一種汽車零部件自動化碼垛機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車零部件自動化碼垛機器人，包括行走裝置、可調(diào)支架、旋轉(zhuǎn)裝置、冗余并聯(lián)機構(gòu)和碼垛機械手；所述的可調(diào)支架位于行走裝置后上方，旋轉(zhuǎn)裝置位于可調(diào)支架前端位置處，且旋轉(zhuǎn)裝置與可調(diào)支架固連，冗余并聯(lián)機構(gòu)位于旋轉(zhuǎn)裝置與碼垛機械手之間，且冗余并聯(lián)機構(gòu)上端與旋轉(zhuǎn)裝置相連接，冗余并聯(lián)機構(gòu)下端與碼垛機械手相連接。本發(fā)明可實現(xiàn)對輪轂的抓取、搬運和堆放等一系列作業(yè)，且自動化程度高、運動平穩(wěn)靈活、作業(yè)效率高，解決了人工作業(yè)成本高、效率低和危險性大等問題。
【專利說明】
一種汽車零部件自動化碼垛機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車零部件處理機械領(lǐng)域，具體的說是一種汽車零部件自動化碼垛機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，人們出行交通工具的增多，現(xiàn)在人們出行多半都是自駕開車，因此，汽車隨處可見，其中家用電動車、轎車、新能源汽車和電動汽車等等越來越多，汽車零部件行業(yè)也得到了飛速發(fā)展，輪轂作為汽車本身零部件的一種，其輪轂又叫輪圈、轱轆或胎鈴，是輪胎內(nèi)廓支撐輪胎的圓桶形的和中心裝在軸上的金屬部件;輪轂根據(jù)直徑、寬度、成型方式和材料不同，其種類繁多；市場上的輪轂按照材質(zhì)可以分為鋼輪轂和合金輪轂兩大類，鋁合金輪轂的制造方法有三種，分別是重力鑄造、鍛造和低壓精密鑄造；輪轂的結(jié)構(gòu)構(gòu)造分成輪輞、輪輻、輪緣、偏距、胎圈座、槽底和氣門孔，其中輪輞是與輪胎裝配配合，支撐輪胎的車輪部分;輪輻是與車軸輪轂實施安裝連接，支撐輪輞的車輪部分;偏距是輪輞中心面到輪輻安裝面間的距離，有正偏距、零偏距和負(fù)偏距之分;輪緣是保持并支撐輪胎方向的輪輞部分;胎圈座又稱安裝面，與輪胎圈接觸，支撐維持輪胎半徑方向的輪輞部分;槽底是為方便輪胎裝拆，在輪輞上留有一定深度和寬度的凹坑;氣門孔是安裝輪胎氣門嘴的孔。
[0003]輪轂由于材質(zhì)一般都是鋁合金或者鋼材質(zhì)，因此，輪轂重量比較偏重，目前對于生產(chǎn)廠家或者汽車維修店，對于輪轂的搬運或者拿取都是人工搬運堆放或者叉車進(jìn)行搬運堆放，這樣不僅占用了大量的勞動力，生產(chǎn)成本高，而且拿取搬運堆放效率低，同時其過程間容易造成一定的危險安全事故，比如劃傷操作手臂或者砸到腿腳。鑒于此，本發(fā)明提供了一種汽車零部件自動化碼垛機器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種汽車零部件自動化碼垛機器人。
[0005]本發(fā)明所要解決其技術(shù)問題所采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0006]—種汽車零部件自動化碼垛機器人，包括行走裝置、可調(diào)支架、旋轉(zhuǎn)裝置、冗余并聯(lián)機構(gòu)和碼垛機械手;所述的可調(diào)支架位于行走裝置后上方，旋轉(zhuǎn)裝置位于可調(diào)支架前端位置處，且旋轉(zhuǎn)裝置與可調(diào)支架固連，冗余并聯(lián)機構(gòu)位于旋轉(zhuǎn)裝置與碼垛機械手之間，且冗余并聯(lián)機構(gòu)上端與旋轉(zhuǎn)裝置相連接，冗余并聯(lián)機構(gòu)下端與碼垛機械手相連接。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的行走裝置包括底盤、驅(qū)動電機、驅(qū)動軸、行走帶輪、鎖緊扣和行走履帶，且驅(qū)動電機、鎖緊扣和行走履帶的數(shù)量均為二，驅(qū)動軸和行走帶輪數(shù)量為四；所述的底盤呈矩形結(jié)構(gòu)，底盤前后兩端分別開設(shè)有安裝槽，驅(qū)動電機分別固定在底盤前后兩側(cè)的安裝槽內(nèi)，且驅(qū)動電機采用雙軸同步輸出電機，驅(qū)動軸一端與驅(qū)動電機輸出軸相連接，驅(qū)動軸另一端與行走帶輪相連接，且驅(qū)動軸與行走帶輪之間通過鎖緊扣進(jìn)行固定，行走履帶兩端分別繞套在行走帶輪上，且行走履帶外側(cè)均勻設(shè)置有半圓形防滑條;通過驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動帶動行走帶輪的旋轉(zhuǎn)，從而帶動行走履帶的運動，行走裝置主要用于本發(fā)明的行走、移動和轉(zhuǎn)向，且行走裝置通過采用履帶式結(jié)構(gòu)更加便于不同地勢地況的行走，使得本發(fā)明的適用性更強。