CN205166932U - 自动码垛机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动码垛机器人。它解决了现有码垛机器人抓取载重量小等问题。包括底座、第一转动驱动机构、支撑柱、活动臂、摆动驱动机构、安装架、第二转动驱动机构与转动架体，摆动驱动机构包括三角传动框体，三角传动框体的直角端铰接设置在支撑柱上端，安装架通过第一连杆与三角传动框体的大锐角端相连，三角传动框体的小锐角端通过第二连杆与摆动驱动器相连，且摆动驱动器连接有PLC控制器，转动架体上设有具有两个取放架体的物料取放机构，取放架体上设有若干取放杆体且两个取放架体上的取放杆体分别一一错位分布。优点在于：运行稳定性好，能提高抓取货物时的稳定性，有利于货物的抓取，且承载能力强。

Description

自动码垛机器人

技术领域

本实用新型属于自动化设备技术领域，尤其是涉及一种自动码垛机器人。

背景技术

码垛是将货物按照一定规律进行层叠码放，现有的码垛作用主要通过：1、人工搬运；2、机械搬运；3、码垛机器人。人工搬运存在劳动强度大、效率低和安全性差的问题；而机械搬运受结构因素的限制较大，例如占地面积较大，不易操作复杂等问题，码垛机器人对各类箱式货物，包装袋等都能适用，且可以有效克服上述两种码垛方式的缺点，但是由于码垛机器人主要通过机械臂来实现货物的抓取或放下，现有技术中码垛机器人通常在机械臂的活动端部设置隔板，通过人工将袋子搬到隔板上，再通过机械臂将袋子移动到规定的位置，最后，再通过人工将袋子卸下。由上可知，由于需要通过人工才能将袋子装载在机械臂上或从机械臂上卸下，需要消耗了大量的人力，导致袋子的搬运效率较低，搬运重量较轻，除此之外，现有的码垛机器人还存在着:传动稳定性差，自动化程度低，码垛效果差等问题。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种码垛机器人抓手[申请号：201320176465.3]，包括顶板，顶板下方平行设置有两条滑轨，每条滑轨上对称设置有两个滑块，位于滑轨同一侧的两个滑块为一组，每组滑块上分别设置有一手指，其中，还包括驱动手指平移的平移机构和驱动手指转动的旋转机构，滑轨中部还均匀设置有若干个下压活塞缸，下压活塞缸的活塞杆上设置有压板。

上述方案在一定程度上解决了现有的码垛机器人抓手搬运效率低的问题，但是该方案依然存在着：抓取稳定性差，荷载量小，抓取过程不够平稳，传动不够平稳等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，能有效提高抓取过程的稳定性的自动码垛机器人。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本自动码垛机器人，包括底座，所述的底座上通过第一转动驱动机构连接有呈竖直方向设置的支撑柱，在支撑柱上端铰接相连有活动臂，且所述的活动臂与支撑柱之间设有能驱动活动臂摆动的摆动驱动机构，在活动臂端部铰接有安装架，所述的安装架通过第二转动驱动机构连接有转动架体，其特征在于，所述的摆动驱动机构包括设置在支撑柱与活动臂之间且呈具有直角端、小锐角端与大锐角端的直角非等腰三角形的三角传动框体，所述的三角传动框体的直角端铰接设置在支撑柱上端，所述的安装架通过第一连杆与三角传动框体的大锐角端相连，所述的三角传动框体的小锐角端通过第二连杆与摆动驱动器相连，且所述的摆动驱动器连接有PLC控制器，所述的转动架体上设有具有两个相互对称设置的取放架体的物料取放机构，所述的取放架体上设有若干取放杆体且两个取放架体上的取放杆体分别一一错位分布。两个取放架体的取放杆体错位设置在抓取货物时能使得取放杆体受力均匀。

