CN204397897U - 一种搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种搬运机器人，包括控制电柜、外壳、机身、大臂、小臂和执行轴，其特征在于，所述大臂上设有沿其长度方向的滑轨，所述小臂安装在所述滑轨上，所述执行轴设置于所述小臂末端，所述大臂底部安装在所述机身上，并可沿所述机身中心轴旋转，采用J1轴控制系统控制机身上下运动、J2轴控制系统控制连接座旋转运动、J3轴控制大臂作翻转运动、J4轴控制小臂左右运动和J5轴控制执行轴旋转运动，根据搬运机器人的使用需要设置三轴机器人、四轴机器人和五轴机器人，通过多轴协调运动完成搬运工作，能有效地替代人工作业。

Description

一种搬运机器人

【技术领域】

本实用新型涉及一种搬运机器人。

【背景技术】

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人，可安装不同的末端执行轴以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前越来越多的搬运机器人被应用于人们生产生活的各个领域，如机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。

【实用新型内容】

本实用新型旨在提供一种搬运机器人，结构简单，使用方便，可替代人工做物件搬运码垛、冲床上下料、机床上下料等用途，以减轻人工劳运强度。

本实用新型具体技术方案如下：

    一种搬运机器人，包括控制电柜、外壳、机身、连接装置、大臂、小臂和执行轴，其特征在于，所述大臂上设有沿其长度方向的滑轨，所述小臂安装在所述滑轨上，所述执行轴设置于所述小臂末端，所述大臂底部安装在所述连接装置上，所述连接装置安装在所述机身上，并可沿所述机身中心轴旋转；

所述外壳上固定有用于控制所述机身上下运动的J1轴控制系统，所述J1轴控制系统包括固定在所述外壳底端内侧的电机、处于所述电机中心轴上的丝杆一、三个固定于所述外壳内侧的滑套、三个分别套于三个所述滑套上并可上下运动的直线滑块、用于固定所述机身的固定装置，所述丝杆一外表面设有螺纹，三个所述直线滑块固定在所述固定装置上，所述固定装置上固定设有一内表面与所述丝杆一外表面螺纹契合的嵌套件，所述丝杆一在电机驱动下旋转并带动所述机身上下运动；

所述机身上设有用于控制所述连接装置沿所述机身中心轴旋转的J2轴控制系统，所述J2轴控制系统包括固定于所述固定装置底部并于所述机身中心轴重合的电机和设置于所述电机上的谐波减速机，所述谐波减速机固定设置于所述机身上，所述机身在电机的驱动下沿其中心轴旋转，并带动固定于机身的所述连接装置旋转；

所述大臂上设有用于控制所述小臂沿滑轨方向运动的J3轴控制系统，所述J3控制系统包括固定于所述大臂左端的电机、设置于所述电机右侧的丝杆二和安装在所述大臂滑轨上的滑块，所述滑块固定于所述小臂上，所述丝杆二外表面设有螺纹，所述滑块上设有与所述丝杆二外表面螺纹契合的嵌套口，所述丝杆二在电机带动下旋转并带动所述滑块和小臂左右运动。

    进一步，所述连接装置包括用于固定安装在所述机身上的连接座、用于固定安装所述大臂的连接件和固定安装在所述连接座上用于控制所述连接件和所述大臂翻转的J4轴控制系统，所述J4轴控制系统包括固定于所述连接座上的行星直角减速机、与所述行星直角减速机输入端连接的电机和用于连接所述行星直角减速机输出端工作轴和所述大臂的连接件，所述连接件在所述行星直角减速机的作用下，带动所述连接件和所述大臂作翻转运动。

    进一步，所述小臂上设有用于控制所述执行轴沿所述执行轴中心轴作旋转运动的J5轴控制系统，所述J5控制系统包括机身固定于所述小臂上的行星直角减速机和与所述行星直角减速机输入端相连的电机，所述行星直角减速机输出端工作轴通过皮带与所述执行轴连接，所述执行轴在皮带带动下沿其中心轴旋转。

    进一步，所述执行轴为真空吸盘、气动手指和电磁吸盘中的一种。

    采用以上方案后，本专利具有如下有益效果：

（1）采用J1轴控制系统控制机身上下运动、J2轴控制系统控制连接座旋转运动、J3轴控制大臂作翻转运动、J4轴控制小臂左右运动和J5轴控制执行轴旋转运动，达到控制末端执行轴三维移动、沿自身中心轴旋转运动和沿大臂中心轴作翻转运动的目的，从而完成搬运任务；

