智能碼垛機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種智能碼垛機器人，適用于作箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件裝箱和碼垛機械，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。
【背景技術】
[0002]目前碼垛機器人是用在工業(yè)生產過程中執(zhí)行大批量工件、包裝件的抓取、搬運、碼垛、拆垛等任務的一類工業(yè)機器人，是集機電子、信息、智能技術、計算機科學學科于一體的高新機電產品。隨著我國機器人行業(yè)的不斷發(fā)展，技術和研宄領域達到了一定水平，碼垛機器人技術水平也得到了快速發(fā)展。現(xiàn)有的一些機械臂結構復雜，體積大，雖然通用性大，但針對性不佳，碼垛應運時程序控制復雜，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，需要反復調試。因此有必要予以改進。
[0003]目前制磚行業(yè)碼垛機體積大，結構復雜，操作不夠方便，生產效率低，無法實現(xiàn)快速碼垛磚坯、瓦坯。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型目的是針對上述不足之處提供一種智能碼垛機器人，結構緊湊、體積小，操作方便，生產效率高，可以實現(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]智能碼垛機器人是采取以下技術方案實現(xiàn):
[0006]智能碼垛機器人包括底座、回轉機座、回轉機座傳動電機、橫臂、橫臂傳動電機、平衡塊、立臂、立臂傳動電機、連桿一、連桿二、連桿三、蓄能平衡器、手腕基座、抓手傳動電機、抓手傳動電機減速器和抓手連接法蘭。
[0007]回轉機座安裝在底座上部，回轉機座傳動電機安裝在回轉機座上，回轉機座傳動電機通過傳動齒輪、減速器傳動回轉機座，可以在底座上部回轉。立臂下端部連接叉兩側通過軸承、連接軸安裝在回轉機座上，橫臂傳動電機通過減速機安裝在立臂一側回轉機座上，平衡塊通過平衡塊安裝支架與橫臂傳動電機減速器相連，連桿一下端與平衡塊安裝支架通過軸承、連接軸活動連接，連桿一上端部通過軸承、連接軸與橫臂后端活動連接，橫臂后部通過軸承、連接軸與立臂上端部一側活動連接，橫臂前部通過軸承、連接軸與手腕基座相連，抓手傳動電機安裝在手腕基座上，抓手傳動電機下部連接有抓手傳動電機減速器，抓手連接法蘭與抓手傳動電機減速器相連。
[0008]立臂傳動電機通過立臂傳動電機減速器安裝在立臂另一側回轉基座上，蓄能平衡器通過軸承連接軸安裝在立臂另一側回轉機座上，蓄能平衡器設置有彈簧、伸縮軸，伸縮軸前端通過軸承、連接軸與立臂下端連接叉連接。
[0009]連桿二下端通過軸承、連接軸與回轉機座活動連接，連桿二上端部通過軸承、連接軸與連桿支架一端活動連接，連接支架另一端通過軸承、連接軸與連桿三一端活動連接，連桿三另一端通過軸承、連接軸與手腕基座活動連接，連桿支架下端部通過軸承、連接軸與立臂上端部另一側活動連接。
[0010]所述的連桿支架呈三角形，設置有三個活動連接軸承孔，構成三運動副機構。
[0011]所述的立臂、連桿一、平衡塊與橫臂后部構成第一平行四桿機構；所述的橫臂、連桿三、手腕基座、連桿支架構成第二平行四桿機構；所述的連桿二、立臂、連桿支架、回轉機座，構成第二平行四桿機構。
[0012]所述的第一平行四桿機構、第二平行四桿機構、第三平行四桿機構和三運動副機構構成平衡鏈。
[0013]智能碼垛機器人配套有操作控制系統(tǒng)采用示教器、可編程控制器進行編程控制。
[0014]工作原理
