智能碼垛機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種智能碼垛機(jī)器人，適用于作箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件裝箱和碼垛機(jī)械，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前碼垛機(jī)器人是用在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中執(zhí)行大批量工件、包裝件的抓取、搬運(yùn)、碼垛、拆垛等任務(wù)的一類工業(yè)機(jī)器人，是集機(jī)電子、信息、智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科于一體的高新機(jī)電產(chǎn)品。隨著我國(guó)機(jī)器人行業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)和研宄領(lǐng)域達(dá)到了一定水平，碼垛機(jī)器人技術(shù)水平也得到了快速發(fā)展?，F(xiàn)有的一些機(jī)械臂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，雖然通用性大，但針對(duì)性不佳，碼垛應(yīng)運(yùn)時(shí)程序控制復(fù)雜，制造加工成本高，所占空間大:安裝難度較大，尤其是其中錐齒輪的安裝，需要反復(fù)調(diào)試。因此有必要予以改進(jìn)。
[0003]目前制磚行業(yè)碼垛機(jī)體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不夠方便，生產(chǎn)效率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速碼垛磚坯、瓦坯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是針對(duì)上述不足之處提供一種智能碼垛機(jī)器人，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，操作方便，生產(chǎn)效率高，可以實(shí)現(xiàn)快速碼垛箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。
[0005]智能碼垛機(jī)器人是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]智能碼垛機(jī)器人包括底座、回轉(zhuǎn)機(jī)座、回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)、橫臂、橫臂傳動(dòng)電機(jī)、平衡塊、立臂、立臂傳動(dòng)電機(jī)、連桿一、連桿二、連桿三、蓄能平衡器、手腕基座、抓手傳動(dòng)電機(jī)、抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器和抓手連接法蘭。
[0007]回轉(zhuǎn)機(jī)座安裝在底座上部，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座上，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)齒輪、減速器傳動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)座，可以在底座上部回轉(zhuǎn)。立臂下端部連接叉兩側(cè)通過(guò)軸承、連接軸安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座上，橫臂傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)安裝在立臂一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座上，平衡塊通過(guò)平衡塊安裝支架與橫臂傳動(dòng)電機(jī)減速器相連，連桿一下端與平衡塊安裝支架通過(guò)軸承、連接軸活動(dòng)連接，連桿一上端部通過(guò)軸承、連接軸與橫臂后端活動(dòng)連接，橫臂后部通過(guò)軸承、連接軸與立臂上端部一側(cè)活動(dòng)連接，橫臂前部通過(guò)軸承、連接軸與手腕基座相連，抓手傳動(dòng)電機(jī)安裝在手腕基座上，抓手傳動(dòng)電機(jī)下部連接有抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器，抓手連接法蘭與抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器相連。
[0008]立臂傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)立臂傳動(dòng)電機(jī)減速器安裝在立臂另一側(cè)回轉(zhuǎn)基座上，蓄能平衡器通過(guò)軸承連接軸安裝在立臂另一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座上，蓄能平衡器設(shè)置有彈簧、伸縮軸，伸縮軸前端通過(guò)軸承、連接軸與立臂下端連接叉連接。
[0009]連桿二下端通過(guò)軸承、連接軸與回轉(zhuǎn)機(jī)座活動(dòng)連接，連桿二上端部通過(guò)軸承、連接軸與連桿支架一端活動(dòng)連接，連接支架另一端通過(guò)軸承、連接軸與連桿三一端活動(dòng)連接，連桿三另一端通過(guò)軸承、連接軸與手腕基座活動(dòng)連接，連桿支架下端部通過(guò)軸承、連接軸與立臂上端部另一側(cè)活動(dòng)連接。
[0010]所述的連桿支架呈三角形，設(shè)置有三個(gè)活動(dòng)連接軸承孔，構(gòu)成三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)。
[0011]所述的立臂、連桿一、平衡塊與橫臂后部構(gòu)成第一平行四桿機(jī)構(gòu)；所述的橫臂、連桿三、手腕基座、連桿支架構(gòu)成第二平行四桿機(jī)構(gòu)；所述的連桿二、立臂、連桿支架、回轉(zhuǎn)機(jī)座，構(gòu)成第二平行四桿機(jī)構(gòu)。
[0012]所述的第一平行四桿機(jī)構(gòu)、第二平行四桿機(jī)構(gòu)、第三平行四桿機(jī)構(gòu)和三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)構(gòu)成平衡鏈。
[0013]智能碼垛機(jī)器人配套有操作控制系統(tǒng)采用示教器、可編程控制器進(jìn)行編程控制。
[0014]工作原理
