CN107381021A - 一种夹取力自动控制的搬运机器人 - Google Patents

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王庆云
戴炎晨
王俊利
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Abstract

本发明公开了一种夹取力自动控制的搬运机器人，包括传输带、传输电机、称重传感器和称重传感器架，所述称重传感器的一侧设置有底座，所述底座上安装有旋转电机，旋转臂的端部安装有卡板架和气缸，所述卡板架的下方设置有卡爪，所述旋转臂下方与连接轴相连，所述连接轴上安装有推力轴承，所述连接轴通过联轴器与传动轴连接，所述传动轴的外部设置有壳体，所述传动轴与锥齿轮连接，所述旋转电机的主轴上安装有球轴承和轴套，所述球轴承外侧设置有轴承座。该装置在称重传感器和控制器的作用下，能够根据物料的重量自动调节卡爪的夹取力度，且能够自行抓取物料并将物料放置在规定位置，降低了劳动强度，该装置结构简单，操作方便，降低人工成本。

Description

一种夹取力自动控制的搬运机器人
技术领域
本发明涉及搬运机器人相关技术领域，具体涉及一种夹取力自动控制的搬运机器人。
背景技术
搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。最早的搬运机器人出现在1960年的美国，Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。搬运机器人被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。目前，日常生产中常用的搬运机器人只能够根据事先设置好的程序来对物料进行夹取，无法根据物料的重量自动调节夹取力，且设备结构复杂，操作不便，对使用者的要求较高。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种夹取力自动控制的搬运机器人。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种夹取力自动控制的搬运机器人，包括传输带、传输电机、称重传感器和称重传感器架，所述传输带的一侧安装有传输电机，所述传输带的端部一旁设置有所述称重传感器，所述称重传感器固定在所述称重传感器架上，所述称重传感器的一侧设置有底座，所述底座通过固定螺栓固定在地面上，所述底座上安装有旋转电机，所述旋转电机与旋转臂连接，所述旋转臂的端部安装有卡板架和气缸，所述传输带的一侧设置有控制器，所述气缸与气缸架连接，所述卡板架的下方设置有卡爪，所述旋转臂下方与连接轴相连，所述连接轴上安装有推力轴承，所述连接轴通过联轴器与传动轴连接，所述传动轴的外部设置有壳体，所述传动轴与锥齿轮连接，所述旋转电机的主轴上安装有球轴承和轴套，所述球轴承外侧设置有轴承座，所述壳体与支撑座连接。
进一步地，所述支撑座与所述底座之间通过焊接的方式连接，所述底座和所述支撑座为铸铁材料，且所述底座与地面设置有防震垫。
进一步地，所述推力轴承和所述球轴承均采用脂润滑，且所述推力轴承为滚子轴承。
进一步地，所述控制器上设置有超重报警器，所述卡爪上采用防滑设计。
进一步地，所述壳体与所述支撑座之间采用螺栓连接，所述壳体与所述旋转臂之间的空隙设置有防尘罩。
进一步地，所述旋转电机采用伺服电动机，所述旋转电机与所述底座之间采用螺栓连接，所述轴承座与所述壳体之间采用螺钉连接。
有益效果在于：该夹取力自动控制的搬运机器人，在称重传感器和控制器的作用下，能够根据物料的重量自动调节卡爪的夹取力度，且在旋转电机、气缸、卡爪和控制器的作用下能够自行抓取物料并将物料放置在规定位置，自动化程度较高，降低了劳动强度，提高了工作效率，该夹取力自动控制的搬运机器人结构简单，操作方便，能够提高生产效率，降低人工成本。
附图说明
图1是本发明的位置布局示意图；
图2是本发明的局部细节示意图；
图3是本发明的局部细节示意图。
其中：
1、传输带；2、传输电机；3、称重传感器；4、称重传感器架；5、底座；6、固定螺栓；7、旋转电机；8、旋转臂；9、卡板架；10、控制器；11、气缸；12、气缸架；13、卡爪；14、连接轴；15、推力轴承；16、联轴器；17、壳体；18、传动轴；19、轴承座；20、球轴承；21、轴套；22、锥齿轮；23、支撑座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-图3所示，一种夹取力自动控制的搬运机器人，包括传输带1、传输电机2、称重传感器3和称重传感器架4，传输带1的一侧安装有传输电机2，传输带1的端部一旁设置有称重传感器3，称重传感器3固定在称重传感器架4上，称重传感器3的一侧设置有底座5，底座5通过固定螺栓6固定在地面上，底座5上安装有旋转电机7，旋转电机7与旋转臂8连接，旋转臂8的端部安装有卡板架9和气缸11，传输带1的一侧设置有控制器10，气缸11与气缸架12连接，卡板架9的下方设置有卡爪13，旋转臂8下方与连接轴14相连，连接轴14上安装有推力轴承15，连接轴14通过联轴器16与传动轴18连接，传动轴18的外部设置有壳体17，传动轴18与锥齿轮22连接，旋转电机7的主轴上安装有球轴承20和轴套21，球轴承20外侧设置有轴承座19，壳体17与支撑座23连接。
上述结构中，当物料从传输带1上传输到称重传感器3上时，称重传感器3将检测到的信号传输到控制器10，控制器10根据物料重量计算需要的夹取力，之后将信号传输到旋转电机7和卡爪13的控制器，旋转电机7带动卡爪13移动到物料上方后，旋转电机7停止动作，之后，控制器10控制气缸11运行，带动卡爪13下移到适合抓取物料的位置后停止，控制器10控制卡爪13完成抓取动作，之后，控制器10控制气缸11上升离开称重传感器3上方50mm后停止，控制器10控制旋转电机7运行，带动物料旋转到另一条传输带1正上方后停止运行，控制器10控制气缸11下移，带动卡爪13将物料放置在传输带1上，控制器10控制卡爪13松开，物料在传输带1的带动下进入下一个工位，这时，控制器10控制旋转电机7带动卡爪13返回称重传感器3的正上方，等待抓取下一个物料，如果60秒内检测到无物料，控制器10控制旋转电机7运行，将卡爪13移动到初始位置。
为了进一步提高一种夹取力自动控制的搬运机器人的使用功能，支撑座23与底座5之间通过焊接的方式连接，底座5和支撑座23为铸铁材料，且底座5与地面设置有防震垫，推力轴承15和球轴承20均采用脂润滑，且推力轴承15为滚子轴承，控制器10上设置有超重报警器，卡爪13上采用防滑设计，壳体17与支撑座23之间采用螺栓连接，壳体17与旋转臂8之间的空隙设置有防尘罩，旋转电机7采用伺服电动机，旋转电机7与底座5之间采用螺栓连接，轴承座19与壳体17之间采用螺钉连接。
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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (6)

