CN204917260U - 一种多关节码垛机器人及码垛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多关节码垛机器人及码垛系统，涉及自动化设备技术领域。该多关节码垛机器人包括底座、设置于底座上的第一转盘、设置于一转盘上的升降机构、可在升降机构带动下升降的连杆机构以及驱动系统；升降机构包括用于支撑连杆机构的支座；连杆机构包括两个摇杆和一个连杆，连杆的一端分别与两个摇杆转动连接，另一端设置有第二转盘，两个摇杆上和与连杆的连接端相对的另一端均与一驱动杆转动连接；驱动系统包括驱动第一转盘转动的第一电机、驱动支座升降的第二电机、驱动两个摇杆转动的第三电机以及驱动第二转盘转动的第四电机；第一电机通过第一摆线针轮减速机与第一转盘连接，第四电机通过第二摆线针轮减速机与第二转盘连接。

Description

一种多关节码垛机器人及码垛系统

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种多关节码垛机器人及码垛系统及关节堆垛机器人结构。

背景技术

随着国民经济的发展和生产规模的扩大，以及机械自动化水平的提高，码垛技术特别是机器人码垛技术，以其在机械结构、适用范围、设备占地空间、灵活性、成本以及维护等方面的优势使其应用渐为广泛，并成为一种发展趋势。目前，码垛机器人已被医药、石化、食品、家电以及农业等诸多领域广泛的应用。

现有的大型全伺服型减速机机器人的转动关节处采用的是行星减速机，减速比低，间隙大，精度及效率不高。

针对上述问题，亟需提供一种新的多关节码垛机器人，以解决现有机器人存在的减速比低、间隙大、精度及效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种减速比高，稳定性、精度及效率高的多关节码垛机器人。

本实用新型的再一个目的在于提出一种使用可靠性好的多关节码垛机器人。

本实用新型的还一个目的在于提出一种稳定性、精度及效率高的码垛系统。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种多关节码垛机器人，包括底座、设置于所述底座上的第一转盘、设置于所述第一转盘上的升降机构、可在所述升降机构带动下升降的连杆机构以及驱动系统；

所述升降机构包括用于支撑所述连杆机构的支座；

所述连杆机构包括两个摇杆和一个连杆，所述连杆的一端分别与两个摇杆转动连接，另一端设置有第二转盘，所述第二转盘上连接有抓取装置，两个摇杆上和与连杆的连接端相对的另一端均与一驱动杆转动连接；

所述驱动系统包括驱动所述第一转盘转动的第一电机、驱动所述支座升降的第二电机、驱动两个摇杆转动的第三电机以及驱动第二转盘转动的第四电机；

所述第一电机通过第一摆线针轮减速机与所述第一转盘连接，所述第四电机通过第二摆线针轮减速机与所述第二转盘连接。

优选的，所述第一电机通过第一安装支座与所述第一摆线针轮减速机连接，所述第一安装支座内靠近所述第一摆线针轮减速机一侧设置有第一油腔；

所述第四电机通过第二安装支座与所述第二摆线针轮减速机连接，所述第二安装支座内靠近所述第二摆线针轮减速机一侧设置有第二油腔。

优选的，所述第一安装支座上设置有第一阶梯孔，所述第一阶梯孔形成所述第一油腔且靠近所述第一电机的孔径小于靠近所述第一安装支座的孔径，所述第一电机的驱动轴穿过所述第一阶梯孔与所述第一摆线针轮减速机连接；

所述第二安装支座上设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔形成所述第二油腔且靠近所述第四电机的孔径小于靠近所述第二安装支座的孔径，所述第四电机的驱动轴穿过所述第二阶梯孔与所述第二摆线针轮减速机连接。

优选的，所述第一油腔与所述第一摆线针轮减速机之间以及所述第一摆线针轮减速机与所述第一转盘之间均设置有密封结构；

所述第二油腔与所述第二摆线针轮减速机之间以及第二摆线针轮减速机与所述第二转盘之间均设置有密封结构。

优选的，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均带有刹车结构，以使得当电机断电时保持原有姿态。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种码垛系统，包括传送带、控制器、卡板以及如上所述的多关节码垛机器人，其中，