[0015]智能碼垛機(jī)器人工作時(shí)，首先將碼垛夾具通過(guò)抓手連接法蘭安裝在手腕基座下部，操作控制系統(tǒng)通過(guò)控制電纜線，接通回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)、立臂傳動(dòng)電機(jī)、抓手傳動(dòng)電機(jī)、橫臂傳動(dòng)電機(jī)電源，啟動(dòng)上述4個(gè)傳動(dòng)電機(jī)，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)可以根據(jù)碼垛物件位置，啟動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)座作左右180度回轉(zhuǎn)，啟動(dòng)立臂傳動(dòng)電機(jī)、橫臂傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)三個(gè)平行四桿機(jī)構(gòu)和三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)作用使橫臂、連桿三通過(guò)手腕基座帶動(dòng)碼垛夾具作上下移動(dòng)，以便將所要碼垛物件抓取碼垛在所需位置。橫臂傳動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)時(shí)，通過(guò)平衡塊、連桿一傳動(dòng)橫臂上下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)連桿三一起上、下運(yùn)動(dòng)。由于橫臂傳動(dòng)電機(jī)減速器通過(guò)平衡塊安裝支架安裝有平衡塊，在橫臂前端連接的手腕基座下部碼垛夾具在抓取碼垛物件時(shí)起重量平衡作用，使機(jī)器人工作時(shí)平衡安全。
[0016]立臂傳動(dòng)電機(jī)工作時(shí)，根據(jù)碼垛物件位置需要，帶動(dòng)立臂、連桿二前后移動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)橫臂、連桿三上、下平行移動(dòng)，由于立臂下端連接有蓄能平衡器，立臂在立臂傳動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)過(guò)程中作前后移動(dòng)，橫臂作上、下移動(dòng)抓取物件時(shí)，由于蓄能平衡器設(shè)置有一組蓄能彈簧，可以起蓄能平衡緩沖作用使碼垛吊裝過(guò)程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。
[0017]智能碼垛機(jī)器人設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，操作方便，生產(chǎn)效率高，可以實(shí)現(xiàn)快速碼垛箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。智能碼垛機(jī)器人負(fù)載能力500 kg以上，循環(huán)能力每小時(shí)800次以上。智能碼垛機(jī)器人碼垛吊裝過(guò)程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0018]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]圖1是智能碼垛機(jī)器人主視圖。
[0020]圖2是智能碼垛機(jī)器人俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參照附圖1、2，智能碼垛機(jī)器人包括底座1、回轉(zhuǎn)機(jī)座2、回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)4、橫臂12、橫臂傳動(dòng)電機(jī)3、平衡塊6、立臂10、立臂傳動(dòng)電機(jī)18、連桿一 9、連桿二 8、連桿三13、蓄能平衡器19、手腕基座14、抓手傳動(dòng)電機(jī)15、抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器16和抓手連接法蘭17。
[0022]回轉(zhuǎn)機(jī)座2安裝在底座I上部，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)4安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座2上，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)4通過(guò)傳動(dòng)齒輪5、減速器傳動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)座2，可以在底座I上部回轉(zhuǎn)。立臂10下端部連接叉兩側(cè)通過(guò)軸承、連接軸安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座2上，橫臂傳動(dòng)電機(jī)3通過(guò)減速機(jī)安裝在立臂10 —側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座2上，平衡塊6通過(guò)平衡塊安裝支架7與橫臂傳動(dòng)電機(jī)減速器相連，連桿一 9下端與平衡塊安裝支架7通過(guò)軸承、連接軸活動(dòng)連接，連桿一 9上端部通過(guò)軸承、連接軸與橫臂12后端活動(dòng)連接，橫臂12后部通過(guò)軸承、連接軸與立臂10上端部一側(cè)活動(dòng)連接，橫臂12前部通過(guò)軸承、連接軸與手腕基座14相連，抓手傳動(dòng)電機(jī)15安裝在手腕基座14上，抓手傳動(dòng)電機(jī)15下部連接有抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器16，抓手連接法蘭17與抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器16相連。
[0023]立臂傳動(dòng)電機(jī)18通過(guò)立臂傳動(dòng)電機(jī)減速器安裝在立臂10另一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座2上，蓄能平衡器19通過(guò)軸承、連接軸安裝在立臂10另一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座2上，蓄能平衡器19設(shè)置有彈簧、伸縮軸20，伸縮軸20前端通過(guò)軸承、連接軸與立臂10下端連接叉連接。
[0024]連桿二 8下端通過(guò)軸承、連接軸與回轉(zhuǎn)機(jī)座2活動(dòng)連接，連桿二 8上端部通過(guò)軸承、連接軸與連桿支架11 一端活動(dòng)連接，連桿支架11另一端通過(guò)軸承、連接軸與連桿三13一端活動(dòng)連接，連桿三13另一端通過(guò)軸承、連接軸與手腕基座14活動(dòng)連接，連桿支架11下端部通過(guò)軸承、連接軸與立臂10上端部另一側(cè)活動(dòng)連接。
[0025]所述的連桿支架11呈三角形，設(shè)置有三個(gè)活動(dòng)連接軸承孔，構(gòu)成三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)。
