CN221050986U - 一种升降式智能码垛机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升降式智能码垛机器人，包括：驱动小车、升降调节机构和末端执行器；升降调节机构包括竖直并固定设置在驱动小车上的安装座、水平并转动设置在安装座顶部的转动架、以及竖直设置在转动架上的升降架；升降架设有两个，两个升降架对称设置；末端执行器的数量与升降架的数量相同，末端执行器对应安装在升降架的下端，末端执行器包括安装外壳、圆筒和第一转动驱动器，安装外壳固定安装在升降调节机构的下端，安装外壳呈冂型，安装外壳设于圆筒的外部并且其两端分别与圆筒的两端转动连接；圆筒的外壁上沿其轴向固定设有第一凸起；第一转动驱动器设置在安装外壳的一端并带动圆筒转动。

Description

一种升降式智能码垛机器人

技术领域

本实用新型涉及码垛机器人技术领域，尤指一种升降式智能码垛机器人。

背景技术

码垛机器人是现在流水线生产中不可缺少的机械之一，其主要功能就是将物品按照一定的规则和顺序进行堆叠、排列和放置，以方便后续的搬运、存储和运输等操作。码垛机器人可以大大提高生产加工中的效率，同时降低工作人员的工作量。

在电路板生产过程中就需要使用到码垛机器人，码垛机器人用于将传送带输送的批量电路板在特定的位置上按序排列，以免对某些部件造成损坏或变形。但是，现有技术中的码垛机器人，通常使用气动吸嘴吸附电路板的表面，对电路板进行定位后再转移，气动吸附的定位形式会对电路板的表面造成损伤，若采用夹持的方式进行定位，由于电路板比较薄，夹持不够稳定，也易对电路板造成损坏，导致无法保证电路板的良品率，使用效率不够理想。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种升降式智能码垛机器人，以解决现有技术中采用气动吸附式或者夹持定位的方式对电路板进行码垛，容易对电路板造成损坏的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：一种升降式智能码垛机器人，包括：驱动小车、升降调节机构和末端执行器；

所述升降调节机构包括竖直并固定设置在驱动小车上的安装座、水平并转动设置在安装座顶部的转动架、以及竖直设置在转动架上的升降架；所述升降架设有两个，两个所述升降架对称设置；

所述末端执行器的数量与升降架的数量相同，两个所述末端执行器对应安装在所述升降架的下端，且两个所述末端执行器对称设置；所述末端执行器包括安装外壳、圆筒和第一转动驱动器，所述安装外壳固定安装在升降调节机构的下端，所述安装外壳呈冂型，所述安装外壳设于圆筒的外部并且其两端分别与圆筒的两端转动连接；所述圆筒的外壁上沿其轴向固定设有第一凸起；所述第一转动驱动器设置在安装外壳的一端并带动圆筒转动。

作为进一步的技术方案，所述第一凸起设有一条，且所述第一凸起的相邻位置设有凹槽，所述凹槽沿圆筒的轴向设置在圆筒的外壁上。

作为进一步的技术方案，所述末端执行器还包括中空套筒，所述中空套筒设置在安装外壳和圆筒之间，所述中空套筒转动套设在圆筒的外部，所述中空套筒上设有开口，所述开口将圆筒侧壁上的第一凸起露出；所述安装外壳的两端分别和中空套筒的两端转动连接。

作为进一步的技术方案，所述安装外壳远离第一转动驱动器的一端设有第二转动驱动器，所述第二转动驱动器带动中空套筒转动。

作为进一步的技术方案，所述中空套筒的侧壁上沿其轴向固定设有一第二凸起。

作为进一步的技术方案，所述第二凸起位于开口的一侧,所述第二凸起和第一凸起之间设有空间。

作为进一步的技术方案，所述转动架上沿其长度方向设有导向轴，所述导向轴上滑动设有两个气动座，每个所述升降架分别与对应的气动座滑动连接；其中一个气动座的一侧设有推动其沿导向轴移动的直线驱动器。

作为进一步的技术方案，所述安装座的顶部转动设有转轴，所述转轴的一端与转动架长度方向的一端固定连接，另一端固定设有摆动架，所述摆动架上设有弧形的滑槽。

作为进一步的技术方案，所述安装座远离转动架的一侧设有气缸，所述气缸的下端铰接在安装座上，所述气缸的活塞杆端设有一销轴，所述销轴位于滑槽的内部并与滑槽滑动连接。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型结构简单，通过设置驱动小车、升降调节装置、末端执行器，可实现对电路板的抓取、移动与放下，实现对电路板的码垛。另外，本实用新型通过在末端执行器上设置圆筒、第一凸起以及凹槽，在抓取电路板时，通过第一凸起将电路板顶起，其中第一凸起以及凹槽仅与电路板的边缘接触，可以对电路板的表面起到良好的保护，防止电路板被损坏。