1.一种夹取力自动控制的搬运机器人，其特征在于：包括传输带、传输电机、称重传感器和称重传感器架，所述传输带的一侧安装有传输电机，所述传输带的端部一旁设置有所述称重传感器，所述称重传感器固定在所述称重传感器架上，所述称重传感器的一侧设置有底座，所述底座通过固定螺栓固定在地面上，所述底座上安装有旋转电机，所述旋转电机与旋转臂连接，所述旋转臂的端部安装有卡板架和气缸，所述传输带的一侧设置有控制器，所述气缸与气缸架连接，所述卡板架的下方设置有卡爪，所述旋转臂下方与连接轴相连，所述连接轴上安装有推力轴承，所述连接轴通过联轴器与传动轴连接，所述传动轴的外部设置有壳体，所述传动轴与锥齿轮连接，所述旋转电机的主轴上安装有球轴承和轴套，所述球轴承外侧设置有轴承座，所述壳体与支撑座连接。
2.根据权利要求1所述的一种夹取力自动控制的搬运机器人，其特征在于：所述支撑座与所述底座之间通过焊接的方式连接，所述底座和所述支撑座为铸铁材料，且所述底座与地面设置有防震垫。
3.根据权利要求1所述的一种夹取力自动控制的搬运机器人，其特征在于：所述推力轴承和所述球轴承均采用脂润滑，且所述推力轴承为滚子轴承。
4.根据权利要求1所述的一种夹取力自动控制的搬运机器人，其特征在于：所述控制器上设置有超重报警器，所述卡爪上采用防滑设计。
5.根据权利要求1所述的一种夹取力自动控制的搬运机器人，其特征在于：所述壳体与所述支撑座之间采用螺栓连接，所述壳体与所述旋转臂之间的空隙设置有防尘罩。
6.根据权利要求1所述的一种夹取力自动控制的搬运机器人，其特征在于：所述旋转电机采用伺服电动机，所述旋转电机与所述底座之间采用螺栓连接，所述轴承座与所述壳体之间采用螺钉连接。
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