CN111546321A - 一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，包括基座、力臂和操作臂，所述基座包括底板、机壳、电机A、中轴、底盘和轴台；所述操作臂包括外壳、电机B和连接盘B。所述机壳安装于底板上，所述电机A安装于机壳内的一端，并且电机A的输出轴上安装齿轮A，所述中轴安装于机壳内的另一端，并且中轴上安装齿轮B和齿盘A，所述齿轮B的齿面与齿轮A的齿面相啮合。本适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，实现机器臂的横向活动搬运功能，并且力臂和操作臂采用高强度的合金钢板加工制成，从而具备高负载下的承压能力，故而满足企业生产的多元化需求。

Description

一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法

技术领域

本发明涉及搬运机器人技术领域，特别涉及一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法。

背景技术

随着生产科技的进步，货物的产出效率越来越高，与其带来的货物搬运存放工作量则越来越大；目前的大多数企业，对货物的搬运存放还处人力阶段，但当产出的货物较重时，人力搬运明显不便，且安全性差，容易发生安全事故；为此，搬运机器成为企业提高货物搬运效率、扩大生产规模的首选。

横向搬运机器人是生产线常用智能设备之一，可将货物从一个位置横向移到另一个位置；但传统横向搬运机器人横向活动范围有限，并且负载能力低，因而无法满足企业生产的多元化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，实现机器臂的横向活动搬运功能，并且力臂和操作臂采用高强度的合金钢板加工制成，从而具备高负载下的承压能力，故而满足企业生产的多元化需求，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于高负载的横向搬运机器臂，包括基座、力臂和操作臂，所述基座包括底板、机壳、电机A、中轴、底盘和轴台；所述操作臂包括外壳、电机B和连接盘B。

优选的，所述机壳安装于底板上，所述电机A安装于机壳内的一端，并且电机A的输出轴上安装齿轮A，所述中轴安装于机壳内的另一端，并且中轴上安装齿轮B和齿盘A，所述齿轮B的齿面与齿轮A的齿面相啮合，所述底盘安装于机壳上端的开口处，并且底盘的中部设置轴孔，所述轴台嵌入轴孔内，并且轴台的底部安装齿盘B，所述齿盘B伸入机壳内，并且齿盘B的齿面与齿盘A的齿面相啮合。

优选的，所述力臂位于基座上端，并且力臂的一端设置圆槽，所述圆槽与轴台对应匹配，轴台的一端嵌入圆槽内；所述力臂的另一端设置主轴，并且主轴上安装连接盘A；所述力臂的一端还设置十字销孔，并且十字销孔与圆槽相连通，所述十字销孔内插装有十字销杆，且十字销杆的一端伸出圆槽外，并插入轴台一端设置的十字插槽内固定。

优选的，所述外壳的一端设置轴槽，轴槽与主轴对应匹配，所述主轴一端插入轴槽中，并使连接盘A嵌入轴槽内，所述电机B安装于外壳的一端，并且电机B的输出轴贯穿外壳的内壁延伸至轴槽内，所述连接盘B安装于电机B的输出轴上，并且连接盘B与连接盘A通过螺杆连接。

优选的，所述连接盘A的四端设置螺孔A，所述连接盘B的四端设置螺孔B，所述螺孔A与螺孔B一一对应，所述螺杆转动安装于螺孔A中，并延伸至螺孔B内。

本发明提供另一种技术方案：一种适用于高负载的横向搬运机器臂的横向搬运方法，包括以下步骤，

S1：接通电机A的电源，电机A启动带动齿轮A转动，齿轮A转动则会带动齿轮B转动，进而带动中轴转动；而伴随着中轴转动的齿盘A便会带动与其啮合的齿盘B转动，进而带动轴台转动；

S2：因轴台一端嵌入力臂上的圆槽内，并通过十字销杆固定；故轴台转动则会带动力臂回转摆动，以此实现力臂水平面的横向活动；

S3：接通电机B的电源后，电机B启动带动连接盘B转动，因连接盘B与连接盘A通过螺杆连接，故连接盘A伴随着连接盘B的转动而转动，进而带动主轴旋转；

S4：随着主轴的转动来带动电机B转动，进而带动外壳回转摆动，以此来扩大水平面的横向活动范围。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，经由电机A带动齿轮A转动，齿轮A转动则会带动齿轮B转动，进而带动中轴转动；而伴随着中轴转动的齿盘A便会带动与其啮合的齿盘B转动，进而带动轴台转动；而当轴台转动时，则会带动力臂回转摆动，以此来实现水平面的横向活动。

2.本发明提出的一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，经由电机B带动连接盘B转动，连接盘B转动则会带动连接盘A转动，进而带动主轴旋转；而随着主轴的转动来带动电机B转动，进而带动外壳回转摆动，以此来扩大水平面的横向活动范围。

