[發明專利]一種小型旋轉臂式碼垛機械手及使用方法

有效

• 申請號: 201710555142.8
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107127748B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 李天華;張躍順;施國英;常金明;陳大軍;趙東東
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B65G61/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種小型旋轉臂式碼垛機械手，其特征在于：包括底座（1）和豎直設置在所述底座（1）上且由第一驅動裝置驅動旋轉的立柱（9），所述立柱上穿設有懸臂（8），所述懸臂（8）連接有驅動其左右移動的第二驅動裝置，所述懸臂的一端固接有臺階式的分向塊（21），所述分向塊（21）上設置有由第三驅動裝置驅動且上下移動的起降機構，所述起降機構下端設置有抓取裝置；

所述起降機構包括豎直穿過所述分向塊（21）的導向柱（7），以及固定于所述導向柱（7）下端的安裝盤（6），所述第三驅動裝置安裝在所述安裝盤（6）上，所述抓取裝置安裝在所述安裝盤（6）底面；

所述第三驅動裝置包括通過法蘭Ⅲ（17）與所述安裝盤（6）固接的伺服電機Ⅲ（16），以及通過聯軸器Ⅲ（15）與所述伺服電機Ⅲ（16）的輸出軸固接的立臂（14），所述立臂（14）豎直穿過所述分向塊（21），且立臂（14）通過螺紋與所述分向塊（21）連接；

導向柱穿過分向塊的較高部分，立臂穿過分向塊上高度較矮的部分。

2.根據權利要求1所述的一種小型旋轉臂式碼垛機械手，其特征在于：所述第一驅動裝置包括伺服電機Ⅰ（19）、將所述伺服電機Ⅰ（19）與所述底座（1）固接的法蘭Ⅰ（20），以及將所述伺服電機Ⅰ（19）的輸出軸與所述立柱（9）固接的聯軸器Ⅰ（18）。

3.根據權利要求1所述的一種小型旋轉臂式碼垛機械手，其特征在于：所述第二驅動裝置包括通過法蘭Ⅱ（10）與所述立柱（9）固接的伺服電機Ⅱ（11），以及一端通過聯軸器Ⅱ（12）與所述伺服電機Ⅱ（10）的輸出軸固接、另一端穿設在所述分向塊（21）內且通過螺紋與所述分向塊連接的絲杠Ⅱ（13），所述絲杠Ⅱ（13）與所述懸臂（8）平行。

4.根據權利要求1所述的一種小型旋轉臂式碼垛機械手，其特征在于：所述抓取裝置包括兩相對設置的抓手（2、3）、豎直安裝在所述安裝盤（6）上的電動伸縮桿（5），以及固定于所述安裝盤底面的立板（4），所述電動伸縮桿（5）的伸出端連接有一垂直于所述立板（4）的銷軸，所述銷軸穿過兩抓手（2、3）的上端，且在兩抓手上開設有供所述銷軸滑過的長孔，兩抓手上還分別穿設有與立板（4）固接且與立板垂直的固定銷。

5.根據權利要求1~4任一項所述的一種小型旋轉臂式碼垛機械手的使用方法，其特征在于：

（1）抓取準備，啟動伺服電機Ⅰ，帶動立柱旋轉，同時啟動伺服電機Ⅱ，帶動絲杠Ⅱ旋轉，使懸臂相對于立柱滑動，至抓手位于待抓袋裝食品的正上方后，停止伺服電機Ⅰ和伺服電機Ⅱ；

（2）抓取，啟動伺服電機Ⅲ，立臂轉動，立臂和抓手整體下移，至抓手即將接觸袋裝食品時，電動伸縮桿向下伸出，抓手打開，袋裝食品位于兩抓手之間時，伺服電機Ⅲ停止，電動伸縮桿向上收回，兩抓手夾緊袋裝食品；

（3）搬運碼垛，通過伺服電機Ⅲ、伺服電機Ⅱ和伺服電機Ⅰ的動作，分別完成豎向、橫向和周向的移動，至指定位置后，電動伸縮桿向下伸出，兩抓手將袋裝食品松開，完成搬運碼垛；

（4）回程復位，通過各伺服電機反向轉過相應角度，使抓手復位至步驟（1）的位置，準備下一個袋裝食品的抓取。