CN106629090A - 雕刻码垛机器人 - Google Patents

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林天华
陈志粦
吴晟远
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00—Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B3/00—Artist's machines or apparatus equipped with tools or work holders moving or able to be controlled substantially two- dimensionally for carving, engraving, or guilloching shallow ornamenting or markings
    • B44B3/06—Accessories, e.g. tool or work holders

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Abstract

本发明涉及一种雕刻码垛机器人，它包括基座、固设在基座上的动力装置、由动力装置驱动的摆臂组件、设置在摆臂组件前端的执行装置以及保持执行装置平衡的平衡组件，所述执行装置包括铰接在摆臂组件前端的电机安装座、固设在电机安装座上的执行电机以及由执行电机驱动转动的吸盘组件，所述电机安装座上还设有平面雕刻组件。本发明的目的在于提供一种用于石板材智能搬运且对石板材进行平面雕刻的雕刻码垛机器人。本发明的优点在于：执行装置包括吸盘组件和平面雕刻组件，可将石板材搬运至指定工作台后进行平面雕刻，一机多用，智能化程度高，大大提高生产效率。

Description

雕刻码垛机器人
技术领域
本发明涉及机械自动化领域，特别是一种雕刻码垛机器人。
背景技术
码垛机广泛运用在工厂中，其通过将货物整齐的码放或转移，有效提高了生产和运输的效率。然而现有的码垛机功能单一，只能完成简单的装货、卸货和转运，已不能适应自动化生产的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于石板材智能搬运且对石板材进行平面雕刻的雕刻码垛机器人。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种雕刻码垛机器人，它包括基座、固设在基座上的动力装置、由动力装置驱动的摆臂组件、设置在摆臂组件前端的执行装置以及保持执行装置平衡的平衡组件，所述执行装置包括铰接在摆臂组件前端的电机安装座、固设在电机安装座上的执行电机以及由执行电机驱动转动的吸盘组件，所述电机安装座上还设有平面雕刻组件，所述平面雕刻组件包括朝下设置的雕刻机头、驱动雕刻机头转动的雕刻电机以及带动雕刻电机升降位移的升降驱动件。
较之现有技术而言，本发明的优点在于：
1.执行装置包括吸盘组件和平面雕刻组件，可将石板材搬运至指定工作台后进行平面雕刻，一机多用，智能化程度高，大大提高生产效率。
2.平面雕刻组件包括雕刻机头、雕刻电机以及升降驱动件，雕刻机头通过升降驱动件控制其水平高度，在吸盘组件工作时，将雕刻机头升至真空吸盘以上高度，避免干扰；在平面雕刻组件工作时，通过升降驱动件控制雕刻机头对石板材雕刻的深浅度，提高板材雕刻品质。
3.后臂驱动组件和基座之间设置弹性配重组件，转运货物时，弹性配重组件可将后臂对后臂驱动组件的作用力分担至基座，不仅增加了整机的平衡性，还减轻后臂驱动组件所受负荷。
附图说明
图1是本发明一种雕刻码垛机器人实施例的工作状态示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是执行装置的立体结构示意图。
图4是图3的主视图。
图5是图3的侧视图。
图6是图3的俯视图。
图7是雕刻码垛机器人拆除外壳后的立体结构示意图。
图8是图7的侧视图。
图9是图7的拆分状态示意图。
