本發(fā)明涉及一種碼垛機(jī)器人，尤其是涉及碼垛機(jī)器人連桿擠壓載荷過載保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

圓柱坐標(biāo)多關(guān)節(jié)碼垛機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、載荷大，對(duì)紙箱、桶狀、袋狀等包裝適應(yīng)性強(qiáng)。廣泛應(yīng)用于化工、食品、飲料等生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品自動(dòng)碼垛、搬運(yùn)。手腕作為碼垛機(jī)器人的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在機(jī)器人工作過程中一般要求其需與工作平面保持水平。

目前市面上此類型的機(jī)器人都是通過兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)手腕在機(jī)器人工作過程中保持手腕與工作平面的水平，在運(yùn)行過程中手臂的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)按一定關(guān)系運(yùn)動(dòng)從而使手腕始終與工作平面保持水平。

在機(jī)器人實(shí)際工作過程中由于誤操作或者撞擊等原因產(chǎn)生逆向載荷使連桿受壓，由于四邊形機(jī)構(gòu)的搖臂與手臂是剛性連接，在逆向載荷過大的情況下，四邊形機(jī)構(gòu)中的連桿會(huì)由于受壓過大，而存在不可逆的彎曲變形甚至破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種碼垛機(jī)器人連桿擠壓載荷過載保護(hù)裝置，能夠在逆向載荷過大的情況下，對(duì)碼垛機(jī)器人起到保護(hù)作用。

一種碼垛機(jī)器人連桿擠壓載荷過載保護(hù)裝置，包括搖臂座、搖臂以及緩沖構(gòu)件，所述緩沖構(gòu)件分別與搖臂座、搖臂相連，所述搖臂座上設(shè)有固定的芯軸，所述搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接在芯軸上，緩沖構(gòu)件位于搖臂逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑上，能夠在碼垛機(jī)器人受到逆向載荷的情況下，對(duì)碼垛機(jī)器人起到保護(hù)作用。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖臂座上設(shè)有能夠檢測搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)量的傳感器，所述傳感器電性連接有碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)，當(dāng)逆向載荷過大的情況下，及時(shí)關(guān)閉碼垛機(jī)器人。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述緩沖機(jī)構(gòu)為彈簧且處于壓縮狀態(tài)，彈簧對(duì)搖臂施加使搖臂正向轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊力，從而將搖臂沿正向壓緊在搖臂座上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖臂座設(shè)有低限位臺(tái)階，所述搖臂上設(shè)有在彈簧的預(yù)緊力作用下與低限位臺(tái)階交錯(cuò)壓緊的高限位臺(tái)階，通過限位，以及緩沖機(jī)構(gòu)的預(yù)緊力，保證搖臂與搖臂座之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且消除擾動(dòng)載荷的干擾，從而機(jī)器人可以穩(wěn)定地運(yùn)行。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖臂座上設(shè)有固定彈簧底部的低沉孔，所述搖臂上設(shè)有固定彈簧上部的高沉孔。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯軸上定位設(shè)有前軸承與后軸承，所述前軸承與后軸承的內(nèi)圈與芯軸相連，外圈與搖臂相連，減小搖臂相對(duì)于芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯軸上設(shè)有軸承定位臺(tái)階，所述搖臂上設(shè)有一級(jí)軸承安裝孔，所述后軸承兩端面分別貼靠在軸承定位臺(tái)階與軸承安裝孔的孔壁上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯軸上設(shè)有軸承扣緊件，所述搖臂上設(shè)有軸承蓋與二級(jí)軸承安裝孔，所述前軸承前端面被軸承扣緊件與軸承蓋同時(shí)壓緊，并使其貼靠在二級(jí)軸承安裝孔的孔壁上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸承扣緊件包括卡簧槽以及裝在卡簧槽上的軸卡。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過將搖臂座與搖臂分成可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的分離體，并在搖臂逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑上安裝緩沖機(jī)構(gòu)，使機(jī)器人在誤操作或者是搖臂受到逆向的載荷情況下，避免由于搖臂是剛性連接而發(fā)生彎曲變形甚至破壞。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A-A剖視圖。

圖3是圖1中B向視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示的碼垛機(jī)器人連桿擠壓載荷過載保護(hù)裝置，包括搖臂座1、連桿狀的搖臂2以及彈簧4。所述搖臂座1呈軸承座形狀且底面為平面，通過螺釘固定在三軸滑臺(tái)上；所述彈簧4分別與搖臂座1、搖臂2相連；所述搖臂座1上設(shè)有一個(gè)通孔12，通孔12內(nèi)固定設(shè)有芯軸3，如圖2所示；所述搖臂2轉(zhuǎn)動(dòng)連接在芯軸3上，彈簧4位于搖臂2逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑上，能夠在碼垛機(jī)器人受到逆向載荷的情況下，對(duì)碼垛機(jī)器人起到緩沖、保護(hù)作用。

