[發(fā)明專利]一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610240379.2
• 申請(qǐng)日: 2016-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105690363B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林飛飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳輝
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B65G61/00
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44419
• 代理人: 曹明蘭

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人，包括微調(diào)臺(tái)、微調(diào)氣缸、機(jī)械臂、抓取裝置和抓手；微調(diào)臺(tái)位于外部固定板面上端，微調(diào)氣缸位于外部固定板面與微調(diào)臺(tái)之間，機(jī)械臂位于微調(diào)臺(tái)上端，抓取裝置位于機(jī)械臂端部；外部固定板面、微調(diào)氣缸和各微調(diào)臺(tái)之間構(gòu)成Stewart并聯(lián)平臺(tái)；抓取裝置安裝在機(jī)械臂上。本發(fā)明的碼垛效率高，可以根據(jù)不同類型產(chǎn)品隨時(shí)自動(dòng)更換抓手，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，且本發(fā)明抓取物品和碼放物品的精度精確，且極大減少了物品的損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，使得機(jī)器人在碼垛、涂膠、點(diǎn)焊、弧焊、噴涂、搬運(yùn)、測(cè)量等行業(yè)有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。

有很多個(gè)原因，包括包裝的種類、工廠環(huán)境和客戶需求等將碼垛變成包裝工廠里一塊難啃的骨頭。為了克服這些困難，碼垛設(shè)備的各個(gè)方面都在發(fā)展改進(jìn)，包括從機(jī)械手到操縱它的軟件。市場(chǎng)上對(duì)靈活性的需求不斷增長(zhǎng)，這一個(gè)趨勢(shì)已經(jīng)影響到了包裝的多個(gè)方面，生產(chǎn)線的后段也不例外。零售客戶，尤其是那些具有影響力的如沃爾瑪一樣的大型超市，經(jīng)常需要定制一些隨機(jī)貨盤(pán)，但是他們不得不定制每一個(gè)貨盤(pán)，而貨盤(pán)的形式只是偶爾會(huì)有重復(fù)。而且這類隨機(jī)的貨盤(pán)的高效生產(chǎn)是比較困難的。

碼垛機(jī)器人是將已裝入容器的紙箱，按一定排列碼放在托盤(pán)、棧板(木質(zhì)、塑膠)上，進(jìn)行自動(dòng)堆碼，可堆碼多層，然后推出，便于叉車運(yùn)至倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存。可大大地減少勞動(dòng)力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。碼垛機(jī)器人是將輸送機(jī)輸送來(lái)的料袋、紙箱或是其它包裝材料按照客戶工藝要求的工作方式自動(dòng)堆疊成垛。

對(duì)于隨機(jī)貨盤(pán)來(lái)說(shuō)，碼垛機(jī)器人是唯一的選擇，在采用碼垛機(jī)器人的時(shí)候，還要考慮一個(gè)重要的事情，就是機(jī)器人怎樣抓住一個(gè)產(chǎn)品。真空抓手是最常見(jiàn)的機(jī)械臂臂端工具。相對(duì)來(lái)說(shuō)，它們價(jià)格便宜，易于操作，而且能夠有效裝載大部分負(fù)載物。但是在一些特定的應(yīng)用中，真空抓手也會(huì)遇到問(wèn)題，例如表面多孔的基質(zhì)，內(nèi)容物為液體的軟包裝，或者表面不平整的包裝等等。

其他的選擇包括翻蓋式抓手，它能將一個(gè)袋子或者其他包裝形式的兩邊夾住；叉子式抓手，它插入包裝的底部來(lái)將包裝提升起來(lái)；還有袋子式抓手，這是翻蓋式和叉子式抓手的混合體，它的叉子部分能包裹住包裝的底部和兩邊。

現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)器人裝載也面臨比較多的問(wèn)題，當(dāng)客戶產(chǎn)品的尺寸、體積、形狀及托盤(pán)的外形尺寸發(fā)生變化時(shí)，或者需要抓取完全不同類型的產(chǎn)品是，往往需要更換不同類型的抓手，而現(xiàn)有抓手更換方式往往采用人工更換，并且，每次更換抓手也較為麻煩；

所以，現(xiàn)急需一種能夠隨時(shí)針對(duì)不同產(chǎn)品變換抓手的機(jī)器人。

Stewart平臺(tái)是六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)平臺(tái)。Stewart平臺(tái)具有諸多優(yōu)良特性，它在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)由于應(yīng)用場(chǎng)合不同，采用不同的驅(qū)動(dòng)方式。目前，這種并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式主要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式、閥控液壓缸驅(qū)動(dòng)方式、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式、電動(dòng)液壓混合執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)方式、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)方式、電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑輪鋼索驅(qū)動(dòng)方式等。其優(yōu)點(diǎn)是剛度大、抗干擾能力強(qiáng)、功率-重量比和力矩-慣量比大、響應(yīng)速度快、系統(tǒng)頻帶寬。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人，其能夠針對(duì)不同類型產(chǎn)品隨時(shí)對(duì)抓手進(jìn)行自動(dòng)化替換，無(wú)需人工操作。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人，包括微調(diào)臺(tái)、微調(diào)氣缸、機(jī)械臂、抓取裝置和抓手；所述的微調(diào)臺(tái)位于外部固定板面上，所述的微調(diào)氣缸位于外部固定板面與微調(diào)臺(tái)之間，所述的機(jī)械臂位于微調(diào)臺(tái)上端，所述的抓取裝置位于機(jī)械臂端部。

所述的微調(diào)臺(tái)臺(tái)面為六邊形，且微調(diào)臺(tái)包括三個(gè)等長(zhǎng)的長(zhǎng)邊和三個(gè)等長(zhǎng)的短邊。