2.另外，本实用新型还设有另一种末端执行器，通过在末端执行器上设置圆筒、第一凸起、中空套筒以及第二凸起，在抓取电路板时，圆筒与中空套筒反向转动，使得第一凸起与第二凸起对电路板的边缘起到稳定的夹持抓取的效果，防止在转运的过程中电路板发生偏移晃动。

附图说明

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。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中末端执行器的示意图；

图3为本实用新型实施例一中末端执行器的应用过程一示意图；

图4为本实用新型实施例一中末端执行器的应用过程二示意图；

图5为本实用新型实施例二中末端执行器的示意图；

图6为本实用新型实施例二中末端执行器的应用过程示意图；

图7为图1中A的局部放大图。

附图标记说明

1、驱动小车；2、升降调节机构；21、安装座；22、转动架；23、导向轴；24、直线驱动器；25、气动座；26、升降架；27、转轴；28、摆动架；280、滑槽；29、气缸；3、末端执行器；31、安装外壳31；32、圆筒；33、第一凸起；34、第一转动驱动器；35、凹槽；36、中空套筒；37、第二转动驱动器；38、第二凸起； 39、开口；4、电路板。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

如图1-图7所示，本实用新型提出了一种升降式智能码垛机器人，包括：驱动小车1、升降调节机构2和末端执行器3。其中驱动小车1用于驱动本实用新型进行移动，驱动小车1上安装有供电模块、视觉识别仪、PLC控制器、网络模块、定位模块以及蓝牙模块等，其主要用于实现驱动小车1的智能移动，而这些部件的具体安装方式采用现有技术。

其中升降调节机构2包括竖直并固定设置在驱动小车1上的安装座21、水平并转动设置在安装座21顶部的转动架22、以及竖直设置在转动架22上的升降架26。其中升降架26设有两个，且两个升降架26对称设置。具体的如图1和图7所示，安装座21的顶部转动设有转轴27，其中转轴27通过轴承转动设置在安装座21的顶部。转轴27的一端与转动架22长度方向的一端固定连接。其中如图1所示，转动架22设置在安装座21顶部的一侧，且转动架22长度方向的一端与安装座21顶部的转轴27的一端固定连接。而转轴27的另一端固定设有摆动架28，摆动架28上设有弧形的滑槽280。本实施例中摆动架28为一三角形的片状结构，其上端与转轴27固定连接，下侧设有一弧形的滑槽280，该滑槽280贯穿摆动架28设置。另外，如图1所示，安装座21远离转动架22的一侧设有气缸29，气缸29的下端铰接在安装座21上，气缸29的活塞杆端设有一销轴，销轴位于滑槽280的内部并与滑槽280滑动连接。

本实施例中，通过气缸29自身活塞杆的伸缩，可以带动销轴在滑槽280内滑动，同时带动摆动架28以转轴27为中心进行摆动，摆动架28摆动时带动转轴27转动，转轴27带动转动架22以转轴27为中心而转动。

另外如图1所示，转动架22上沿其长度方向设有导向轴23，导向轴23上滑动设有两个气动座25，每个升降架26分别与对应的气动座25滑动连接；其中一个气动座25的一侧设有推动其沿导向轴23移动的直线驱动器24，其中直线驱动器24的输出端与对应的气动座25连接。本实施例中，通过直线驱动器24推动与其连接的一气动座25沿着导向轴23的轴向移动，从而使该气动座25上的升降架26靠近或远离另一升降架26，以使设置在该两个升降架26下端的末端执行器3抓取或放下电路板4。另外，气动座25可使升降架26在竖直方向上上升或下降，从而使末端执行器3将电路板4抬起或放下。本实施例中通过气动座25带动升降架26在竖直方向上移动，而直线驱动器24推动其中一升降架26在水平方向上移动；另外通过摆动架28带动转动架22转动，使末端执行器3改变位置；由此实现末端执行器3位置的移动以及对于电路板4的抓取或放下。

另外本实施例中气动座25采用现有技术，气动座25与升降架26的连接方式也采用现有技术；其中直线驱动器24可采用现有技术中的气缸等。

本实施例中末端执行器3的数量与升降架26的数量相同，两个末端执行器3对应安装在两个升降架26的下端，且两个末端执行器3相互对称设置。如图2所示，其中末端执行器3包括安装外壳31、圆筒32和第一转动驱动器34，安装外壳31固定安装在升降调节机构2的下端，安装外壳31呈冂型，安装外壳31设于圆筒32的外部并且其两端分别与圆筒32的两端转动连接；圆筒32的外壁上沿其轴向固定设有第一凸起33；第一转动驱动器34设置在安装外壳31的一端并带动圆筒32转动，其中第一转动驱动器34的输出轴可穿过安装外壳31的一端与圆筒32固定连接。

