CN104085695A - 一种丝杠型码垛机械臂 - Google Patents

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Abstract

一种丝杠型码垛机械臂，包括底座、第一角度调节机构、主耳座、大臂、一号调节杆、第二角度调节机构、小臂、小耳座和二号调节杆，第一角度调节机构安装在底座的上端面后部；主耳座通过螺钉安装在底座的上端面前部；大臂的下端通过螺栓与主耳座连接；一号调节杆一端通过螺栓与大耳座连接，另一端与第一角度调节机构连接；第二角度调节机构安装在大臂中部；小臂通过螺栓安装在大臂上；小耳座通过螺钉安装在小臂的下端面上；二号调节杆一端通过螺栓与小耳座连接，另一端与第二角度调节机构连接。本发明能够实现高精度的码垛功能，工作效率高，并且结构简单、操作简便。

Description

一种丝杠型码垛机械臂
技术领域
本发明涉及码垛机械技术领域，具体地说是一种丝杠型码垛机械臂。
背景技术
码垛机器人是一种具有特殊功能的垂直多关节型机器人，广泛应用于石油、化工、食品加工和饮料等领域。而码垛机器人中最主要的机构是码垛机械手，机械手分为机械臂部分和机械手爪部分，机械手爪种类甚少，其现有技术已经相当成熟，而机械臂的种类甚多，不同的领域所需要的机械臂种类各不相同。现有的机械臂结构多采用关节型，由于电机的驱动为回转运动，驱动电机必须安装在机械臂的关节上，使得机械臂关节部分存在结构复杂、体积大、加工制造难度大和安装调整不方便等问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种丝杠型码垛机械臂，采用双滚珠丝杠传动方式来实现高精度的码垛功能，且具有结构简单、工作效率高和操作简便等优点。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是，一种丝杠型码垛机械臂，包括底座、第一角度调节机构、主耳座、大臂、一号调节杆、第二角度调节机构、小臂、小耳座和二号调节杆。所述第一角度调节机构安装在底座的上端面后部；主耳座通过螺钉安装在底座的上端面前部；大臂的下端通过螺栓与主耳座连接；一号调节杆一端通过螺栓与大耳座连接，另一端与第一角度调节机构连接；第二角度调节机构安装在大臂中部；小臂通过螺栓安装在大臂上；小耳座通过螺钉安装在小臂的下端面上；二号调节杆一端通过螺栓与小耳座连接，另一端与第二角度调节机构连接。第二角度调节机构通过二号调节杆来精确调节小臂的旋转角度。
所述的第一角度调节机构包括一号丝杠、一号轴承座、一号电机、一号移动块和一号丝杠螺母，所述的一号丝杠两端分别安装在一号轴承座上；一号轴承座通过螺钉与底座连接；一号电机通过加强筋与底座连接，一号电机的输出端通过联轴器与一号丝杠的左端连接；一号移动块上端面焊接有一号耳座，一号耳座通过螺栓与一号调节杆连接。
所述一号移动块内部设置有安装一号丝杠螺母的凹槽，一号移动块通过一号丝杠螺母与一号丝杠连接，当一号电机开始工作后，带动一号丝杠旋转，通过一号丝杠和一号丝杠螺母传动方式带动一号移动块作左右直线运动，从而通过一号调节杆来实现对大臂旋转角度的精确调节。
所述的第二角度调节机构包括二号丝杠、二号轴承座、二号电机和二号移动块，所述的二号丝杠两端分别安装在二号轴承座上；二号轴承座通过螺钉与大臂连接；二号电机通过加强筋与大臂连接，二号电机的输出端通过联轴器与二号丝杠的下端连接；二号移动块上端面焊接有二号耳座，二号耳座通过螺栓与二号调节杆连接。
所述二号移动块内部设有安装二号丝杠螺母的凹槽，二号移动块通过二号丝杠螺母与二号丝杠连接，当二号电机开始工作后，带动二号丝杠旋转，通过二号丝杠和二号丝杠螺母传动方式带动二号移动块作直线运动，从而通过二号调节杆来实现对小臂旋转角度的精确调节。
所述的一号调节杆和二号调节杆的形状、大小相同。
本发明的突出优点在于：
由于采用滚珠丝杠来替换驱动电机，能将回转运动转化为直线运动，只需安装在机械臂上即可，而不用设计专用的关节结构安装，解决现有机械臂关节部分存在结构复杂、体积大、加工制造难度大和安装调整不方便等问题，实现高精度的码垛功能。并且具有结构简单、工作效率高和操作简便等优点。
附图说明
图1是本发明所述的丝杠型码垛机械臂的结构示意图。
图2是本发明所述的丝杠型码垛机械臂的剖视图。
图3是本发明所述的丝杠型码垛机械臂的小臂结构示意图。
图4是本发明所述的丝杠型码垛机械臂的一号调节杆结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1、图2、图3和图4所示，一种丝杠型码垛机械臂，包括底座1、第一角度调节机构2、主耳座3、大臂4、一号调节杆5、第二角度调节机构6、小臂7、小耳座8和二号调节杆9，所述的第一角度调节机构2安装在底座1的上端面后部；所述的主耳座3通过螺钉安装在底座1的上端面前部；所述的大臂4的下部焊接有大耳座401，大臂4的上端对称设置有两个大吊耳11，其下端与主耳座3之间通过螺栓相连接，大臂4能绕主耳座3自由旋转；所述的一号调节杆5一端与大耳座401之间通过螺栓相连接，另一端与第一角度调节机构2相连接，第一角度调节机构2通过一号调节杆5来精确调节大臂4的旋转角度；所述的第二角度调节机构6安装在大臂4中部；所述的小臂7后端上设置有小吊耳10，小吊耳10通过螺栓安装在大臂4上的两个大吊耳11之间，小臂7能在大臂4的两个大吊耳11之间自由旋转；所述的小耳座8通过螺钉安装在小臂7的下端面上；所述的二号调节杆9一端通过螺栓与小耳座8连接，另一端与第二角度调节机构6连接，二号调节杆9和一号调节杆5的形状、大小相同，第二角度调节机构6通过二号调节杆9来精确调节小臂7的旋转角度。
