專利名稱：一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人，尤其是由于碼垛用平行桿機(jī)器人。
背景技術(shù)：
國內(nèi)啤酒、飲料、日化等行業(yè)的新線已大量采用傳統(tǒng)碼垛機(jī)，也有部分小產(chǎn)能的生產(chǎn)線采用通用機(jī)器人碼垛，還有大量的舊線還是采用人工碼垛，其它行業(yè)如水飲料、調(diào)味品、白酒、化妝品、保健品等還有很多還停留在人工碼垛上。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，各行各業(yè)都在向集團(tuán)化、規(guī)?；l(fā)展，生產(chǎn)線的產(chǎn)能也在向高速大能力發(fā)展，國內(nèi)新增的啤酒飲料生產(chǎn)線都是36000瓶/小時(shí)以上的產(chǎn)能，為滿足高速大產(chǎn)能生產(chǎn)線的碼垛需要，國外幾個(gè)大的機(jī)器人設(shè)備制造商均推出針對(duì)碼垛行業(yè)的機(jī)器人，比如日本的FANUC，日本的Fuji ACE,瑞士的ABB,瑞士的KUKA,這幾家制造商均為專業(yè)機(jī)器人制造廠商,其生產(chǎn)的機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線，焊接，噴涂，電子，精密制造，物料搬運(yùn)(碼垛)等行業(yè)，其中日本的FujiACE制造的EC系列碼垛機(jī)機(jī)器人以其靈活性和專為碼垛行業(yè)量身定制的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)而廣泛應(yīng)用于碼垛行業(yè)。隨著中國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速，機(jī)器人的應(yīng)用將越來越普及，傳統(tǒng)的碼垛機(jī)將會(huì)被機(jī)器人碼垛所取代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，具有高速、高精度、高自動(dòng)化程度、高可靠性、易操作性、寬適用性的優(yōu)點(diǎn)，能滿足高產(chǎn)能生產(chǎn)線的需求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，包括手臂、前臂、后臂、拉桿、第一平行拉桿、第二平行拉桿、三角板、前臂安裝板、驅(qū)動(dòng)所述前臂安裝板前后運(yùn)動(dòng)的前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板、驅(qū)動(dòng)所述后臂安裝板上下運(yùn)動(dòng)的后臂驅(qū)動(dòng)組件、旋轉(zhuǎn)底盤和驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底盤的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件；所述手臂前端與電機(jī)安裝座鉸接，鉸接點(diǎn)為A，所述電機(jī)安裝座上設(shè)有抓手伺服電機(jī)，所述抓手伺服電機(jī)通過夾具法蘭與抓手連接；所述前臂位于后臂前方，所述手臂后端分別與所述前臂的前端和后臂的前端鉸接，與前臂的鉸接點(diǎn)為B，與后臂的鉸接點(diǎn)為C ;所述前臂的后端與所述前臂安裝座鉸接，鉸接點(diǎn)為D，所述后臂的后端與所述后臂安裝座鉸接，鉸接點(diǎn)為F ;所述拉桿一端鉸接在前臂安裝板上，鉸接點(diǎn)為D，拉桿另一端鉸接在所述后臂的后端，鉸接點(diǎn)為E，且所述鉸接點(diǎn)E位于鉸接點(diǎn)C和鉸接點(diǎn)F之間；所述前臂安裝板、前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板和后臂驅(qū)動(dòng)組件固定在所述旋轉(zhuǎn)底盤上；所述三角板鉸接在所述前臂的前端，鉸接點(diǎn)為B，所述第一平行拉桿一端鉸接在所述前臂安裝板上，另一端鉸接在所述三角板上，所述第二平行拉桿的一端鉸接在所述三角板上，另一端與所述電機(jī)安裝座鉸接；所述鉸接點(diǎn)B、C、D、E組成平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，所述鉸接點(diǎn)A與鉸接點(diǎn)B之間的長(zhǎng)度LI為130(Tl310mm，所述鉸接點(diǎn)B與鉸接點(diǎn)C之間的長(zhǎng)度L2為255 265mm，所述鉸接點(diǎn)C與鉸接點(diǎn)E之間的長(zhǎng)度L3為112(Tll30mm，所述鉸接點(diǎn)E與鉸接點(diǎn)F之間的長(zhǎng)度L4為22(T230mm。平行桿碼垛機(jī)器人不同于關(guān)節(jié)機(jī)器人的一個(gè)主要特征是其平行四邊形的機(jī)械結(jié)構(gòu)。