專利名稱：碼垛機械人的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碼垛機械人。
背景技術：
2013年I月2號公告的、公告號為CN202642852U的中國實用新型專利公開了一種簡易工業機械手，該簡易工業機械手采用通過油缸驅動的兩節機械臂動作，結構簡單，操控方便，但是重心偏高，且油缸驅動運行速度慢，不能與快速生產線相配合。2011年2月16號公告的、公告號為CN101574833B的中國發明專利公開了一種磚的全自動液壓成型和智能碼垛裝置，其中碼跺機器人由機械臂、碼跺機械手和伺服驅動電機組成，其伺服驅動電機安裝在各個關節上，由于電機隨同機械臂一同運動，也存重心偏高、慣性大、電耗大的問題。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供一種重心低、各種動作操控方便，且電耗小的碼垛機械人。為解決上述技術問題，本碼垛機械人包括基座、立臂、橫臂和拾取裝置，立臂、橫臂和拾取裝置順次鉸接在一起，并配有可編程控制電路，拾取裝置可以選用夾持裝置或電磁吸合裝置或真空吸合裝置，其特征在于:①所述基座樞接在一支架上，該支架上設有水平大齒輪，基座上設有一轉向驅動電機，該轉向驅動電機輸出軸驅動一行星齒輪，該行星齒輪與水平大齒輪嚙合，形成行星齒輪系。②所述立臂鉸接`在基座上，且立臂可在一個立臂驅動電機的驅動下擺動。③所述基座上還鉸接有第一擺桿，第一擺桿由橫臂驅動電機驅動，第一擺桿自由端鉸接在第一連桿上，第一連桿頂部鉸接在橫臂后端上，形成橫臂調節平行四邊形機構。上述轉向驅動電機、立臂驅動電機、橫臂驅動電機、轉頭電機均為帶有減速機構的伺服電機，上述伺服電機均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿與基座之間的鉸接軸軸線與立臂與基座之間的鉸接軸軸線重合。如此設計，除轉頭電機(體積小、重量輕)夕卜，其余電機均安裝在基座上，體積越大，重心越穩，工作時，不隨機械臂運動，慣性小，電耗低，各臺電機單獨工作，互不影響，操控方便。作為優化，所述拾取裝置優選夾持裝置，該夾持裝置包括夾持機構和轉頭電機，所述橫臂前端鉸接在轉頭電機上，所述夾持機構安裝在轉頭電機的輸出軸上，并可在轉頭電機的驅動下轉動。如此設計，適合夾取各種物品，而電磁吸合裝置只適合吸取鐵磁性物品；真空吸合裝置只適合吸取表面平整光滑物品。作為優化，其還包括杠桿、第二連桿和第二擺桿，所述立臂頂部和杠桿通過同一鉸軸鉸接在橫臂上，該杠桿后端與第二連桿和第二擺桿順次鉸接，第二擺桿中段鉸接在基座上，其鉸接軸軸線與立臂與基座之間的鉸接軸軸線重合；第二擺桿的另一端制有齒牙，并配有嚙合齒輪和垂角調節電機，垂角調節電機通過嚙合齒輪帶動第二擺桿擺動，形成夾持裝置垂角調節四邊形機構；杠桿前端與轉頭電機頂部之間鉸接有第三連桿，所述橫臂前端鉸接在轉頭電機的側面，形成夾持裝置垂角調節平行四邊形機構，所述垂角調節電機固定在基座上，垂角調節電機為帶有減速機構的伺服電機，并與可編程控制電路相連，受其控制。如此設計，便于調節夾持裝置垂角。作為優化，所述夾持機構包括框架，框架兩側分別設有兩個轉軸，兩個轉軸平行，且分別固定有相向的抱爪，每個轉軸上固定一個控制桿，兩個控制桿分別通過一個鉸接連桿連在一個升降桿上，該升降桿由固定在框架上的伸縮氣缸或伸縮油缸驅動。如此設計，結構簡單，操控方便。作為優化，所述可編程控制電路為PLC控制電路。本實用新型碼垛機械人具有重心低、效率高、耗電少、動作迅速、準確的優點，適合各種自動化生產線使用。