進(jìn)一步優(yōu)選的，如圖1所示，所述搖臂座1上設(shè)有能夠檢測搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)量的傳感器5，所述傳感器5與碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)連接，所述傳感器通過感應(yīng)彈簧4的伸縮長度變化（或是搖臂2轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)的位置），并反饋到碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)，當(dāng)逆向載荷過大使彈簧4伸縮長度（或是搖臂2轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)的位置）超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，控制系統(tǒng)將及時(shí)關(guān)閉碼垛機(jī)器人，確保其不受損壞。

進(jìn)一步優(yōu)選的，參考圖1和圖3，所述彈簧4處于壓縮狀態(tài)，彈簧4對(duì)搖臂2施加使搖臂2正向轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊力，從而將搖臂2沿正向壓緊在搖臂座1上，所述搖臂座1設(shè)有低限位臺(tái)階11，所述搖臂2上設(shè)有在彈簧4的預(yù)緊力作用下與低限位臺(tái)階11交錯(cuò)壓緊的高限位臺(tái)階，通過限位，以及彈簧4的預(yù)緊力，保證搖臂與搖臂座之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且消除擾動(dòng)載荷的干擾，從而，機(jī)器人可以穩(wěn)定地運(yùn)行。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述搖臂座1上設(shè)有固定彈簧4底部的低沉孔13，所述搖臂2上與高限位臺(tái)階21相對(duì)端設(shè)有彈簧安裝臺(tái)階22，所述彈簧安裝臺(tái)階22上設(shè)有固定彈簧4上部的高沉孔23，上述低沉孔13與高沉孔23也可用彈簧導(dǎo)軸替代，如圖1所示。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述芯軸3上設(shè)有前軸承與后軸承，前軸承與后軸承均為滾動(dòng)軸承，所述前軸承42與后軸承41的內(nèi)圈與芯軸3相連，外圈與搖臂2相連，減小搖臂2相對(duì)于芯軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力，如圖2所示。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述芯軸3上設(shè)有軸承定位臺(tái)階31，所述搖臂2上設(shè)有一級(jí)軸承安裝孔24，所述后軸承41兩端面分別貼靠在軸承定位臺(tái)階31與軸承安裝孔24的孔壁上，如圖2所示。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述芯軸3上設(shè)有軸承扣緊件，所述搖臂2上設(shè)有軸承蓋25與二級(jí)軸承安裝孔27，軸承扣緊件包括卡簧槽32以及插裝在卡簧槽32上的軸卡33，所述前軸承42前端面被軸承扣緊卡與軸承蓋25同時(shí)壓緊，使其緊靠在二級(jí)軸承安裝孔27的孔壁上，如圖2所示；所述搖臂2前端面設(shè)有8個(gè)螺紋孔26，所述軸承蓋25通過螺紋孔26以及安裝在螺紋孔26上的螺絲與搖臂2相連，如圖1所示。

在此實(shí)施例正常工作的情況下，搖臂2所承受的載荷為彈簧4所受預(yù)緊載荷的反方向上，故在裝置正常工作情況下?lián)u臂2與搖臂座1不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證了機(jī)器人正常工作；并且，當(dāng)機(jī)器人在工作過程中受到向上的風(fēng)阻或者是突然向下加速而產(chǎn)生失重甚至產(chǎn)生逆向載荷時(shí)，彈簧4的預(yù)緊力可以消除由此產(chǎn)生的逆向載荷保證此時(shí)搖臂2不會(huì)與搖臂座1發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證了機(jī)器人的正常、穩(wěn)定工作；當(dāng)機(jī)器人手腕承受非正常載荷，如碰撞等產(chǎn)生的過大逆向載荷時(shí)，若此載荷足夠大使得彈簧4被繼續(xù)壓縮，則搖臂2與搖臂座會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，釋放了逆向載荷對(duì)連桿的擠壓作用，避免了連桿發(fā)生破壞或彎曲變形，并且，搖臂2轉(zhuǎn)動(dòng)量由傳感器5檢測并反饋至控制系統(tǒng)，若搖臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)量達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值，控制系統(tǒng)將切斷機(jī)器人運(yùn)行，從而起到本裝置對(duì)連桿的保護(hù)作用。

以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，其并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。