本實(shí)用新型涉及智能機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種關(guān)節(jié)式機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著物流、食品和石化等行業(yè)的不斷發(fā)展,關(guān)節(jié)式機(jī)器人發(fā)揮著越來越重要的作用,它不僅可以準(zhǔn)確、高效地完成碼垛作業(yè),而且可以降低工人的勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率。目前,國外主要機(jī)器人廠家,如ABB、FANUC等,均有較為完善的關(guān)節(jié)式機(jī)器人產(chǎn)品系列,壟斷了國內(nèi)外市場;而國內(nèi),關(guān)節(jié)式機(jī)器人的研究起步不久,還未有成熟的,現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)化的關(guān)節(jié)式機(jī)器人無法適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的高速化、多品種、少批量的現(xiàn)狀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種關(guān)節(jié)式機(jī)器人,通過在肩部串聯(lián)兩個平行四邊形結(jié)構(gòu)使得手腕體旋轉(zhuǎn)軸始終與地面垂直,從而使被抓持物始終處于水平狀態(tài);手腕體結(jié)構(gòu)簡單,沒有復(fù)雜的姿態(tài)調(diào)整結(jié)構(gòu),適用范圍廣,整體強(qiáng)度高,質(zhì)量較輕,成本低等優(yōu)點(diǎn),能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)需求,具有較好的應(yīng)用前景;以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種關(guān)節(jié)式機(jī)器人,包括底座、轉(zhuǎn)座、大臂、小臂調(diào)節(jié)桿、升降氣缸、小臂、夾板氣缸、連接板和旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述底座上固定安裝有底盤,底盤與底座通過螺母連接,底盤上安裝有轉(zhuǎn)座,轉(zhuǎn)座上安裝有平衡氣缸;所述平衡氣缸的一側(cè)固定安裝有連接裝置,連接裝置與轉(zhuǎn)座通過螺母連接;所述大臂的底部固定安裝在轉(zhuǎn)座上,連接板的頂部固定焊接鎖扣,連接板安裝在平衡氣缸的另一側(cè),連接板上端的鎖扣固定在大臂上,其底端與轉(zhuǎn)座固定連接;所述大臂的外側(cè)安裝有大臂調(diào)節(jié)桿,大臂調(diào)節(jié)桿的底端與鎖扣通過螺母固定連接,大臂調(diào)節(jié)桿的頂部固定安裝有三腳架,小臂的一端與大臂的頂部通過轉(zhuǎn)軸鉸接,轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)裝置,小臂的另一端固定安裝手腕體;所述小臂調(diào)節(jié)桿設(shè)置在小臂上,小臂調(diào)節(jié)桿的一端連接在三腳架上,兩者通過螺母固定連接,手腕體上安裝升降電機(jī),升降電機(jī)的一側(cè)焊接轉(zhuǎn)盤,小臂調(diào)節(jié)桿的另一端與轉(zhuǎn)盤固定連接;所述升降氣缸安裝在手腕體的底部,夾板氣缸的內(nèi)部設(shè)置有活塞,活塞伸出夾板氣缸的外部,活塞的頂部與升降氣缸固定連接;所述活塞上安裝有連接片,連接片的末端連接有鋁型材,鋁型材與機(jī)械手抓固定焊接,夾板氣缸上安裝機(jī)械手抓連接盤,機(jī)械手抓連接盤位于鋁型材之間,鋁型材與機(jī)械手抓連接盤活動連接;所述底座安裝有控制器,大臂電機(jī)固定在轉(zhuǎn)座上,大臂電機(jī)的輸出軸與大臂的底部固定連接;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在底座上,旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)座活動連接,大臂上設(shè)有光電編碼器,大臂與小臂的連接處安裝有小臂電機(jī),手腕體上安裝光電檢測裝置。
優(yōu)選的,所述光電檢測裝置與光電編碼器通過導(dǎo)線連接,光電編碼器連接在控制器上。
優(yōu)選的,所述控制器為PLC智能控制器,升降電機(jī)、大臂電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和小臂電機(jī)均與控制器通過導(dǎo)線連接。
優(yōu)選的,所述機(jī)械手抓采用鋁合金鍛造而成,機(jī)械手抓的內(nèi)側(cè)壁安裝有耐磨墊。
優(yōu)選的,所述大臂調(diào)節(jié)桿向外側(cè)彎曲形成弧形結(jié)構(gòu),大臂調(diào)節(jié)桿與鎖扣的連接處焊接加強(qiáng)筋。
