CN111731864A - 一种码垛机器人的旋转控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种码垛机器人的旋转控制机构，涉及码垛机器人技术领域，在码垛机器人底座顶部端面的中间位置固定安装有旋转过渡机构，码垛机器人底座的上方且位于旋转过渡机构的两侧位置处对称式安装有两组液压缸安装基座，每组液压缸安装基座的内部均固定安装有电动液压缸，承重底盘的上方固定设置有一组码垛机器人旋转机构，设置在旋转过渡机构两侧的两组电动液压缸，在需要调节整个码垛机器人的高度时，可以同时做出相同的动作，在不影响码垛机器人继续保持旋转工作状态的前提下，让码垛机器人根据实际的码垛高度进行高度调节，在确保被码垛货物不损坏的前提下，将货物产品码垛的更高，提高了现有码垛机器人的实用性。

Description

一种码垛机器人的旋转控制机构

技术领域

本发明涉及码垛机器人技术领域，具体为一种码垛机器人的旋转控制机构。

背景技术

码垛机器人，是机械与计算机程序有机结合的产物。为现代生产提供了更高的生产效率。码垛机器在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人大大节省了劳动力，节省空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高。

码垛机器人系统采用专利技术的坐标式机器人的安装占用空间灵活紧凑。能够在较小的占地面积范围内建造高效节能的全自动砌块成型机生产线的构想变成现实。

码垛机器人的工作任务主要是将跟随生产线移动的产品包装箱，从生产线上转移出来，并且按照一定的堆叠顺序放置在码垛板的上方，这一过程，需要借助底座旋转控制机构以及多段关节旋转控制机构来完成。

而现有码垛机器人结构中所设计的底座旋转控制机构，在实际使用的过程中，存在如下问题：

1、码垛机器人的底座旋转机构，其内部涉及旋转过渡结构，现有的旋转过渡结构，结构较多，且复杂，磨损情况较为严重，而且缺少辅助性的制动机构，码垛机器人频繁的旋转后，外加携带有重物，在稳定性的层面会大幅度下降，构成安全隐患；

2、码垛机器人的底座旋转机构，在实际使用的过程中，因缺少升降结构，使得整个码垛机器人的高度为固定状态，进而造成码垛机器人中机械手臂所触及的范围有限，造成码垛的局限，不够灵活，实用性降低。

综上所述，本领域的技术人员提出了一种码垛机器人的旋转控制机构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种码垛机器人的旋转控制机构，解决了码垛机器人的底座旋转机构，其内部涉及旋转过渡结构，现有的旋转过渡结构，结构较多，且复杂，磨损情况较为严重，而且缺少辅助性的制动机构，码垛机器人频繁的旋转后，外加携带有重物，在稳定性的层面会大幅度下降，构成安全隐患以及码垛机器人的底座旋转机构，在实际使用的过程中，因缺少升降结构，使得整个码垛机器人的高度为固定状态，进而造成码垛机器人中机械手臂所触及的范围有限，造成码垛的局限，不够灵活，实用性降低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种码垛机器人的旋转控制机构包括固定安装在码垛机器人工作区域内的码垛机器人底座，所述码垛机器人底座顶部端面的中间位置固定安装有旋转过渡机构，所述码垛机器人底座的上方且位于旋转过渡机构的两侧位置处对称式安装有两组液压缸安装基座，每组液压缸安装基座的内部均固定安装有电动液压缸，所述旋转过渡机构的顶部端面以及两组电动液压缸的伸缩端共同连接有一块承重底盘，所述旋转过渡机构与承重底盘之间共同滑动连接有一根升降限位轴杆，所述承重底盘的上方固定设置有一组码垛机器人旋转机构。

所述码垛机器人旋转机构包括固定安装在承重底盘下方的旋转控制电机和减速机，所述旋转控制电机的驱动端与减速机的输入端通过联轴器形成串接结构，所述减速机输出端的轴杆贯穿承重底盘的内部，延伸至承重底盘的上方，并且固定套接安装有主动齿轮盘。

所述码垛机器人旋转机构还包括贯穿设置在承重底盘内部的联动轴杆，所述联动轴杆的顶部外侧固定套接安装有从动齿轮盘。

优选的，所述旋转过渡机构包括固定安装在码垛机器人底座顶部端面中间位置的过渡承载框架，所述过渡承载框架的上、下两个端面均固定开设有第一定位轴通孔，两个所述第一定位轴通孔的圆心位于同一条垂线上，所述过渡承载框架顶部端面的其中一个拐角处贯穿式固定连接有轴杆滑套。

