一種輕型碼垛機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公告了一種輕型碼垛機器人，包括底座、設置在底座上可在第一電機驅動下繞豎直軸線旋轉的回轉架、安裝在回轉架上的機械臂機構、安裝在機械臂機構末端的手腕、安裝在手腕下方的工作桿，以及手腕姿勢保持機構；所述機械臂機構為第一平行四連桿，其中工作時的擺動臂為長度為1.5米以內(nèi)的擺動臂；所述手腕姿勢保持機構由第二平行四連桿、第三平行四連桿實現(xiàn)其功能。所述工作桿上安裝有驅動其回轉的第四電機。所述第一電機安裝在底座上。所述第二電機和第三電機安裝在回轉架上。本實用新型結構簡單，布置緊湊、體積小，成本低，可以用于搬運輕小貨物。
【專利說明】一種輕型碼垛機器人
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人，具體是涉及一種碼垛機器人。
【背景技術】
[0002]碼垛機器人用于完成裝貨、卸貨、轉運、碼垛、解垛等工作，廣泛應用與食品、藥品、工業(yè)用品、化學用品等行業(yè)的包裝生產(chǎn)線，代替人工、解放體力工作?，F(xiàn)有的碼垛機器人由于機械結構、控制系統(tǒng)復雜而導致成本較高，售價昂貴，一般用于搬運重型產(chǎn)品，比如碼垛機器人的設計負載都在80KG以上、采用高效電機或液壓裝置，傳統(tǒng)設計人員認為，在工業(yè)生產(chǎn)中使用負載能力過低的機器人不劃算。這樣導致一些企業(yè)若確實需要搬運小型的物件，只得依靠人工，或只得購買結構復雜、額定負載高、售價昂貴的機器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是提出一種輕型碼垛機器人，其結構簡單、體積小、成本低。
[0004]本實用新型的技術問題是通過以下技術手段實現(xiàn)的。
[0005]一種輕型碼垛機器人，包括底座、設置在底座上可在第一電機驅動下繞豎直軸線旋轉的回轉架、安裝在回轉架上的機械臂機構、安裝在機械臂機構末端的手腕、安裝在手腕下方的工作桿，以及手腕姿勢保持機構；其特征在于:所述機械臂機構由第一擺動臂、第二擺動臂、第二傳動臂、第一傳動臂依次連接構成第一平行四連桿，其中第一擺動臂的一端連接在第二擺動臂的中間段，所述第二擺動臂為長度為1.5米以內(nèi)的擺動臂；所述第一擺動臂與回轉架、第一傳動臂的連接關節(jié)形成肩關節(jié)，并通過第二電機驅動第一擺動臂繞肩關節(jié)擺動；所述第一擺動臂與第二擺動臂的連接關節(jié)形成肘關節(jié)，并通過第三電機驅動第二擺動臂繞肘關節(jié)擺動；所述手腕姿勢保持機構包括連桿一、連桿二、連桿三、連桿四，所述連桿三為“V”字形連桿，包括前段和后段，前段和后段之間為活動安裝關節(jié)；所述連桿四、手腕、第二擺動臂與連桿三的前段依次連接構成第二平行四連桿，所述連桿三的后段、連桿二、連桿一和第一擺動臂構成第三平行四連桿。
[0006]所述工作桿上安裝有驅動其回轉的第四電機。
[0007]所述第一電機安裝在底座上。
[0008]所述第二電機和第三電機安裝在回轉架上，所述第三電機通過第一傳動臂、第二傳動臂傳動后驅動第二擺動臂繞肘關節(jié)擺動。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術對比具有的有益效果是:本實用新型結構簡單，布置緊湊、體積小，成本低，可以用于搬運輕小貨物，有利于機器手臂的推廣應用。在工作桿末端可旋轉，用于安裝外置旋轉軸，擴大機器人的工作范圍和活動軌跡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為【具體實施方式】的結構圖一；[0011]圖2為【具體實施方式】的結構圖二；
[0012]圖3為【具體實施方式】的結構圖三。
【具體實施方式】
[0013]一種輕型碼垛機器人，如圖1-3所示，包括底座1、回轉架2、第一電機3、第二電機
4、第三電機5、第一擺動臂6、第二擺動臂7、第一傳動臂81、第二傳動臂82、第四電機9、工作桿10、手腕11、連桿一 21、連桿二 22、連桿三23、連桿四24。