碼垛機(jī)器人主體固定在底部旋轉(zhuǎn)安裝板上，通過回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)安裝板，使機(jī)器人的主體旋轉(zhuǎn)，完成手臂在圓周范圍330°內(nèi)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人的前臂、后臂和手臂完成碼垛作業(yè)，前臂是通過前臂驅(qū)動(dòng)組件和前臂安裝板的配合，使前臂末端在水平前后方向內(nèi)移動(dòng)，這個(gè)過程是將前臂驅(qū)動(dòng)組件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為前臂下部的水平直線運(yùn)動(dòng)。后臂是通過后臂驅(qū)動(dòng)組件與后臂安裝板之間的配合，使后臂末端在垂直上下方向內(nèi)移動(dòng)，這個(gè)過程是將后臂驅(qū)動(dòng)組件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為后臂下部的上下直線運(yùn)動(dòng)。前臂和后臂的共同移動(dòng)通過由他們所構(gòu)成的平行連桿機(jī)構(gòu)傳遞到手臂后端，使手臂可以在一個(gè)平面區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，完成碼垛作業(yè)的抓取和松開的過程。手臂前端還有一個(gè)夾具伺服電機(jī)控制抓手的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具伺服電機(jī)通過一個(gè)行星減速機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)末端夾具法蘭的轉(zhuǎn)動(dòng)。所有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)均采用伺服電機(jī)，整體可以實(shí)現(xiàn)主體的旋轉(zhuǎn)，后臂的上下移動(dòng)，前臂的前后移動(dòng)和抓手的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于手臂、前臂、后臂和拉桿之間的鉸接位置設(shè)置合理，再加上平行拉桿的作用，不論機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的任何位置，都能保證手臂末端的夾具法蘭保持水平。作為改進(jìn)，所述前臂驅(qū)動(dòng)組件包括固定在所述前臂安裝板上的兩塊水平支板、設(shè)于所述水平支板之間的前臂轉(zhuǎn)軸、水平滾珠絲桿和驅(qū)動(dòng)所述水平滾珠絲桿的前臂伺服電機(jī)；所述前臂后端套在所述前臂轉(zhuǎn)軸上，通過所述前臂轉(zhuǎn)軸與前臂安裝板形成鉸接；所述前臂安裝板底部設(shè)有固定板，所述水平滾珠絲桿與所述固定板螺紋連接，所述前臂伺服電機(jī)通過所述水平滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)前臂安裝板前后運(yùn)動(dòng)。作為改進(jìn)，所述前臂安裝板通過水平架安裝在所述旋轉(zhuǎn)底盤上，所述前臂安裝板底部?jī)蓚?cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌滑塊，所述水平架上對(duì)應(yīng)所述直線導(dǎo)軌滑塊處設(shè)有導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌滑塊與所述導(dǎo)軌配合。直線導(dǎo)軌滑塊與導(dǎo)軌的配合使前臂安裝板在前后直線移動(dòng)的時(shí)候更平穩(wěn)。作為改進(jìn)，所述第一平行拉桿與前臂安裝板之間設(shè)有定向板，所述定向板鉸接在所述前臂轉(zhuǎn)軸上，所述第一平行拉桿一端鉸接在所述定向板上。作為改進(jìn)，所述后臂驅(qū)動(dòng)組件包括固定在所述后臂驅(qū)動(dòng)板上的兩塊垂直支板、設(shè)于所述垂直支板之間的后臂轉(zhuǎn)軸、垂直滾珠絲桿和驅(qū)動(dòng)所述垂直滾珠絲桿的后臂伺服電機(jī)；所述后臂后端套在所述后臂轉(zhuǎn)軸上，通過所述后臂轉(zhuǎn)軸與后臂安裝板形成鉸接；所述后臂安裝板上設(shè)有垂直滾珠絲桿螺母，所述垂直滾珠絲桿與垂直滾珠絲桿螺母螺紋連接，所述后臂伺服電機(jī)通過所述垂直滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)后臂安裝板上下運(yùn)動(dòng)。作為改進(jìn)，所述后臂安裝板通過垂直架安裝在所述旋轉(zhuǎn)底盤上，所述后臂安裝板底一側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌滑塊，所述垂直架上對(duì)應(yīng)所述直線導(dǎo)軌滑塊處設(shè)有導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌滑塊與所述導(dǎo)軌配合。直線導(dǎo)軌滑塊與導(dǎo)軌的配合使后臂安裝板在上下直線移動(dòng)的時(shí)候更平穩(wěn)。作為改進(jìn)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括底座、設(shè)于所述底座上的回轉(zhuǎn)支承、與所述回轉(zhuǎn)支承配合的減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)。作為改進(jìn)，所述抓手伺服電機(jī)電機(jī)通過減速器與所述夾具法蘭接連。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是
