CN107673067A - 一种码垛机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种码垛机器人，包括：底座；机架，设于底座上，可相对于底座作旋转运动；连接臂，包括前臂和后臂，前臂和后臂固定连接，前臂所在直线与地面平行设置，后臂与机架相连；上下驱动机构，设于机架内，用于驱动连接臂的上下运动；抓取机构，其设于所述前臂远离所述后臂的一端，抓取机构用于抓取码垛对象。该码垛机器人结构简单，制造成本低，使用该码垛机器人取代人工，节约了人力成本，提高了生产效率。

Description

一种码垛机器人
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，特别涉及一种码垛机器人。
背景技术
传统的生产线上，码垛需要人工操作，效率低成本高，而现有技术开发的码垛工业机器人，结构复杂，制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种码垛机器人，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供一种码垛机器人，包括：
底座；
机架，设于底座上，可相对于底座作旋转运动；
连接臂，包括前臂和后臂，前臂和后臂固定连接，前臂所在直线与地面平行设置，后臂与机架相连；
上下驱动机构，设于机架内，用于驱动连接臂的上下运动；
抓取机构，其设于所述前臂远离所述后臂的一端，抓取机构用于抓取码垛对象。
在一些实施方式中，上下驱动机构包括第一电机、第一皮带轮、同步带、第二皮带轮、丝杆和滑块，第一电机的输出端与第一皮带轮相连，第一皮带轮通过同步带与第二皮带轮相连，第二皮带轮与丝杆相连，丝杆上设有滑块，滑块与后臂固定连接。
在一些实施方式中，抓取机构包括：
外壳，其与所述前臂相连；
气缸，包括活塞杆和底座，设于外壳内；
第一连杆和第二连杆，第一连杆与气缸的活塞杆固定连接，第二连杆与气缸的底座固定连接；
第三连杆和第四连杆，第三连杆与第一连杆通过第一转轴连接，第四连杆与第二连杆通过第二转轴连接，第三连杆和第四连杆通过第三转轴固定连接；
第一连杆机构和第二连杆机构，第一连杆机构和第一连杆通过第一转轴连接，第二连杆机构和第二连杆通过第二转轴连接，
第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽，均为圆弧状，第一凹槽和第二凹槽对称设于外壳上，第三凹槽和第四凹槽对称设于外壳上，第一转轴的两端设于第一凹槽和第二凹槽内，并沿着第一凹槽和第二凹槽的边缘移动是可能的，第二转轴的两端在第三凹槽和第四凹槽内，并沿着第三凹槽和第四凹槽边缘移动是可能的；
弹簧，弹簧的一端固定在外壳上，另一端与第三转轴固定连接；
第一固定块和第二固定块，第一固定块与第一连杆机构固定连接，第二固定块与第二连杆机构固定连接，第一固定块和第二固定块相互配合用于夹取码垛对象。
在一些实施方式中，第二连杆机构包括第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆、第十连杆，第五连杆与所述第二连杆通过第二转轴连接，第六连杆与第五连杆通过第四转轴连接，第七连杆与第五连杆通过第五转轴连接，第八连杆与第七连杆通过第五转轴连接，第九连杆与第八连杆通过第六转轴连接，第十连杆一端与第九连杆通过第六转轴连接，另一端与所述第六连杆通过第七转轴连接，第七连杆远离第五转轴的一端通过第八转轴与外壳固定连接，第九连杆远离第六转轴的一端通过第九转轴与外壳固定连接，第一连杆机构与第二连杆机构结构一样，并与第二连杆机构对称设置。
在一些实施方式中，第五连杆为带有弯曲部分的转向连杆。
有益效果：使用码垛机器人取代人工，节约了人力成本，提高了生产效率，且该码垛机器人结构简单，制造成本低。
附图说明
图1为本发明一实施方式中一种码垛机器人的结构示意图；
图2为本发明一实施方式中一种码垛机器人的局部结构示意图；
图3为本发明一实施方式中一种码垛机器人的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明进行进一步详细的说明。
如图1所示，
一种码垛机器人，包括：
底座2；