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的可調(diào)支架包括轉(zhuǎn)盤座、升降桿、伸縮橫梁、第一轉(zhuǎn)軸、調(diào)節(jié)連桿、第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸;所述的升降桿底端通過轉(zhuǎn)盤座固定在底盤上端面，伸縮橫梁后端通過第一轉(zhuǎn)軸與升降桿頂端相連接，伸縮橫梁采用雙層可伸縮式結(jié)構(gòu)，且伸縮橫梁上層和下層之間采用支撐柱進(jìn)行連接，伸縮橫梁后端設(shè)置有第一耳座，伸縮橫梁中部下端位置處設(shè)置有第二耳座，伸縮橫梁前端設(shè)置有安裝環(huán)，調(diào)節(jié)連桿一端通過第二轉(zhuǎn)軸與伸縮橫梁中部下端位置處的第二耳座相連接，調(diào)節(jié)連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)軸安裝在升降桿中部位置處，且調(diào)節(jié)連桿呈工字型結(jié)構(gòu);升降桿可實現(xiàn)調(diào)節(jié)支架的整體旋轉(zhuǎn)和整體高度調(diào)節(jié)的功能，伸縮橫梁可進(jìn)行水平橫向長度的調(diào)節(jié)，同時通過調(diào)節(jié)連桿的伸縮運動可帶動伸縮橫梁以第一轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行局部旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)了可調(diào)支架在垂直面上的整體角度的調(diào)節(jié)，可調(diào)支架在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移兩轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，通過調(diào)節(jié)支架可實現(xiàn)本發(fā)明整體方位和角度的調(diào)整，且調(diào)節(jié)快速方便，便于本發(fā)明對輪轂碼垛作業(yè)的進(jìn)行。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)電機、電機座、旋轉(zhuǎn)柱和旋轉(zhuǎn)盤;所述的旋轉(zhuǎn)電機采用低速大扭矩電機，旋轉(zhuǎn)電機垂直倒立位于伸縮橫梁前端的安裝環(huán)內(nèi)部，且旋轉(zhuǎn)電機與伸縮橫梁之間通過電機座進(jìn)行固定，旋轉(zhuǎn)電機主軸與旋轉(zhuǎn)柱上端之間通過鍵進(jìn)行連接，旋轉(zhuǎn)柱下端與旋轉(zhuǎn)盤相連接，旋轉(zhuǎn)盤上端呈圓盤狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤下端沿其中心軸線呈周向方向均勻設(shè)置有連接柱，且連接柱呈階梯狀柱體結(jié)構(gòu);通過旋轉(zhuǎn)裝置可帶動冗余并聯(lián)機構(gòu)和碼垛機械手的整體旋轉(zhuǎn)運動。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的冗余并聯(lián)機構(gòu)包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正下方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二，第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間，第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接，且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上，第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進(jìn)行連接，第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接，第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上，第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上;通過虎克鉸可進(jìn)行兩個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一球鉸鏈可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一電動推桿可進(jìn)行上下移動，