專(zhuān)利名稱(chēng)：碼垛機(jī)械人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碼垛機(jī)械人。
背景技術(shù)：
2013年I月2號(hào)公告的、公告號(hào)為CN202642852U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易工業(yè)機(jī)械手，該簡(jiǎn)易工業(yè)機(jī)械手采用通過(guò)油缸驅(qū)動(dòng)的兩節(jié)機(jī)械臂動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操控方便，但是重心偏高，且油缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)行速度慢，不能與快速生產(chǎn)線(xiàn)相配合。2011年2月16號(hào)公告的、公告號(hào)為CN101574833B的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種磚的全自動(dòng)液壓成型和智能碼垛裝置，其中碼跺機(jī)器人由機(jī)械臂、碼跺機(jī)械手和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，其伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在各個(gè)關(guān)節(jié)上，由于電機(jī)隨同機(jī)械臂一同運(yùn)動(dòng)，也存重心偏高、慣性大、電耗大的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種重心低、各種動(dòng)作操控方便，且電耗小的碼垛機(jī)械人。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本碼垛機(jī)械人包括基座、立臂、橫臂和拾取裝置，立臂、橫臂和拾取裝置順次鉸接在一起，并配有可編程控制電路，拾取裝置可以選用夾持裝置或電磁吸合裝置或真空吸合裝置，其特征在于:①所述基座樞接在一支架上，該支架上設(shè)有水平大齒輪，基座上設(shè)有一轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)一行星齒輪，該行星齒輪與水平大齒輪嚙合，形成行星齒輪系。②所述立臂鉸接`在基座上，且立臂可在一個(gè)立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)。③所述基座上還鉸接有第一擺桿，第一擺桿由橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，第一擺桿自由端鉸接在第一連桿上，第一連桿頂部鉸接在橫臂后端上，形成橫臂調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)。上述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)頭電機(jī)均為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，上述伺服電機(jī)均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)與立臂與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合。如此設(shè)計(jì)，除轉(zhuǎn)頭電機(jī)(體積小、重量輕)夕卜，其余電機(jī)均安裝在基座上，體積越大，重心越穩(wěn)，工作時(shí)，不隨機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，慣性小，電耗低，各臺(tái)電機(jī)單獨(dú)工作，互不影響，操控方便。作為優(yōu)化，所述拾取裝置優(yōu)選夾持裝置，該夾持裝置包括夾持機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)頭電機(jī)，所述橫臂前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)上，所述夾持機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的輸出軸上，并可在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。如此設(shè)計(jì)，適合夾取各種物品，而電磁吸合裝置只適合吸取鐵磁性物品；真空吸合裝置只適合吸取表面平整光滑物品。作為優(yōu)化，其還包括杠桿、第二連桿和第二擺桿，所述立臂頂部和杠桿通過(guò)同一鉸軸鉸接在橫臂上，該杠桿后端與第二連桿和第二擺桿順次鉸接，第二擺桿中段鉸接在基座上，其鉸接軸軸線(xiàn)與立臂與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合；第二擺桿的另一端制有齒牙，并配有嚙合齒輪和垂角調(diào)節(jié)電機(jī)，垂角調(diào)節(jié)電機(jī)通過(guò)嚙合齒輪帶動(dòng)第二擺桿擺動(dòng)，形成夾持裝置垂角調(diào)節(jié)四邊形機(jī)構(gòu)；杠桿前端與轉(zhuǎn)頭電機(jī)頂部之間鉸接有第三連桿，所述橫臂前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的側(cè)面，形成夾持裝置垂角調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)，所述垂角調(diào)節(jié)電機(jī)固定在基座上，垂角調(diào)節(jié)電機(jī)為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，并與可編程控制電路相連，受其控制。如此設(shè)計(jì)，便于調(diào)節(jié)夾持裝置垂角。作為優(yōu)化，所述夾持機(jī)構(gòu)包括框架，框架兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸平行，且分別固定有相向的抱爪，每個(gè)轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)控制桿，兩個(gè)控制桿分別通過(guò)一個(gè)鉸接連桿連在一個(gè)升降桿上，該升降桿由固定在框架上的伸縮氣缸或伸縮油缸驅(qū)動(dòng)。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操控方便。作為優(yōu)化，所述可編程控制電路為PLC控制電路。本實(shí)用新型碼垛機(jī)械人具有重心低、效率高、耗電少、動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，適合各種自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)使用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型碼垛機(jī)械人作進(jìn)一步說(shuō)明:


圖1是本碼垛機(jī)械人的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖切)；圖2是
圖1的F-F向局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本碼垛機(jī)械人中夾持裝置垂調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示夾持裝置垂調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本碼垛 機(jī)械人中夾持裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖(轉(zhuǎn)頭電機(jī)未示出)；圖6是本碼垛機(jī)械人中夾持裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為基座、2為立臂、3為橫臂、4為夾持裝置、5為支架、6為水平大齒輪、7為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、8為行星齒輪、9為立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、10為第一擺桿、11為橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、12為第一連桿、13為轉(zhuǎn)頭電機(jī)、14為杠桿、15為第二連桿、16為第二擺桿、17為第三連桿、18為框架、19為轉(zhuǎn)軸、20為抱爪、21為控制桿、22為鉸接連桿、23為升降桿、24為伸縮氣缸。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式一:如
圖1-2所示，本碼垛機(jī)械人包括基座1、立臂2、橫臂3和拾取裝置，立臂2、橫臂3和拾取裝置順次鉸接在一起，并配有可編程控制電路(圖中未示出)，拾取裝置優(yōu)選夾持裝置4，其特征在于:①所述基座I樞接在一支架5，該支架5上設(shè)有水平大齒輪6，基座I上設(shè)有一轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，該轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的輸出軸驅(qū)動(dòng)一行星齒輪8，該行星齒輪8與水平大齒輪6嚙合,形成行星齒輪系。②所述立臂2鉸接在基座I上，且立臂2可在一個(gè)立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)；③所述基座I上還鉸接有第一擺桿10，第一擺桿10由橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)11驅(qū)動(dòng)，第一擺桿10的自由端鉸接在第一連桿12上，第一連桿12頂部鉸接在橫臂3后端上，形成橫臂調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)。夾持裝置4包括夾持機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)頭電機(jī)13，所述橫臂3前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)13上，所述夾持機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)頭電機(jī)13的輸出軸上，并可在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；[0028]上述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、轉(zhuǎn)頭電機(jī)13均為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，上述伺服電機(jī)均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿10與基座I之間的鉸接軸軸線(xiàn)與立臂2與基座I之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合。如
圖1-4所示，本碼垛機(jī)械人還包括杠桿14、第二連桿15和第二擺桿16，所述立臂2頂部和杠桿14通過(guò)同一鉸軸鉸接在橫臂3上，該杠桿14后端與第二連桿15和第二擺桿16順次鉸接，第二擺桿16中段鉸接在基座I上，其鉸接軸軸線(xiàn)與立臂2與基座I之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合；第二擺桿16的另一端制有齒牙，并配有嚙合齒輪和垂角調(diào)節(jié)電機(jī)(圖中未示出)，垂角調(diào)節(jié)電機(jī)通過(guò)嚙合齒輪帶動(dòng)第二擺桿16擺動(dòng)，形成夾持裝置垂角調(diào)節(jié)四邊形機(jī)構(gòu)；杠桿14前端與轉(zhuǎn)頭電機(jī)13頂部之間鉸接有第三連桿17，所述橫臂3前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)13的側(cè)面，形成夾持裝置垂角調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)，所述垂角調(diào)節(jié)電機(jī)固定在基座I上，垂角調(diào)節(jié)電機(jī)為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，并與可編程控制電路相連，受其控制。如圖5-6所示，所述夾持機(jī)構(gòu)包括框架18，框架18兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸19，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸平行，且分別固定有相向的抱爪20，每個(gè)轉(zhuǎn)軸19上固定一個(gè)控制桿21，兩個(gè)控制桿21分別通過(guò)一個(gè)鉸接連桿22連在一個(gè)升降桿23上，該升降桿23由固定在框架18上的伸縮氣缸24驅(qū)動(dòng)(當(dāng)然也可由伸縮油缸代替)。