优选的，所述旋转过渡机构还包括滑动设置在两个第一定位轴通孔内部的定位轴筒，所述定位轴筒沿着两个第一定位轴通孔的垂直方向上、下运动，所述定位轴筒的顶部外侧与过渡承载框架顶部端面相接触的位置设置有过渡轴承，且定位轴筒的底部外侧且位于过渡承载框架的下方位置处套接有限位轴承，所述过渡承载框架与轴杆滑套相背离的一侧端面固定安装有制动组件。

优选的，所述制动组件包括固定安装在过渡承载框架一侧端面的制动伸缩缸，所述制动伸缩缸的伸缩端延伸至过渡承载框架的内部，并且固定安装有呈弧形结构的制动块，所述制动块的尺寸以及弧度均与定位轴筒的尺寸和弧度相适配。

优选的，所述承重底盘包括固定设置在码垛机器人旋转机构和旋转过渡机构之间的盘体，所述盘体的内部分别对应开设有第二定位轴通孔、限位轴杆通孔以及减速机输出轴通孔，所述第二定位轴通孔、限位轴杆通孔以及减速机输出轴通孔分别对应与联动轴杆、升降限位轴杆以及减速机的位置相对应。

优选的，所述从动齿轮盘与主动齿轮盘之间为啮合连接，且从动齿轮盘和主动齿轮盘之间的传动比为1:9，所述主动齿轮盘的外部设置有不锈钢材质的防护罩。

优选的，所述码垛机器人底座顶部端面的中间且与旋转过渡机构相对应的位置处固定开设有拓位通孔，所述码垛机器人底座整体为实心结构。

优选的，所述联动轴杆的整体位于定位轴筒的内部，并且联动轴杆与定位轴筒之间为固定连接。

优选的，所述升降限位轴杆的顶端与承重底盘的底部端面之间为固定连接，所述升降限位轴杆的底部区段贯穿轴杆滑套，并且延伸至过渡承载框架的内部。

有益效果

本发明提供了一种码垛机器人的旋转控制机构。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该码垛机器人的旋转控制机构，通过在码垛机器人底座顶部端面的中间位置固定安装有旋转过渡机构，码垛机器人底座的上方且位于旋转过渡机构的两侧位置处对称式安装有两组液压缸安装基座，每组液压缸安装基座的内部均固定安装有电动液压缸，旋转过渡机构的顶部端面以及两组电动液压缸的伸缩端共同连接有一块承重底盘，旋转过渡机构与承重底盘之间共同滑动连接有一根升降限位轴杆，承重底盘的上方固定设置有一组码垛机器人旋转机构，设置在旋转过渡机构两侧的两组电动液压缸，在需要调节整个码垛机器人的高度时，可以同时做出相同的动作，在不影响码垛机器人继续保持旋转工作状态的前提下，让码垛机器人根据实际的码垛高度进行高度调节，在确保被码垛货物不损坏的前提下，将货物产品码垛的更高，提高了现有码垛机器人的实用性。

2、该码垛机器人的旋转控制机构，码垛机器人旋转机构包括固定安装在承重底盘下方的旋转控制电机和减速机，旋转控制电机的驱动端与减速机的输入端通过联轴器形成串接结构，减速机输出端的轴杆贯穿承重底盘的内部，延伸至承重底盘的上方，并且固定套接安装有主动齿轮盘，还包括贯穿设置在承重底盘内部的联动轴杆，联动轴杆的顶部外侧固定套接安装有从动齿轮盘，通过上述结构，当码垛机器人正常工作时，可以实现360°旋转，进而提高了码垛机器人在码垛过程中的容错率。

3、该码垛机器人的旋转控制机构，设置有制动组件，该制动组件的制动结构设置在旋转过渡机构的内部，正常工作时，通过可伸缩的制动伸缩缸，带动制动块与处于旋转状态下的定位轴相接触，从而实现了快速制动，既可以提高整个码垛机器人旋转过程中的转角精确，又可以减少各部分零部件之间的磨损，结构科学合理，使用安全方便。

附图说明

图1为本发明的分解结构示意图；

图2为本发明的装配结构示意图；

图3为本发明旋转过渡机构的分解结构示意图；

图4为本发明旋转过渡机构的装配结构示意图；

图5为本发明制动组件的结构示意图；

图6为本发明承重底盘的结构示意图；

图7为本发明码垛机器人旋转机构的结构示意图。

图中：1、码垛机器人底座；11、拓位通孔；2、旋转过渡机构；21、过渡承载框架；22、第一定位轴通孔；23、轴杆滑套；24、定位轴筒；25、过渡轴承；26、限位轴承；27、制动组件；271、制动伸缩缸；272、制动块；3、液压缸安装基座；4、电动液压缸；5、承重底盘；51、盘体；52、第二定位轴通孔；53、限位轴杆通孔；54、减速机输出轴通孔；6、升降限位轴杆；7、码垛机器人旋转机构；71、旋转控制电机；72、联动轴杆；73、从动齿轮盘；74、减速机；75、主动齿轮盘；8、防护罩。