[0014]回轉架2通過軸承安裝在底座I上，電機3固定在底座I上帶動回轉架2在水平平面繞軸承的豎直軸線轉動，轉動角度根據(jù)現(xiàn)場需要設定。第一擺動臂6、第二擺動臂7、第二傳動臂81、第一傳動臂82依次連接構成第一平行四連桿，其中第一擺動臂6的一端連接在第二擺動臂7的中間段靠近一端，第二擺動臂7的長度在1.5米以內(nèi)。第一平行四連桿的一個連接點，即第一擺動臂6與第一傳動臂81的連接關節(jié)形成肩關節(jié)，該肩關節(jié)安裝在回轉架2上與回轉架連接。第二電機4固定在回轉架2上，通過變速裝置后驅動第一擺動臂6繞肩關節(jié)在垂直于水平的豎直面上擺動。第一平行四連桿的一個另一個連接點，即第一擺動臂6與第二擺動臂7的連接關節(jié)形成肘關節(jié)，第三電機5固定在回轉架2上，第三電機通過減速傳動裝置后帶動第一傳動臂81、第二傳動臂82，進而帶動第二擺動臂7繞肘關節(jié)在豎直平面內(nèi)擺動。手腕11安裝在第二擺動臂7的末端，工作桿10安裝在手腕下方，還設有第四電機9固定在手腕上，第四電機9驅動工作桿10繞自身軸線轉動。
[0015]為保證第一平行四連桿動作時，第二擺動臂7末端的工作桿10的中心軸線始終維持豎直，設有由連桿一 21、連桿二 22、連桿三23、連桿四24組成的手腕姿勢保持機構，其中連桿三23為“V”字形連桿，包括前段和后段兩段，前段和后段之間為活動安裝關節(jié)，該活動安裝關節(jié)安裝在第一擺動臂6與第二擺動臂7的連接處。連桿四24、手腕11、第二擺動臂7與連桿三23的前段依次連接構成第二平行四連桿，連桿23的后段、連桿二 22、連桿一 21和第一擺動臂6構成第三平行四連桿。這樣當手腕11與第二擺動臂7的連接點在第一平行四連桿的帶動下做水平方向和垂直方向的分運動時，第二平行四連桿和第三平行四連桿將帶動手腕11與連桿四24的連接點做相應的水平方向和垂直方向的分運動，當剛性的手腕11上兩點同時平移時，就可以維持手腕11在豎直平面平移無轉動，從而保證下方的工作桿10軸線維持豎直向下(當?shù)鬃挥谒矫鏁r)。
[0016]以上內(nèi)容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種輕型碼垛機器人，包括底座、設置在底座上可在第一電機驅動下繞豎直軸線旋轉的回轉架、安裝在回轉架上的機械臂機構、安裝在機械臂機構末端的手腕、安裝在手腕下方的工作桿，以及手腕姿勢保持機構；其特征在于:所述機械臂機構由第一擺動臂、第二擺動臂、第二傳動臂、第一傳動臂依次連接構成第一平行四連桿，其中第一擺動臂的一端連接在第二擺動臂的中間段，所述第二擺動臂為長度為1.5米以內(nèi)的擺動臂；所述第一擺動臂與回轉架、第一傳動臂的連接關節(jié)形成肩關節(jié)，并通過第二電機驅動第一擺動臂繞肩關節(jié)擺動；所述第一擺動臂與第二擺動臂的連接關節(jié)形成肘關節(jié)，并通過第三電機驅動第二擺動臂繞肘關節(jié)擺動；所述手腕姿勢保持機構包括連桿一、連桿二、連桿三、連桿四，所述連桿三為“V”字形連桿，包括前段和后段，前段和后段之間為活動安裝關節(jié)；所述連桿四、手腕、第二擺動臂與連桿三的前段依次連接構成第二平行四連桿，所述連桿三的后段、連桿二、連桿一和第一擺動臂構成第三平行四連桿。
2.如權利要求1所述的輕型碼垛機器人，其特征在于:所述工作桿上安裝有驅動其回轉的第四電機。
3.如權利要求2所述的輕型碼垛機器人，其特征在于:所述第一電機安裝在底座上。
4.如權利要求3所述的輕型碼垛機器人，其特征在于:所述第二電機和第三電機安裝在回轉架上，所述第三電機通過第一傳動臂、第二傳動臂傳動后驅動第二擺動臂繞肘關節(jié)擺動。
【文檔編號】B65G61/00GK203510210SQ201320529671
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權日:2013年8月28日
【發(fā)明者】曲良舉 申請人:東莞市瓦力智能科技有限公司