[實用新型]一種碼垛機器人抓手固定角度轉(zhuǎn)位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820012533.5
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207841326U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張書濤;王笑一;張波;吳孜越
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B65G61/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 魏新培

本實用新型涉及一種碼垛機器人抓手固定角度轉(zhuǎn)位裝置，包括機箱和直線驅(qū)動器，直線驅(qū)動器與機箱固定連接，機箱內(nèi)設(shè)有齒條、輸入齒輪、輸入軸、撥盤、槽板和輸出軸；齒條的一端與直線驅(qū)動器的輸出端相連接；齒條通過與輸入齒輪嚙合帶動輸入軸正反旋轉(zhuǎn)運動；輸入軸與輸出軸通過槽輪機構(gòu)相連，槽輪機構(gòu)包括撥盤和槽板，槽板上開設(shè)有徑向槽和鎖止槽，撥盤上設(shè)有撥銷外凸鎖止??；輸出軸的輸出端伸出機箱外用于連接碼垛機器人的抓手。本實用新型的轉(zhuǎn)位裝置未使用伺服電機驅(qū)動，但轉(zhuǎn)位過程中，輸出軸轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、有明顯的加減速過程、無剛性沖擊，轉(zhuǎn)位準(zhǔn)確可靠，且結(jié)構(gòu)簡單成本低，具有較高的推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及搬運碼垛裝置領(lǐng)域，具體涉及一種碼垛機器人抓手固定角度轉(zhuǎn)位裝置。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和生產(chǎn)自動化水平的提高，機器人的應(yīng)用越來越廣泛。碼垛機器人作為機器人的典型代表，在糧食、食品、飲料、飼料、化工和煤炭等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，大幅度提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低了勞動力成本。

碼垛機器人有多種結(jié)構(gòu)形式，其中直角坐標(biāo)型的機器人由于結(jié)構(gòu)簡單、各個軸的動作互不干擾、控制容易、造價低而得到較廣泛的應(yīng)用。在貨物的碼放過程中，由于垛型的不同，經(jīng)常需要碼垛機器人的抓手進(jìn)行90°的轉(zhuǎn)位，以將貨物按不同方向擺放。常用的抓手轉(zhuǎn)位動作的驅(qū)動方式有兩種：伺服電機驅(qū)動和氣動。伺服電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)位方式運動平穩(wěn)、可實現(xiàn)任意角度轉(zhuǎn)位，但成本高、控制系統(tǒng)復(fù)雜。氣動的轉(zhuǎn)位方式通常是由氣缸驅(qū)動齒條做直線運動，再由齒輪齒條機構(gòu)將齒條的直線運動轉(zhuǎn)換為抓手的旋轉(zhuǎn)運動，通過固定擋塊限制齒條的行程從而實現(xiàn)固定角度轉(zhuǎn)位。氣動的轉(zhuǎn)位方式成本低、控制簡單，但在轉(zhuǎn)位的始末存在較大的剛性沖擊，容易出現(xiàn)貨物夾持不穩(wěn)的情況，使碼垛過程中存在安全隱患，同時也對設(shè)備運行的平穩(wěn)性以及貨物的碼放質(zhì)量產(chǎn)生影響。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種碼垛機器人抓手固定角度轉(zhuǎn)位裝置，以解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)位裝置存在剛性沖擊的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種碼垛機器人抓手固定角度轉(zhuǎn)位裝置，包括機箱和直線驅(qū)動器，直線驅(qū)動器與機箱固定連接，機箱內(nèi)按傳動順序依次設(shè)有齒條、輸入齒輪、輸入軸、撥盤、槽板和輸出軸；齒條的一端與直線驅(qū)動器的輸出端相連接并能夠由直線驅(qū)動器驅(qū)動作直線往返運動；碼垛機器人抓手轉(zhuǎn)位的固定角度為β，45°≤β≤90°，齒條通過與輸入齒輪嚙合帶動輸入軸作大于（180°-β）角的正反旋轉(zhuǎn)運動；輸入軸和輸出軸平行設(shè)置并分別與機箱轉(zhuǎn)動連接；輸入軸與輸出軸通過槽輪機構(gòu)相連實現(xiàn)輸出軸的β角轉(zhuǎn)位，所述槽輪機構(gòu)包括連接在輸入軸上的撥盤和連接在輸出軸上的槽板，槽板上開設(shè)有徑向槽，徑向槽的兩側(cè)均設(shè)有圓弧狀的鎖止槽，撥盤上設(shè)有圓柱狀的撥銷，撥銷直徑等于徑向槽寬度，撥銷的軸向與輸入軸的軸向相平行，撥銷的兩側(cè)設(shè)有能夠與鎖止槽相配合的外凸鎖止弧；輸出軸的輸出端伸出機箱外用于連接碼垛機器人的抓手。

進(jìn)一步地，所述的固定角度β=90°。

進(jìn)一步地，所述的直線驅(qū)動器為氣壓缸，齒條與氣壓缸的活塞桿相連接。

進(jìn)一步地，機箱內(nèi)還設(shè)有齒條導(dǎo)向裝置；更進(jìn)一步地，所述的齒條導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)向輪和導(dǎo)向輪支座，導(dǎo)向輪支座固定連接在機箱內(nèi)壁上，導(dǎo)向輪通過銷軸與導(dǎo)向輪支座轉(zhuǎn)動連接，導(dǎo)向輪與齒條背對輸入齒輪的一側(cè)相接觸。

進(jìn)一步地，齒條通過齒條連接件與直線驅(qū)動器的輸出端相連接。

進(jìn)一步地，直線驅(qū)動器固定連接在機箱外側(cè)的側(cè)壁上，直線驅(qū)動器的輸出端伸入機箱內(nèi)并與齒條相連接。

進(jìn)一步地，輸入軸兩端和輸出軸兩端均通過軸承與機箱轉(zhuǎn)動連接。

進(jìn)一步地，所述的機箱包括箱體和箱蓋，箱體和箱蓋可拆卸連接。