[發明專利]裝箱、碼垛機器人

無效

• 申請號: 201010141161.4
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN101817452A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 尹柏林
• 申請（專利權）人: 大連佳林設備制造有限公司
• 主分類號: B65G61/00
• 分類號: B65G61/00;B25J9/02;B25J9/08
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術領域

本發明涉及用于箱類、袋類和瓶類的裝箱和碼垛機械，尤其涉及一種裝箱、碼垛機器人。

背景技術

目前，公知的碼垛機器人大多是雙輸入雙輸出的非線性運動軌跡，空間動作軌跡呈復雜的弧形，傳動效率低(90％)，耗電量大；零部件點數多，結構復雜，維護困難；手臂關節上直接安裝電機和減速箱，運動部件重量大，無法實現高速動作，且容易發生故障。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、操作方便、動作靈活、維護容易、省電省功的裝箱、碼垛機器人。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：裝箱、碼垛機器人，包括底部基座、回轉機架、機械臂機構、手腕、抓手、手腕姿態保持機構和回轉支承，回轉支承連接在底部基座上，回轉機架安裝在回轉支承上并與底部基座相連，機械臂機構通過主動關節與回轉機架相連，手腕連接在機械臂機構和手腕姿態保持機構上，抓手連接于手腕下端。

所述回轉機架上安裝有驅動電機。

所述主動關節為垂直主動關節和水平主動關節。

所述機械臂機構包括上臂、前大臂、后大臂、連桿、垂直移動板、水平移動板、垂直驅動電機、水平驅動電機，后大臂通過垂直主動關節與垂直移動板相連，前大臂通過水平主動關節與水平移動板相連。

所述機械臂由后大臂、前大臂、上臂和連桿按一定的比例關系組成平行四桿機構。

所述手腕姿態保持機構包括關節軸承、末端執行器、兩個平行四桿機構、三運動副機構、平衡機構底座和調節螺栓。

所述兩個平行四桿機構和三運動副機構構成平衡鏈。

所述底部基座為鋼結構件。

本發明裝箱、碼垛機器人不僅能夠實現位置和速度的單輸入和單輸出，實現快速碼垛，可達到1500次/時的速度，而且該機器人還具有結構簡單、操作方便、動作靈活、維護容易、省電省功等優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

圖1是本發明裝箱、碼垛機器人整體結構示意圖；

圖2是本發明裝箱、碼垛機器人機械臂機構示意圖；

圖3是本發明裝箱、碼垛機器人手腕姿態保持機構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，裝箱、碼垛機器人包括底部基座1、回轉機架2、機械臂3、手腕4、抓手5、手腕姿態保持機構6和回轉支承23，回轉機架2上安裝有驅動電機22，底部基座1為鋼結構件，為機器人的工作提供穩定的基礎，回轉支承23連接在底部基座1上，回轉機架2通過回轉支承23與底部基座1相連，機械臂機構3通過主動關節與回轉機架2相連，手腕4連接在機械臂機構3和手腕姿態保持機構6上，抓手5連接于手腕4的下端，該機械臂機構3可隨回轉機架2一同在回轉機架驅動電機22的帶動下，通過同步帶傳動，相對于底部基座1在回轉支承23上回轉，手腕4和抓手5也隨著一并回轉。

如圖2所示，機械臂機構3包括垂直驅動電機7、垂直移動板8、垂直主動關節9、后大臂10、上臂11、前大臂12、連桿13、水平主動關節14、水平移動板15和水平驅動電機16，其中，后大臂10、前大臂12、上臂11和連桿13按一定的比例關系組成平行四桿機構，后大臂10通過垂直主動關節9與垂直移動板8相連，垂直移動板8上固定有滾珠螺母，垂直驅動電機7由同步帶帶動垂直滾珠絲杠27旋轉，使后大臂10做垂直運動，前大臂12通過水平主動關節14與水平移動板15相連，水平移動板15上固定有滾珠螺母，水平驅動電機16由同步帶帶動水平滾珠絲杠26旋轉，使前大臂12做水平運動，其中，手腕4固定在上臂11的前端，由驅動電機22驅動直接帶動手腕4和抓手5執行回轉運動。

如圖3中，手腕姿態保持機構包括關節軸承17、末端執行器18、平行四桿機構19、平行四桿機構20、調節螺栓21、三運動副機構24和平衡機構底座25，其中平行四桿機構19、平行四桿機構20和三運動副機構24構成平衡鏈，并且如圖2和圖3所示，垂直驅動電機7由同步帶帶動垂直滾珠絲杠27旋轉，使后大臂10做垂直運動，在平行四桿機構20的帶動下，末端執行器18也隨著做垂直運動且只做垂直運動；水平驅動電機16由同步帶帶動水平滾珠絲杠26旋轉，使前大臂12做水平運動，在平行四桿機構19的帶動下，末端執行器18也隨著做水平運動且只做水平運動，而且只要旋轉調節螺栓21使平衡機構底座25保持在理論位置，就可使末端執行器18下表面在運動中始終保持水平。