（2）根据搬运机器人的使用需要设置三轴机器人、四轴机器人和五轴机器人，通过多轴协调运动完成搬运工作，能有效地替代人工作业；

（3）J1轴控制系统中使用三个直线滑块，直线滑块固定于机壳内侧，可提高机身上下运动的平稳性。

【附图说明】

图1为本实用新型较佳之立体图一；

图2为本实用新型较佳之内部结构图一；

图3为本实用新型较佳之立体图二；

图4为本实用新型较佳之内部结构图二；

图5为本实用新型较佳之立体图三；

图6为本实用新型较佳之内部结构图三。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术方案， 下面结合具体实施例进行阐述。

实施例一：

如图1所示为本实用新型较佳之立体图一，包括控制电柜1、机壳2、机身3、大臂4、小臂5和执行轴6，控制电柜1与机壳2相连，机身3处在机壳2内部，可上下运动和沿其中心轴作旋转运动，大臂4底部通过连接装置7固定在机身3上，大臂4上设有滑轨8，小臂5底部安装在滑轨8下，并可沿滑轨8方向运动。

    如图2所示为本实用新型较佳之内部结构图一，包括J1轴控制系统、J2轴控制系统和J3轴控制系统。

    J1轴控制系统包括固定在外壳2底端内侧的电机11、处于电机11中心轴上的丝杆一12、三个固定于外壳2内侧的滑套13、三个分别套于三个滑套13上并可上下运动的直线滑块14、用于固定机身3的固定装置15，丝杆一12外表面设有螺纹，三个直线滑块14固定在固定装置15上，固定装置15上固定设有一内表面与丝杆一外表面螺纹契合的嵌套件16，丝杆一12在电机11驱动下旋转并带动机身3上下运动。

 J2轴控制系统包括固定于固定装置15底部并于机身3中心轴重合的电机21、设置于电机21上的谐波减速机22、连接机身3与大臂的连接装置7，谐波减速机22固定设置于机身3上，机身3在电机21的驱动下沿其中心轴旋转，并带动大臂4旋转。

 J3轴控制系统包括固定于大臂4左端的电机31、设置于电机31右侧的丝杆二32和安装在大臂滑轨8上的滑块33，滑块33固定于小臂5上，丝杆二32外表面设有螺纹，滑块33上设有与丝杆二32外表面螺纹契合的嵌套口34，丝杆二32在电机31带动下旋转并带动滑块33和小臂5左右运动。

 执行轴6为处在小臂末端，根据用途需要可以是真空吸盘、气动手指或电磁吸盘，通过J1轴控制系统、J2轴控制系统和J3轴控制系统可实现对执行轴6上下、沿竖直方向旋转和左右运动，达到搬运的目的。

实施例二：

 如图3所示为本实用新型较佳之立体图二，包括控制电柜1、机壳2、机身3、大臂4、小臂5和执行轴6，控制电柜1与机壳2相连，机身3处在机壳2内部，可上下运动和沿其中心轴作旋转运动，大臂4底部通过连接装置7固定在机身3上，大臂4一端设有电机31，大臂4上设有滑轨8，小臂5底部安装在滑轨8下，并可沿滑轨8方向运动，小臂5顶部设有电机41和行星直角减速机42。

 如图4所示为本实用新型较佳之内部结构图二，在实施例一的基础上引入可控制执行轴沿中心轴作旋转运动的J4控制系统，J4轴控制系统包括机身固定于小臂5上的行星直角减速机42和与行星直角减速机42输入端相连的电机41，行星直角减速机42输出端工作轴43通过皮带44与执行轴6连接，执行轴6在皮带44带动下沿其中心轴旋转。

执行轴6为处在小臂末端，根据用途需要可以是真空吸盘、气动手指或电磁吸盘，通过J1轴控制系统、J2轴控制系统、J3轴控制系统和J4轴控制系统可实现对执行轴6三维移动及沿自身中心轴旋转运动的目的，从而完成搬运任务。