在上述的自动码垛机器人中，所述的第一转动驱动机构包括设置在底座上的第一转动驱动器，所述的第一转动驱动器的输出轴与支撑柱相连，且所述的第一转动驱动器与PLC控制器相连。

在上述的自动码垛机器人中，所述的第二转动驱动机构包括设置在安装架上的第二转动驱动器，且所述的第二转动驱动器与PLC控制器相连，且所述的转动架体固定设置在第二转动驱动器的输出轴上。

在上述的自动码垛机器人中，所述的物料取放机构包括设置在转动架体上的横向架体，所述的转动架体与横向架体之间设有能调节横向架体的横向位置且能将横向架体定位于转动架体上的横向调节结构，在横向架体两侧分别活动设有摆动架，且所述的取放架体分别设置在摆动架两侧，在横向架体上设有能驱动摆动架周向摆动的摆动驱动结构。

在上述的自动码垛机器人中，所述的取放杆体一端固定设置在取放架体上，另一端向内弯曲形成水平设置的支撑部，且所述的支撑部具有若干向上凸起的弧形凸部，且所述的弧形凸部依次分布设置在支撑部上；所述的取放杆体呈L形，且所述的弧形凸部由支撑部弯折而成；每一个取放架体上相邻两个取放杆体上的弧形凸部一一错位设置，所述的弧形凸部均匀分布设置。弧形凸部能使货物被抓取时被抬升或分离，且能使货物重量分布均匀。

在上述的自动码垛机器人中，所述的所述的摆动驱动结构包括穿设于横向架体内且两端分别延伸至横向架体外侧的转动轴，所述的转动轴两端分别与摆动臂的一端固定相连，且所述的摆动臂另一端固定设置在取放架体上，所述的转动轴连接有能驱动转动轴周向转动的驱动组件。

在上述的自动码垛机器人中，所述的驱动组件包括设置在横向架体上且与PLC控制器相连的驱动器，且所述的驱动器一端插于横向架体内且与转动轴传动相连。

在上述的自动码垛机器人中，所述的横向调节结构包括若干沿横向架体轴向设置的导轨，所述的转动架体内设有与导轨相对应设置的滑块，且所述滑块通过紧固件定位于导轨上。

在上述的自动码垛机器人中，所述的取放架体内侧设有挡板，且所述的挡板底侧设有若干弧形缺口，且所述的取放杆体分别设置在相邻两个弧形缺口之间。

在上述的自动码垛机器人中，所述的支撑部端部设有倾斜设置的倾斜导向面。这样有利于货物被抬升至支撑部上。

与现有的技术相比，本自动码垛机器人的优点在于：结构简单，自动化程度高，运行稳定性好，能提高抓取货物时的稳定性，有利于货物的抓取，且承载能力强。

附图说明

图1为本实用新型提供的结构示意图。

图2为本实用新型提供的结构框图。

图3为本实用新型提供的局部结构示意图。

图4为本实用新型提供的支撑部分布的结构示意图。

图中，活动臂1、安装架11、第二转动驱动器111、三角传动框体12、直角端121、小锐角端122、大锐角端123、第一连杆13、第二连杆14、摆动驱动器15、PLC控制器16、转动架体2、横向架体3、横向调节结构4、导轨41、滑块42、摆动架5、摆动驱动结构6、转动轴61、摆动臂62、驱动器63、取放架体7、取放杆体71、支撑部72、倾斜导向面721、弧形凸部73、挡板74、弧形缺口75、底座8、第一转动驱动器81支撑柱9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-2所示，本自动码垛机器人，包括底座8，底座8上通过第一转动驱动机构连接有呈竖直方向设置的支撑柱9，在支撑柱9上端铰接相连有活动臂1，且活动臂1与支撑柱9之间设有能驱动活动臂1摆动的摆动驱动机构，在活动臂1端部铰接有安装架11，安装架11通过第二转动驱动机构连接有转动架体2，摆动驱动机构包括设置在支撑柱9与活动臂1之间且呈具有直角端121、小锐角端122与大锐角端123的直角非等腰三角形的三角传动框体12，三角传动框体12的直角端121铰接设置在支撑柱9上端，安装架11通过第一连杆13与三角传动框体12的大锐角端123相连，三角传动框体12的小锐角端122通过第二连杆14与摆动驱动器15相连，且摆动驱动器15连接有PLC控制器16，转动架体2上设有具有两个相互对称设置的取放架体7的物料取放机构，取放架体7上设有若干取放杆体71且两个取放架体7上的取放杆体71分别一一错位分布，两个取放架体7的取放杆体71错位设置在抓取货物时能使得取放杆体71受力均匀。

