CN101870102B - 码垛机器人 - Google Patents

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Abstract

一种码垛机器人，其包括机械臂。机械臂包括底座、升降架及伸缩手臂，升降架可转动地设置在底座上，伸缩手臂可滑动地设置在该升降架上。码垛机器人还包括控制器及至少一旋转工作台，控制器可控制机械臂及至少一旋转工作台进行协同码垛作业，且该控制器可控制至少一旋转工作台自旋转以进行裹膜包装作业，该升降架包括两个相对的侧板，该伸缩手臂包括滑块、固定件以及延伸臂，该滑块固设在该固定件上，并设置在该两个侧板之间且能够与该两个侧板滑动配合以在该升降架内滑动升降，该固定件穿设于该两个侧板之间，该延伸臂一端位于该固定件内，另一端为可伸缩的自由端，该自由端能够收缩于该固定件内。本发明的码垛机器人降低了成本。

Description

码垛机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种码垛用的机器人。
背景技术
现在的工业生产线上常使用机器人代替人力将工件搬运并整齐排列在货板上。
一种码垛机器人，其包括横向移动台及设于横向移动台上的机械臂。该机械臂包括旋转基座、升降架及伸缩手臂。该横向移动台上设置有轨道，该旋转基座装配在该轨道上，并且该旋转基座可相对该横向移动台旋转。升降架一端固定在该旋转基座上，该升降架的另一端与伸缩手臂可转动连接。该伸缩手臂可以伸出并撷取工件，然后通过控制伸缩手臂在升降架上的升降将工件调整到合适的高度，最后通过旋转基座的转动及旋转基座在横向移动台上的滑动，将工件码垛排列在货板上。
工件由码垛机器人码垛好以后，一般还需裹膜包装。因此，需增加设置一个裹膜机等装置，再由操作人员进行裹膜包装。然而，这样不但增加人力成本，而且自动化程度不高。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种具有裹膜包装功能的码垛机器人。
一种码垛机器人，其包括机械臂。机械臂包括底座、升降架及伸缩手臂，升降架可转动地设置在底座上，伸缩手臂可滑动地设置在该升降架上。码垛机器人还包括控制器及至少一旋转工作台，控制器可控制机械臂及至少一旋转工作台进行协同码垛作业，且该控制器可控制至少一旋转工作台自旋转以进行裹膜包装作业，该升降架包括两个相对的侧板，该伸缩手臂包括滑块、固定件以及延伸臂，该滑块固设在该固定件上，并设置在该两个侧板之间且能够与该两个侧板滑动配合以在该升降架内滑动升降，该固定件穿设于该两个侧板之间且凸出于该升降架的两侧，该延伸臂一端位于该固定件内，另一端为可伸缩的自由端，该自由端能够收缩于该固定件内。
所述码垛机器人设置有旋转工作台及控制器，并且由控制器控制机械臂与旋转工作台协同码垛作业，将工件以预定的方式排列在旋转工作台上，而且，旋转工作台可以在控制器的控制下自旋转，从而带动放置其上的工件发生转动，以进行裹膜包装，无需设置裹膜机或者其他包装装置，即可完成裹膜包装作业，降低了成本。
附图说明
图1是采用本发明较佳实施方式的码垛机器人的立体图。
图2为图1所示码垛机器人处于工作状态的立体图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本发明的码垛机器人作进一步详细说明。
请参阅图1，本发明较佳实施方式的码垛机器人200包括机械臂21、旋转工作台23及控制机械臂21和旋转工作台23的控制器25。
机械臂21包括旋转底座211、升降架213及伸缩手臂215。底座211大致为一个圆台。升降架213包括底板2131、顶板2133及连接底板2131与顶板2133的两个侧板2135。底板2131可转动地设置在底座211上。两个侧板2135相对设置，并且两侧板2135在相对的表面上各形成有两个平行的滑轨2137。
伸缩手臂215包括滑块2151、固定件2153、延伸臂2155、吸盘2157及升降器(图未示)。固定件2153为一个方形筒，延伸臂2155一端收容于固定件2153内，另一端位于固定件2153外。延伸臂2155位于固定件外2153的一端为可伸缩的自由端。吸盘2157固设于该自由端上。滑块2151固定在固定件2153上并靠近固定件2153远离延伸臂2155的一端，滑块2151上开设有与滑轨2137相对应的滑槽(图未示)，并通过滑槽与滑轨2137的配合，使该滑块2151可以在升降架213内滑动升降，从而使伸缩手臂215可相对于底座211升降。升降器设置在固定件2153上，以驱动滑块2151滑动并控制其滑动方向。这样，吸盘2157相对于底座211的三维位置可以通过升降架213的旋转、伸缩手臂215在升降架上的升降及伸缩手臂215的伸缩来调整。
为了增强机械臂21的稳定性，机械臂21还在升降架213滑动设置有配重件217，配重件217位于升降架213远离吸盘2157的一侧。升降架213顶板2133在其上表面上靠近两侧边缘处各设置有一个定滑轮2138，并利用绳子(图未标)经过定滑轮2138连接配重件217及伸缩手臂215的固定件2153，使配重件217可以随着伸缩手臂215升降，以平衡升降架213两侧的重量，使升降架213运动更为平稳。
旋转工作台23大致呈方形，其设置于底座211一侧。旋转工作台23底部安装有电机(图未示)，该电机可以在驱动器25的控制下驱动旋转工作台23自旋转。
下面以方形的工件30为例，具体描述码垛机器人200的工作的过程。
请同时参阅图2，本实施例中，旋转工作台23上预先绘有相同的六个格子(未标示)，将旋转工作台23均分成六部分。格子的形状与工件30相对应，以作为一个工件30放置的预定位置。首先，升降架213转动至工件30上方，伸缩手臂215伸出，使吸盘2157正对工件30，升降器驱动伸缩手臂215下降直至吸盘2157吸附工件30。接着，升降器驱动伸缩手臂215上升，升降架213转动使工件30位于旋转工作台23上方，伸缩手臂215伸出或缩回，同时，控制器25控制旋转工作台23相应转动调整，使工件30正对其于旋转工作台23上的一个预定格子。然后，升降器驱动伸缩手臂215再次下降，将工件30放在旋转工作台23上的对应格子内。重复上述过程，就可以把多个工件30对应放置在相应格子内，从而使多个工件30整齐排布在旋转工作台23上。最后，操作人员将薄膜一端贴附于一个工件30上，旋转工作台30转动一周，使薄膜环绕包附在所有工件30上，将六个工件30捆绑在一起，从而完成裹膜包装。当然，工件30放置不限于上面的排布方式，通过调整升降架213及旋转工作台23的旋转角度，同时调整伸缩手臂215的伸缩长度，可以使工件30按照预设的方式排布在旋转工作台23上。而且，包装在一起的工件30的数量不限于六个，也可以为一个、两个、三个或者其他数量。
本发明的码垛机器人200设置有旋转工作台23及控制器25，并且由控制器25控制机械臂21与旋转工作台23协同工作，使工件30可以预定的方式排列在旋转工作台23上，而且，旋转工作台23可以自旋转，从而带动放置其上的工件30转动，以方便裹膜包装作业，从而无需设置裹膜机，即可完成裹膜包装作业，提高了自动化程度并降低了成本。
可以理解，码垛机器人200还可以在机械臂21另一侧加设至少一个旋转工作台，使一个机械臂21与多个旋转工作台23协同工作。当机械臂21在一个旋转工作台23上放满工件30，操作人员对该旋转工作台23上的工件30进行裹膜包装时，机械臂21在另外一个旋转工作台30上进行码垛作业，依此类推。多个旋转工作台23交替进行码垛与裹膜作业，可以使码垛机器人200一直处于工作状态，以提高工作效率。
可以理解，旋转工作台23的位置可以根据伸缩手臂215的长度作调整，以使吸盘2157可将工件30放置在旋转工作台23上。
可以理解，也可以利用上述裹膜的方法在工件30外贴附包装纸或者其它包装材料。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要保护的范围。