第一支鏈采用2-UPS并聯(lián)機構(gòu)的形式，且通過第一減震彈簧增加了第一支鏈運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈包括第二耳座、轉(zhuǎn)動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上，第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉(zhuǎn)動銷進(jìn)行連接，第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接，第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上，第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上;通過轉(zhuǎn)動銷可進(jìn)行一個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二球鉸鏈可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二電動推桿可進(jìn)行上下移動，第二支鏈采用2-RPS并聯(lián)機構(gòu)的形式，且通過第二減震彈簧增加了第二支鏈運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能；冗余并聯(lián)機構(gòu)通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構(gòu)形式，其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，且四個自由度均獨立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使的動平臺軌跡沿預(yù)定空間的曲線運動，運動平穩(wěn)，運動靈活，在本發(fā)明中，通過冗余并聯(lián)機構(gòu)帶動整個碼垛機械手在空間內(nèi)可進(jìn)行一平移三轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，冗余并聯(lián)機構(gòu)主要用于本發(fā)明進(jìn)行輪轂碼垛作業(yè)時的局部微小尺寸的調(diào)整。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的碼垛機械手包括碼垛臺架、電動滑軌、移動滑塊、電動轉(zhuǎn)盤、液壓缸、卡盤和鎖緊螺栓，且電動滑軌、移動滑塊、電動轉(zhuǎn)盤、液壓缸、卡盤和鎖緊螺栓的數(shù)量均為四；所述的碼垛臺架呈十字型結(jié)構(gòu)，碼垛臺架中部設(shè)置有安裝盤，碼垛臺架外側(cè)對稱設(shè)置有支腳，電動滑軌固定在碼垛臺架的支腳底端面上，且電動滑軌外側(cè)端設(shè)置有擋塊，移動滑塊安裝在電動滑軌上，電動轉(zhuǎn)盤位于移動滑塊正下方，且電動轉(zhuǎn)盤上端與移動滑塊相連接，電動轉(zhuǎn)盤下端與液壓缸上端相連接，液壓缸下端與卡盤之間采用鎖緊螺栓進(jìn)行連接固定，且液壓缸采用雙作用多級伸縮式液壓缸，卡盤呈扇形結(jié)構(gòu)；具體作業(yè)時，通過電動滑軌和移動滑塊的配合調(diào)節(jié)移動將卡盤的垂直位置對準(zhǔn)輪轂上的扇形孔，且通過電動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動將卡盤的外環(huán)側(cè)調(diào)整成對外，再通過液壓缸的伸展運動帶動卡盤的垂直向下運動，當(dāng)卡盤下放到輪轂的扇形孔內(nèi)時，通過電動轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)將卡盤的外環(huán)側(cè)調(diào)整成對內(nèi)，并通過液壓缸的收縮運動帶動卡盤的垂直向上運動，從而實現(xiàn)了碼垛機械手對輪轂的抓取，最后通過本發(fā)明對輪轂進(jìn)行碼垛處理。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0013](I)本發(fā)明可實現(xiàn)對輪轂的抓取、搬運和堆放等一系列作業(yè)，且自動化程度高、運動平穩(wěn)靈活、作業(yè)效率高，解決了人工作業(yè)成本高、效率低和危險性大等問題。
[0014](2)本發(fā)明的行走裝置主要用于行走、移動和轉(zhuǎn)向，且行走裝置通過采用履帶式結(jié)構(gòu)更加便于不同地勢地況的行走，使得本發(fā)明的適用性更強。
