CN113213181A - 一种码垛机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种码垛机器人，包括底座，所述底座的顶部开设有安装槽且安装槽内安装有旋转电机，所述旋转电机输出轴固接有横板且横板的顶部固定有安装板和两个固定板且两个固定板之间固定有固定轴，两个所述固定板位于安装板的背面，所述固定轴的外表面铰接有主臂。本发明中通过底座和安装盘的配合，可便于将在本装置安装在地面上或者任意平面上，且通过安装盘和其上的安装孔可便于后期对本装置进行拆卸移位等，旋转电机的输出轴带动横板转动可对主臂的角度进行调节，伺服电机的输出轴带动主臂旋转可对主臂的倾斜角度进行调节，其配合角度调节机构和抓取机构对袋装货物进行抓取，可根据实际使用情况对本装置的安装位置进行选择。

Description

一种码垛机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种码垛机器人。

背景技术

随着机械制造业的发展以及包装的种类、工厂环境和客户需求的变化等，码垛设备在各个方面都已经取得了很大的发展，目前，我国自主研究和开发的码垛机器人主要有直角坐标型和关节型坐标型两种型式；其中，直角坐标型为4轴机器人，分别对应直角坐标系中的X轴、Y轴和Z轴，以及Z轴上带有的一个旋转轴，直角坐标型机器人具有定位精度高、空间轨迹易于求解等优点，但所占空间体积大、工作范围小、灵活性差、运动速度低，关节型机器人所占空间体积小，动作更为灵活，可满足复杂的生产需求，应用范围广。

在物流系统中经常需要对打包完毕的袋装货物进行码垛放置，其大多采用码垛机器人进行码垛，但现有的码垛机器人在对袋装货物进行码垛时其大多采用一根机械臂固定在顶梁上进行码垛，但此种码垛方式因机械臂安装角度的问题而不够灵活，其安装完毕后不易拆卸移位，且机械手不方便抓取，抓取不牢固，货物易脱落，因此，为了解决此类问题，我们提出了一种码垛机器人。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种码垛机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种码垛机器人，包括底座，所述底座的顶部开设有安装槽且安装槽内安装有旋转电机，所述旋转电机输出轴固接有横板且横板的顶部固定有安装板和两个固定板且两个固定板之间固定有固定轴，两个所述固定板位于安装板的背面，所述固定轴的外表面铰接有主臂，所述安装板的正面安装有伺服电机且伺服电机的输出轴贯穿安装板固定在主臂的正面，所述主臂的顶部通过角度调节机构连接有抓取机构。

优选的，所述角度调节机构包括铰接在主臂顶端的副臂且副臂的底部固定有固定块，所述主臂的侧面铰接有倾角油缸且倾角油缸的液压杆末端铰接在固定块的侧面。

优选的，所述抓取机构包括固定在副臂端部的抓取臂，所述抓取臂的底部安装有第一液压缸且第一液压缸的活塞杆末端固定有连接板，所述连接板的底部安装有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆末端固定有锥形块，所述连接板的底部通过连接杆固接有安装壳，所述安装壳的顶部开设有与锥形块相配合的第一开口，所述锥形块位于第一开口内，所述安装壳的内部铰接有两个抓手且两个抓手的向对面皆通过固定杆转动设置有与锥形块的锥面相配合的滚轮，所述安装壳的底部开设有两个与两个抓手相配合的第二开口，两个所述抓手的抓取爪皆穿过两个第二开口并延伸至安装壳的底部。

优选的，所述抓取臂侧面固定有滑套，所述连接板的顶部固定有滑杆，所述滑杆滑动套接在滑套内。

优选的，所述滑杆的顶端设置有限位块，所述安装壳的底部设置有真空吸盘，所述真空吸盘的真空口通过气管与外设的空压机相连通。

优选的，所述底座的外表面套设有安装盘，所述安装盘上开设有安装孔。

优选的，所述安装槽内设置有保护壳，所述旋转电机位于保护壳内。

优选的，所述横板的底部固定有滑块，所述底座的顶部开设有环形的滑槽，所述滑块滑动安装在滑槽内。

优选的，所述安装板的侧面开设有通孔，所述通孔内设置有轴承，所述伺服电机的输出轴设置在轴承的内圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1：本发明中通过底座和安装盘的配合，可便于将在本装置安装在地面上或者任意平面上，且通过安装盘和其上的安装孔可便于后期对本装置进行拆卸移位等，旋转电机的输出轴带动横板转动可对主臂的角度进行调节，伺服电机的输出轴带动主臂旋转可对主臂的倾斜角度进行调节，其配合角度调节机构和抓取机构对袋装货物进行抓取，可根据实际使用情况对本装置的安装位置进行选择。