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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种码垛机器人的旋转控制机构包括固定安装在码垛机器人工作区域内的码垛机器人底座1，码垛机器人底座1顶部端面的中间位置固定安装有旋转过渡机构2，码垛机器人底座1顶部端面的中间且与旋转过渡机构2相对应的位置处固定开设有拓位通孔11，码垛机器人底座1整体为实心结构，码垛机器人底座1的上方且位于旋转过渡机构2的两侧位置处对称式安装有两组液压缸安装基座3，每组液压缸安装基座3的内部均固定安装有电动液压缸4，旋转过渡机构2的顶部端面以及两组电动液压缸4的伸缩端共同连接有一块承重底盘5，旋转过渡机构2与承重底盘5之间共同滑动连接有一根升降限位轴杆6，承重底盘5的上方固定设置有一组码垛机器人旋转机构7，升降限位轴杆6的顶端与承重底盘5的底部端面之间为固定连接，升降限位轴杆6的底部区段贯穿轴杆滑套23，并且延伸至过渡承载框架21的内部。

请参阅图7，码垛机器人旋转机构7包括固定安装在承重底盘5下方的旋转控制电机71和减速机74，旋转控制电机71的驱动端与减速机74的输入端通过联轴器形成串接结构，减速机74输出端的轴杆贯穿承重底盘5的内部，延伸至承重底盘5的上方，并且固定套接安装有主动齿轮盘75，码垛机器人旋转机构7还包括贯穿设置在承重底盘5内部的联动轴杆72，联动轴杆72的顶部外侧固定套接安装有从动齿轮盘73，从动齿轮盘73与主动齿轮盘75之间为啮合连接，且从动齿轮盘73和主动齿轮盘75之间的传动比为1:9，主动齿轮盘75的外部设置有不锈钢材质的防护罩8，联动轴杆72的整体位于定位轴筒24的内部，并且联动轴杆72与定位轴筒24之间为固定连接。

请参阅图3-4，旋转过渡机构2包括固定安装在码垛机器人底座1顶部端面中间位置的过渡承载框架21，过渡承载框架21的上、下两个端面均固定开设有第一定位轴通孔22，两个第一定位轴通孔22的圆心位于同一条垂线上，过渡承载框架21顶部端面的其中一个拐角处贯穿式固定连接有轴杆滑套23，旋转过渡机构2还包括滑动设置在两个第一定位轴通孔22内部的定位轴筒24，定位轴筒24沿着两个第一定位轴通孔22的垂直方向上、下运动，定位轴筒24的顶部外侧与过渡承载框架21顶部端面相接触的位置设置有过渡轴承25，且定位轴筒24的底部外侧且位于过渡承载框架21的下方位置处套接有限位轴承26，过渡承载框架21与轴杆滑套23相背离的一侧端面固定安装有制动组件27。

请参阅图5，制动组件27包括固定安装在过渡承载框架21一侧端面的制动伸缩缸271，制动伸缩缸271的伸缩端延伸至过渡承载框架21的内部，并且固定安装有呈弧形结构的制动块272，制动块272的尺寸以及弧度均与定位轴筒24的尺寸和弧度相适配。

请参阅图6，承重底盘5包括固定设置在码垛机器人旋转机构7和旋转过渡机构2之间的盘体51，盘体51的内部分别对应开设有第二定位轴通孔52、限位轴杆通孔53以及减速机输出轴通孔54，第二定位轴通孔52、限位轴杆通孔53以及减速机输出轴通孔54分别对应与联动轴杆72、升降限位轴杆6以及减速机74的位置相对应。

使用时，首先，码垛机器人的机械手臂固定安装在从动齿轮盘73的上方，整个码垛机器人需要旋转时，启动旋转控制电机71，旋转控制电机71将输出动力传输给减速机74，减速机74对转速进行初步降低后，减速机74将动力传输给主动齿轮盘75，由于主动齿轮盘75与从动齿轮盘73之间的传动成比例的啮合连接，因此，会带动从动齿轮盘73成比例转动，进而达到了带动码垛机器人机械臂旋转的目的，在旋转的过程中，从动齿轮盘73会间接性带动定位轴筒24同步转动，当码垛机器人机械臂的旋转角度达到需求后，控制制动伸缩缸271伸长，带动制动块272与处于正在旋转的定位轴筒24表面相接触，从而实现了快速制动的目的；