机架1，设于底座2上，可相对于底座2作旋转运动，具体的底座2上设有第十转轴17，第十转轴17与机架1的底部通过键或者齿轮等方式固定连接，第十转轴17通过设于底座2上的第二电机驱动，用于驱动机架1作旋转运动；
连接臂3，包括前臂32和后臂31，前臂32和后臂31固定连接，前臂32所在直线与地面平行设置，后臂31与机架1相连；
上下驱动机构，设于机架1内，用于驱动连接臂3的上下运动；
抓取机构4，其设于前臂32远离后臂31的一端，抓取机构4用于抓取码垛对象。
进一步的，上下驱动机构包括第一电机11、第一皮带轮12、同步带14、第二皮带轮13、丝杆15和滑块16，第一电机的输出端与所述第一皮带轮12相连，第一皮带轮12通过同步带14与第二皮带轮13相连，第二皮带轮13与丝杆15相连，丝杆15上设有滑块16，滑块16与后臂31固定连接。
如图2所示，
进一步的，抓取机构4包括：
外壳401，其与前臂32相连；
气缸402，包括活塞杆和底座，设于外壳401内；
第一连杆403和第二连杆404，第一连杆403与气缸402的活塞杆固定连接，第二连杆404与气缸402的底座固定连接；
第三连杆405和第四连杆406，第三连杆405与第一连杆403通过第一转轴407连接，第四连杆406与第二连杆404通过第二转轴408连接，第三连杆405和第四连杆406通过第三转轴409固定连接；
第一连杆机构411和第二连杆机构410，第一连杆机构411和第一连杆403通过第一转轴407连接，第二连杆机构410和第二连杆404通过第二转轴408连接，
第一凹槽415、第二凹槽、第三凹槽416、第四凹槽，均为圆弧状，第一凹槽415和第二凹槽对称设于外壳401上，第三凹槽416和第四凹槽对称设于外壳401上，第一转轴407的两端设于第一凹槽415和第二凹槽内，并沿着第一凹槽415和第二凹槽的边缘移动是可能的，第二转轴408的两端在第三凹槽416和第四凹槽内，并沿着第三凹槽416和第四凹槽边缘移动是可能的；
弹簧414，弹簧414的一端固定在外壳401上，另一端与第三转轴409固定连接；
第一固定块412和第二固定块413，第一固定块412与第一连杆机构411固定连接，第二固定块413与第二连杆机构410固定连接，第一固定块412和第二固定块413相互配合用于夹取码垛对象。第一固定块412和第二固定块413为夹爪，根据码垛对象的形状来设计第一固定块412和第二固定块相对应的形状。
如图3所示，
进一步的，第二连杆机构410包括第五连杆417、第六连杆418、第七连杆419、第八连杆420、第九连杆421、第十连杆422，第五连杆417与第二连杆404通过第二转轴408连接，第六连杆418与第五连杆417通过第四转轴连接，第七连杆419与第五连杆417通过第五转轴连接，第八连杆420与第七连杆419通过第五转轴连接，第九连杆421与第八连杆420通过第六转轴连接，第十连杆422一端与第九连杆421通过第六转轴连接，另一端与第六连杆418通过第七转轴连接，第七连杆419远离第五转轴的一端通过第八转轴与外壳401固定连接，第九连杆421远离第六转轴的一端通过第九转轴与外壳401固定连接，第一连杆机构411与第二连杆机构410结构一样，并与第二连杆机构410对称设置。
进一步的，第五连杆417为带有弯曲部分的转向连杆。
工作原理：本申请实施案例的码垛机器人，通过第二电机驱动第十转轴17，控制机架1旋转，使得抓取装置4面对生产线码垛的对象，通过驱动第一电机11，控制前臂32向下移动，使得抓取装置的第一固定块412和第二固定块413对准码垛的对象，通过驱动气缸402，相应的第一连杆403和第二连杆404带动第一连杆机构411和第二连杆机构410相对运动，使得第一固定块412和第二固定块413夹紧码垛对象，再驱动第一电机11，控制前臂32向上移动，最后通过第二电机驱动第十转轴17，控制机架1旋转面对放置的区域，将码垛对象搬至放置的区域，完成操作。
本发明提供的实施方案中的码垛机器人使用的驱动机构结构简单，制造成本低，且工作效率高。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种码垛机器人，其特征在于，包括：
底座(2)；
机架(1)，设于底座(2)上，可相对于底座(2)作旋转运动；
连接臂(3)，包括前臂(32)和后臂(31)，所述前臂(32)和所述后臂(31)固定连接，所述前臂(32)所在直线与地面平行设置，所述后臂(31)与所述机架(1)相连；