标号说明：1基座、11水平架、12横向导轨、13垂直架、14竖向导轨、2动力装置、20前臂安装板、201横向滑块、21水平支板、22前臂转轴、23水平丝杆、24前臂伺服电机、25后臂安装板、251竖向滑块、26垂直支板、27后臂转轴、28垂直丝杆、29后臂伺服电机、3摆臂组件、31前臂、32后臂、33主臂、4执行装置、41电机安装座、42执行电机、43转接器、44真空吸盘、45雕刻机头、46雕刻电机、47丝杆电机、48升降丝杆、49升降板、410竖向轨道、411升降滑块、5回转组件、51底架、52回转支承、53减速机、54旋转伺服电机、6平衡组件、61三角板、62第一平衡拉杆、63第二平衡拉杆、7弹性配重组件、8工作台、9定位吸盘。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1至9所示为本发明提供的一种雕刻码垛机器人的实施例示意图。
一种雕刻码垛机器人，它包括基座1、固设在基座1上的动力装置2、由动力装置2驱动的摆臂组件3、设置在摆臂组件3前端的执行装置4以及保持执行装置4平衡的平衡组件6，所述执行装置4包括铰接在摆臂组件3前端的电机安装座41、固设在电机安装座41上的执行电机42以及由执行电机42驱动转动的吸盘组件，所述电机安装座41上还设有平面雕刻组件，所述平面雕刻组件包括朝下设置的雕刻机头45、驱动雕刻机头45转动的雕刻电机46以及带动雕刻电机46升降位移的升降驱动件。
所述升降驱动件包括固设在电机安装座41上的丝杆电机47、由丝杆电机47驱动转动的升降丝杆48以及与雕刻电机46固定连接的升降板49；所述升降板49上设有与升降丝杆48螺纹配合的驱动螺母。
所述电机安装座41上设有竖向轨道410，升降板49上设有与竖向轨道410配合的升降滑块411。
电机安装座41上端设有水平固定板，丝杆电机47安装在水平固定板上，升降丝杆48竖向设置，且其通过轴承转动连接在水平固定板上，丝杆电机47的转动轴和升降丝杆48的上端部通过皮带轮和皮带结构进行联动。
所述吸盘组件包括转接器43以及与转接器43连接且水平设置的真空吸盘44。
吸盘组件工作时，升降驱动件控制雕刻机头45升至真空吸盘44以上高度，使得吸盘组件可正常转动或吸附；
平面雕刻组件工作时，升降驱动件控制雕刻机头45降至真空吸盘44以下高度；此外，可通过升降驱动件控制雕刻机头45对石板材雕刻的深浅度，使雕刻图案形成层次感，提高板材雕刻品质。
石板材通过吸盘组件转移到工作台8，工作台8上设置若干用于固定石板材的定位吸盘9，定位吸盘9用于吸附板材的下侧面，防止板材雕刻受力时发生偏移。
所述摆臂组件3包括前臂31、后臂32以及连接在前臂31和后臂32上端的主臂33；
所述动力装置2包括用于驱动前臂31下端进行水平位移的前臂驱动组件以及用于驱动后臂32下端进行垂直升降的后臂驱动组件。
所述平衡组件6包括铰接在前臂31上端的三角板61、第一平衡拉杆62以及第二平衡拉杆63；所述第一平衡拉杆62的一端铰接在前臂驱动组件上，另一端铰接在三角板61上；所述第二平衡拉杆63的一端铰接在三角板61上，另一端铰接在电机安装座41上。
所述前臂驱动组件包括前臂安装板20、间隔固设在前臂安装板20上的两块水平支板21、设于水平支板21之间的前臂转轴22、水平丝杆23以及用于驱动水平丝杆23的前臂伺服电机24；所述前臂31的下端套在前臂转轴22上；所述前臂安装板20底部设有与水平丝杆23配合的螺母；
所述后臂驱动组件包括后臂安装板25、间隔固设在后臂安装板25上的两块垂直支板26、设于垂直支板26之间的后臂转轴27、垂直丝杆28以及用于驱动垂直丝杆28的后臂伺服电机29；所述后臂32的下端套在后臂转轴27上；所述后臂安装板25上设有与垂直丝杆28配合的螺母；所述弹性配重组件4的一端固定在后臂安装板25上。
在基座1上锁固有由水平架11和垂直架13焊接而成的腰座；
所述前臂安装板20通过水平架11安装在基座1上，所述水平架11上设有横向导轨12，所述前臂安装板20设有与横向导轨12配合的横向滑块201；
所述后臂安装板25通过垂直架13安装在基座1上，所述垂直架13上设有竖向导轨14，所述后臂安装板25设有与竖向导轨14配合的竖向滑块251。
它还包括设置在基座1下侧的回转组件5；
所述回转组件5包括底架51、设于底架51上的回转支承52、与回转支承52配合的减速机53以及驱动减速机53的旋转伺服电机54。
所述后臂驱动组件和基座1之间连接有弹性配重组件7，所述弹性配重组件7为柱式弹簧、气弹簧或油弹簧。
机器人转运货物时，弹性配重组件7可将后臂32对后臂驱动组件的作用力分担至基座1，使其由原先的一处受力变成两处受力，提高了码垛机器整体的平衡性，并且减轻了后臂驱动组件所受负荷。
当弹性配重组件7随着后臂驱动组件垂直升降时，弹性配重组件7的弹性形变所产生的反向作用力，可进一步减轻后臂驱动组件所受负荷。

