[實用新型]一種用于搬運和碼垛的三軸機械裝置

有效

• 申請號: 201320436467.1
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN203357443U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李澤偉
• 申請（專利權）人: 青島薩沃特自動化設備有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本實用新型屬于裝卸搬運設備技術領域，涉及一種用于搬運和碼垛的三軸機械裝置，實現在裝車、卸車、碼垛、入庫和出庫等工作場合機械化、流水化、自動化作業，以節約成本。

背景技術：

裝卸搬運是指在同一地域范圍內進行的以改變物體的存放狀態和空間位置為主要內容和目的的活動，具體包括裝上、卸下、移送、揀選、入庫、出庫和碼垛等活動，常見的裝卸搬運工具有自動導引小車（AGV）、自動化分揀設備、活動貨架和機械人等，其中自動導引小車（AGV）雖然自動化程度高、占地面積少和美觀方便，但是研究起步晚、應用普及率低；自動化分揀設備能將各環節連成一體實現作業的整體自動化控制，但是其投資額大、開發和應用技術比較復雜、維護難度高；活動貨架雖然提高了空間利用率，實現了較大儲存能力，但是占地面積大，不夠輕巧靈便；機器人能夠安裝不同的末端執行器以完成各種不同形狀和狀態的工件搬運工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動，改善了勞動條件，被廣泛應用于機床上下料、沖壓機自動化生產線、自動裝配流水線、碼垛搬運、集裝箱等的自動搬運場合，但現有的這些機械搬運設備，其結構較為復雜，集成度高，開發難度大，而且現有技術中的機器人都不同程度的存在著結構復雜，制備成本高，功能單一，搬運效率低，體積龐大，輕巧靈敏度不足等缺點，因此尋求設計一種用于搬運和碼垛的三軸機械裝置，實現工業生產中自動化流水作業，具有良好的應用前景和經濟價值。

發明內容：

本實用新型的發明目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計一種用于搬運和碼垛的三軸機械裝置，用于在工業生產和裝卸搬運場合自動進行貨物的搬運和碼垛。

為了實現上述目的，本實用新型的主體結構包括底座、立柱、第一軸、第二軸、手臂、第三軸、夾具、牙叉、驅動裝置、控制系統和電源電池；長方形或圓柱形的底座與柱狀結構的立柱的下端固定連接，立柱的工作滑臺上滑動式安裝有第一軸，第一軸的另一端固定連接手臂的內側始端，第一軸能帶動手臂以立柱為支柱上下滑動，以控制夾具完成上升和下降動作；立柱的上部頂端可拆卸式安裝有第二軸，第二軸的另一端轉動式連接手臂，手臂能以第二軸為中心在0～360°范圍內旋轉；手臂的外側末端可拆卸式安裝有第三軸，第三軸的外側末端與夾具轉動式連接，夾具能以第三軸為中心在0～360°范圍內旋轉，以實現其定位旋轉功能；夾具整體呈爪牙式并帶有2-8個牙叉用以抓起或釋放物品，牙叉能夠受驅動裝置控制進行張開和收縮；底座中裝有電源電池、驅動裝置和控制系統，電源電池與控制系統和驅動裝置分別電信息連通，控制系統與驅動裝置電信息連接，驅動裝置與第一軸、第二軸和第三軸機械連接，控制系統通過控制驅動裝置來實現整體機械裝置的裝卸搬運功能。

本實用新型在實現抓取功能時，控制系統根據給定的物體的初始位置坐標控制驅動裝置實現手臂的擺動動作，首先手臂根據初始位置坐標以第二軸為中心旋轉至指定角度，使帶有夾具的第三軸位于所要搬運物體的正上方，驅動裝置控制第一軸運行下降直至夾具在物體上方10-15cm處，夾具按照控制系統的指令以第三軸為中心進行旋轉以調整角度，直至其下端的牙叉張開至物品周圍，最后控制系統控制牙叉收縮將物品抓取同時控制第一軸上升將物體抓起；實現釋放功能時，控制系統根據存放坐標指示進行定位，首先手臂根據目標位置坐標以第二軸為中心旋轉至指定角度，使帶有夾具所夾物體的第三軸定位在存放目標位置的正上方，驅動裝置控制第一軸下降至存放物品位置的正上方5-10cm處，夾具按照控制系統的指令以第三軸為中心進行旋轉以調整角度，最后夾具的牙叉張開釋放物體；如此進行抓取、釋放過程的重復。

本實用新型與現有技術相比，通過控制系統和驅動裝置的控制，利用第一軸、第二軸和第三軸的旋轉與升降，完成物體的抓起與釋放功能，從而實現物體的搬運和碼垛；其結構簡單，原理可靠，操作簡便，制備技術成熟，制備成本低，搬運效率高，搬運效果好，環境友好，安全可靠。

附圖說明：

圖1為本實用新型的主體結構原理示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例：