[0015](3)本發(fā)明的可調(diào)支架在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移兩轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，通過調(diào)節(jié)支架可實現(xiàn)本發(fā)明整體方位和角度的調(diào)整，且調(diào)節(jié)快速方便，便于本發(fā)明對輪轂碼垛作業(yè)的進(jìn)行。
[0016](4)本發(fā)明的冗余并聯(lián)機構(gòu)通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構(gòu)形式，其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，且四個自由度均獨立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使的動平臺軌跡沿預(yù)定空間的曲線運動，運動平穩(wěn)，運動靈活，在本發(fā)明中，通過冗余并聯(lián)機構(gòu)帶動整個碼垛機械手在空間內(nèi)可進(jìn)行一平移三轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，冗余并聯(lián)機構(gòu)主要用于本發(fā)明進(jìn)行輪轂碼垛作業(yè)時的局部微小尺寸的調(diào)整。
[0017](5)本發(fā)明的碼垛機械手可進(jìn)行兩平移一轉(zhuǎn)動共三個自由度方向的運動，其徑向間距可調(diào)，便于對不同直徑大小的輪轂進(jìn)行抓取，其伸展高度可調(diào)，便于一次性抓取多個輪轂，抓取效率高。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明行走裝置、可調(diào)支架和旋轉(zhuǎn)裝置配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；[0021 ]圖3是本發(fā)明冗余并聯(lián)機構(gòu)和碼垛機械手配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明冗余并聯(lián)機構(gòu)的主視圖；
[0023]圖5是本發(fā)明碼垛機械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0025]如圖1至圖5所示，一種汽車零部件自動化碼垛機器人，包括行走裝置1、可調(diào)支架
2、旋轉(zhuǎn)裝置3、冗余并聯(lián)機構(gòu)4和碼垛機械手5;所述的可調(diào)支架2位于行走裝置I后上方，旋轉(zhuǎn)裝置3位于可調(diào)支架2前端位置處，且旋轉(zhuǎn)裝置3與可調(diào)支架2固連，冗余并聯(lián)機構(gòu)4位于旋轉(zhuǎn)裝置3與碼垛機械手5之間，且冗余并聯(lián)機構(gòu)4上端與旋轉(zhuǎn)裝置3相連接，冗余并聯(lián)機構(gòu)4下端與碼垛機械手5相連接。
[0026]如圖2所示，所述的行走裝置I包括底盤11、驅(qū)動電機12、驅(qū)動軸13、行走帶輪14、鎖緊扣15和行走履帶16，且驅(qū)動電機12、鎖緊扣15和行走履帶16的數(shù)量均為二，驅(qū)動軸13和行走帶輪14數(shù)量為四；所述的底盤11呈矩形結(jié)構(gòu)，底盤11前后兩端分別開設(shè)有安裝槽，驅(qū)動電機12分別固定在底盤11前后兩側(cè)的安裝槽內(nèi)，且驅(qū)動電機12采用雙軸同步輸出電機，驅(qū)動軸13—端與驅(qū)動電機12輸出軸相連接，驅(qū)動軸13另一端與行走帶輪14相連接，且驅(qū)動軸13與行走帶輪14之間通過鎖緊扣15進(jìn)行固定，行走履帶16兩端分別繞套在行走帶輪14上，且行走履帶16外側(cè)均勻設(shè)置有半圓形防滑條;通過驅(qū)動電機12的轉(zhuǎn)動帶動行走帶輪14的旋轉(zhuǎn)，從而帶動行走履帶16的運動，行走裝置I主要用于本發(fā)明的行走、移動和轉(zhuǎn)向，且行走裝置I通過采用履帶式結(jié)構(gòu)更加便于不同地勢地況的行走，使得本發(fā)明的適用性更強。
[0027]如圖2所示，所述的可調(diào)支架2包括轉(zhuǎn)盤座21、升降桿22、伸縮橫梁23、第一轉(zhuǎn)軸24、調(diào)節(jié)連桿25、第二轉(zhuǎn)軸26和第三轉(zhuǎn)軸27;所述的升降桿22底端通過轉(zhuǎn)盤座21固定在底盤11上端面，伸縮橫梁23后端通過第一轉(zhuǎn)軸24與升降桿22頂端相連接，伸縮橫梁23采用雙層可伸縮式結(jié)構(gòu)，且伸縮橫梁23上層和下層之間采用支撐柱進(jìn)行連接，伸縮橫梁23后端設(shè)置有第一耳座，伸縮橫梁23中部下端位置處設(shè)置有第二耳座，伸縮橫梁23前端設(shè)置有安裝環(huán)，調(diào)節(jié)連桿25—端通過第二轉(zhuǎn)軸26與伸縮橫梁23中部下端位置處的第二耳座相連接，調(diào)節(jié)連桿25另一端通過第三轉(zhuǎn)軸27安裝在升降桿22中部位置處，且調(diào)節(jié)連桿25呈工字型結(jié)構(gòu)；升降桿22可實現(xiàn)調(diào)節(jié)支架2的整體旋轉(zhuǎn)和整體高度調(diào)節(jié)的功能，伸縮橫梁23可進(jìn)行水平橫向長度的調(diào)節(jié)，同時通過調(diào)節(jié)連桿25的伸縮運動可帶動伸縮橫梁23以第一轉(zhuǎn)軸24為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行局部旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)了可調(diào)支架2在垂直面上的整體角度的調(diào)節(jié)，可調(diào)支架2在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移兩轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，通過調(diào)節(jié)支架2可實現(xiàn)本發(fā)明整體方位和角度的調(diào)整，且調(diào)節(jié)快速方便，便于本發(fā)明對輪轂碼垛作業(yè)的進(jìn)行。
[0028]如圖2所示，所述的旋轉(zhuǎn)裝置3包括旋轉(zhuǎn)電機31、電機座32、旋轉(zhuǎn)柱33和旋轉(zhuǎn)盤34;所述的旋轉(zhuǎn)電機31采用低速大扭矩電機，旋轉(zhuǎn)電機31垂直倒立位于伸縮橫梁23前端的安裝環(huán)內(nèi)部，且旋轉(zhuǎn)電機31與伸縮橫梁23之間通過電機座32進(jìn)行固定，旋轉(zhuǎn)電機31主軸與旋轉(zhuǎn)柱33上端之間通過鍵進(jìn)行連接，旋轉(zhuǎn)柱33下端與旋轉(zhuǎn)盤34相連接，旋轉(zhuǎn)盤34上端呈圓盤狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤34下端沿其中心軸線呈周向方向均勻設(shè)置有連接柱，且連接柱呈階梯狀柱體結(jié)構(gòu);通過旋轉(zhuǎn)裝置3可帶動冗余并聯(lián)機構(gòu)4和碼垛機械手5的整體旋轉(zhuǎn)運動。
[0029]如圖3和圖4所示，所述的冗余并聯(lián)機構(gòu)4包括定平臺41、動平臺42、第一支鏈43和第二支鏈44;所述的定平臺41和動平臺42均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺42位于定平臺41正下方;所述的第一支鏈43和第二支鏈44的數(shù)量均為二，第一支鏈43和第二支鏈44均位于定平臺41和動平臺42之間，第一支鏈43和第二支鏈44的兩端均分別與定平臺41和動平臺42相連接，且第一支鏈43和第二支鏈44的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈43包括第一耳座431、虎克鉸432、第一電動推桿433、第一球鉸鏈434、第一連接柱435和第一減震彈簧436;所述的第一耳座431固定在定平臺41上端面上，第一耳座431與第一電動推桿433下端之間采用虎克鉸432進(jìn)行連接，第一電動推桿433上端與第一球鉸鏈434相連接，第一球鉸鏈434通過第一連接柱435固定在動平臺42的下端面上，第一減震彈簧436繞套在第一電動推桿433上;通過虎克鉸432可進(jìn)行兩個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一球鉸鏈434可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一電動推桿433可進(jìn)行上下移動，第一支鏈43采用2-UPS并聯(lián)機構(gòu)的形式，且通過第一減震彈簧436增加了第一支鏈43運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈44包括第二耳座441、轉(zhuǎn)動銷442、第二電動推桿443、第二球鉸鏈444、第二連接柱445和第二減震彈簧446;所述的第二耳座441固定在定平臺41上端面上，第二耳座441與第二電動推桿443下端之間采用轉(zhuǎn)動銷442進(jìn)行連接，第二電動推桿443上端與第二球鉸鏈444相連接，第二球鉸鏈444通過第二連接柱445固定在動平臺42的下端面上，第二減震彈簧446繞套在第二電動推桿443上;通過轉(zhuǎn)動銷442可進(jìn)行一個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二球鉸鏈444可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