2：本发明中第二液压缸的活塞杆推动锥形块在安装壳内下移，从而使锥形块挤压两个滚轮使两个抓手底端的抓取爪发生旋转对袋装货物进行抓取，其仅利用第二液压缸推动锥形块便可带动抓手对袋装货物进行抓取，其抓取速度快，通过真空吸盘对袋装货物顶部进行吸附而再次对袋装货物进行固定，可有效避免抓手在抓取码垛过程中袋装货物掉落的问题，其采用传统机械传动方式进行抓取，其工做稳定，可避免其内有电气元件经常损坏而需要更换维修的问题，且本装置成本较低，极大地降低企业开支。

附图说明

图1为本发明提出的一种码垛机器人的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为图1中B部的局部放大图；

图4为本发明提出的一种码垛机器人的伺服电机与主臂的连接示意图；

图5为本发明提出的一种码垛机器人的底座与安装盘的连接示意图。

图中：1、底座；2、旋转电机；3、安装槽；4、滑槽；5、滑块；6、安装盘；7、横板；8、安装板；9、伺服电机；10、固定板；11、主臂；12、倾角油缸；13、固定块；14、副臂；15、抓取臂；16、第一液压缸；17、连接板；18、滑杆；19、滑套；20、第二液压缸；21、连接杆；22、安装壳；23、抓手；24、固定杆；25、滚轮；26、真空吸盘；27、锥形块；28、固定轴。

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。

实施例1

参照图1-5，一种码垛机器人，包括底座1，底座1的顶部开设有安装槽3且安装槽3内安装有旋转电机2，旋转电机2输出轴固接有横板7且横板7的顶部固定有安装板8和两个固定板10且两个固定板10之间固定有固定轴28，两个固定板10位于安装板8的背面，固定轴28的外表面铰接有主臂11，安装板8的正面安装有伺服电机9且伺服电机9的输出轴贯穿安装板8固定在主臂11的正面，主臂11的顶部通过角度调节机构连接有抓取机构，底座1的外表面套设有安装盘6，安装盘6上开设有安装孔，安装槽3内设置有保护壳，旋转电机2位于保护壳内，横板7的底部固定有滑块5，底座1的顶部开设有环形的滑槽4，滑块5滑动安装在滑槽4内，安装板8的侧面开设有通孔，通孔内设置有轴承，伺服电机9的输出轴设置在轴承的内圈。在使用时，通过底座1和安装盘6的配合，可便于将在本装置安装在地面上或者任意平面上，且通过安装盘6和其上的安装孔可便于后期对本装置进行拆卸移位等，旋转电机2的输出轴带动横板7转动可对主臂11的角度进行调节，伺服电机9的输出轴带动主臂11旋转可对主臂11的倾斜角度进行调节，其配合角度调节机构和抓取机构对袋装货物进行抓取，可根据实际使用情况对本装置的安装位置进行选择，滑块5滑动安装在滑槽4内可为旋转电机2的输出轴在带动横板7和其上的主臂11旋转时提供导向，保证其运行稳定性。