另外，随着码垛机器人工作的不断进行，被码垛产品的堆叠高度越来越高，当码垛机器人的机械臂无法触及该高度后，可以控制两组电动液压缸4伸长，进而可以实现将承重底盘5以上的部分向上提升一个高度，在高度提升的过程中，整个旋转过渡机构2位置不动，而定位轴筒24连带联动轴杆72同步上升，以确保传动机构可以正常工作，进而可以提高整个码垛机器人的实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种码垛机器人的旋转控制机构，包括固定安装在码垛机器人工作区域内的码垛机器人底座(1)，其特征在于：所述码垛机器人底座(1)顶部端面的中间位置固定安装有旋转过渡机构(2)，所述码垛机器人底座(1)的上方且位于旋转过渡机构(2)的两侧位置处对称式安装有两组液压缸安装基座(3)，每组液压缸安装基座(3)的内部均固定安装有电动液压缸(4)，所述旋转过渡机构(2)的顶部端面以及两组电动液压缸(4)的伸缩端共同连接有一块承重底盘(5)，所述旋转过渡机构(2)与承重底盘(5)之间共同滑动连接有一根升降限位轴杆(6)，所述承重底盘(5)的上方固定设置有一组码垛机器人旋转机构(7)。

所述码垛机器人旋转机构(7)包括固定安装在承重底盘(5)下方的旋转控制电机(71)和减速机(74)，所述旋转控制电机(71)的驱动端与减速机(74)的输入端通过联轴器形成串接结构，所述减速机(74)输出端的轴杆贯穿承重底盘(5)的内部，延伸至承重底盘(5)的上方，并且固定套接安装有主动齿轮盘(75)；

所述码垛机器人旋转机构(7)还包括贯穿设置在承重底盘(5)内部的联动轴杆(72)，所述联动轴杆(72)的顶部外侧固定套接安装有从动齿轮盘(73)。

2.根据权利要求2所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述旋转过渡机构(2)包括固定安装在码垛机器人底座(1)顶部端面中间位置的过渡承载框架(21)，所述过渡承载框架(21)的上、下两个端面均固定开设有第一定位轴通孔(22)，两个所述第一定位轴通孔(22)的圆心位于同一条垂线上，所述过渡承载框架(21)顶部端面的其中一个拐角处贯穿式固定连接有轴杆滑套(23)。

3.根据权利要求2所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述旋转过渡机构(2)还包括滑动设置在两个第一定位轴通孔(22)内部的定位轴筒(24)，所述定位轴筒(24)沿着两个第一定位轴通孔(22)的垂直方向上、下运动，所述定位轴筒(24)的顶部外侧与过渡承载框架(21)顶部端面相接触的位置设置有过渡轴承(25)，且定位轴筒(24)的底部外侧且位于过渡承载框架(21)的下方位置处套接有限位轴承(26)，所述过渡承载框架(21)与轴杆滑套(23)相背离的一侧端面固定安装有制动组件(27)。

4.根据权利要求3所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述制动组件(27)包括固定安装在过渡承载框架(21)一侧端面的制动伸缩缸(271)，所述制动伸缩缸(271)的伸缩端延伸至过渡承载框架(21)的内部，并且固定安装有呈弧形结构的制动块(272)，所述制动块(272)的尺寸以及弧度均与定位轴筒(24)的尺寸和弧度相适配。

5.根据权利要求1所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述承重底盘(5)包括固定设置在码垛机器人旋转机构(7)和旋转过渡机构(2)之间的盘体(51)，所述盘体(51)的内部分别对应开设有第二定位轴通孔(52)、限位轴杆通孔(53)以及减速机输出轴通孔(54)，所述第二定位轴通孔(52)、限位轴杆通孔(53)以及减速机输出轴通孔(54)分别对应与联动轴杆(72)、升降限位轴杆(6)以及减速机(74)的位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述从动齿轮盘(73)与主动齿轮盘(75)之间为啮合连接，且从动齿轮盘(73)和主动齿轮盘(75)之间的传动比为1:9，所述主动齿轮盘(75)的外部设置有不锈钢材质的防护罩(8)。

7.根据权利要求1所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述码垛机器人底座(1)顶部端面的中间且与旋转过渡机构(2)相对应的位置处固定开设有拓位通孔(11)，所述码垛机器人底座(1)整体为实心结构。

8.根据权利要求3所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述联动轴杆(72)的整体位于定位轴筒(24)的内部，并且联动轴杆(72)与定位轴筒(24)之间为固定连接。

9.根据权利要求9所述的一种码垛机器人的旋转控制机构，其特征在于：所述升降限位轴杆(6)的顶端与承重底盘(5)的底部端面之间为固定连接，所述升降限位轴杆(6)的底部区段贯穿轴杆滑套(23)，并且延伸至过渡承载框架(21)的内部。

Images