(1)使用平行連桿原理，使前臂和后臂實(shí)現(xiàn)無耦合運(yùn)動(dòng)，可以獨(dú)立控制前臂或后臂的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)碼垛作業(yè)，簡(jiǎn)化控制程序算法；
(2)碼垛機(jī)機(jī)器人手臂末端和回轉(zhuǎn)部件分別采用行星減速機(jī)和擺線減速機(jī)，這兩種減速機(jī)都具有高剛性和低回程間隙的特點(diǎn)，特別適用于高精度，大負(fù)荷的工況下；
(3)碼垛機(jī)器人的前臂和后臂傳動(dòng)方式均采用滾珠絲桿的方式，有效的將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，更適應(yīng)于碼垛機(jī)的碼垛方式。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為機(jī)械臂結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為后臂安裝板結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為前臂安裝板結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為手臂、前臂、后臂連接關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，包括手臂2、前臂3、后臂4、拉桿20、第一平行拉桿19、第二平行拉桿7、三角板18、前臂安裝板8、驅(qū)動(dòng)所述前臂安裝板8前后運(yùn)動(dòng)的前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板15、驅(qū)動(dòng)所述后臂安裝板15上下運(yùn)動(dòng)的后臂驅(qū)動(dòng)組件、旋轉(zhuǎn)底盤35和驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底盤35的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件。如圖2、3所示，所述手臂2前端與電機(jī)安裝座I鉸接，鉸接點(diǎn)為A，所述電機(jī)安裝座I上設(shè)有抓手伺服電機(jī)6，所述抓手伺服電機(jī)6通過減速機(jī)與夾具法蘭5連接，所述夾具法蘭5與抓手(未標(biāo)示)連接；碼垛機(jī)機(jī)器人手臂2前端和回轉(zhuǎn)部件分別采用行星減速機(jī)和擺線減速機(jī)，這兩種減速機(jī)都具有高剛性和低回程間隙的特點(diǎn)，特別適用于高精度，大負(fù)荷的工況下。所述前臂3位于后臂4前方，所述手臂2后端分別與所述前臂3的前端和后臂4的前端鉸接，與前臂3的鉸接點(diǎn)為B，與后臂4的鉸接點(diǎn)為C。如圖2、4、6所示，所述前臂驅(qū)動(dòng)組件包括固定在所述前臂安裝板8上的兩塊水平支板30、設(shè)于所述水平支板30之間的前臂轉(zhuǎn)軸31、水平滾珠絲桿10和驅(qū)動(dòng)所述水平滾珠絲桿10的前臂伺服電機(jī)9 ;所述前臂3后端套在所述前臂轉(zhuǎn)軸31上，通過所述前臂轉(zhuǎn)軸31與前臂安裝板8形成鉸接，鉸接點(diǎn)為D ;所述前臂安裝板8底部設(shè)有固定板28，所述固定板28中設(shè)有水平滾珠絲桿螺母29，所述水平滾珠絲桿10與所述水平滾珠絲桿螺母29螺紋連接，所述前臂伺服電機(jī)9通過同步帶驅(qū)動(dòng)所述水平滾珠絲桿10旋轉(zhuǎn)，水平滾珠絲桿10驅(qū)動(dòng)前臂安裝板8前后直線運(yùn)動(dòng)；所述前臂安裝板8通過水平架13安裝在所述旋轉(zhuǎn)底盤35上，所述前臂安裝板8底部?jī)蓚?cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌滑塊12，所述水平架13上對(duì)應(yīng)所述直線導(dǎo)軌滑塊12處設(shè)有導(dǎo)軌11，所述直線導(dǎo)軌滑塊12與所述導(dǎo)軌11配合，使前臂安裝板8在前后直線移動(dòng)的時(shí)候更平穩(wěn)。如圖2、4、5所示，所述后臂驅(qū)動(dòng)組件包括固定在所述后臂驅(qū)動(dòng)板上的兩塊垂直支板25、設(shè)于所述垂直支板25之間的后臂轉(zhuǎn)軸26、垂直滾珠絲桿23和驅(qū)動(dòng)所述垂直滾珠絲桿23的后臂伺服電機(jī)21 ;所述后臂4后端套在所述后臂轉(zhuǎn)軸26上，通過所述后臂轉(zhuǎn)軸26與后臂安裝板15形成鉸接，鉸接點(diǎn)為F ;所述后臂安裝板15上設(shè)有垂直滾珠絲桿螺母24，所述垂直滾珠絲桿23與垂直滾珠絲桿螺母24螺紋連接，所述后臂伺服電機(jī)21通過所述垂直滾珠絲桿23驅(qū)動(dòng)后臂安裝板15上下運(yùn)動(dòng)；所述后臂安裝板15通過垂直架14安裝在所述旋轉(zhuǎn)底盤35上，所述后臂安裝板15底一側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌滑塊27，所述垂直架14上對(duì)應(yīng)所述直線導(dǎo)軌滑塊27處設(shè)有導(dǎo)軌36，所述直線導(dǎo)軌滑塊27與所述導(dǎo)軌36配合，使后臂安裝板15在上下直線移動(dòng)的時(shí)候更平穩(wěn)。