传送带，用于传送需要码垛的物品；

卡板，用于承载码垛的物品；

多关节码垛机器人，用于将传送带上的物品码垛在卡板上；

控制器，用于控制传送带以及多关节码垛机器人的动作。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的多关节码垛机器人连接结构简单，码垛效率高，通过电机与丝杆的配合达到减速机的效果，大大降低了生产成本，另外，由于在转动关节处采用摆线针轮减速机，减速比高，稳定性、精度及效率高。

本实用新型提供的码垛系统由于采用上述的多关节码垛机器人，稳定性、精度及效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的多关节码垛机器人的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的两个转动关节处的结构剖视图；

图3是本实用新型实施例一提供的第一电机处的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的第四电机处的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的码垛系统的结构示意图。

图中，1、多关节码垛机器人；11、第一转盘；12、支座；13、连杆机构；131、摇杆；132、连杆；14、第一电机；15、第二电机；16、第三电机；17、第四电机；18、丝杆；19、加强杆；20、驱动杆；21、第二转盘；22、底座；23、第一摆线针轮减速机；24、第一油腔；25、第一安装支座；26、第二摆线针轮减速机；27、第二油腔；28、第二安装支座；2、传送带；3、控制器；4、卡板；5、物品。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一：

本实施例提供了一种多关节码垛机器人，如图1所示，其包括底座22、设置于底座22上的第一转盘11、设置于第一转盘11上的升降机构、可在升降机构带动下升降的连杆机构13以及驱动系统。

升降机构包括用于支撑连杆机构13的支座12。

连杆机构13包括两个摇杆131和一个连杆132，连杆132的一端分别与两个摇杆131转动连接，另一端设置有第二转盘21，第二转盘21上连接有抓取装置（图中未示出）。抓取装置与现有的机器人手爪类似，在此不再赘述。两个摇杆131上和与连杆132的连接端相对的另一端均与一驱动杆20转动连接。

驱动系统包括驱动第一转盘11转动的第一电机14、驱动支座12升降的第二电机15、驱动两个摇杆131转动的第三电机16以及驱动第二转盘21转动的第四电机17。第二电机15通过丝杆18与支座12连接，第三电机16通过丝杆18与驱动杆20连接并可带动驱动杆20平移，从而带动两个摇杆131摆动。通过电机与丝杆的配合达到减速机的效果。如图2所示，第一电机通过第一摆线针轮减速机与第一转盘连接，第四电机通过第二摆线针轮减速机与第二转盘连接。采用摆线针轮减速机，减速比高，稳定性、精度及效率高。

通过第一转盘11可带动连杆机构13转动，升降结构带动连杆机构13升降，通过摇杆131的转动带动连杆132的升降、前进和后退，通过第二转盘21可带动抓取装置的转动，从而实现对物品的抓取和定点放置。

作为一种优选方式，如图3所示，第一电机14通过第一安装支座25与第一摆线针轮减速机23连接，第一安装支座25内靠近第一摆线针轮减速机23一侧设置有第一油腔24。如图4所示，第四电机17通过第二安装支座28与第二摆线针轮减速机26连接，第二安装支座28内靠近第二摆线针轮减速机26一侧设置有第二油腔27。通过设置油腔能够保证润滑要求，短时间内无需加注润滑油，使用更加方便。

进一步的，第一安装支座25上设置有第一阶梯孔，第一阶梯孔形成第一油腔24且靠近第一电机14的孔径小于靠近第一安装支座25的孔径，第一电机14的驱动轴穿过第一阶梯孔与第一摆线针轮减速机23连接。第二安装支座28上设置有第二阶梯孔，第二阶梯孔形成第二油腔27且靠近第四电机17的孔径小于靠近第二安装支座28的孔径，第四电机17的驱动轴穿过第二阶梯孔与第二摆线针轮减速机26连接。

为保证密封，第一油腔24与第一摆线针轮减速机23之间以及第一摆线针轮减速机23与第一转盘11之间均设置有密封结构。第二油腔27与第二摆线针轮减速机26之间以及第二摆线针轮减速机26与第二转盘21之间均设置有密封结构。