Claims (7)

1.一种码垛机器人，其包括机械臂，该机械臂包括底座、升降架及伸缩手臂，该升降架可转动地设置在该底座上，该伸缩手臂可滑动地设置在该升降架上，其特征在于：该码垛机器人还包括控制器及至少一个旋转工作台，该控制器可控制该机械臂及该至少一个旋转工作台进行协同码垛作业，且该控制器可控制该至少一旋转工作台自旋转以进行包装作业，该升降架包括两个相对的侧板，该伸缩手臂包括滑块、固定件以及延伸臂，该滑块固设在该固定件上，并设置在该两个侧板之间且能够与该两个侧板滑动配合以在该升降架内滑动升降，该固定件穿设于该两个侧板之间且凸出于该升降架的两侧，该延伸臂一端位于该固定件内，另一端为可伸缩的自由端，该自由端能够收缩于该固定件内。
2.如权利要求1所述的码垛机器人，其特征在于：该至少一个旋转工作台底部设置有驱动电机，该控制器可控制驱动电机转动，以使旋转工作台自旋转。
3.如权利要求1所述的码垛机器人，其特征在于：该旋转工作台的数量为两个，该两个旋转工作台分别位于该机械臂的底座的两侧。
4.如权利要求1所述的码垛机器人，其特征在于：该升降架为方形框架，该两侧板在其相对的表面上各设置有两个滑轨，该滑块上开设有与该滑轨相适配的滑槽，该滑轨与该滑槽配合，使该伸缩手臂滑动设置在该升降架上。
5.如权利要求4所述的码垛机器人，其特征在于：该伸缩手臂上设置有驱动该伸缩手臂滑动的升降器。
6.如权利要求5所述的码垛机器人，其特征在于：该伸缩手臂还包括吸盘，该吸盘设置在该延伸臂的自由端上。
7.如权利要求6所述的码垛机器人，其特征在于：该升降架上还设置有定滑轮，该码垛机器人还包括配重件，该配重件滑动设置在升降架背对该吸盘的侧面上，并由绳子经该定滑轮连接该固定件及该配重件。
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