CN203510210U - 一种轻型码垛机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公告了一种轻型码垛机器人，包括底座、设置在底座上可在第一电机驱动下绕竖直轴线旋转的回转架、安装在回转架上的机械臂机构、安装在机械臂机构末端的手腕、安装在手腕下方的工作杆，以及手腕姿势保持机构；所述机械臂机构为第一平行四连杆，其中工作时的摆动臂为长度为1.5米以内的摆动臂；所述手腕姿势保持机构由第二平行四连杆、第三平行四连杆实现其功能。所述工作杆上安装有驱动其回转的第四电机。所述第一电机安装在底座上。所述第二电机和第三电机安装在回转架上。本实用新型结构简单，布置紧凑、体积小，成本低，可以用于搬运轻小货物。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，具体是涉及一种码垛机器人。
背景技术
码垛机器人用于完成装货、卸货、转运、码垛、解垛等工作，广泛应用与食品、药品、工业用品、化学用品等行业的包装生产线，代替人工、解放体力工作。现有的码垛机器人由于机械结构、控制系统复杂而导致成本较高，售价昂贵，一般用于搬运重型产品，比如码垛机器人的设计负载都在80KG以上、采用高效电机或液压装置，传统设计人员认为，在工业生产中使用负载能力过低的机器人不划算。这样导致一些企业若确实需要搬运小型的物件，只得依靠人工，或只得购买结构复杂、额定负载高、售价昂贵的机器人。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提出一种轻型码垛机器人，其结构简单、体积小、成本低。
本实用新型的技术问题是通过以下技术手段实现的。
一种轻型码垛机器人，包括底座、设置在底座上可在第一电机驱动下绕竖直轴线旋转的回转架、安装在回转架上的机械臂机构、安装在机械臂机构末端的手腕、安装在手腕下方的工作杆，以及手腕姿势保持机构；其特征在于：所述机械臂机构由第一摆动臂、第二摆动臂、第二传动臂、第一传动臂依次连接构成第一平行四连杆，其中第一摆动臂的一端连接在第二摆动臂的中间段，所述第二摆动臂为长度为1.5米以内的摆动臂；所述第一摆动臂与回转架、第一传动臂的连接关节形成肩关节，并通过第二电机驱动第一摆动臂绕肩关节摆动；所述第一摆动臂与第二摆动臂的连接关节形成肘关节，并通过第三电机驱动第二摆动臂绕肘关节摆动；所述手腕姿势保持机构包括连杆一、连杆二、连杆三、连杆四，所述连杆三为“V”字形连杆，包括前段和后段，前段和后段之间为活动安装关节；所述连杆四、手腕、第二摆动臂与连杆三的前段依次连接构成第二平行四连杆，所述连杆三的后段、连杆二、连杆一和第一摆动臂构成第三平行四连杆。
所述工作杆上安装有驱动其回转的第四电机。
所述第一电机安装在底座上。
所述第二电机和第三电机安装在回转架上，所述第三电机通过第一传动臂、第二传动臂传动后驱动第二摆动臂绕肘关节摆动。
本实用新型与现有技术对比具有的有益效果是：本实用新型结构简单，布置紧凑、体积小，成本低，可以用于搬运轻小货物，有利于机器手臂的推广应用。在工作杆末端可旋转，用于安装外置旋转轴，扩大机器人的工作范围和活动轨迹。
附图说明
图1为具体实施方式的结构图一；
图2为具体实施方式的结构图二；
图3为具体实施方式的结构图三。
具体实施方式
一种轻型码垛机器人，如图1-3所示，包括底座1、回转架2、第一电机3、第二电机4、第三电机5、第一摆动臂6、第二摆动臂7、第一传动臂81、第二传动臂82、第四电机9、工作杆10、手腕11、连杆一21、连杆二22、连杆三23、连杆四24。
