一种五自由度大工作范围码垛机器人制造技术

本实用新型专利技术属于码垛机械臂领域，提出的一种五自由度大工作范围码垛机器人，包括底座，底座上设置有旋转平台，旋转平台上依次铰接有主呈力臂、延伸臂、工作臂和工作平台，主呈力臂、延伸臂、工作臂和工作平台的旋转轴互相平行且与旋转平台的旋转轴平行，主呈力臂通过蜗轮蜗杆与伺服电机一连接、延伸臂与伺服电机二连接、工作臂与伺服电机三，工作平台通过伺服气缸与工作平台连接，工作平台下方设置有抓手，解决了现有技术中码垛机械手工作范围受限制泛用性不高的技术问题。

A five degree of freedom large working range palletizing robot

The utility model, which belongs to the field of palletizing mechanical arm, presents a five degree of freedom large working range palletizing robot, including a base with a rotating platform on the base, and a rotating platform with a main arm, an arm, a working arm and a working platform, and the rotation of the main arm, the extension arm, the working arm and the working platform. The shaft is parallel to each other and parallel to the rotating shaft of the rotating platform. The main force arm is connected with the worm and worm and the servo motor, the extension arm and the servo motor two, the working arm and the servo motor three. The working platform is connected with the working platform through the servo cylinder, and the working platform is set under the working platform, and the palletizing is solved in the existing technology. The technical limitation of the working scope of the manipulator is limited.