[0026]所述的立臂10、連桿一 9、平衡塊6與橫臂12后部構(gòu)成第一平行四桿機(jī)構(gòu)；所述的橫臂12、連桿三13、手腕基座14、連桿支架11構(gòu)成第二平行四桿機(jī)構(gòu)；所述的連桿二 8、立臂10、連桿支架11、回轉(zhuǎn)機(jī)座2，構(gòu)成第三平行四桿機(jī)構(gòu)。
[0027]所述的第一平行四桿機(jī)構(gòu)、第二平行四桿機(jī)構(gòu)、第三平行四桿機(jī)構(gòu)和三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)構(gòu)成平衡鏈。
[0028]智能碼垛機(jī)器人配套有操作控制系統(tǒng)采用示教器、可編程控制器進(jìn)行編程控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能碼垛機(jī)器人，其特征在于，包括底座、回轉(zhuǎn)機(jī)座、回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)、橫臂、橫臂傳動(dòng)電機(jī)、平衡塊、立臂、立臂傳動(dòng)電機(jī)、連桿一、連桿二、連桿三、蓄能平衡器、手腕基座、抓手傳動(dòng)電機(jī)、抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器和抓手連接法蘭； 回轉(zhuǎn)機(jī)座安裝在底座上部，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座上，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)齒輪、減速器傳動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)座，在底座上部回轉(zhuǎn)；立臂下端部連接叉兩側(cè)通過(guò)軸承、連接軸安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座上，橫臂傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)安裝在立臂一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座上，平衡塊通過(guò)平衡塊安裝支架與橫臂傳動(dòng)電機(jī)減速器相連，連桿一下端與平衡塊安裝支架通過(guò)軸承、連接軸活動(dòng)連接，連桿一上端部通過(guò)軸承、連接軸與橫臂后端活動(dòng)連接，橫臂后部通過(guò)軸承、連接軸與立臂上端部一側(cè)活動(dòng)連接，橫臂前部通過(guò)軸承、連接軸與手腕基座相連，抓手傳動(dòng)電機(jī)安裝在手腕基座上，抓手傳動(dòng)電機(jī)下部連接有抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器，抓手連接法蘭與抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器相連； 立臂傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)立臂傳動(dòng)電機(jī)減速器安裝在立臂另一側(cè)回轉(zhuǎn)基座上，蓄能平衡器通過(guò)軸承連接軸安裝在立臂另一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座上，蓄能平衡器設(shè)置有彈簧、伸縮軸，伸縮軸前端通過(guò)軸承、連接軸與立臂下端連接叉連接； 連桿二下端通過(guò)軸承、連接軸與回轉(zhuǎn)機(jī)座活動(dòng)連接，連桿二上端部通過(guò)軸承、連接軸與連桿支架一端活動(dòng)連接，連接支架另一端通過(guò)軸承、連接軸與連桿三一端活動(dòng)連接，連桿三另一端通過(guò)軸承、連接軸與手腕基座活動(dòng)連接，連桿支架下端部通過(guò)軸承、連接軸與立臂上端部另一側(cè)活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能碼垛機(jī)器人，其特征在于，所述的連桿支架呈三角形，設(shè)置有三個(gè)活動(dòng)連接軸承孔，構(gòu)成三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能碼垛機(jī)器人，其特征在于，所述的立臂、連桿一、平衡塊與橫臂后部構(gòu)成第一平行四桿機(jī)構(gòu)；所述的橫臂、連桿三、手腕基座、連桿支架構(gòu)成第二平行四桿機(jī)構(gòu)；所述的連桿二、立臂、連桿支架、回轉(zhuǎn)機(jī)座，構(gòu)成第三平行四桿機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能碼垛機(jī)器人，其特征在于，所述的第一平行四桿機(jī)構(gòu)、第二平行四桿機(jī)構(gòu)、第三平行四桿機(jī)構(gòu)和三運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)構(gòu)成平衡鏈。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及的是一種智能碼垛機(jī)器人，適用于作箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件裝箱和碼垛機(jī)械，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。智能碼垛機(jī)器人包括底座、回轉(zhuǎn)機(jī)座、回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動(dòng)電機(jī)、橫臂、橫臂傳動(dòng)電機(jī)、平衡塊、立臂、立臂傳動(dòng)電機(jī)、連桿一、連桿二、連桿三、蓄能平衡器、手腕基座、抓手傳動(dòng)電機(jī)、抓手傳動(dòng)電機(jī)減速器和抓手連接法蘭。智能碼垛機(jī)器人設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，操作方便，生產(chǎn)效率高，可以實(shí)現(xiàn)快速碼垛箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。智能碼垛機(jī)器人負(fù)載能力500㎏以上，循環(huán)能力每小時(shí)800次以上。智能碼垛機(jī)器人碼垛吊裝過(guò)程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。
【IPC分類】B65G61-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204528685
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420779636
【發(fā)明人】管向東, 楊耀
【申請(qǐng)人】南通諾博特機(jī)器人制造有限公司, 南通金坤機(jī)械設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日