回转架2通过轴承安装在底座1上，电机3固定在底座1上带动回转架2在水平平面绕轴承的竖直轴线转动，转动角度根据现场需要设定。第一摆动臂6、第二摆动臂7、第二传动臂81、第一传动臂82依次连接构成第一平行四连杆，其中第一摆动臂6的一端连接在第二摆动臂7的中间段靠近一端，第二摆动臂7的长度在1.5米以内。第一平行四连杆的一个连接点，即第一摆动臂6与第一传动臂81的连接关节形成肩关节，该肩关节安装在回转架2上与回转架连接。第二电机4固定在回转架2上，通过变速装置后驱动第一摆动臂6绕肩关节在垂直于水平的竖直面上摆动。第一平行四连杆的一个另一个连接点，即第一摆动臂6与第二摆动臂7的连接关节形成肘关节，第三电机5固定在回转架2上，第三电机通过减速传动装置后带动第一传动臂81、第二传动臂82，进而带动第二摆动臂7绕肘关节在竖直平面内摆动。手腕11安装在第二摆动臂7的末端，工作杆10安装在手腕下方，还设有第四电机9固定在手腕上，第四电机9驱动工作杆10绕自身轴线转动。
为保证第一平行四连杆动作时，第二摆动臂7末端的工作杆10的中心轴线始终维持竖直，设有由连杆一21、连杆二22、连杆三23、连杆四24组成的手腕姿势保持机构，其中连杆三23为“V”字形连杆，包括前段和后段两段，前段和后段之间为活动安装关节，该活动安装关节安装在第一摆动臂6与第二摆动臂7的连接处。连杆四24、手腕11、第二摆动臂7与连杆三23的前段依次连接构成第二平行四连杆，连杆23的后段、连杆二22、连杆一21和第一摆动臂6构成第三平行四连杆。这样当手腕11与第二摆动臂7的连接点在第一平行四连杆的带动下做水平方向和垂直方向的分运动时，第二平行四连杆和第三平行四连杆将带动手腕11与连杆四24的连接点做相应的水平方向和垂直方向的分运动，当刚性的手腕11上两点同时平移时，就可以维持手腕11在竖直平面平移无转动，从而保证下方的工作杆10轴线维持竖直向下（当底座位于水平面时）。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种轻型码垛机器人，包括底座、设置在底座上可在第一电机驱动下绕竖直轴线旋转的回转架、安装在回转架上的机械臂机构、安装在机械臂机构末端的手腕、安装在手腕下方的工作杆，以及手腕姿势保持机构；其特征在于：所述机械臂机构由第一摆动臂、第二摆动臂、第二传动臂、第一传动臂依次连接构成第一平行四连杆，其中第一摆动臂的一端连接在第二摆动臂的中间段，所述第二摆动臂为长度为1.5米以内的摆动臂；所述第一摆动臂与回转架、第一传动臂的连接关节形成肩关节，并通过第二电机驱动第一摆动臂绕肩关节摆动；所述第一摆动臂与第二摆动臂的连接关节形成肘关节，并通过第三电机驱动第二摆动臂绕肘关节摆动；所述手腕姿势保持机构包括连杆一、连杆二、连杆三、连杆四，所述连杆三为“V”字形连杆，包括前段和后段，前段和后段之间为活动安装关节；所述连杆四、手腕、第二摆动臂与连杆三的前段依次连接构成第二平行四连杆，所述连杆三的后段、连杆二、连杆一和第一摆动臂构成第三平行四连杆。
2.如权利要求1所述的轻型码垛机器人，其特征在于：所述工作杆上安装有驱动其回转的第四电机。
3.如权利要求2所述的轻型码垛机器人，其特征在于：所述第一电机安装在底座上。
4.如权利要求3所述的轻型码垛机器人，其特征在于：所述第二电机和第三电机安装在回转架上，所述第三电机通过第一传动臂、第二传动臂传动后驱动第二摆动臂绕肘关节摆动。
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