第二丝杆；905、平移块；906、滑块；907、滑轨；10、夹料机构；101、第二安装箱；102、第三伺服电机；103、第一齿轮；104、第二齿轮；105、第三齿轮；106、第四齿轮；107、l型连接杆；108、夹紧板；109、防滑纹；11、安装架；12、输料带；13、挡料机构；131、电动伸缩杆；132、安装板；133、挡料块；134、滑槽；14、防护栅栏；15、挡料栅栏；16、滑料板；17、挡板；18、底座；19、肋板；20、保护罩；21、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-10所示的一种加工车间用自动码垛工业机器人，包括支撑架1，所述支撑架1有两个且对称安装在地面上，两个所述支撑架1的上端通过连接板2固定在一起，所述连接板2的下端中间固定有第一伺服电机3，所述第一伺服电机3的输出轴端部贯穿连接板2并固定有第一链轮4，所述有第一链轮4的两侧通过链条均传动连接有第二链轮5；

两个所述第二链轮5上均固定有第一丝杆6，所述第一丝杆6的上下两侧与支撑架1转动连接，所述第一丝杆6上螺纹传动连接有传动螺母7，所述传动螺母7镶嵌在连接块8上，两个所述连接块8之间设置有平移机构9，所述平移机构9的下端设置有夹料机构10，两个所述支撑架1之间设置有安装架11，所述安装架11安装在地面上，所述安装架11的上端转动连接有输料带12，所述输料带12的一端端部设置有挡料机构13。

较佳地，所述平移机构9包括第一安装箱901，所述第一安装箱901的两侧与连接块8固定连接，所述第一安装箱901的内部一侧固定有第二伺服电机902，所述第二伺服电机902的输出轴端部通过联轴器903固定有第二丝杆904，所述第二丝杆904与第一安装箱901的侧壁转动连接，所述第二丝杆904上螺纹传动连接有平移块905，所述平移块905的两侧设置有滑块906，所述滑块906在滑轨907内滑动，所述滑轨907设置在第一安装箱901的内壁上。

通过采用上述技术方案，实现对产品在左右方向位置的移动，结构简单，便于操作，位置移动精确，工作效率高，节省人力。

较佳地，所述夹料机构10包括第二安装箱101，所述第二安装箱101固定在平移块905的下端，所述第二安装箱101的外侧壁上固定有第三伺服电机102，所述第三伺服电机102的输出轴端部固定有第一齿轮103，所述第一齿轮103一侧啮合传动连接有第二齿轮104，所述第二齿轮104远离第一齿轮103的一侧啮合传动连接有第三齿轮105，所述第一齿轮103远离有第二齿轮104的一侧啮合传动连接有第四齿轮106，所述第一齿轮103、第二齿轮104、第三齿轮105和第四齿轮106均位于第二安装箱101的内部且与其侧壁转动连接，所述第三齿轮105和第四齿轮106上均固定有l型连接杆107，两个所述l型连接杆107对称设置。

通过采用上述技术方案，实现对产品的夹紧，夹紧牢固，结构简单，设备成本低。

较佳地，所述l型连接杆107的底端固定有夹紧板108，所述夹紧板108的里面设置有防滑纹109。

通过采用上述技术方案，防滑纹109的设置增大夹紧板108与产品之间的摩擦力，防止夹紧板108与产品打滑发生滑脱状况，起到保护作用。

较佳地，所述挡料机构13包括电动伸缩杆131，所述电动伸缩杆131固定在安装板132上，所述安装板132固定在安装架11的下端，所述电动伸缩杆131的活塞杆端部固定有挡料块133，所述挡料块133在滑槽134内滑动，所述滑槽134设置在安装架11的两侧。

通过采用上述技术方案，实现对输料带12上产品的定位，方便夹料机构10准确夹料，提高精确性，同时对不合格的产品自动滑出，方便工作，提高工作效率。

较佳地，所述安装架11远离挡料机构13的一端两侧固定有防护栅栏14，所述防护栅栏14的后端设置有挡料栅栏15。

通过采用上述技术方案，防护栅栏14的设置防止产品在输料带12上滑动过程中滑出安装架11，起到保护作用，挡料栅栏15的设置使产品在输料带12上进行定位，防止其左右晃动，造成位置不准确，给后序夹料带来困难，起到限位作用。