[0015]智能碼垛機器人工作時，首先將碼垛夾具通過抓手連接法蘭安裝在手腕基座下部，操作控制系統(tǒng)通過控制電纜線，接通回轉機座傳動電機、立臂傳動電機、抓手傳動電機、橫臂傳動電機電源，啟動上述4個傳動電機，回轉機座傳動電機可以根據(jù)碼垛物件位置，啟動回轉機座作左右180度回轉，啟動立臂傳動電機、橫臂傳動電機通過三個平行四桿機構和三運動副機構作用使橫臂、連桿三通過手腕基座帶動碼垛夾具作上下移動，以便將所要碼垛物件抓取碼垛在所需位置。橫臂傳動電機傳動時，通過平衡塊、連桿一傳動橫臂上下運動，并帶動連桿三一起上、下運動。由于橫臂傳動電機減速器通過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起重量平衡作用，使機器人工作時平衡安全。
[0016]立臂傳動電機工作時，根據(jù)碼垛物件位置需要，帶動立臂、連桿二前后移動，同時推動橫臂、連桿三上、下平行移動，由于立臂下端連接有蓄能平衡器，立臂在立臂傳動電機傳動過程中作前后移動，橫臂作上、下移動抓取物件時，由于蓄能平衡器設置有一組蓄能彈簧，可以起蓄能平衡緩沖作用使碼垛吊裝過程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。
[0017]智能碼垛機器人設計合理，結構緊湊、體積小，操作方便，生產效率高，可以實現(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。智能碼垛機器人負載能力500 kg以上，循環(huán)能力每小時800次以上。智能碼垛機器人碼垛吊裝過程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。
【附圖說明】
[0018]以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0019]圖1是智能碼垛機器人主視圖。
[0020]圖2是智能碼垛機器人俯視圖。
【具體實施方式】
[0021]參照附圖1、2，智能碼垛機器人包括底座1、回轉機座2、回轉機座傳動電機4、橫臂12、橫臂傳動電機3、平衡塊6、立臂10、立臂傳動電機18、連桿一 9、連桿二 8、連桿三13、蓄能平衡器19、手腕基座14、抓手傳動電機15、抓手傳動電機減速器16和抓手連接法蘭17。
[0022]回轉機座2安裝在底座I上部，回轉機座傳動電機4安裝在回轉機座2上，回轉機座傳動電機4通過傳動齒輪5、減速器傳動回轉機座2，可以在底座I上部回轉。立臂10下端部連接叉兩側通過軸承、連接軸安裝在回轉機座2上，橫臂傳動電機3通過減速機安裝在立臂10 —側回轉機座2上，平衡塊6通過平衡塊安裝支架7與橫臂傳動電機減速器相連，連桿一 9下端與平衡塊安裝支架7通過軸承、連接軸活動連接，連桿一 9上端部通過軸承、連接軸與橫臂12后端活動連接，橫臂12后部通過軸承、連接軸與立臂10上端部一側活動連接，橫臂12前部通過軸承、連接軸與手腕基座14相連，抓手傳動電機15安裝在手腕基座14上，抓手傳動電機15下部連接有抓手傳動電機減速器16，抓手連接法蘭17與抓手傳動電機減速器16相連。
[0023]立臂傳動電機18通過立臂傳動電機減速器安裝在立臂10另一側回轉機座2上，蓄能平衡器19通過軸承、連接軸安裝在立臂10另一側回轉機座2上，蓄能平衡器19設置有彈簧、伸縮軸20，伸縮軸20前端通過軸承、連接軸與立臂10下端連接叉連接。
[0024]連桿二 8下端通過軸承、連接軸與回轉機座2活動連接，連桿二 8上端部通過軸承、連接軸與連桿支架11 一端活動連接，連桿支架11另一端通過軸承、連接軸與連桿三13一端活動連接，連桿三13另一端通過軸承、連接軸與手腕基座14活動連接，連桿支架11下端部通過軸承、連接軸與立臂10上端部另一側活動連接。
[0025]所述的連桿支架11呈三角形，設置有三個活動連接軸承孔，構成三運動副機構。