实施例三：

如图5所示为本实用新型较佳之立体图三，包括控制电柜1、机壳2、机身3、连接装置7、大臂4、小臂5和执行轴6，控制电柜1与机壳2相连，机身3处在机壳2内部，可上下运动和沿其中心轴作旋转运动，连接座54固定安装在机身3上，行星直角减速机52固定在连接座54上，其输入端与电机51连接，输出端工作轴通过连接件53与大臂5连接，大臂5靠近连接座54一侧设有电机31，大臂4上设有滑轨8，小臂5底部安装在滑轨8下，并可沿滑轨8方向运动，小臂5顶部设有电机41和行星直角减速机42。

如图6所示为本实用新型较佳之内部结构图三，在实施例三的基础上引入可控制连接件53和大臂4作翻转运动的J3轴控制系统，J3轴控制系统包括固定于连接座54上的行星直角减速机52、与行星直角减速机52输入端连接的电机51和用于连接行星直角减速机52输出端工作轴和大臂4的连接件53，连接件53在行星直角减速机52的作用下，带动大臂4和小臂5作翻转运动。

 执行轴6为处在小臂5末端，根据用途需要可以是真空吸盘、气动手指或电磁吸盘，通过J1轴控制系统、J2轴控制系统、J3轴控制系统、J4轴控制系统和J5轴控制系统可实现对执行轴6三维移动、沿自身中心轴旋转运动和沿大臂中心轴作翻转运动的目的，从而完成搬运任务。

上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，并不限制本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (4)

1.一种搬运机器人，包括控制电柜、外壳、机身、连接装置、大臂、小臂和执行轴，其特征在于，所述大臂上设有沿其长度方向的滑轨，所述小臂安装在所述滑轨上，所述执行轴设置于所述小臂末端，所述大臂底部安装在所述连接装置上，所述连接装置安装在所述机身上，并可沿所述机身中心轴旋转；

所述外壳上固定有用于控制所述机身上下运动的J1轴控制系统，所述J1轴控制系统包括固定在所述外壳底端内侧的电机、处于所述电机中心轴上的丝杆一、三个固定于所述外壳内侧的滑套、三个分别套于三个所述滑套上并可上下运动的直线滑块、用于固定所述机身的固定装置，所述丝杆一外表面设有螺纹，三个所述直线滑块固定在所述固定装置上，所述固定装置上固定设有一内表面与所述丝杆一外表面螺纹契合的嵌套件，所述丝杆一在电机驱动下旋转并带动所述机身上下运动；

所述机身上设有用于控制所述连接装置沿所述机身中心轴旋转的J2轴控制系统，所述J2轴控制系统包括固定于所述固定装置底部并于所述机身中心轴重合的电机和设置于所述电机上的谐波减速机，所述谐波减速机固定设置于所述机身上，所述机身在电机的驱动下沿其中心轴旋转，并带动固定于机身的所述连接装置旋转；

所述大臂上设有用于控制所述小臂沿滑轨方向运动的J3轴控制系统，所述J3控制系统包括固定于所述大臂左端的电机、设置于所述电机右侧的丝杆二和安装在所述大臂滑轨上的滑块，所述滑块固定于所述小臂上，所述丝杆二外表面设有螺纹，所述滑块上设有与所述丝杆二外表面螺纹契合的嵌套口，所述丝杆二在电机带动下旋转并带动所述滑块和小臂左右运动。

2.如权利要求1所述的一种搬运机器人，其特征在于，所述连接装置包括用于固定安装在所述机身上的连接座、用于固定安装所述大臂的连接件和固定安装在所述连接座上用于控制所述连接件和所述大臂翻转的J4轴控制系统，所述J4轴控制系统包括固定于所述连接座上的行星直角减速机、与所述行星直角减速机输入端连接的电机和用于连接所述行星直角减速机输出端工作轴和所述大臂的连接件，所述连接件在所述行星直角减速机的作用下，带动所述连接件和所述大臂作翻转运动。

3.如权利要求2所述的一种搬运机器人，其特征在于，所述小臂上设有用于控制所述执行轴沿所述执行轴中心轴作旋转运动的J5轴控制系统，所述J5控制系统包括机身固定于所述小臂上的行星直角减速机和与所述行星直角减速机输入端相连的电机，所述行星直角减速机输出端工作轴通过皮带与所述执行轴连接，所述执行轴在皮带带动下沿其中心轴旋转。

4.如权利要求3所述的一种搬运机器人，其特征在于，所述执行轴为真空吸盘、气动手指和电磁吸盘中的一种。