如圖8所示，所述拉桿20 —端鉸接在前臂安裝板8的前臂轉(zhuǎn)軸31上，鉸接點(diǎn)為D，拉桿20另一端鉸接在所述后臂4的后端，鉸接點(diǎn)為E，且所述鉸接點(diǎn)E位于鉸接點(diǎn)C和鉸接點(diǎn)F之間；所述鉸接點(diǎn)B、C、D、E組成平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)；所述鉸接點(diǎn)A與鉸接點(diǎn)B之間的長(zhǎng)度LI為130(Tl310mm，本實(shí)施例為1305mm ;所述鉸接點(diǎn)B與鉸接點(diǎn)C之間的長(zhǎng)度L2為255 265mm，本實(shí)施例為261mm ;所述鉸接點(diǎn)C與鉸接點(diǎn)E之間的長(zhǎng)度L3為112(Tll30mm，本實(shí)施例為1125mm ;所述鉸接點(diǎn)E與鉸接點(diǎn)F之間的長(zhǎng)度 L4為22(T230mm，本實(shí)施例為223mm。如圖7所示，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括底座32、設(shè)于所述底座32上的回轉(zhuǎn)支承33、與所述回轉(zhuǎn)支承33配合的減速機(jī)34和驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)34的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)22，回轉(zhuǎn)支承33與旋轉(zhuǎn)底盤35連接；所述前臂安裝板8、前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板15和后臂驅(qū)動(dòng)組件組成的主體固定在所述旋轉(zhuǎn)底盤35上。如圖3所示，所述三角板18鉸接在所述前臂3的前端，鉸接點(diǎn)為B ;所述第一平行拉桿19與前臂安裝板8之間設(shè)有定向板，所述定向板鉸接在所述前臂轉(zhuǎn)軸31上，所述第一平行拉桿19 一端鉸接在所述定向板上，另一端鉸接在所述三角板18上；所述第二平行拉桿7的一端鉸接在所述三角板18上，另一端與連接固定連接，所述連接件與所述電機(jī)安裝座I鉸接。如圖2所示，平行桿碼垛機(jī)器人不同于關(guān)節(jié)機(jī)器人的一個(gè)主要特征是其平行四邊形的機(jī)械結(jié)構(gòu)。碼垛機(jī)器人主體固定在底部旋轉(zhuǎn)安裝板上，通過回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)安裝板，使機(jī)器人的主體旋轉(zhuǎn)，完成手臂2在圓周范圍330°內(nèi)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人的前臂3、后臂4和手臂2完成碼垛作業(yè)，前臂3是通過前臂驅(qū)動(dòng)組件和前臂安裝板8的配合，使前臂3末端在水平前后方向內(nèi)移動(dòng)，這個(gè)過程是將前臂驅(qū)動(dòng)組件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為前臂3下部的水平直線運(yùn)動(dòng)。后臂4是通過后臂驅(qū)動(dòng)組件與后臂安裝板15之間的配合，使后臂4末端在垂直上下方向內(nèi)移動(dòng)，這個(gè)過程是將后臂驅(qū)動(dòng)組件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為后臂4下部的上下直線運(yùn)動(dòng)。前臂3和后臂4的共同移動(dòng)通過由他們所構(gòu)成的平行連桿機(jī)構(gòu)傳遞到手臂2后端，使手臂2可以在一個(gè)平面區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，完成碼垛作業(yè)的抓取和松開的過程。手臂2前端還有一個(gè)夾具伺服電機(jī)控制抓手的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具伺服電機(jī)通過一個(gè)行星減速機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)末端夾具法蘭5的轉(zhuǎn)動(dòng)。所有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)均采用伺服電機(jī)，整體可以實(shí)現(xiàn)主體的旋轉(zhuǎn)，后臂4的上下移動(dòng)，前臂3的前后移動(dòng)和抓手的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于手臂2、前臂3、后臂4和拉桿20之間的鉸接位置設(shè)置合理，再加上平行拉桿的作用，不論機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的任何位置，都能保證手臂2末端的夾具法蘭5保持水平。