二電動推桿443可進(jìn)行上下移動，第二支鏈44采用2-RPS并聯(lián)機構(gòu)的形式，且通過第二減震彈簧446增加了第二支鏈44運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能；冗余并聯(lián)機構(gòu)4通過定平臺41、動平臺42、第一支鏈43和第二支鏈44組成了四自由度對稱并聯(lián)機構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構(gòu)形式，其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，且四個自由度均獨立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使的動平臺軌跡沿預(yù)定空間的曲線運動，運動平穩(wěn)，運動靈活，在本發(fā)明中，通過冗余并聯(lián)機構(gòu)4帶動整個碼垛機械手5在空間內(nèi)可進(jìn)行一平移三轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，冗余并聯(lián)機構(gòu)4主要用于本發(fā)明進(jìn)行輪轂碼垛作業(yè)時的局部微小尺寸的調(diào)整。
[0030]如圖3和圖5所示，所述的碼垛機械手5包括碼垛臺架51、電動滑軌52、移動滑塊53、電動轉(zhuǎn)盤54、液壓缸55、卡盤56和鎖緊螺栓57，且電動滑軌52、移動滑塊53、電動轉(zhuǎn)盤54、液壓缸55、卡盤56和鎖緊螺栓57的數(shù)量均為四；所述的碼垛臺架51呈十字型結(jié)構(gòu)，碼垛臺架51中部設(shè)置有安裝盤，碼垛臺架51外側(cè)對稱設(shè)置有支腳，電動滑軌52固定在碼垛臺架51的支腳底端面上，且電動滑軌52外側(cè)端設(shè)置有擋塊，移動滑塊53安裝在電動滑軌52上，電動轉(zhuǎn)盤54位于移動滑塊53正下方，且電動轉(zhuǎn)盤54上端與移動滑塊53相連接，電動轉(zhuǎn)盤54下端與液壓缸55上端相連接，液壓缸55下端與卡盤56之間采用鎖緊螺栓57進(jìn)行連接固定，且液壓缸55采用雙作用多級伸縮式液壓缸，卡盤56呈扇形結(jié)構(gòu);具體作業(yè)時，通過電動滑軌52和移動滑塊53的配合調(diào)節(jié)移動將卡盤56的垂直位置對準(zhǔn)輪轂上的扇形孔，且通過電動轉(zhuǎn)盤54的轉(zhuǎn)動將卡盤56的外環(huán)側(cè)調(diào)整成對外，再通過液壓缸55的伸展運動帶動卡盤56的垂直向下運動，當(dāng)卡盤56下放到輪轂的扇形孔內(nèi)時，通過電動轉(zhuǎn)盤54的旋轉(zhuǎn)將卡盤56的外環(huán)側(cè)調(diào)整成對內(nèi)，并通過液壓缸55的收縮運動帶動卡盤56的垂直向上運動，從而實現(xiàn)了碼垛機械手5對輪轂的抓取，最后通過本發(fā)明對輪轂進(jìn)行碼垛處理。
[0031]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種汽車零部件自動化碼垛機器人，其特征在于:包括行走裝置、可調(diào)支架、旋轉(zhuǎn)裝置、冗余并聯(lián)機構(gòu)和碼垛機械手;所述的可調(diào)支架位于行走裝置后上方，旋轉(zhuǎn)裝置位于可調(diào)支架前端位置處，且旋轉(zhuǎn)裝置與可調(diào)支架固連，冗余并聯(lián)機構(gòu)位于旋轉(zhuǎn)裝置與碼垛機械手之間，且冗余并聯(lián)機構(gòu)上端與旋轉(zhuǎn)裝置相連接，冗余并聯(lián)機構(gòu)下端與碼垛機械手相連接;其中: 所述的旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)電機、電機座、旋轉(zhuǎn)柱和旋轉(zhuǎn)盤;所述的旋轉(zhuǎn)電機采用低速大扭矩電機，旋轉(zhuǎn)電機垂直倒立位于伸縮橫梁前端的安裝環(huán)內(nèi)部，且旋轉(zhuǎn)電機與伸縮橫梁之間通過電機座進(jìn)行固定，旋轉(zhuǎn)電機主軸與旋轉(zhuǎn)柱上端之間通過鍵進(jìn)行連接，旋轉(zhuǎn)柱下端與旋轉(zhuǎn)盤相連接，旋轉(zhuǎn)盤上端呈圓盤狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤下端沿其中心軸線呈周向方向均勻設(shè)置有連接柱，且連接柱呈階梯狀柱體結(jié)構(gòu)； 