作为一种优选方式，第一电机14、第二电机15、第三电机16和第四电机17均为全交流伺服绝对值式电机，使用可靠，另外，第一电机14、第二电机15、第三电机16和第四电机17均带有刹车结构，以使得当电机断电时保持原有姿态。

作为一种优选方式，两个摇杆131相互平行设置。

作为一种优选方式，两个摇杆131经同一转轴与第三电机16的驱动轴传动连接，结构简单，保证两个摇杆131转动的一致性。

为提高结构的可靠性，在两个摇杆131之间转动连接有加强杆19。

本实施例提供的多关节码垛机器人连接结构简单，码垛效率高，通过电机与丝杆的配合达到减速机的效果，大大降低了生产成本，另外，由于采用电机直接驱动，省掉同步带驱动，提高了使用寿命。

实施例二：

本实施例提供了一种码垛系统，如图2所示，其包括传送带2、控制器3、卡板4以及如实施例一所述的多关节码垛机器人1。

其中，传送带2用于传送需要码垛的物品5，卡板4用于承载码垛的物品5，多关节码垛机器人1用于将传送带2上的物品5码垛在卡板4上，控制器3用于控制传送带2以及多关节码垛机器人1的动作。

本实施例提供的码垛系统由于采用上述的多关节码垛机器人，码垛效果高、可靠性好、生产成本低。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多关节码垛机器人，其特征在于：包括底座、设置于所述底座上的第一转盘、设置于所述第一转盘上的升降机构、可在所述升降机构带动下升降的连杆机构以及驱动系统；

所述升降机构包括用于支撑所述连杆机构的支座；

所述连杆机构包括两个摇杆和一个连杆，所述连杆的一端分别与两个摇杆转动连接，另一端设置有第二转盘，所述第二转盘上连接有抓取装置，两个摇杆上和与连杆的连接端相对的另一端均与一驱动杆转动连接；

所述驱动系统包括驱动所述第一转盘转动的第一电机、驱动所述支座升降的第二电机、驱动两个摇杆转动的第三电机以及驱动第二转盘转动的第四电机；

所述第一电机通过第一摆线针轮减速机与所述第一转盘连接，所述第四电机通过第二摆线针轮减速机与所述第二转盘连接。

2.根据权利要求1所述的多关节码垛机器人，其特征在于：所述第一电机通过第一安装支座与所述第一摆线针轮减速机连接，所述第一安装支座内靠近所述第一摆线针轮减速机一侧设置有第一油腔；

所述第四电机通过第二安装支座与所述第二摆线针轮减速机连接，所述第二安装支座内靠近所述第二摆线针轮减速机一侧设置有第二油腔。

3.根据权利要求2所述的多关节码垛机器人，其特征在于：所述第一安装支座上设置有第一阶梯孔，所述第一阶梯孔形成所述第一油腔且靠近所述第一电机的孔径小于靠近所述第一安装支座的孔径，所述第一电机的驱动轴穿过所述第一阶梯孔与所述第一摆线针轮减速机连接；

所述第二安装支座上设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔形成所述第二油腔且靠近所述第四电机的孔径小于靠近所述第二安装支座的孔径，所述第四电机的驱动轴穿过所述第二阶梯孔与所述第二摆线针轮减速机连接。

4.根据权利要求2或3所述的多关节码垛机器人，其特征在于：所述第一油腔与所述第一摆线针轮减速机之间以及所述第一摆线针轮减速机与所述第一转盘之间均设置有密封结构；

所述第二油腔与所述第二摆线针轮减速机之间以及第二摆线针轮减速机与所述第二转盘之间均设置有密封结构。

5.根据权利要求1至3任一项所述的多关节码垛机器人，其特征在于：所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均带有刹车结构，以使得当电机断电时保持原有姿态。

6.一种码垛系统，其特征在于：包括传送带、控制器、卡板以及如权利要求1至5任一项所述的多关节码垛机器人，其中，

传送带，用于传送需要码垛的物品；

卡板，用于承载码垛的物品；

多关节码垛机器人，用于将传送带上的物品码垛在卡板上；

控制器，用于控制传送带以及多关节码垛机器人的动作。