旋轉(zhuǎn)組件3、抱夾組件4和手持控制器5 ；
[0032]其中，組合立柱I包括圓型基座11、豎直固定安裝在圓型基座11上的方型管12以及水平封蓋在方型管12頂部的蓋板13 ;在方型管12的左側(cè)內(nèi)壁122和右側(cè)內(nèi)壁121上分別豎直設(shè)有一條相對的半圓型導(dǎo)軌15 ;在方型管12的前側(cè)外壁上豎直設(shè)有升降導(dǎo)軌14 ;
[0033]提升組件2包括驅(qū)動電機21、鏈輪組23、上鏈條24、左鏈條26、右鏈條25、牽引重塊27以及滑移殼體28 ;驅(qū)動電機21固定安裝在蓋板13上；鏈輪組23的轉(zhuǎn)軸兩端轉(zhuǎn)動式安裝在左側(cè)內(nèi)壁122和右側(cè)內(nèi)壁121上，且在鏈輪組23的轉(zhuǎn)軸上依次設(shè)有左鏈輪232、中鏈輪231和右鏈輪233 ;在驅(qū)動電機21的輸出軸上設(shè)有上鏈輪22，上鏈條24穿過蓋板13后鏈接上鏈輪22和中鏈輪231 ;左鏈條26與左鏈輪232相嚙合，右鏈條25與右鏈輪233相嚙合；牽引重塊27位于方型管12內(nèi)，且在牽引重塊27上設(shè)有四個導(dǎo)向輪210 ;導(dǎo)向輪210嵌于半圓型導(dǎo)軌15上，并可沿半圓型導(dǎo)軌15上下滾動；在滑移殼體28的后側(cè)面上設(shè)有滑塊29，滑塊29嵌于升降導(dǎo)軌14上，并可沿升降導(dǎo)軌14上下滑動；左鏈條26和右鏈條25的一端均固定安裝在牽引重塊27上，另一端均穿過方型管12的前側(cè)壁后固定安裝在滑移殼體28上；
[0034]旋轉(zhuǎn)組件3包括旋轉(zhuǎn)臂31、擺動氣缸32以及氣缸固定板37 ;旋轉(zhuǎn)臂31包括固定套管3101、伸縮桿3102以及前后伸縮氣缸3103 ;前后伸縮氣缸3103固定安裝在固定套管3101內(nèi)，伸縮桿3102的一端插于固定套管3101內(nèi)，并與前后伸縮氣缸3103的活塞桿頂端固定連接；固定套管3101的下側(cè)面垂直安裝有一根旋轉(zhuǎn)軸33 ;旋轉(zhuǎn)軸33轉(zhuǎn)動式安裝在滑移殼體28的頂部；氣缸固定板37安裝在滑移殼體28的右側(cè)面上，擺動氣缸32的底座擺動式安裝在氣缸固定板37上，擺動氣缸32的活塞桿頂端擺動式安裝在固定套管3101的右側(cè)面上，并驅(qū)動固定套管3101水平方向擺動；
[0035]抱夾組件4包括矩型支撐框41、“H”形右支架42、“H”形左支架43、右伸縮氣缸47、左伸縮氣缸49以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411 ;在矩型支撐框41的中心處豎直設(shè)有一根旋轉(zhuǎn)軸44，旋轉(zhuǎn)軸44轉(zhuǎn)動式安裝在伸縮桿3102上；在矩型支撐框41的前后兩側(cè)長度邊緣均設(shè)有滑移導(dǎo)軌45 ;在“H”形右支架42兩個頂端的相對內(nèi)側(cè)均設(shè)滑槽46，在“H”形左支架43兩個頂端的相對內(nèi)側(cè)也均設(shè)有滑槽46 ;“H”形右支架42的兩個滑槽46以及“H”形左支架43的兩個滑槽46均嵌在矩型支撐框41兩側(cè)的滑移導(dǎo)軌45上，且“H”形右支架42與“H”形左支架43可沿滑移導(dǎo)軌45相對滑動；在“!1”形右支架42的兩個頂端之間連接有右橫梁48，在“H”形左支架43的兩個頂端之間連接有左橫梁412 ;右伸縮氣缸47的底座擺動式安裝在伸縮桿3102的右側(cè)面上，左伸縮氣缸49的底座擺動式安裝在伸縮桿3102的左側(cè)面上；右伸縮氣缸47與伸縮桿3102的擺動連接點以及左伸縮氣缸49與伸縮桿3102的擺動連接點之間的連線經(jīng)過旋轉(zhuǎn)軸44的中心，且與伸縮桿3102相垂直，該設(shè)計在由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411帶動矩型支撐框41旋轉(zhuǎn)時，能夠保證右伸縮氣缸47和左伸縮氣缸49伸縮較小的長度即可；右伸縮氣缸47的活塞桿頂端擺動式安裝在右橫梁48上，左伸縮氣缸49的活塞桿頂端擺動式安裝在左橫梁412上；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411的底座擺動式安裝在伸縮桿3102的頂端，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411的活塞桿頂端通過連接桿413擺動式安裝在矩型支撐框41的一個頂角處；在“H”形右支架42和“H”形左支架43的下側(cè)均設(shè)有一根卡爪梁410，在兩根卡爪梁410的下側(cè)都至少設(shè)有兩個相對彎折的卡爪414，本實用新型優(yōu)選地采用了四個卡爪414，既能滿足抓取要求，又能提高抓取的穩(wěn)定性；