所述可編程控制電路為PLC控制電路。本實(shí)用新型包括但不限于上述實(shí)施方式，任何符合本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)描述的產(chǎn)品，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種碼垛機(jī)械人，包括基座、立臂、橫臂和拾取裝置，立臂、橫臂和拾取裝置順次鉸接在一起，并配有可編程控制電路，其特征在于: ①所述基座樞接在一支架上，該支架上設(shè)有水平大齒輪，基座上設(shè)有一轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸驅(qū)動(dòng)一行星齒輪，該行星齒輪與水平大齒輪嚙合，形成行星齒輪系; ②所述立臂鉸接在基座上，且立臂可在一個(gè)立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)； ③所述基座上還鉸接有第一擺桿，第一擺桿由橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，第一擺桿自由端鉸接在第一連桿上，第一連桿頂部鉸接在橫臂后端上，形成橫臂調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)， 上述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、橫臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)頭電機(jī)均為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，上述伺服電機(jī)均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)與立臂與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼垛機(jī)械人，其特征在于:所述拾取裝置優(yōu)選夾持裝置，該夾持裝置包括包括夾持機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)頭電機(jī)，所述橫臂前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)上，所述夾持機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的輸出軸上，并可在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼垛機(jī)械人，其特征在于:其還包括杠桿、第二連桿和第二擺桿，所述立臂頂部和杠桿通 過(guò)同一鉸軸鉸接在橫臂上，該杠桿后端與第二連桿和第二擺桿順次鉸接，第二擺桿中段鉸接在基座上，其鉸接軸軸線(xiàn)與立臂與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合；第二擺桿的另一端制有齒牙，并配有嚙合齒輪和垂角調(diào)節(jié)電機(jī)，垂角調(diào)節(jié)電機(jī)通過(guò)嚙合齒輪帶動(dòng)第二擺桿擺動(dòng)，形成夾持裝置垂角調(diào)節(jié)四邊形機(jī)構(gòu)；杠桿前端與轉(zhuǎn)頭電機(jī)頂部之間鉸接有第三連桿，所述橫臂前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)的側(cè)面，形成夾持裝置垂角調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)，所述垂角調(diào)節(jié)電機(jī)固定在基座上，垂角調(diào)節(jié)電機(jī)為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，并與可編程控制電路相連，受其控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碼垛機(jī)械人，其特征在于:所述夾持機(jī)構(gòu)包括框架，框架兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸平行，且分別固定有相向的抱爪，每個(gè)轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)控制桿，兩個(gè)控制桿分別通過(guò)一個(gè)鉸接連桿連在一個(gè)升降桿上，該升降桿由固定在框架上的伸縮氣缸或伸縮油缸驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的碼垛機(jī)械人，其特征在于:所述可編程控制電路為PLC控制電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種碼垛機(jī)械人。為克服現(xiàn)有缺陷，提供一種重心低、各種動(dòng)作操控方便，且電耗小的碼垛機(jī)械人。本碼垛機(jī)械人包括基座、立臂、橫臂和拾取裝置，并配有可編程控制電路，還包括行星齒輪系和橫臂調(diào)節(jié)平行四邊形機(jī)構(gòu)。所述立臂鉸接在基座上，并配有立臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)。拾取裝置優(yōu)選夾持裝置，它包括夾持機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)頭電機(jī)，所述橫臂前端鉸接在轉(zhuǎn)頭電機(jī)上。上述電機(jī)均為帶有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，上述伺服電機(jī)均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)與立臂與基座之間的鉸接軸軸線(xiàn)重合。本實(shí)用新型碼垛機(jī)械人具有重心低、效率高、耗電少、動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，適合各種自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)使用。
文檔編號(hào)B25J9/08GK203092562SQ20132013553
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者李月芹 申請(qǐng)人:李月芹