所述的冗余并聯(lián)機構(gòu)包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正下方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二，第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間，第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接，且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度； 所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上，第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進(jìn)行連接，第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接，第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上，第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上； 所述的第二支鏈包括第二耳座、轉(zhuǎn)動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上，第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉(zhuǎn)動銷進(jìn)行連接，第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接，第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上，第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上； 所述的碼垛機械手包括碼垛臺架、電動滑軌、移動滑塊、電動轉(zhuǎn)盤、液壓缸、卡盤和鎖緊螺栓，且電動滑軌、移動滑塊、電動轉(zhuǎn)盤、液壓缸、卡盤和鎖緊螺栓的數(shù)量均為四；所述的碼垛臺架呈十字型結(jié)構(gòu)，碼垛臺架中部設(shè)置有安裝盤，碼垛臺架外側(cè)對稱設(shè)置有支腳，電動滑軌固定在碼垛臺架的支腳底端面上，且電動滑軌外側(cè)端設(shè)置有擋塊，移動滑塊安裝在電動滑軌上，電動轉(zhuǎn)盤位于移動滑塊正下方，且電動轉(zhuǎn)盤上端與移動滑塊相連接，電動轉(zhuǎn)盤下端與液壓缸上端相連接，液壓缸下端與卡盤之間采用鎖緊螺栓進(jìn)行連接固定，且液壓缸采用雙作用多級伸縮式液壓缸，卡盤呈扇形結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車零部件自動化碼垛機器人，其特征在于:所述的行走裝置包括底盤、驅(qū)動電機、驅(qū)動軸、行走帶輪、鎖緊扣和行走履帶，且驅(qū)動電機、鎖緊扣和行走履帶的數(shù)量均為二，驅(qū)動軸和行走帶輪數(shù)量為四；所述的底盤呈矩形結(jié)構(gòu)，底盤前后兩端分別開設(shè)有安裝槽，驅(qū)動電機分別固定在底盤前后兩側(cè)的安裝槽內(nèi)，且驅(qū)動電機采用雙軸同步輸出電機，驅(qū)動軸一端與驅(qū)動電機輸出軸相連接，驅(qū)動軸另一端與行走帶輪相連接，且驅(qū)動軸與行走帶輪之間通過鎖緊扣進(jìn)行固定，行走履帶兩端分別繞套在行走帶輪上，且行走履帶外側(cè)均勻設(shè)置有半圓形防滑條。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車零部件自動化碼垛機器人，其特征在于:所述的可調(diào)支架包括轉(zhuǎn)盤座、升降桿、伸縮橫梁、第一轉(zhuǎn)軸、調(diào)節(jié)連桿、第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸;所述的升降桿底端通過轉(zhuǎn)盤座固定在底盤上端面，伸縮橫梁后端通過第一轉(zhuǎn)軸與升降桿頂端相連接，伸縮橫梁采用雙層可伸縮式結(jié)構(gòu)，且伸縮橫梁上層和下層之間采用支撐柱進(jìn)行連接，伸縮橫梁后端設(shè)置有第一耳座，伸縮橫梁中部下端位置處設(shè)置有第二耳座，伸縮橫梁前端設(shè)置有安裝環(huán)，調(diào)節(jié)連桿一端通過第二轉(zhuǎn)軸與伸縮橫梁中部下端位置處的第二耳座相連接，調(diào)節(jié)連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)軸安裝在升降桿中部位置處，且調(diào)節(jié)連桿呈工字型結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B25J5/00GK105922230SQ201610351982
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】劉明月
【申請人】劉明月