上下驱动机构，设于所述机架(1)内，用于驱动所述连接臂(3)的上下运动；
抓取机构(4)，其设于所述前臂(32)远离所述后臂(31)的一端，所述抓取机构(4)用于抓取码垛对象。
2.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述上下驱动机构包括第一电机(11)、第一皮带轮(12)、同步带(14)、第二皮带轮(13)、丝杆(15)和滑块(16)，所述第一电机(11)的输出端与所述第一皮带轮(12)相连，所述第一皮带轮(12)通过所述同步带(14)与所述第二皮带轮(13)相连，所述第二皮带轮(13)与所述丝杆(15)相连，所述丝杆(15)上设有所述滑块(16)，所述滑块(16)与所述后臂(31)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述抓取机构(4)包括：
外壳(401)，其与所述前臂(32)相连；
气缸(402)，包括活塞杆和底座，设于所述外壳(401)内；
第一连杆(403)和第二连杆(404)，所述第一连杆(403)与所述气缸(402)的活塞杆固定连接，所述第二连杆(404)与所述气缸(402)的底座固定连接；
第三连杆(405)和第四连杆(406)，所述第三连杆(405)与所述第一连杆(403)通过第一转轴(407)连接，所述第四连杆(406)与所述第二连杆(404)通过第二转轴(408)连接，所述第三连杆(405)和所述第四连杆(406)通过第三转轴(409)固定连接；
第一连杆机构(411)和第二连杆机构(410)，所述第一连杆机构(411)和所述第一连杆(403)通过所述第一转轴(407)连接，所述第二连杆机构(410)和所述第二连杆(404)通过所述第二转轴(408)连接，
第一凹槽(415)、第二凹槽、第三凹槽(416)、第四凹槽，均为圆弧状，第一凹槽(415)和第二凹槽对称设于所述外壳(401)上，第三凹槽(416)和第四凹槽对称设于所述外壳(401)上，所述第一转轴(407)的两端设于所述第一凹槽(415)和所述第二凹槽内，并沿着所述第一凹槽(415)和所述第二凹槽的边缘移动是可能的，所述第二转轴(408)的两端在所述第三凹槽(416)和第四凹槽内，并沿着所述第三凹槽(416)和第四凹槽边缘移动是可能的；
弹簧(414)，所述弹簧(414)的一端固定在所述外壳(401)上，另一端与所述第三转轴(409)固定连接；
第一固定块(412)和第二固定块(413)，所述第一固定块(412)与所述第一连杆机构(411)固定连接，所述第二固定块(413)与所述第二连杆机构(410)固定连接，所述第一固定块(412)和所述第二固定块(413)相互配合用于夹取码垛对象。
4.根据权利要求3所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述第二连杆机构(410)包括第五连杆(417)、第六连杆(418)、第七连杆(419)、第八连杆(420)、第九连杆(421)、第十连杆(422)，所述第五连杆(417)与所述第二连杆(404)通过所述第二转轴(408)连接，所述第六连杆(418)与第五连杆(417)通过第四转轴连接，所述第七连杆(419)与所述第五连杆(417)通过第五转轴连接，所述第八连杆(420)与第七连杆(419)通过第五转轴连接，所述第九连杆(421)与所述第八连杆(420)通过第六转轴连接，第十连杆(422)一端与所述第九连杆(421)通过第六转轴连接，另一端与所述第六连杆(418)通过第七转轴连接，所述第七连杆(419)远离第五转轴的一端通过第八转轴与所述外壳(401)固定连接，所述第九连杆(421)远离第六转轴的一端通过第九转轴与所述外壳(401)固定连接，所述第一连杆机构(411)与所述第二连杆机构(410)结构一样，并与所述第二连杆机构(410)对称设置。
5.根据权利要求4所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述第五连杆(417)为带有弯曲部分的转向连杆。
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