较佳地，所述安装架11靠近挡料机构13的一端端部固定有倾斜的滑料板16，所述滑料板16的两侧设置有挡板17。

通过采用上述技术方案，不合格的产品在输料带12的输送下沿滑料板16滑出安装架11，无需人工搬运，减轻工作强度，提高工作效率，挡板17的设置防止产品在滑料板16上滑动过程中从滑料板16的两侧滑出，起到限位作用。

较佳地，两个所述支撑架1的下端均固定有底座18，所述底座18安装在地面上。

通过采用上述技术方案，底座18的设置增加支撑架1与地面的接触面积，提高支撑架1安装的稳定性和牢固性。

较佳地，所述支撑架1的两侧与底座18之间均固定连接有肋板19。

通过采用上述技术方案，肋板19的设置加强支撑架1与底座18之间连接的牢固性。

较佳地，所述第一链轮4和第二链轮5的外侧设置有保护罩20，所述保护罩20固定在连接板2的上端。

通过采用上述技术方案，使第一链轮4和第二链轮5与外界隔离开，防止外界异物进入缠绕在第一链轮4和第二链轮5上，起到隔离保护作用。

较佳地，所述支撑架1的上端内部固定有限位块21。

通过采用上述技术方案，限位块21的设置起到限位连接块8的作用，防止设备上移过程中第一安装箱901撞到第一伺服电机3，起到限位、保护作用。

工作原理：首选产品在输料带12的运送下向前移动，然后在挡料栅栏15的引导下运送到安装架11的后端，直至产品的后面与挡料块133接触，然后启动第一伺服电机3，进而第一伺服电机3带动第一链轮4旋转，第一链轮4的旋转通过链条带动第二链轮5旋转，进而带动第一丝杆6旋转，第一丝杆6的旋转驱动与其螺纹连接的传动螺母7沿第一丝杆6向下运动，进而带动连接块向下运动；

当向下运动的预定位置后第一伺服电机3停止工作，第三伺服电机102工作，进而第三伺服电机102带动第一齿轮103旋转，第一齿轮103的旋转驱动与其啮合的第二齿轮104和第四齿轮106旋转且均与第一齿轮103的旋转方向相反，第二齿轮104的旋转驱动与其啮合的第三齿轮105旋转且与第二齿轮104的旋转方向相反，进而第三齿轮105和第四齿轮106的旋转方向相反，第三齿轮105和第四齿轮106的旋转带动两个对称的l型连接杆107分别绕第三齿轮105和第四齿轮106的轴线向内旋转，进而带动夹紧板108向里旋转，进而实现对产品的夹紧，然后启动第一伺服电机3使其反转，进而带动产品沿第一丝杆6向上运动；

向上运动到预定位置后第一伺服电机3停止工作，然后启动第二伺服电机902，进而第二伺服电机902带动第二丝杆904旋转，第二丝杆904的旋转驱动与其螺纹连接的平移块905沿第二丝杆904向右移动，进而带动滑块906在滑轨907内向右滑动，进而带动产品向右移动，到达预定位置后第二伺服电机902停止工作，然后启动第三伺服电机102使其反转，进而两个对称的夹紧板108向外转动，产品在重力作用下落到码垛区实现码垛，然后启动第二伺服电机902使其反转，进而带动平移块905回到原始位置，整个工作过程完毕；

通过在安装架11的下端固定有安装板132，安装板132上固定有电动伸缩杆131，电动伸缩杆131的活塞杆端部固定有挡料块133，挡料块133在滑槽134内滑动，当挡料块133向上滑动高出安装架11上的输料带12，进而对输料带12上的产品进行遮挡，进而实现对其定位，便于夹料机构10的准确夹料，当挡料块133向下滑动低于输料带12时，产品在输料带12的输送下沿滑料板16滑出，便于对不合格产品的输送，无需人工搬运，提高工作效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。