本發(fā)明伺服控制原理設(shè)置一個(gè)固定的坐標(biāo)系Χ0Υ，其隨基座一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)機(jī)器人本體處于虛線所示位置時(shí)，平行四連桿機(jī)構(gòu)的H)點(diǎn)為坐標(biāo)系XOY的原點(diǎn)，X軸與AOCO平行；當(dāng)水平電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊正方向移動(dòng)X，垂直電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)I時(shí)，平行桿碼垛機(jī)器人的末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為對(duì)應(yīng)的X和y的一次函數(shù)，從運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可以看出，該機(jī)器人的結(jié)構(gòu)使得機(jī)器人省略和復(fù)雜的合成計(jì)算，末端執(zhí)行執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)可以直接實(shí)現(xiàn)無耦合的單軸運(yùn)動(dòng)，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)各軸。通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以直接形成直角或角度的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明中，使用平行連桿原理，使前臂3和后臂4實(shí)現(xiàn)無耦合運(yùn)動(dòng)，可以獨(dú)立控制前臂3或后臂4的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)碼垛作業(yè)，簡(jiǎn)化控制程序算法；碼垛機(jī)機(jī)器人手臂2末端和回轉(zhuǎn)部件分別采用行星減速機(jī)和擺線減速機(jī)，這兩種減速機(jī)都具有高剛性和低回程間隙的特點(diǎn)，特別適用于高精度，大負(fù)荷的工況下；碼垛機(jī)器人的前臂3和后臂4傳動(dòng)方式均采用滾珠絲桿的方式，有效的將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，更適應(yīng)于碼垛機(jī)的碼垛方式。
權(quán)利要求
1.一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于包括手臂、前臂、后臂、拉桿、第一平行拉桿、第二平行拉桿、三角板、前臂安裝板、驅(qū)動(dòng)所述前臂安裝板前后運(yùn)動(dòng)的前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板、驅(qū)動(dòng)所述后臂安裝板上下運(yùn)動(dòng)的后臂驅(qū)動(dòng)組件、旋轉(zhuǎn)底盤和驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底盤的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件；所述手臂前端與電機(jī)安裝座鉸接，鉸接點(diǎn)為A，所述電機(jī)安裝座上設(shè)有抓手伺服電機(jī)，所述抓手伺服電機(jī)通過夾具法蘭與抓手連接；所述前臂位于后臂前方，所述手臂后端分別與所述前臂的前端和后臂的前端鉸接，與前臂的鉸接點(diǎn)為B，與后臂的鉸接點(diǎn)為 C ;所述前臂的后端與所述前臂安裝座鉸接，鉸接點(diǎn)為D，所述后臂的后端與所述后臂安裝座鉸接，鉸接點(diǎn)為F ;所述拉桿一端鉸接在前臂安裝板上，鉸接點(diǎn)為D，拉桿另一端鉸接在所述后臂的后端，鉸接點(diǎn)為E，且所述鉸接點(diǎn)E位于鉸接點(diǎn)C和鉸接點(diǎn)F之間；所述前臂安裝板、前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板和后臂驅(qū)動(dòng)組件固定在所述旋轉(zhuǎn)底盤上；所述三角板鉸接在所述前臂的前端，鉸接點(diǎn)為B，所述第一平行拉桿一端鉸接在所述前臂安裝板上，另一端鉸接在所述三角板上，所述第二平行拉桿的一端鉸接在所述三角板上，另一端與所述電機(jī)安裝座鉸接；所述鉸接點(diǎn)B、C、D、E組成平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，所述鉸接點(diǎn)A與鉸接點(diǎn)B之間的長(zhǎng)度LI為130(Tl310mm，所述鉸接點(diǎn)B與鉸接點(diǎn)C之間的長(zhǎng)度L2為255 