具体的，本实施例中的第一转动驱动机构包括设置在底座8上的第一转动驱动器81，第一转动驱动器81的输出轴与支撑柱9相连，且第一转动驱动器81与PLC控制器16相连；同样地，这里的第二转动驱动机构包括设置在安装架11上的第二转动驱动器111，且所述的第二转动驱动器111与PLC控制器16相连，且所述的转动架体2固定设置在第二转动驱动器111的输出轴上。

进一步地，如图2-4所示，本实施例中的物料取放机构包括设置在转动架体2上的横向架体3，转动架体2与横向架体3之间设有能调节横向架体3的横向位置且能将横向架体3定位于转动架体2上的横向调节结构4，在横向架体3两侧分别活动设有摆动架5，且取放架体7分别设置在摆动架5两侧，在横向架体3上设有能驱动摆动架5周向摆动的摆动驱动结构6。其中，这里的取放杆体71一端固定设置在取放架体7上，另一端向内弯曲形成水平设置的支撑部72，且支撑部72具有若干向上凸起的弧形凸部73，且弧形凸部73依次分布设置在支撑部72上；取放杆体71呈L形，且弧形凸部73由支撑部72弯折而成；每一个取放架体7上相邻两个取放杆体71上的弧形凸部73一一错位设置，弧形凸部73均匀分布设置，弧形凸部73能使货物被抓取时被抬升或分离，且能使货物重量分布均匀。其中，为了能对货物抓取时起到限位作用，取放架体7内侧设有挡板74，且挡板74底侧设有若干弧形缺口75，且取放杆体71分别设置在相邻两个弧形缺口75之间。支撑部72端部设有倾斜设置的倾斜导向面721，这样有利于货物被抬升至支撑部72上。

更进一步地，本实施例中的摆动驱动结构6包括穿设于横向架体3内且两端分别延伸至横向架体3外侧的转动轴61，转动轴61两端分别与摆动臂62的一端固定相连，且摆动臂62另一端固定设置在取放架体7上，转动轴61连接有能驱动转动轴61周向转动的驱动组件。优选地，驱动组件包括设置在横向架体3上且与PLC控制器16相连的驱动器63，且驱动器63一端插于横向架体3内且与转动轴61传动相连。其中，这里的横向调节结构4包括若干沿横向架体3轴向设置的导轨41，转动架体2内设有与导轨41相对应设置的滑块42，且所述滑块42通过紧固件定位于导轨41上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了活动臂1、安装架11、第二转动驱动器111、三角传动框体12、直角端121、小锐角端122、大锐角端123、第一连杆13、第二连杆14、摆动驱动器15、PLC控制器16、转动架体2、横向架体3、横向调节结构4、导轨41、滑块42、摆动架5、摆动驱动结构6、转动轴61、摆动臂62、驱动器63、取放架体7、取放杆体71、支撑部72、倾斜导向面721、弧形凸部73、挡板74、弧形缺口75、底座8、第一转动驱动器81支撑柱9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种自动码垛机器人，包括底座(8)，所述的底座(8)上通过第一转动驱动机构连接有呈竖直方向设置的支撑柱(9)，在支撑柱(9)上端铰接相连有活动臂(1)，且所述的活动臂(1)与支撑柱(9)之间设有能驱动活动臂(1)摆动的摆动驱动机构，在活动臂(1)端部铰接有安装架(11)，所述的安装架(11)通过第二转动驱动机构连接有转动架体(2)，其特征在于，所述的摆动驱动机构包括设置在支撑柱(9)与活动臂(1)之间且呈具有直角端(121)、小锐角端(122)与大锐角端(123)的直角非等腰三角形的三角传动框体(12)，所述的三角传动框体(12)的直角端(121)铰接设置在支撑柱(9)上端，所述的安装架(11)通过第一连杆(13)与三角传动框体(12)的大锐角端(123)相连，所述的三角传动框体(12)的小锐角端(122)通过第二连杆(14)与摆动驱动器(15)相连，且所述的摆动驱动器(15)连接有PLC控制器(16)，所述的转动架体(2)上设有具有两个相互对称设置的取放架体(7)的物料取放机构，所述的取放架体(7)上设有若干取放杆体(71)且两个取放架体(7)上的取放杆体(71)分别一一错位分布。

