CN106003011B - 一种滑轮式码垛机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及码垛机械领域，具体的说是一种滑轮式码垛机械臂，包括基板、底座、支架、支撑柱、液压臂、活动臂、滑轮、平衡块和牵引线。底座包括设置在基板上的固定座和设置在固定座上方的旋转座；支架固定在底座上；支撑柱竖直固定在旋转座上；液压臂两端分别与支撑柱和活动臂铰接；滑轮包括设置在支架上的主动卷轮和定滑轮，且主动卷轮侧面与电动机联接；牵引线一端固定在活动臂另一端上，牵引线中部从定滑轮上绕过，且牵引线的另一端在主动卷轮上缠绕若干圈；平衡块与牵引线的另一端连接并悬空设置。本发明通过绳索和滑轮进行力的传递，使绳索两端所受力的差距变小，因此机械臂运动时，驱动电机的输出力矩可以更小，使得机械臂更节能。

Description

一种滑轮式码垛机械臂
技术领域
本发明涉及码垛机械领域，具体的说是一种滑轮式码垛机械臂。
背景技术
目前，工业自动化生产领域多采用各种专用机器或机械臂实现物料的搬运和堆码，以提高作业效率及整体生产率。根据生产线的种类条件和物料的体积重量等的不同，这些设备形态各异。相对于专用机器而言，机械臂由于占地面积小，结构简单，操作灵活，可实现柔性作业等优势，在物料的搬运和堆码领域获得了普遍的应用。机械臂的结构形式中比较有代表性的如通用关节型工业机械臂，或者SCARA形平面坐标机械臂等。
以上机械臂有个公共的问题，即使在机械臂空载时，只要机械臂移动，仍需耗费大量能量用在机械臂本身的运动上，因此，机械臂所携带的货物质量越小，机械臂对能量的利用效率越低。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种滑轮式码垛机械臂，绳索两端分别与重物和机械臂连接，通过绳索和滑轮进行力的传递，使绳索两端所受力的差距变小，因此机械臂运动时，驱动电机的输出力矩可以更小，使得机械臂更节能，并且对能量的利用效率也随之提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种滑轮式码垛机械臂，本发明涉及码垛机械领域，具体的说是一种滑轮式码垛机械臂，包括基板、底座、支架、支撑柱、液压臂、活动臂、滑轮、平衡块和牵引线。
所述的底座呈圆柱形，底座包括设置在基板上的固定座和设置在固定座上方的旋转座；所述的支架固定在旋转座上，支架的中部设置有分支杆，支架的顶部设置有横杆；所述的支撑柱竖直固定在旋转座上；所述的液压臂一端与支撑柱顶部固定连接，液压臂另一端与活动臂一端铰接；所述活动臂另一端上部设置有连接耳；所述的滑轮包括分别设置在横杆两端的主动卷轮和定滑轮，且主动卷轮侧面与电动机联接；所述的牵引线一端固定在连接耳上，牵引线中部从定滑轮上绕过，且牵引线的另一端在主动卷轮上缠绕若干圈，使得牵引线利用摩擦力缠绕在主动卷轮上而不至于滑动；所述的平衡块与牵引线的另一端连接并悬空设置，平衡块利用自身的重力通过牵引线与活动臂的重力平衡。
优选的，所述的主动卷轮位于定滑轮的后侧。
优选的，所述牵引线两端所受拉力的差距小于平衡块重力的十分之一，使牵引线两边受力的差距较小。
本发明的有益效果是：本发明的一种滑轮式码垛机械臂，绳索两端分别与重物和机械臂连接，通过绳索和滑轮进行力的传递，使绳索两端所受力的差距变小，因此机械臂运动时，驱动电机的输出力矩可以更小，使得机械臂更节能，并且对能量的利用效率也随之提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明正面视角的立体结构示意图；
图2是本发明背面视角的立体结构示意图；
图中：基板(1)、底座(2)、支架(3)、支撑柱(4)、液压臂(5)、活动臂(6)、滑轮(7)、平衡块(8)、牵引线(9)、固定座(21)、旋转座(22)、分支杆(31)、横杆(32)、连接耳(61)、主动卷轮(71)、定滑轮(72)。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1、图2，本实施例的一种滑轮式码垛机械臂，包括基板1、底座2、支架3、支撑柱4、液压臂5、活动臂6、滑轮7、平衡块8和牵引线9。
所述的底座2呈圆柱形，底座2包括设置在基板1上的固定座21和设置在固定座21上方的旋转座22；所述的支架3固定在旋转座22上，支架3的中部设置有分支杆31，支架3的顶部设置有横杆32；所述的支撑柱4竖直固定在旋转座22上；所述的液压臂5一端与支撑柱4顶部固定连接，液压臂5另一端与活动臂6一端铰接；所述活动臂6另一端上部设置有连接耳61；所述的滑轮7包括分别设置在横杆32两端的主动卷轮71和定滑轮72，且主动卷轮71侧面与电动机联接，主动卷轮71位于定滑轮72的后侧；所述的牵引线9一端固定在连接耳61上，牵引线9中部从定滑轮72上绕过，且牵引线9的另一端在主动卷轮71上缠绕若干圈，使得牵引线9利用摩擦力缠绕在主动卷轮71上而不至于滑动，牵引线9两端所受拉力的差距小于平衡块8重力的十分之一，使牵引线9两边受力的差距较小；所述的平衡块8与牵引线9的另一端连接并悬空设置，平衡块8利用自身的重力通过牵引线9与活动臂6的重力平衡。
本实施例的一种滑轮式码垛机械臂在使用时，底座2提供水平面的旋转自由度，液压臂5提供水平方向平移自由度，而滑轮系统提供上下方向的平移自由度；牵引线9两端分别与平衡块8和机械臂连接，通过牵引线9和滑轮进行力的传递，使牵引线两端所受力的差距变小，因此机械臂运动时，驱动电机的输出力矩可以更小，使得机械臂更节能，并且对能量的利用效率也随之提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的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本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种滑轮式码垛机械臂，其特征在于：包括基板(1)、底座(2)、支架(3)、支撑柱(4)、液压臂(5)、活动臂(6)、滑轮(7)、平衡块(8)和牵引线(9)；
所述的底座(2)呈圆柱形，底座(2)包括设置在基板(1)上的固定座(21)和设置在固定座(21)上方的旋转座(22)；所述的支架(3)固定在旋转座(22)上，支架(3)的中部设置有分支杆(31)，支架(3)的顶部设置有横杆(32)；所述的支撑柱(4)竖直固定在旋转座(22)上；所述的液压臂(5)一端与支撑柱(4)顶部固定连接，液压臂(5)另一端与活动臂(6)一端铰接；所述活动臂(6)另一端上部设置有连接耳(61)；所述的滑轮(7)包括分别设置在横杆(32)两端的主动卷轮(71)和定滑轮(72)，且主动卷轮(71)侧面与电动机联接；所述的牵引线(9)一端固定在连接耳(61)上，牵引线(9)中部从定滑轮(72)上绕过，且牵引线(9)的另一端在主动卷轮(71)上缠绕若干圈；所述的平衡块(8)与牵引线(9)的另一端连接并悬空设置；
所述的主动卷轮(71)位于定滑轮(72)的后侧；
所述牵引线(9)两端所受拉力的差距小于平衡块(8)重力的十分之一。
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