優(yōu)選的,所述底座的底部四角固定安裝有減震裝置,底座與轉(zhuǎn)座之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)本關(guān)節(jié)式機(jī)器人,光電檢測裝置與光電編碼器通過導(dǎo)線連接,光電編碼器對光電檢測裝置進(jìn)行控制,效率高,大大的提高了關(guān)節(jié)式機(jī)器人的工作效率,降低了生產(chǎn)成本,光電編碼器連接在控制器上,控制器對光電編碼器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,提高了關(guān)節(jié)式機(jī)器人的工作精度;控制器為PLC智能控制器,控制器使用壽命長,智能化程度高,升降電機(jī)、大臂電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和小臂電機(jī)均與控制器通過導(dǎo)線連接,升降電機(jī)、大臂電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和小臂電機(jī)均通過控制器智能控制;機(jī)械手抓采用鋁合金鍛造而成,剛性性能高,不易變形,機(jī)械手抓的內(nèi)側(cè)壁安裝有耐磨墊,提高了機(jī)械手抓的夾持力度,避免在抓取的過程中物品掉落;大臂調(diào)節(jié)桿向外側(cè)彎曲形成弧形結(jié)構(gòu),提高了大臂調(diào)節(jié)桿的張力,消除了大臂的應(yīng)力,大臂調(diào)節(jié)桿與鎖扣的連接處焊接加強(qiáng)筋,將兩者的連接處進(jìn)一步固定,長時間使用時,防止兩者的連接處損壞;底座的底部四角固定安裝有減震裝置,具有緩沖減震的作用,底座與轉(zhuǎn)座之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)座通過旋轉(zhuǎn)軸可在底座上旋轉(zhuǎn),可滿足不同角度的抓取需求。
(2)本新關(guān)節(jié)式機(jī)器人,通過在肩部串聯(lián)兩個平行四邊形結(jié)構(gòu)使得手腕體旋轉(zhuǎn)軸始終與地面垂直,從而使被抓持物始終處于水平狀態(tài);手腕體結(jié)構(gòu)簡單,沒有復(fù)雜的姿態(tài)調(diào)整結(jié)構(gòu),適用范圍廣,整體強(qiáng)度高,質(zhì)量較輕,成本低等優(yōu)點(diǎn),能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)需求,具有較好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型的后視圖;
圖3為本實(shí)用新型的機(jī)械機(jī)械手抓示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的電路框圖;
圖5為本實(shí)用新型的底座與旋轉(zhuǎn)軸的連接圖。
圖中:1底座;2底盤;3轉(zhuǎn)座;4連接裝置;5平衡氣缸;6鎖扣;7大臂調(diào)節(jié)桿;8大臂;9三腳架;10 小臂調(diào)節(jié)桿;11轉(zhuǎn)盤;12升降電機(jī);13手腕體;14升降氣缸;15小臂;16轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)裝置;17轉(zhuǎn)軸;18夾板氣缸;19活塞;20連接片;21鋁型材;22機(jī)械手抓連接盤;23機(jī)械手抓;24連接板;25控制器;26大臂電機(jī);27旋轉(zhuǎn)電機(jī);28光電編碼器;29小臂電機(jī);30光電檢測裝置;31旋轉(zhuǎn)軸;32減震裝置。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-5,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種關(guān)節(jié)式機(jī)器人,包括底座1、轉(zhuǎn)座3、大臂8、小臂調(diào)節(jié)桿10、升降氣缸14、小臂15、夾板氣缸18、連接板24和旋轉(zhuǎn)電機(jī)27,底座1上固定安裝有底盤2,底座1的底部四角固定安裝有減震裝置32,具有緩沖減震的作用,底座1與轉(zhuǎn)座3之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸31,底盤2與底座1通過螺母連接,底盤2上安裝有轉(zhuǎn)座3,轉(zhuǎn)座3上安裝有平衡氣缸5;平衡氣缸5的設(shè)置,加強(qiáng)了關(guān)節(jié)式機(jī)器人的平衡性能,平衡氣缸5的一側(cè)固定安裝有連接裝置4,連接裝置4與轉(zhuǎn)座3通過螺母連接;大臂8的底部固定安裝在轉(zhuǎn)座3上,連接板24的頂部固定焊接鎖扣6,連接板24安裝在平衡氣缸5的另一側(cè),連接板24上端的鎖扣6固定在大臂8上,其底端與轉(zhuǎn)座3固定連接;大臂8的外側(cè)安裝有大臂調(diào)節(jié)桿7,大臂調(diào)節(jié)桿7的底端與鎖扣6通過螺母固定連接,大臂調(diào)節(jié)桿7的頂部固定安裝有三腳架9,大臂調(diào)節(jié)桿7向外側(cè)彎曲形成弧形結(jié)構(gòu),提高了大臂調(diào)節(jié)桿7的張力,消除了大