2.根据权利要求1所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的第一转动驱动机构包括设置在底座(8)上的第一转动驱动器(81)，所述的第一转动驱动器(81)的输出轴与支撑柱(9)相连，且所述的第一转动驱动器(81)与PLC控制器(16)相连。

3.根据权利要求2所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的第二转动驱动机构包括设置在安装架(11)上的第二转动驱动器(111)，且所述的第二转动驱动器(111)与PLC控制器(16)相连，且所述的转动架体(2)固定设置在第二转动驱动器(111)的输出轴上。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的物料取放机构包括设置在转动架体(2)上的横向架体(3)，所述的转动架体(2)与横向架体(3)之间设有能调节横向架体(3)的横向位置且能将横向架体(3)定位于转动架体(2)上的横向调节结构(4)，在横向架体(3)两侧分别活动设有摆动架(5)，且所述的取放架体(7)分别设置在摆动架(5)两侧，在横向架体(3)上设有能驱动摆动架(5)周向摆动的摆动驱动结构(6)。

5.根据权利要求4所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的取放杆体(71)一端固定设置在取放架体(7)上，另一端向内弯曲形成水平设置的支撑部(72)，且所述的支撑部(72)具有若干向上凸起的弧形凸部(73)，且所述的弧形凸部(73)依次分布设置在支撑部(72)上；所述的取放杆体(71)呈L形，且所述的弧形凸部(73)由支撑部(72)弯折而成；每一个取放架体(7)上相邻两个取放杆体(71)上的弧形凸部(73)一一错位设置，所述的弧形凸部(73)均匀分布设置。

6.根据权利要求5所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的所述的摆动驱动结构(6)包括穿设于横向架体(3)内且两端分别延伸至横向架体(3)外侧的转动轴(61)，所述的转动轴(61)两端分别与摆动臂(62)的一端固定相连，且所述的摆动臂(62)另一端固定设置在取放架体(7)上，所述的转动轴(61)连接有能驱动转动轴(61)周向转动的驱动组件。

7.根据权利要求6所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的驱动组件包括设置在横向架体(3)上且与PLC控制器(16)相连的驱动器(63)，且所述的驱动器(63)一端插于横向架体(3)内且与转动轴(61)传动相连。

8.根据权利要求4所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的横向调节结构(4)包括若干沿横向架体(3)轴向设置的导轨(41)，所述的转动架体(2)内设有与导轨(41)相对应设置的滑块(42)，且所述滑块(42)通过紧固件定位于导轨(41)上。

9.根据权利要求4所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的取放架体(7)内侧设有挡板(74)，且所述的挡板(74)底侧设有若干弧形缺口(75)，且所述的取放杆体(71)分别设置在相邻两个弧形缺口(75)之间。

10.根据权利要求5所述的自动码垛机器人，其特征在于，所述的支撑部(72)端部设有倾斜设置的倾斜导向面(721)。