[發明專利]具有俯仰擺臂功能的多軸搬運機器人

在審

• 申請號: 201710997740.0
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107584483A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 楊曉東
• 申請（專利權）人: 陜西來復科技發展有限公司
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J11/00;B25J18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬自動搬運裝置技術領域，具體涉及一種具有俯仰擺臂功能的多軸搬運機器人。

背景技術

現有技術下，大規模工業生產中，能夠替代人力省力高效地完成機械搬運的機械手設計中，如何擴大機械手工作及運動行程的范圍，使其不僅能夠適應定點俯仰角搬運，還能實現較大跨度行程范圍內的俯仰角搬運，現提出如下技術方案。

發明內容

本發明解決的技術問題：提供一種具有俯仰擺臂功能的多軸搬運機器人，通過三軸直角坐標軌道、旋轉、俯仰角運動關節的有效結合，實現了傳統搬運機器人所不能實現大跨度、較復雜搬運和精細抓取動作的完成，即在三軸坐標移動基礎上可完成夾持端的延伸、俯仰、收縮等仿生精細動作，大大擴充了搬運機器人可應用的范圍。

本發明采用的技術方案：具有俯仰擺臂功能的多軸搬運機器人，具有大跨度X軸運動軌道，沿X軸運動軌道位移與其在水平面內正交的Y軸運動軌道，沿Y軸運動軌道位移與其在豎直平面內正交的Z軸運動軌道，位于Z軸運動軌道一端安裝在水平面內繞Z軸轉動的第一旋轉結構，所述第一旋轉結構上端轉動連接繞X軸上下擺動的第一俯仰關節一端，所述第一俯仰關節另一端轉動連接繞X軸上下擺動的第二俯仰關節一端，并由第二俯仰關節另一端轉動連接夾持機械手的手柄，所述手柄下部具有帶動夾持端整體在水平面內轉動的第二旋轉結構，并由所述第二旋轉結構的末端固連所述夾持端。

上述技術方案中，為節約占地空間，并保證該多軸搬運機器人具有足夠的機械強度支撐其空間結構，作為優選技術方案，所述大跨度X軸運動軌道兩端由龍門架支撐架支撐安裝。

上述技術方案中，為在保證該空間搬運機器人在具有較大空間工作范圍的基礎上具備優良的結構強度，作為優選技術方案，所述X軸運動軌道與Y軸運動軌道的位移行程比大于等于2:1；所述Y軸運動軌道與Z軸運動軌道的位移行程比等于1:1。

上述技術方案中，為通過最簡的結構提高Y軸運動軌道與X軸運動軌道的滑動正交連接，作為優選技術方案，所述Y軸運動軌道通過兩塊以X軸為對稱軸，對稱包圍X軸運動軌道滑軌外圍的雙滑塊與X軸運動軌道正交固連。

上述技術方案中，為提高Y軸運動軌道與雙滑塊之間連接的結構強度，為該機器人提供足夠強度的空間支撐，作為優選技術方案，所述Y軸運動軌道與雙滑塊的連接端一體成型制有與對稱的雙滑塊底端固連為一體的底端加強延長連板，還制有與雙滑塊側端固連為一體的側加強連板。

上述技術方案中，所述X軸運動軌道、Y軸運動軌道、Z軸運動軌道、第一旋轉結構、第一俯仰關節、第二俯仰關節、第二旋轉結構以及夾持端的運動分別通過各自獨立的驅動機構與控制中心電性連接完成動作。

本發明與現有技術相比的優點：

1、本方案將地面搬運與島式俯仰角搬運有效結合，大大擴充了傳統搬運機器人的工作空間，不僅能夠完成一定跨度行程范圍內三軸直角坐標系上的線性位移調節，還能在三軸直角坐標系調節運動基礎上，實現了機械手整體的旋轉和機械手臂多個運動關節的俯仰調節；

2、本方案三軸直角坐標系、機械手臂島式旋轉、機械手臂各關節俯仰角搬運調節動作的結合，實現了傳統搬運機器人所不能實現較復雜搬運和抓取動作的完成，即在三軸坐標移動基礎上可完成夾持端的延伸、俯仰、收縮等仿生精細動作，大大擴充了搬運機器人可應用的范圍；

3、本方案可完成更為精細的搬運動作，尤其可完成設備之間零部件工件的傳送，集高效生產、穩定運行、節約空間等優勢于一體，適合于狹窄空間場合的作業；

4、本方案在節省占地空間的基礎上，具有高剛性的結構支撐和空間坐標結構組成，結合先進的伺服技術應用于實際生產后，能夠完成高速、穩定的作業，實現工件于設備間較大跨度、較為精細的抓取和轉運。

附圖說明

圖1為本發明立體結構示意圖；

圖2為本發明雙滑塊與Y軸運動軌道的連接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-2描述本發明的一種實施例。

以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中控制電路的實現，如無特殊說明，均為常規控制方式。下述實施例中所用的部件，如無特殊說明，均為市售。