因此，基于上述，实现本机器臂的横向活动搬运功能，并且力臂和操作臂采用高强度的合金钢板加工制成，从而具备高负载下的承压能力，故而满足企业生产的多元化需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的机壳内部结构图；

图3为本发明的力臂结构装配图；

图4为本发明的外壳轴槽内部结构图；

图5为本发明的连接盘结构装配图。

图纸：1、基座；11、底板；12、机壳；13、电机A；131、齿轮A；14、中轴；141、齿轮B；142、齿盘A；15、底盘；151、轴孔；16、轴台；161、齿盘B；162、十字插槽；2、力臂；21、圆槽；22、主轴；23、连接盘A；231、螺孔A；24、十字销孔；3、操作臂；31、外壳；311、轴槽；32、电机B；33、连接盘B；331、螺孔B；4、十字销杆；5、螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-5，一种适用于高负载的横向搬运机器臂，包括基座1、力臂2和操作臂3，基座1包括底板11、机壳12、电机A13、中轴14、底盘15和轴台16；操作臂3包括外壳31、电机B32和连接盘B33；其中，机壳12安装于底板11上，电机A13安装于机壳12内的一端，并且电机A13的输出轴上安装齿轮A131，中轴14安装于机壳12内的另一端，并且中轴14上安装齿轮B141和齿盘A142，因齿轮B141的齿面与齿轮A131的齿面相啮合，故齿轮A131转动可带动齿轮B141转动，进而带动中轴14转动，底盘15安装于机壳12上端的开口处，并且底盘15的中部设置轴孔151，轴台16嵌入轴孔151内，并且轴台16的底部安装齿盘B161，齿盘B161伸入机壳12内，并且齿盘B161的齿面与齿盘A142的齿面相啮合，故齿盘B161可伴随着齿盘A142的转动而转动。

通过电机A13带动齿轮A131转动，从而带动齿轮B141转动，而齿轮B141转动则会带动中轴14转动，进而带动齿盘A142旋转；而伴随着齿盘A142旋转则带动与其啮合的齿盘B161旋转，进而带动轴台16的转动。

力臂2位于基座1上端，并且力臂2的一端设置圆槽21，该圆槽21与轴台16对应匹配，故轴台16的一端可嵌入圆槽21内；力臂2的另一端设置主轴22，并且主轴22上安装连接盘A23；力臂2的一端还设置十字销孔24，并且十字销孔24与圆槽21相连通，十字销孔24内插装有十字销杆4，且十字销杆4的一端伸出圆槽21外，并插入轴台16一端设置的十字插槽162内固定。

通过十字销杆4将轴台16一端与力臂2连接，从而使得当轴台16转动时，会带动力臂2回转摆动，以此来实现水平面的横向活动；而采用十字销杆4的连接固定方式，不仅可实现轴台16与力臂2间的连接，而且拆装方便、快捷，相比于通过螺丝连接固定方式，减少了对力臂2的开孔数量，降低了对力臂2的损害。

外壳31的一端设置轴槽311，该轴槽311与主轴22对应匹配，故主轴22一端可插入轴槽311中，并使连接盘A23嵌入轴槽311内，电机B32安装于外壳31的一端，且电机B32的输出轴贯穿外壳31的内壁，并延伸至轴槽311内，连接盘B33安装于电机B32的输出轴上，并且连接盘B33与连接盘A23通过螺杆5连接。

通过电机B32带动连接盘B33转动，从而带动连接盘A23转动，而连接盘A23转动则会带动主轴22旋转；而伴随随着主轴22旋转的电机B32则会带动外壳31回转摆动，以此来扩大水平面的横向活动范围。

连接盘A23的四端设置螺孔A231，连接盘B33的四端设置螺孔B331，且螺孔A231与螺孔B331一一对应，故螺杆5转动安装于螺孔A231中，并延伸至螺孔B331内；通过该连接固定方式，使得连接盘A23与连接盘B33间的连接紧固，而且易于操作、装配便捷。

为了更好的展现适用于高负载的横向搬运机器臂的横向搬运流程，本实施例现提出一种用于高负载的横向搬运机器臂的横向搬运方法，包括以下步骤：

S1：接通电机A13的电源，电机A13启动带动齿轮A131转动，齿轮A131转动则会带动齿轮B141转动，进而带动中轴14转动；而伴随着中轴14转动的齿盘A142便会带动与其啮合的齿盘B161转动，进而带动轴台16转动。

S2：因轴台16一端嵌入力臂2上的圆槽21内，并通过十字销杆4固定；故轴台16转动时会带动力臂2回转摆动，故而实现力臂2水平面的横向活动。

S3：接通电机B32的电源后，电机B32启动带动连接盘B33转动，因连接盘B33与连接盘A23通过螺杆5连接，故连接盘A23伴随着连接盘B33的转动而转动，进而带动主轴22旋转。