实施例2

参照图1-5，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：角度调节机构包括铰接在主臂11顶端的副臂14且副臂14的底部固定有固定块13，主臂11的侧面铰接有倾角油缸12且倾角油缸12的液压杆末端铰接在固定块13的侧面，抓取机构包括固定在副臂14端部的抓取臂15，抓取臂15的底部安装有第一液压缸16且第一液压缸16的活塞杆末端固定有连接板17，连接板17的底部安装有第二液压缸20，第二液压缸20的活塞杆末端固定有锥形块27，连接板17的底部通过连接杆21固接有安装壳22，安装壳22的顶部开设有与锥形块27相配合的第一开口，锥形块27位于第一开口内，安装壳22的内部铰接有两个抓手23且两个抓手23的向对面皆通过固定杆24转动设置有与锥形块27的锥面相配合的滚轮25，安装壳22的底部开设有两个与两个抓手23相配合的第二开口，两个抓手23的抓取爪皆穿过两个第二开口并延伸至安装壳22的底部，抓取臂15侧面固定有滑套19，连接板17的顶部固定有滑杆18，滑杆18滑动套接在滑套19内，滑杆18的顶端设置有限位块，安装壳22的底部设置有真空吸盘26，真空吸盘26的真空口通过气管与外设的空压机相连通。第二液压缸20的活塞杆推动锥形块27在安装壳22内下移，从而使锥形块27挤压两个滚轮25使两个抓手23底端的抓取爪发生旋转对袋装货物进行抓取，其仅利用第二液压缸20推动锥形块27便可带动抓手对袋装货物进行抓取，其抓取速度快，通过真空吸盘26对袋装货物顶部进行吸附而再次对袋装货物进行固定，可有效避免抓手在抓取码垛过程中袋装货物掉落的问题，其采用传统机械传动方式进行抓取，其工做稳定，可避免其内有电气元件经常损坏而需要更换维修的问题，且本装置成本较低，极大地降低企业开支，第一液压缸16的活塞杆可带动连接板17上下移动，从而对连接板17底部安装的第二液压缸20的高度进行调节，从而可对抓手23的抓取高度进行调节，提高了其抓手23在抓取袋装货物时的灵活性。

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揭露的技术范围内，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 (9)

1.一种码垛机器人，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部开设有安装槽(3)且安装槽(3)内安装有旋转电机(2)，所述旋转电机(2)输出轴固接有横板(7)且横板(7)的顶部固定有安装板(8)和两个固定板(10)且两个固定板(10)之间固定有固定轴(28)，两个所述固定板(10)位于安装板(8)的背面，所述固定轴(28)的外表面铰接有主臂(11)，所述安装板(8)的正面安装有伺服电机(9)且伺服电机(9)的输出轴贯穿安装板(8)固定在主臂(11)的正面，所述主臂(11)的顶部通过角度调节机构连接有抓取机构。

2.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述角度调节机构包括铰接在主臂(11)顶端的副臂(14)且副臂(14)的底部固定有固定块(13)，所述主臂(11)的侧面铰接有倾角油缸(12)且倾角油缸(12)的液压杆末端铰接在固定块(13)的侧面。

3.根据权利要求2所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述抓取机构包括固定在副臂(14)端部的抓取臂(15)，所述抓取臂(15)的底部安装有第一液压缸(16)且第一液压缸(16)的活塞杆末端固定有连接板(17)，所述连接板(17)的底部安装有第二液压缸(20)，所述第二液压缸(20)的活塞杆末端固定有锥形块(27)，所述连接板(17)的底部通过连接杆(21)固接有安装壳(22)，所述安装壳(22)的顶部开设有与锥形块(27)相配合的第一开口，所述锥形块(27)位于第一开口内，所述安装壳(22)的内部铰接有两个抓手(23)且两个抓手(23)的向对面皆通过固定杆(24)转动设置有与锥形块(27)的锥面相配合的滚轮(25)，所述安装壳(22)的底部开设有两个与两个抓手(23)相配合的第二开口，两个所述抓手(23)的抓取爪皆穿过两个第二开口并延伸至安装壳(22)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述抓取臂(15)侧面固定有滑套(19)，所述连接板(17)的顶部固定有滑杆(18)，所述滑杆(18)滑动套接在滑套(19)内。

5.根据权利要求4所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述滑杆(18)的顶端设置有限位块，所述安装壳(22)的底部设置有真空吸盘(26)，所述真空吸盘(26)的真空口通过气管与外设的空压机相连通。

6.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述底座(1)的外表面套设有安装盘(6)，所述安装盘(6)上开设有安装孔。

7.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述安装槽(3)内设置有保护壳，所述旋转电机(2)位于保护壳内。

8.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述横板(7)的底部固定有滑块(5)，所述底座(1)的顶部开设有环形的滑槽(4)，所述滑块(5)滑动安装在滑槽(4)内。

9.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于，所述安装板(8)的侧面开设有通孔，所述通孔内设置有轴承，所述伺服电机(9)的输出轴设置在轴承的内圈。

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