265mm，所述鉸接點(diǎn)C與鉸接點(diǎn)E之間的長(zhǎng)度L3為112(Tll30mm，所述鉸接點(diǎn)E與鉸接點(diǎn)F之間的長(zhǎng)度 L4 為 220 230mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述前臂驅(qū)動(dòng)組件包括固定在所述前臂安裝板上的兩塊水平支板、設(shè)于所述水平支板之間的前臂轉(zhuǎn)軸、水平滾珠絲桿和驅(qū)動(dòng)所述水平滾珠絲桿的前臂伺服電機(jī)；所述前臂后端套在所述前臂轉(zhuǎn)軸上， 通過所述前臂轉(zhuǎn)軸與前臂安裝板形成鉸接；所述前臂安裝板底部設(shè)有固定板，所述水平滾珠絲桿與所述固定板螺紋連接，所述前臂伺服電機(jī)通過所述水平滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)前臂安裝板前后運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述前臂安裝板通過水平架安裝在所述旋轉(zhuǎn)底盤上，所述前臂安裝板底部?jī)蓚?cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌滑塊，所述水平架上對(duì)應(yīng)所述直線導(dǎo)軌滑塊處設(shè)有導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌滑塊與所述導(dǎo)軌配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述第一平行拉桿與前臂安裝板之間設(shè)有定向板，所述定向板鉸接在所述前臂轉(zhuǎn)軸上，所述第一平行拉桿一端鉸接在所述定向板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述后臂驅(qū)動(dòng)組件包括固定在所述后臂驅(qū)動(dòng)板上的兩塊垂直支板、設(shè)于所述垂直支板之間的后臂轉(zhuǎn)軸、垂直滾珠絲桿和驅(qū)動(dòng)所述垂直滾珠絲桿的后臂伺服電機(jī)；所述后臂后端套在所述后臂轉(zhuǎn)軸上， 通過所述后臂轉(zhuǎn)軸與后臂安裝板形成鉸接；所述后臂安裝板上設(shè)有垂直滾珠絲桿螺母，所述垂直滾珠絲桿與垂直滾珠絲桿螺母螺紋連接，所述后臂伺服電機(jī)通過所述垂直滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)后臂安裝板上下運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述后臂安裝板通過垂直架安裝在所述旋轉(zhuǎn)底盤上，所述后臂安裝板底一側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌滑塊，所述垂直架上對(duì)應(yīng)所述直線導(dǎo)軌滑塊處設(shè)有導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌滑塊與所述導(dǎo)軌配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括底座、設(shè)于所述底座上的回轉(zhuǎn)支承、與所述回轉(zhuǎn)支承配合的減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，其特征在于所述抓手伺服電機(jī)電機(jī)通過減速器與所述夾具法蘭接連。
全文摘要
一種平行桿碼垛機(jī)機(jī)器人，包括手臂、前臂、后臂、拉桿、第一平行拉桿、第二平行拉桿、三角板、前臂安裝板、驅(qū)動(dòng)所述前臂安裝板前后運(yùn)動(dòng)的前臂驅(qū)動(dòng)組件、后臂安裝板、驅(qū)動(dòng)所述后臂安裝板上下運(yùn)動(dòng)的后臂驅(qū)動(dòng)組件、旋轉(zhuǎn)底盤和驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底盤的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件；手臂后端分別與前臂和后臂前端鉸接，前臂后端與前臂安裝板鉸接，后臂后端與后臂安裝板鉸接，拉桿分別與前臂的后端和后臂的后端鉸接；手臂、前臂、后臂、拉桿組成平行四邊形，使用平行連桿原理，使前臂和后臂實(shí)現(xiàn)無耦合運(yùn)動(dòng)，可以獨(dú)立控制前臂或后臂的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)碼垛作業(yè)，具有高速、高精度、高自動(dòng)化程度、高可靠性、易操作性、寬適用性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J9/00GK103010764SQ201210552519
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)強(qiáng), 徐偉, 姚志強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣州市萬世德包裝機(jī)械有限公司