S4：随着主轴22的转动来带动电机B32转动，进而带动外壳31回转摆动，以此扩大力臂2的水平面的横向活动范围，进而通过操作臂3实现对货物的横向搬运。

本发明提出的一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，经由电机A13带动齿轮A131转动，齿轮A131转动则会带动齿轮B141转动，进而带动中轴14转动；而伴随着中轴14转动的齿盘A142便会带动与其啮合的齿盘B161转动，进而带动轴台16转动；而当轴台16转动时，则会带动力臂2回转摆动，以此来实现水平面的横向活动。

本发明提出的一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，经由电机B32带动连接盘B33转动，连接盘B33转动则会带动连接盘A23转动，进而带动主轴22旋转；而随着主轴22的转动来带动电机B32转动，进而带动外壳31回转摆动，以此来扩大水平面的横向活动范围，进而通过操作臂3实现对货物的横向搬运。

综上所述：本发明提出的一种适用于高负载的横向搬运机器臂及方法，实现机器臂的横向活动搬运功能，并且力臂2和操作臂3采用高强度的合金钢板加工制成，从而具备高负载下的承压能力，故而满足企业生产的多元化需求，因而有效解决现有技术问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于高负载的横向搬运机器臂，包括基座(1)、力臂(2)和操作臂(3)，其特征在于：所述基座(1)包括底板(11)、机壳(12)、电机A(13)、中轴(14)、底盘(15)和轴台(16)；所述操作臂(3)包括外壳(31)、电机B(32)和连接盘B(33)。

2.如权利要求1所述的一种适用于高负载的横向搬运机器臂，其特征在于：所述机壳(12)安装于底板(11)上，所述电机A(13)安装于机壳(12)内的一端，并且电机A(13)的输出轴上安装齿轮A(131)，所述中轴(14)安装于机壳(12)内的另一端，并且中轴(14)上安装齿轮B(141)和齿盘A(142)，所述齿轮B(141)的齿面与齿轮A(131)的齿面相啮合，所述底盘(15)安装于机壳(12)上端的开口处，并且底盘(15)的中部设置轴孔(151)，所述轴台(16)嵌入轴孔(151)内，并且轴台(16)的底部安装齿盘B(161)，所述齿盘B(161)伸入机壳(12)内，并且齿盘B(161)的齿面与齿盘A(142)的齿面相啮合。

3.如权利要求2所述的一种适用于高负载的横向搬运机器臂，其特征在于：所述力臂(2)位于基座(1)上端，并且力臂(2)的一端设置圆槽(21)，所述圆槽(21)与轴台(16)对应匹配，轴台(16)的一端嵌入圆槽(21)内；所述力臂(2)的另一端设置主轴(22)，并且主轴(22)上安装连接盘A(23)；所述力臂(2)的一端还设置十字销孔(24)，并且十字销孔(24)与圆槽(21)相连通，所述十字销孔(24)内插装有十字销杆(4)，且十字销杆(4)的一端伸出圆槽(21)外，并插入轴台(16)一端设置的十字插槽(162)内固定。

4.如权利要求1所述的一种适用于高负载的横向搬运机器臂，其特征在于：所述外壳(31)的一端设置轴槽(311)，轴槽(311)与主轴(22)对应匹配，所述主轴(22)一端插入轴槽(311)中，并使连接盘A(23)嵌入轴槽(311)内，所述电机B(32)安装于外壳(31)的一端，并且电机B(32)的输出轴贯穿外壳(31)的内壁延伸至轴槽(311)内，所述连接盘B(33)安装于电机B(32)的输出轴上，并且连接盘B(33)与连接盘A(23)通过螺杆(5)连接。

5.如权利要求4所述的一种适用于高负载的横向搬运机器臂，其特征在于：所述连接盘A(23)的四端设置螺孔A(231)，所述连接盘B(33)的四端设置螺孔B(331)，所述螺孔A(231)与螺孔B(331)一一对应，所述螺杆(5)转动安装于螺孔A(231)中，并延伸至螺孔B(331)内。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的适用于高负载的横向搬运机器臂的横向搬运方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：接通电机A(13)的电源，电机A(13)启动带动齿轮A(131)转动，齿轮A(131)转动则会带动齿轮B(141)转动，进而带动中轴(14)转动；而伴随着中轴(14)转动的齿盘A(142)便会带动与其啮合的齿盘B(161)转动，进而带动轴台(16)转动；

S2：因轴台(16)一端嵌入力臂(2)上的圆槽(21)内，并通过十字销杆(4)固定；故当轴台(16)转动时，则会带动力臂(2)回转摆动，以此来实现水平面的横向活动；

S3：接通电机B(32)的电源后，电机B(32)启动带动连接盘B(33)转动，因连接盘B(33)与连接盘A(23)通过螺杆(5)连接，故连接盘A(23)伴随着连接盘B(33)的转动而转动，进而带动主轴(22)旋转；

S4：随着主轴(22)的转动来带动电机B(32)转动，进而带动外壳(31)回转摆动，以此来扩大水平面的横向活动范围。

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