Claims (10)

1.一种雕刻码垛机器人，它包括基座(1)、固设在基座(1)上的动力装置(2)、由动力装置(2)驱动的摆臂组件(3)、设置在摆臂组件(3)前端的执行装置(4)以及保持执行装置(4)平衡的平衡组件(6)，所述执行装置(4)包括铰接在摆臂组件(3)前端的电机安装座(41)、固设在电机安装座(41)上的执行电机(42)以及由执行电机(42)驱动转动的吸盘组件，其特征在于：所述电机安装座(41)上还设有平面雕刻组件，所述平面雕刻组件包括朝下设置的雕刻机头(45)、驱动雕刻机头(45)转动的雕刻电机(46)以及带动雕刻电机(46)升降位移的升降驱动件。
2.根据权利要求1所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述升降驱动件包括固设在电机安装座(41)上的丝杆电机(47)、由丝杆电机(47)驱动转动的升降丝杆(48)以及与雕刻电机(46)固定连接的升降板(49)；所述升降板(49)上设有与升降丝杆(48)螺纹配合的驱动螺母。
3.根据权利要求2所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述电机安装座(41)上设有竖向轨道(410)，升降板(49)上设有与竖向轨道(410)配合的升降滑块(411)。
4.根据权利要求1所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述吸盘组件包括转接器(43)以及与转接器(43)连接且水平设置的真空吸盘(44)。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述摆臂组件(3)包括前臂(31)、后臂(32)以及连接在前臂(31)和后臂(32)上端的主臂(33)；
所述动力装置(2)包括用于驱动前臂(31)下端进行水平位移的前臂驱动组件以及用于驱动后臂(32)下端进行垂直升降的后臂驱动组件。
6.根据权利要求5所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述平衡组件(6)包括铰接在前臂(31)上端的三角板(61)、第一平衡拉杆(62)以及第二平衡拉杆(63)；所述第一平衡拉杆(62)的一端铰接在前臂驱动组件上，另一端铰接在三角板(61)上；所述第二平衡拉杆(63)的一端铰接在三角板(61)上，另一端铰接在电机安装座(41)上。
7.根据权利要求5所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述前臂驱动组件包括前臂安装板(20)、间隔固设在前臂安装板(20)上的两块水平支板(21)、设于水平支板(21)之间的前臂转轴(22)、水平丝杆(23)以及用于驱动水平丝杆(23)的前臂板(21)之间的前臂转轴(22)、水平丝杆(23)以及用于驱动水平丝杆(23)的前臂伺服电机(24)；所述前臂(31)的下端套在前臂转轴(22)上；所述前臂安装板(20)底部设有与水平丝杆(23)配合的螺母；
所述后臂驱动组件包括后臂安装板(25)、间隔固设在后臂安装板(25)上的两块垂直支板(26)、设于垂直支板(26)之间的后臂转轴(27)、垂直丝杆(28)以及用于驱动垂直丝杆(28)的后臂伺服电机(29)；所述后臂(32)的下端套在后臂转轴(27)上；所述后臂安装板(25)上设有与垂直丝杆(28)配合的螺母；所述弹性配重组件(4)的一端固定在后臂安装板(25)上。
8.根据权利要求7所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述前臂安装板(20)通过水平架(11)安装在基座(1)上，所述水平架(11)上设有横向导轨(12)，所述前臂安装板(20)设有与横向导轨(12)配合的横向滑块(201)；
所述后臂安装板(25)通过垂直架(13)安装在基座(1)上，所述垂直架(13)上设有竖向导轨(14)，所述后臂安装板(25)设有与竖向导轨(14)配合的竖向滑块(251)。
9.根据权利要求5所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：它还包括设置在基座(1)下侧的回转组件(5)；
所述回转组件(5)包括底架(51)、设于底架(51)上的回转支承(52)、与回转支承(52)配合的减速机(53)以及驱动减速机(53)的旋转伺服电机(54)。
10.根据权利要求5所述的雕刻码垛机器人，其特征在于：所述后臂驱动组件和基座(1)之间连接有弹性配重组件(7)，所述弹性配重组件(7)为柱式弹簧、气弹簧或油弹簧。
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