如图1、图2和图3所示，所述的第一角度调节机构2包括一号丝杠201、两个一号轴承座202、一号电机203、一号移动块204和一号丝杠螺母205，所述的一号丝杠201两端分别安装在一号轴承座202上；两个一号轴承座202均通过螺钉与底座1相连接；一号电机203通过加强筋与底座1连接，一号电机203的输出端通过联轴器与一号丝杠201的左端连接；一号移动块204上端面焊接有一号耳座2041，一号耳座2041通过螺栓与一号调节杆5连接，一号移动块204内部设置有安装一号丝杠螺母205的凹槽，一号移动块204通过一号丝杠螺母205与一号丝杠201连接，当一号电机203开始工作后，带动一号丝杠201旋转，通过一号丝杠201和一号丝杠螺母205传动方式带动一号移动块204作左右直线运动，从而通过一号调节杆5来实现对大臂4旋转角度的精确调节。
如图1、图2和图4所示，所述的第二角度调节机构6包括二号丝杠601、两个二号轴承座602、二号电机603、二号移动块604和二号丝杠螺母605，所述的二号丝杠601两端分别安装在二号轴承座602上；两个二号轴承座602均通过螺钉与大臂4相连接；二号电机603通过加强筋与大臂4相连接，二号电机603的输出端通过联轴器与二号丝杠601的下端连接；二号移动块604上端面焊接有二号耳座6041，二号耳座6041通过螺栓与二号调节杆9连接，二号移动块604内部设置有安装二号丝杠螺母605的凹槽，且二号移动块604通过二号丝杠螺母605与二号丝杠601连接，当二号电机603开始工作后，带动二号丝杠601旋转，通过二号丝杠601和二号丝杠螺母605传动方式带动二号移动块604作直线运动，从而通过二号调节杆9来实现对小臂7旋转角度的精确调节。
工作时，首先根据实际需要，将本发明安装在所需要的码垛机器人基座上，在本发明的末端安装上所需要的机械手爪，组成一个码垛机器人，当一号电机203开始工作后，一号丝杠201开始旋转，通过一号丝杠201和一号丝杠螺母205传动方式带动一号移动块204作左右直线运动，从而通过一号调节杆5精确调节大臂4至所需旋转位置；然后二号电机603开始工作，通过二号丝杠601和二号丝杠螺母605传动方式带动二号移动块604作直线运动，从而通过二号调节杆9精确调节小臂7至所需旋转位置，最后机械手爪开始抓取所需物品，从而实现了高精度的码垛功能，达到了目的。
以上描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种丝杠型码垛机械臂，包括底座、第一角度调节机构、主耳座、大臂、一号调节杆、第二角度调节机构、小臂、小耳座和二号调节杆，其特征在于，所述第一角度调节机构安装在底座的上端面后部；主耳座通过螺钉安装在底座的上端面前部；大臂的下端通过螺栓与主耳座连接；一号调节杆一端通过螺栓与大耳座连接，另一端与第一角度调节机构连接；第二角度调节机构安装在大臂中部；小臂通过螺栓安装在大臂上；小耳座通过螺钉安装在小臂的下端面上；二号调节杆一端通过螺栓与小耳座连接，另一端与第二角度调节机构连接，第二角度调节机构通过二号调节杆来精确调节小臂的旋转角度。
2.根据权利要求1所述的丝杠型码垛机械臂，其特征在于，所述的第一角度调节机构包括一号丝杠、一号轴承座、一号电机、一号移动块和一号丝杠螺母，所述的一号丝杠两端分别安装在一号轴承座上；一号轴承座通过螺钉与底座连接；一号电机通过加强筋与底座连接，一号电机的输出端通过联轴器与一号丝杠的左端连接；一号移动块上端面焊接有一号耳座，一号耳座通过螺栓与一号调节杆连接。
3.根据权利要求2所述的丝杠型码垛机械臂，其特征在于，所述一号移动块内部设置有安装一号丝杠螺母的凹槽，一号移动块通过一号丝杠螺母与一号丝杠连接，当一号电机开始工作后，带动一号丝杠旋转，通过一号丝杠和一号丝杠螺母传动方式带动一号移动块作左右直线运动，从而通过一号调节杆来实现对大臂旋转角度的精确调节。
4.根据权利要求1所述的丝杠型码垛机械臂，其特征在于，所述的第二角度调节机构包括二号丝杠、二号轴承座、二号电机和二号移动块，所述的二号丝杠两端分别安装在二号轴承座上；二号轴承座通过螺钉与大臂连接；二号电机通过加强筋与大臂连接，二号电机的输出端通过联轴器与二号丝杠的下端连接；二号移动块上端面焊接有二号耳座，二号耳座通过螺栓与二号调节杆连接。
5.根据权利要求4所述的丝杠型码垛机械臂，其特征在于，所述二号移动块内部设有安装二号丝杠螺母的凹槽，二号移动块通过二号丝杠螺母与二号丝杠连接，当二号电机开始工作后，带动二号丝杠旋转，通过二号丝杠和二号丝杠螺母传动方式带动二号移动块作直线运动，从而通过二号调节杆来实现对小臂旋转角度的精确调节。
6.根据权利要求1所述的丝杠型码垛机械臂，其特征在于，所述的一号调节杆和二号调节杆的形状、大小相同。
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