其中第一凸起33设有一条，且第一凸起33的相邻位置设有凹槽35，凹槽35沿圆筒32的轴向设置在圆筒32的外壁上。

本实施例在具体夹持电路板4时，如图3-4所示，在使用时使电路板4位于两个末端执行器3之间，启动末端执行器3上的第一转动驱动器34，使两个末端执行器3上的第一转动驱动器34的输出轴反向转动，从而带动两个末端执行器3上的圆筒32反向转动，两个圆筒32带动各自的第一凸起33反向转动，两个第一凸起33顶起电路板4，然后电路板4进入两个圆筒32上的凹槽35内，参照图3与图4，此时即可完成对电路板4的抓取。然后驱动小车1移动到指定位置，通过升降调节机构2对电路板4进行码垛堆放。其中第一凸起33以及凹槽35仅与电路板4的边缘接触，可以对电路板4的表面起到良好的保护，防止电路板4被损坏。

实施例二

本实施例中，驱动小车1和升降调节机构2与实施例一相同。其中如图5示，末端执行器3也包括安装外壳31、圆筒32和第一转动驱动器34，安装外壳31固定安装在升降调节机构2的下端，安装外壳31设于圆筒32的外部；圆筒32的外壁上沿其轴向固定设有第一凸起33。另外，末端执行器3还包括中空套筒36，中空套筒36设置在安装外壳31和圆筒32之间，中空套筒36转动套设在圆筒32的外部，中空套筒36的侧壁上设有开口39，开口39将圆筒32侧壁上的第一凸起33露出；安装外壳31的两端分别和中空套筒36的两端转动连接。其中第一转动驱动器34设置在安装外壳31的一端并带动圆筒32转动。另外安装外壳31远离第一转动驱动器34的一端设有第二转动驱动器37，第二转动驱动器37带动中空套筒36转动。中空套筒36的侧壁上沿其轴向固定设有一第二凸起38，第二凸起38位于开口39的一侧，第二凸起38和第一凸起33之间设有空间。其中，本实施例中，如图5和图6所示，第一转动驱动器34的驱动轴穿过安装外壳31以及中空套筒36的一端与圆筒32固定连接，第二转动驱动器37的驱动轴穿过安装外壳31的另一端与中空套筒36固定连接。

本实施例在使用时，如图6所示，首先由两个末端执行器3中的两个第一凸起33顶起电路板4，然后启动末端执行器3上的第一转动驱动器34与第二转动驱动器37，使第一转动驱动器34与第二转动驱动器37的输出轴反向转动，从而使圆筒32上的第一凸起33与中空套筒36上的第二凸起38相互靠近，使得第二凸起38对电路板4的顶部施加向下的压力，从而达到第一凸起33与第二凸起38对电路板4进行稳定夹持的效果。

以上说明内容仅为本实用新型较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，包括：驱动小车、升降调节机构和末端执行器；

所述升降调节机构包括竖直并固定设置在驱动小车上的安装座、水平并转动设置在安装座顶部的转动架、以及竖直设置在转动架上的升降架；所述升降架设有两个，两个所述升降架对称设置；

所述末端执行器的数量与升降架的数量相同，两个所述末端执行器对应安装在所述升降架的下端，且两个所述末端执行器对称设置；所述末端执行器包括安装外壳、圆筒和第一转动驱动器，所述安装外壳固定安装在升降调节机构的下端，所述安装外壳呈冂型，所述安装外壳设于圆筒的外部并且与圆筒转动连接；所述圆筒的外壁上沿其轴向固定设有第一凸起；所述第一转动驱动器设置在安装外壳的一端并带动圆筒转动。

2.根据权利要求1所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述第一凸起设有一条，且所述第一凸起的相邻位置设有凹槽，所述凹槽沿圆筒的轴向设置在圆筒的外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述末端执行器还包括中空套筒，所述中空套筒设置在安装外壳和圆筒之间，所述中空套筒转动套设在圆筒的外部，所述中空套筒上设有开口，所述开口将圆筒侧壁上的第一凸起露出；所述安装外壳的两端分别和中空套筒的两端转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述安装外壳远离第一转动驱动器的一端设有第二转动驱动器，所述第二转动驱动器带动中空套筒转动。

5.根据权利要求4所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述中空套筒的侧壁上沿其轴向固定设有一第二凸起。

6.根据权利要求5所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述第二凸起位于开口的一侧,所述第二凸起和第一凸起之间设有空间。

7.根据权利要求1所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于， 所述转动架上沿其长度方向设有导向轴，所述导向轴上滑动设有两个气动座，每个所述升降架分别与对应的气动座滑动连接；其中一个气动座的一侧设有推动其沿导向轴移动的直线驱动器。

8.根据权利要求7所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述安装座的顶部转动设有转轴，所述转轴的一端与转动架长度方向的一端固定连接，另一端固定设有摆动架，所述摆动架上设有弧形的滑槽。

9.根据权利要求8所述的一种升降式智能码垛机器人，其特征在于，所述安装座远离转动架的一侧设有气缸，所述气缸的下端铰接在安装座上，所述气缸的活塞杆端设有一销轴，所述销轴位于滑槽的内部并与滑槽滑动连接。