以下結合附圖對本實用新型碼垛機械人作進一步說明:


圖1是本碼垛機械人的結構示意圖(局部剖切)；圖2是
圖1的F-F向局部剖面結構示意圖；圖3是本碼垛機械人中夾持裝置垂調節平行四邊形機構的結構示意圖；圖4是圖3所示夾持裝置垂調節平行四邊形機構的俯視結構示意圖；圖5是本碼垛 機械人中夾持裝置的主視結構示意圖(轉頭電機未示出)；圖6是本碼垛機械人中夾持裝置的側視結構示意圖。圖中:1為基座、2為立臂、3為橫臂、4為夾持裝置、5為支架、6為水平大齒輪、7為轉向驅動電機、8為行星齒輪、9為立臂驅動電機、10為第一擺桿、11為橫臂驅動電機、12為第一連桿、13為轉頭電機、14為杠桿、15為第二連桿、16為第二擺桿、17為第三連桿、18為框架、19為轉軸、20為抱爪、21為控制桿、22為鉸接連桿、23為升降桿、24為伸縮氣缸。
具體實施方式
實施方式一:如
圖1-2所示，本碼垛機械人包括基座1、立臂2、橫臂3和拾取裝置，立臂2、橫臂3和拾取裝置順次鉸接在一起，并配有可編程控制電路(圖中未示出)，拾取裝置優選夾持裝置4，其特征在于:①所述基座I樞接在一支架5，該支架5上設有水平大齒輪6，基座I上設有一轉向驅動電機7，該轉向驅動電機7的輸出軸驅動一行星齒輪8，該行星齒輪8與水平大齒輪6嚙合,形成行星齒輪系。②所述立臂2鉸接在基座I上，且立臂2可在一個立臂驅動電機9的驅動下擺動；③所述基座I上還鉸接有第一擺桿10，第一擺桿10由橫臂驅動電機11驅動，第一擺桿10的自由端鉸接在第一連桿12上，第一連桿12頂部鉸接在橫臂3后端上，形成橫臂調節平行四邊形機構。夾持裝置4包括夾持機構和轉頭電機13，所述橫臂3前端鉸接在轉頭電機13上，所述夾持機構安裝在轉頭電機13的輸出軸上，并可在轉頭電機的驅動下轉動；[0028]上述轉向驅動電機7、立臂驅動電機9、橫臂驅動電機11、轉頭電機13均為帶有減速機構的伺服電機，上述伺服電機均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿10與基座I之間的鉸接軸軸線與立臂2與基座I之間的鉸接軸軸線重合。如
圖1-4所示，本碼垛機械人還包括杠桿14、第二連桿15和第二擺桿16，所述立臂2頂部和杠桿14通過同一鉸軸鉸接在橫臂3上，該杠桿14后端與第二連桿15和第二擺桿16順次鉸接，第二擺桿16中段鉸接在基座I上，其鉸接軸軸線與立臂2與基座I之間的鉸接軸軸線重合；第二擺桿16的另一端制有齒牙，并配有嚙合齒輪和垂角調節電機(圖中未示出)，垂角調節電機通過嚙合齒輪帶動第二擺桿16擺動，形成夾持裝置垂角調節四邊形機構；杠桿14前端與轉頭電機13頂部之間鉸接有第三連桿17，所述橫臂3前端鉸接在轉頭電機13的側面，形成夾持裝置垂角調節平行四邊形機構，所述垂角調節電機固定在基座I上，垂角調節電機為帶有減速機構的伺服電機，并與可編程控制電路相連，受其控制。如圖5-6所示，所述夾持機構包括框架18，框架18兩側分別設有兩個轉軸19，兩個轉軸平行，且分別固定有相向的抱爪20，每個轉軸19上固定一個控制桿21，兩個控制桿21分別通過一個鉸接連桿22連在一個升降桿23上，該升降桿23由固定在框架18上的伸縮氣缸24驅動(當然也可由伸縮油缸代替)。所述可編程控制電路為PLC控制電路。本實用新型包括但不限于上述實施方式，任何符合本實用新型權利要求書描述的產品，均落入本實用新型的保護范 圍之內。