[0026]所述的立臂10、連桿一 9、平衡塊6與橫臂12后部構成第一平行四桿機構；所述的橫臂12、連桿三13、手腕基座14、連桿支架11構成第二平行四桿機構；所述的連桿二 8、立臂10、連桿支架11、回轉機座2，構成第三平行四桿機構。
[0027]所述的第一平行四桿機構、第二平行四桿機構、第三平行四桿機構和三運動副機構構成平衡鏈。
[0028]智能碼垛機器人配套有操作控制系統(tǒng)采用示教器、可編程控制器進行編程控制。
【主權項】
1.一種智能碼垛機器人，其特征在于，包括底座、回轉機座、回轉機座傳動電機、橫臂、橫臂傳動電機、平衡塊、立臂、立臂傳動電機、連桿一、連桿二、連桿三、蓄能平衡器、手腕基座、抓手傳動電機、抓手傳動電機減速器和抓手連接法蘭； 回轉機座安裝在底座上部，回轉機座傳動電機安裝在回轉機座上，回轉機座傳動電機通過傳動齒輪、減速器傳動回轉機座，在底座上部回轉；立臂下端部連接叉兩側通過軸承、連接軸安裝在回轉機座上，橫臂傳動電機通過減速機安裝在立臂一側回轉機座上，平衡塊通過平衡塊安裝支架與橫臂傳動電機減速器相連，連桿一下端與平衡塊安裝支架通過軸承、連接軸活動連接，連桿一上端部通過軸承、連接軸與橫臂后端活動連接，橫臂后部通過軸承、連接軸與立臂上端部一側活動連接，橫臂前部通過軸承、連接軸與手腕基座相連，抓手傳動電機安裝在手腕基座上，抓手傳動電機下部連接有抓手傳動電機減速器，抓手連接法蘭與抓手傳動電機減速器相連； 立臂傳動電機通過立臂傳動電機減速器安裝在立臂另一側回轉基座上，蓄能平衡器通過軸承連接軸安裝在立臂另一側回轉機座上，蓄能平衡器設置有彈簧、伸縮軸，伸縮軸前端通過軸承、連接軸與立臂下端連接叉連接； 連桿二下端通過軸承、連接軸與回轉機座活動連接，連桿二上端部通過軸承、連接軸與連桿支架一端活動連接，連接支架另一端通過軸承、連接軸與連桿三一端活動連接，連桿三另一端通過軸承、連接軸與手腕基座活動連接，連桿支架下端部通過軸承、連接軸與立臂上端部另一側活動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能碼垛機器人，其特征在于，所述的連桿支架呈三角形，設置有三個活動連接軸承孔，構成三運動副機構。
3.根據(jù)權利要求2所述的智能碼垛機器人，其特征在于，所述的立臂、連桿一、平衡塊與橫臂后部構成第一平行四桿機構；所述的橫臂、連桿三、手腕基座、連桿支架構成第二平行四桿機構；所述的連桿二、立臂、連桿支架、回轉機座，構成第三平行四桿機構。
4.根據(jù)權利要求3所述的智能碼垛機器人，其特征在于，所述的第一平行四桿機構、第二平行四桿機構、第三平行四桿機構和三運動副機構構成平衡鏈。
【專利摘要】本實用新型涉及的是一種智能碼垛機器人，適用于作箱類、袋類、瓶類和建筑板類物件裝箱和碼垛機械，特別適用于磚、瓦坯件的裝箱和碼垛。智能碼垛機器人包括底座、回轉機座、回轉機座傳動電機、橫臂、橫臂傳動電機、平衡塊、立臂、立臂傳動電機、連桿一、連桿二、連桿三、蓄能平衡器、手腕基座、抓手傳動電機、抓手傳動電機減速器和抓手連接法蘭。智能碼垛機器人設計合理，結構緊湊、體積小，操作方便，生產效率高，可以實現(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。智能碼垛機器人負載能力500㎏以上，循環(huán)能力每小時800次以上。智能碼垛機器人碼垛吊裝過程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。
【IPC分類】B65G61-00
【公開號】CN204528685
【申請?zhí)枴緾N201420779636
【發(fā)明人】管向東, 楊耀
【申請人】南通諾博特機器人制造有限公司, 南通金坤機械設備有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年12月12日