[0036]手持控制器5分別與驅(qū)動電機21、擺動氣缸32、前后伸縮氣缸3103、右伸縮氣缸47、左伸縮氣缸49以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411相連，用于控制驅(qū)動電機21、擺動氣缸32、前后伸縮氣缸3103、右伸縮氣缸47、左伸縮氣缸49以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411協(xié)調(diào)工作，這里的控制只需要根據(jù)碼垛動作需要，編寫簡單的控制程序即可完成，無需開發(fā)大型的軟件程序。
[0037]如圖9所示，為了進一步提高旋轉(zhuǎn)臂的擺動性能，在滑移殼體28內(nèi)豎直設(shè)有一根支撐套管35，支撐套管35內(nèi)設(shè)有軸承34，旋轉(zhuǎn)軸33通過軸承34轉(zhuǎn)動式安裝在滑移殼體28的頂部。為了進一步穩(wěn)定支撐套管35，在支撐套管35的頂部和底部分別設(shè)有頂部固定板36和底部支座39，并在旋轉(zhuǎn)軸33的下端設(shè)有防止從軸承34上脫落的鎖緊螺母38。
[0038]如圖10所示，為了進一步防止伸縮桿3102相對固定套管3101轉(zhuǎn)動，在固定套管3101的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)向塊3104，在伸縮桿3102側(cè)面設(shè)有與導(dǎo)向塊3104相對應(yīng)的滑槽3105 ；導(dǎo)向塊3104嵌于滑槽3105內(nèi)，并可沿滑槽3105來回滑動。
[0039]如圖2和4所示，在方型管12的前側(cè)外壁下邊緣處設(shè)有殼體定位傳感器16，在方型管12前側(cè)內(nèi)壁下邊緣處設(shè)有重塊定位傳感器17 ;殼體定位傳感器16以及重塊定位傳感器17均與手持控制器5相連。
[0040]如圖8所示，在滑移殼體28的左右兩側(cè)均設(shè)有一個限制旋轉(zhuǎn)臂31擺動角度的限位傳感器211，限位傳感器211與手持控制器5相連；限位傳感器211可以為光電接近開關(guān)、電感接近開關(guān)、電容接近開關(guān)或霍爾接近開關(guān)。
[0041]本實用新型的五自由度的碼垛機械手在進行碼垛工作時，
[0042]首先，在進行下一碼垛前，為了避免影響碼垛機械手周圍的其他作業(yè)，由控制器5控制提升組件2、旋轉(zhuǎn)組件3和抱夾組件4置于組合立柱I的上極限位置；
[0043]然后，在進行抱夾工件時，由控制器5控制提升組件2、旋轉(zhuǎn)組件3和抱夾組件4帶動工件一起運行至所要搬起工件的位置，由抱夾組件4夾持工件:(a)根據(jù)工件的位置，由旋轉(zhuǎn)組件3及其旋轉(zhuǎn)臂31將抱夾組件4移至工件上方；(b)根據(jù)工件擺放位姿，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411調(diào)整抱夾組件4至能抱夾工件位姿；(c)提升組件2帶動旋轉(zhuǎn)組件3和抱夾組件4的下移；(d)由抱夾組件4的右伸縮氣缸47和左伸縮氣缸49帶動“H”形右支架42和“H”形左支架43相對靠近移動，由抱夾組件4完成工件的夾持，并由卡爪414扣在工件的底部邊緣上；
[0044]再然后，在放置工件時，由控制器5控制提升組件2、旋轉(zhuǎn)組件3和抱夾組件4帶動工件一起運行至所要放置工件的位置時，由抱夾組件4放下工件:(e)啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411，將持有工件的抱夾組件4調(diào)整至相對于旋轉(zhuǎn)臂31的初始狀態(tài)；(f)啟動驅(qū)動電機21，提升組件2帶動旋轉(zhuǎn)組件3、抱夾組件4和工件上升至碼垛高度；(g)根據(jù)工件要碼垛的位置，通過旋轉(zhuǎn)組件3和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411，將抱夾組件4和工件送至相應(yīng)位置；(h)由抱夾組件4的右伸縮氣缸47和左伸縮氣缸49帶動“H”形右支架42和“H”形左支架43向相遠離移動，最后由抱夾組件4完成工件的放置；
[0045]最后，在碼垛結(jié)束時，通過控制器5控制提升組件2和旋轉(zhuǎn)組件3將抱夾組件4送回碼垛前狀態(tài):(i)啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣缸411、右伸縮氣缸47和左伸縮氣缸49帶動抱夾組件4調(diào)整至初始狀態(tài)；(j)啟動旋轉(zhuǎn)臂31的前后伸縮氣缸3103和擺動氣缸32，帶動旋轉(zhuǎn)組件3退回至初始狀態(tài)；(k)啟動提升組件2的驅(qū)動電機21，通過其輸出軸上的鏈輪22帶動鏈輪組23轉(zhuǎn)動，使左鏈條26和右鏈條25在牽引重塊27的帶動下拉動提升組件2退回至初始狀態(tài)。
[0046]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種五自由度的碼垛機械手，其特征在于:包括組合立