臂8的應(yīng)力,大臂調(diào)節(jié)桿7與鎖扣6的連接處焊接加強(qiáng)筋,將兩者的連接處進(jìn)一步固定,長時間使用時,防止兩者的連接處損壞;小臂15的一端與大臂8的頂部通過轉(zhuǎn)軸17鉸接,轉(zhuǎn)軸17上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)裝置16,小臂15的另一端固定安裝手腕體13;小臂調(diào)節(jié)桿10設(shè)置在小臂15上,小臂調(diào)節(jié)桿10的一端連接在三腳架9上,兩者通過螺母固定連接,手腕體13上安裝升降電機(jī)12,升降電機(jī)12的一側(cè)焊接轉(zhuǎn)盤11,升降電機(jī)12可以調(diào)整手腕體13的高度,并控制機(jī)械手抓23抓取物品,小臂調(diào)節(jié)桿10的另一端與轉(zhuǎn)盤11固定連接;升降氣缸14安裝在手腕體13的底部,夾板氣缸18的內(nèi)部設(shè)置有活塞19,活塞19伸出夾板氣缸18的外部,活塞19的頂部與升降氣缸14固定連接;活塞19上安裝有連接片20,連接片20的末端連接有鋁型材21,鋁型材21的設(shè)置,對機(jī)械手抓23起到了保護(hù)作用,提高了機(jī)械手抓23的抓取力度和使用壽命,鋁型材21與機(jī)械手抓23固定焊接,機(jī)械手抓23采用鋁合金鍛造而成,剛性性能高,不易變形,機(jī)械手抓23的內(nèi)側(cè)壁安裝有耐磨墊,提高了機(jī)械手抓23的夾持力度,避免在抓取的過程中物品掉落;夾板氣缸18上安裝機(jī)械手抓連接盤22,機(jī)械手抓連接盤22位于鋁型材21之間,鋁型材21與機(jī)械手抓連接盤22活動連接;底座1安裝有控制器25,控制器25為PLC智能控制器,控制器25使用壽命長,智能化程度高,升降電機(jī)12、大臂電機(jī)26、旋轉(zhuǎn)電機(jī)27和小臂電機(jī)29均與控制器25通過導(dǎo)線連接,升降電機(jī)12、大臂電機(jī)26、旋轉(zhuǎn)電機(jī)27和小臂電機(jī)29均通過控制器25智能控制;大臂電機(jī)26固定在轉(zhuǎn)座3上,大臂電機(jī)26控大臂8與轉(zhuǎn)座3之間的夾角,大臂電機(jī)26的輸出軸與大臂8的底部固定連接;旋轉(zhuǎn)電機(jī)27安裝在底座1上,旋轉(zhuǎn)電機(jī)27的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)座3活動連接,旋轉(zhuǎn)電機(jī)27驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)座3通過旋轉(zhuǎn)軸31可在底座1上旋轉(zhuǎn),可滿足不同角度的抓取需求,大臂8上設(shè)有光電編碼器28,光電編碼器28連接在控制器25上,控制器25對光電編碼器28進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,提高了關(guān)節(jié)式機(jī)器人的工作精度;大臂8與小臂15的連接處安裝有小臂電機(jī)29,小臂電機(jī)29控制小臂15上下擺動,手腕體13上安裝光電檢測裝置30,光電檢測裝置30實(shí)時監(jiān)測,光電檢測裝置30與光電編碼器28通過導(dǎo)線連接,光電編碼器28對光電檢測裝置29進(jìn)行控制,效率高,大大的提高了關(guān)節(jié)式機(jī)器人的工作效率,降低了生產(chǎn)成本;通過在肩部串聯(lián)兩個平行四邊形結(jié)構(gòu)使得手腕體13旋轉(zhuǎn)軸始終與地面垂直,從而使被抓持物始終處于水平狀態(tài);手腕體13結(jié)構(gòu)簡單,沒有復(fù)雜的姿態(tài)調(diào)整結(jié)構(gòu),適用范圍廣,整體強(qiáng)度高,質(zhì)量較輕,成本低等優(yōu)點(diǎn),能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)需求,具有較好的應(yīng)用前景。
本實(shí)用新型的工作原理為:
本關(guān)節(jié)式機(jī)器人,設(shè)有升降電機(jī)12、控制器25、大臂電機(jī)26、旋轉(zhuǎn)電機(jī)27和小臂電機(jī)29,控制器25對升降電機(jī)12、大臂電機(jī)26、旋轉(zhuǎn)電機(jī)27和小臂電機(jī)29進(jìn)行智能控制;大臂電機(jī)26可調(diào)節(jié)大臂8與底座1之間的角度,在抓取物品時候,小臂電機(jī)29控制小臂15上下擺動,此時,光電檢測裝置30檢測到物品,旋轉(zhuǎn)電機(jī)27可驅(qū)動轉(zhuǎn)座3在底座1上自由旋轉(zhuǎn),調(diào)整角度;升降氣缸14動作,驅(qū)動機(jī)械手抓23下降,升降電機(jī)12驅(qū)動機(jī)械手抓23抓取物品,光電編碼器28檢測到機(jī)械手抓23抓取物品,將信息傳遞給控制器25,控制器25控制升降電機(jī)12逆向轉(zhuǎn)動,升降氣缸14收縮,帶動機(jī)械手抓23將物品抓取,完成了物品的抓取與碼垛。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。