權利要求1.一種碼垛機械人，包括基座、立臂、橫臂和拾取裝置，立臂、橫臂和拾取裝置順次鉸接在一起，并配有可編程控制電路，其特征在于: ①所述基座樞接在一支架上，該支架上設有水平大齒輪，基座上設有一轉向驅動電機，該轉向驅動電機的輸出軸驅動一行星齒輪，該行星齒輪與水平大齒輪嚙合，形成行星齒輪系; ②所述立臂鉸接在基座上，且立臂可在一個立臂驅動電機的驅動下擺動； ③所述基座上還鉸接有第一擺桿，第一擺桿由橫臂驅動電機驅動，第一擺桿自由端鉸接在第一連桿上，第一連桿頂部鉸接在橫臂后端上，形成橫臂調節平行四邊形機構， 上述轉向驅動電機、立臂驅動電機、橫臂驅動電機、轉頭電機均為帶有減速機構的伺服電機，上述伺服電機均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿與基座之間的鉸接軸軸線與立臂與基座之間的鉸接軸軸線重合。
2.根據權利要求1所述的碼垛機械人，其特征在于:所述拾取裝置優選夾持裝置，該夾持裝置包括包括夾持機構和轉頭電機，所述橫臂前端鉸接在轉頭電機上，所述夾持機構安裝在轉頭電機的輸出軸上，并可在轉頭電機的驅動下轉動。
3.根據權利要求2所述的碼垛機械人，其特征在于:其還包括杠桿、第二連桿和第二擺桿，所述立臂頂部和杠桿通 過同一鉸軸鉸接在橫臂上，該杠桿后端與第二連桿和第二擺桿順次鉸接，第二擺桿中段鉸接在基座上，其鉸接軸軸線與立臂與基座之間的鉸接軸軸線重合；第二擺桿的另一端制有齒牙，并配有嚙合齒輪和垂角調節電機，垂角調節電機通過嚙合齒輪帶動第二擺桿擺動，形成夾持裝置垂角調節四邊形機構；杠桿前端與轉頭電機頂部之間鉸接有第三連桿，所述橫臂前端鉸接在轉頭電機的側面，形成夾持裝置垂角調節平行四邊形機構，所述垂角調節電機固定在基座上，垂角調節電機為帶有減速機構的伺服電機，并與可編程控制電路相連，受其控制。
4.根據權利要求3所述的碼垛機械人，其特征在于:所述夾持機構包括框架，框架兩側分別設有兩個轉軸，兩個轉軸平行，且分別固定有相向的抱爪，每個轉軸上固定一個控制桿，兩個控制桿分別通過一個鉸接連桿連在一個升降桿上，該升降桿由固定在框架上的伸縮氣缸或伸縮油缸驅動。
5.根據權利要求1至4任一所述的碼垛機械人，其特征在于:所述可編程控制電路為PLC控制電路。
專利摘要本實用新型涉及一種碼垛機械人。為克服現有缺陷，提供一種重心低、各種動作操控方便，且電耗小的碼垛機械人。本碼垛機械人包括基座、立臂、橫臂和拾取裝置，并配有可編程控制電路，還包括行星齒輪系和橫臂調節平行四邊形機構。所述立臂鉸接在基座上，并配有立臂驅動電機。拾取裝置優選夾持裝置，它包括夾持機構和轉頭電機，所述橫臂前端鉸接在轉頭電機上。上述電機均為帶有減速機構的伺服電機，上述伺服電機均與可編程控制電路相連，受其控制，且第一擺桿與基座之間的鉸接軸軸線與立臂與基座之間的鉸接軸軸線重合。本實用新型碼垛機械人具有重心低、效率高、耗電少、動作迅速、準確的優點，適合各種自動化生產線使用。
文檔編號B25J9/08GK203092562SQ20132013553
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年2月6日
發明者李月芹 申請人:李月芹