[實用新型]一種搬運機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420422449.2
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN204054077U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林中尉;申艷華;邱斌;張映環(huán)
• 申請（專利權(quán)）人: 南京阿福汽車控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J15/08
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 王清義

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型提供一種搬運機(jī)器人，用于完成動作重復(fù)的搬運作業(yè)任務(wù)，尤其是適用于完成在惡劣作業(yè)條件下的動作重復(fù)的搬運作業(yè)任務(wù)。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)實踐中，經(jīng)常需要完成動作重復(fù)的搬運作業(yè)，尤其是在惡劣作業(yè)條件下，如伺服于鋁合金輪轂壓鑄機(jī)的搬運作業(yè)，動作單一，作業(yè)任務(wù)重，人力較難完成任務(wù)，多采用機(jī)械化作業(yè)。目前用于這種搬運作業(yè)的伺服系統(tǒng)，主要使用液壓裝置，而液壓裝置存在著能耗高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動作遲鈍、故障率高、維護(hù)困難等缺點，不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，動作、反應(yīng)迅速、能耗較低的搬運機(jī)器人，用于完成動作重復(fù)的搬運作業(yè)，尤其是在惡劣作業(yè)條件下動作重復(fù)的搬運作業(yè)。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

這種搬運機(jī)器人，包括立柱轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)、夾持機(jī)構(gòu)升降關(guān)節(jié)和夾鉗轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，立柱轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)包括底座、轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座上的立柱、驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動的電機(jī)；夾持機(jī)構(gòu)升降關(guān)節(jié)包括移動設(shè)置在立柱上的滑座，驅(qū)動滑座在立柱上升降的電機(jī)；夾鉗轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在滑座上的夾鉗座、驅(qū)動夾鉗座轉(zhuǎn)動的電機(jī)；在夾鉗座上擺動連接有至少一對夾鉗、驅(qū)動夾鉗擺動的夾鉗驅(qū)動裝置。

夾鉗可以是擺動式或平行式等形式的夾鉗。

本實用新型的有益效果是：

各關(guān)節(jié)的動作（立柱的轉(zhuǎn)動、滑座的移動、夾鉗座的轉(zhuǎn)動）由電機(jī)提供動力，相對于采用液壓裝置，在任務(wù)量相同的條件下，能耗較低；又與采用液壓裝置相比，結(jié)構(gòu)簡單，且動力傳遞路徑短，動作、反應(yīng)較迅速。夾鉗座的轉(zhuǎn)動，用來控制夾鉗的水平姿態(tài)，也就是兩個夾鉗所在的平面或水平?、或垂直、或與水平面呈一定角度。兩個夾鉗的開合夾緊由夾鉗驅(qū)動裝置控制（如氣缸或其他類型的動力裝置）。

對于上述搬運機(jī)器人有能適用于搬運不同大小物品、搬運不同高度及搬運不同距離、盡量降低能耗等的要求，需進(jìn)行改進(jìn)。

改進(jìn)之一，是對于電機(jī)的改進(jìn)：驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動的電機(jī)、驅(qū)動滑座移動的電機(jī)、驅(qū)動夾鉗座轉(zhuǎn)動的電機(jī)均為伺服電機(jī)。也就是說，立柱轉(zhuǎn)動、滑座移動、夾鉗座轉(zhuǎn)動均由伺服電機(jī)提供動力。

使用伺服電機(jī)控制各關(guān)節(jié)運動，結(jié)構(gòu)簡潔，伺服電機(jī)可做到柔和可控的啟停（加速度可靈活設(shè)置），動作快速穩(wěn)定，另外，伺服電機(jī)的待機(jī)電流小，使得該系統(tǒng)能耗很低，具有很好的節(jié)能效能；柔性可編程系統(tǒng)，使用更加便捷。

改進(jìn)之二：在立柱的頂部轉(zhuǎn)動設(shè)置支撐輪，繞過支撐輪上的拉索的一端與滑座連接、另一端與配重連接。最好，配重大于一定的重量。優(yōu)選，配重與滑座及設(shè)置在滑座上的夾鉗轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)、夾鉗、夾鉗驅(qū)動裝置的總質(zhì)量相等。

添加配重，進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗。

改進(jìn)之二：夾鉗驅(qū)動裝置為兩端與兩個夾鉗鉸接的油缸或氣缸。

附圖說明

圖1??是搬運機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步說明：

參見圖1所示的搬運機(jī)器人，主要由立柱轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)、夾持機(jī)構(gòu)升降關(guān)節(jié)和夾鉗轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)組成。

立柱轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)包括底座1、立柱6、及電機(jī)4。底座1上設(shè)置有軸2，軸2與立柱6通過軸承3轉(zhuǎn)動連接，電機(jī)4經(jīng)齒輪減速機(jī)構(gòu)5向立柱6相對于軸2轉(zhuǎn)動提供動力。

夾持機(jī)構(gòu)升降關(guān)節(jié)包括滑座9，及電機(jī)13，滑座9移動設(shè)置在立柱6上，滑座9沿立柱6升降由電機(jī)13提供動力。滑座9移動設(shè)置在立柱6上的具體實施方式可以有多種，如采用同步帶傳動、絲杠傳動、齒輪齒條副傳動、鏈條鏈輪傳動等，本方案采用絲杠傳動：在立柱6上設(shè)置導(dǎo)軌（圖中未示出），滑座9可沿導(dǎo)軌上下移動；在立柱6上設(shè)置與導(dǎo)軌平行的絲杠7，絲杠7只能相對于立柱6轉(zhuǎn)動而不能軸向移動；在滑座9上設(shè)置與絲杠7相配合的螺母（圖中未示出）；電機(jī)13驅(qū)動絲杠7轉(zhuǎn)動，由絲杠螺母副帶動滑座9沿導(dǎo)軌上下移動。

夾鉗轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在滑座9上的夾鉗座16和驅(qū)動夾鉗座16相對于滑座轉(zhuǎn)動電機(jī)8和齒輪減速機(jī)構(gòu)10。電機(jī)8經(jīng)齒輪減速機(jī)構(gòu)10驅(qū)動夾鉗座16轉(zhuǎn)動。

夾鉗座16上擺動連接有兩個夾鉗11，在兩個夾鉗之間鉸接有氣缸17。

對于上述搬運機(jī)器人有能適用于搬運不同大小物品、搬運不同高度及搬運不同距離、盡量降低能耗等的要求，需進(jìn)行改進(jìn)。

改進(jìn)之一，是對于電機(jī)的改進(jìn)：實現(xiàn)立柱6相對于底座1轉(zhuǎn)動、滑座9在立柱6上移動、夾鉗11在滑座9上轉(zhuǎn)動均由伺服電機(jī)提供動力。