【技术实现步骤摘要】
一种五自由度大工作范围码垛机器人
本技术属于码垛机械臂领域，涉及一种五自由度大工作范围码垛机器人。
技术介绍
码垛机械手能将不同外形尺寸的包装货物，整齐、自动地码(或拆)在托盘上(或生产线上等)。为充分利用托盘的面积和码堆物料的稳定性，机器人具有物料码垛顺序、排列设定器。可满足从低速到高速，从包装袋到纸箱，从码垛一种产品到码垛多种不同产品。应用于产品搬运、码垛等，广泛应用于汽车、物流、家电、医药、食品饮料等不同领域。现有技术中码垛机械手均为四自由度，工作范围受限制，且功能较为单一，仅能满足从水平到水平的码垛过程，泛用性不高。
技术实现思路
本技术提出一种五自由度大工作范围码垛机器人，解决了现有技术中码垛机械手工作范围受限制泛用性不高的技术问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种五自由度大工作范围码垛机器人，包括底座，所述底座上设置有旋转平台，所述旋转平台上依次铰接有主呈力臂、延伸臂、工作臂和工作平台，所述主呈力臂、所述延伸臂、所述工作臂和所述工作平台的旋转轴互相平行且与所述旋转平台的旋转轴平行，所述主呈力臂通过蜗轮蜗杆与伺服电机一连接、所述延伸臂与伺服电机二连接、所述工作臂与伺服电机三，所述工作平台通过伺服气缸与工作平台连接，所述工作平台下方设置有抓手。作为进一步的技术方案，所述伺服电机二和所述伺服电机三均设置在所述主呈力臂与所述旋转平台连接处，所述延伸臂在与所述主呈力臂连接端还设置有呈拉梁一，所述工作臂在于所述延伸臂连接端还设置有呈拉梁二，所述伺服电机二通过连杆机构一连接所述呈拉梁一，所述伺服电机三通过所述连杆机构二连接所述呈拉梁二。作为进一步的技术方案，所述连杆机构一包括与所述伺服电机二连接的拉紧杆一，所述拉紧杆一与连杆一的一端铰接，所述连杆一的另一端与所述呈拉梁一铰接。作为进一步的技术方案，所述连杆机构二包括依次铰接的拉紧杆二、连杆二、三角杆、连杆三，所述连杆三与所述呈拉梁二铰接，所述三角杆铰接在所述主呈力臂和所述延伸臂连接处。作为进一步的技术方案，所述工作平台包括基座和与基座连接的延伸部，所述延伸部顶端与所述伺服气缸连接。作为进一步的技术方案，所述抓手包括滑座，所述滑座上滑动设置有两个夹持部，所述夹持部均通过气缸一与所述滑座连接。作为进一步的技术方案，所述夹持部均包括滑轨，所述滑轨上滑动设置有两个夹持板，所述夹持板通过气缸二与所述滑轨连接，所述夹持部还包括锁紧辊和锁紧带，所述锁紧带一端设置在一个夹持板上，另一端绕过四个夹持板缠绕在锁紧辊上。作为进一步的技术方案，与所述锁紧带连接的夹持板上设置有凹槽，所述凹槽设置有卡件，所述卡件与所述凹槽夹紧所述锁紧带。作为进一步的技术方案，与所述锁紧带连接的夹持板上还设置有通孔，所述锁紧带穿过所述通孔，另一端绕过四个夹持板再穿过所述通孔并与所述锁紧辊连接，所述锁紧辊设置在与所述锁紧带一端连接的夹持板上。作为进一步的技术方案，所述夹持板上开有用于限制所述锁紧带移动的带槽。本技术使用原理及有益效果为：1、本技术为五自由度码垛机器人，其中包括旋转平台调整码垛机器人朝向，伺服电机一、伺服电机二和伺服电机三分别调整主呈力臂、延伸臂和工作臂的角度，使工作平台移动，进而调整工作平台的位置，伺服气缸调整工作平台与水平面所呈的夹角，其中主呈力臂与通过蜗轮蜗杆与伺服电机一连接，使主呈力臂能够自锁，本技术不同于现有技术中四自由度码垛机器人，本技术的工作范围较大，且适用于运动轨迹复杂的工作环境，工作平台下方设置的抓手能够抓取货物，设置科学合理。2、本技术中的伺服电机二和伺服电机三固定在码垛机器人的关节处，在码垛机器人工作时，能够使连杆机构构成的平行四边形与码垛机器人联动，运动重合度高，进而提升码垛机器人的运动精度，延伸臂和呈拉梁一一体成型，工作臂与呈拉梁二一体成型，优化了呈力结构，其中拉紧杆一、连杆一、呈拉梁一和主呈力臂构成平行四边形结构，拉紧杆二、连杆二、三角杆和延伸臂构成平行四边形结构，三角杆、连杆三、工作臂和呈拉梁三构成平行四边形结构，使伺服电机二或伺服电机三能够通过控制拉紧杆一或拉紧杆二，改变平行四边形的形状，进而驱动延伸臂和工作臂。本技术中的工作平台包括基座和延伸部，其中延伸部增加了伺服气缸拉力的力矩，减少了所需拉力，放宽了伺服气缸的规格，设置科学合理。3、本技术的抓手通过在滑座上滑动的两个夹持部夹持货物，其中夹持部通过气缸移动，单个夹持部上滑动设置两个夹持板，其中一共包括四个夹持板，工作时，四个夹持板通过气缸一和气缸二驱动分别向四角的方向移动，撑开夹紧带，并套在货物上，气缸一和气缸二回退，使夹持板将货物接触，锁紧辊锁紧夹紧带将锁紧板和货物共同锁紧，由于本技术与货物作用面积大，对货物施加压强小，防止货物受压强较大而发生变形，同时本抓手采用锁紧方式能够提供较大锁紧力，能够保证货物不发生变形的同时将较大货物抓起。4、本技术中锁紧带是用过夹持板上设置的凹槽和与凹槽相匹配的卡件相扣固定在夹持板上的，卡件通过螺钉固定在夹持板上，简化了抓手的结构，该夹持板上凹槽外侧还设置有通孔，带槽缠绕四个夹持板后从夹持板外侧向内侧穿过通孔，并绕回夹持板外侧与锁紧辊连接，锁紧辊在与夹持板连接处开有供夹紧带通过的凹槽，优化了锁紧带缠绕夹持板的方式，在夹持板上设置的带槽能够对绕过夹持板的夹持带起到固定的作用，防止夹持带脱落，设置科学合理。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术结构示意图；图2为本技术侧面结构示意图；图3为本技术锁紧带锁紧货物示意图；图4为本技术抓手结构示意图；图5为本技术抓手俯视结构示意图；图6为本技术夹持板的结构示意图；图中：1-底座，2-旋转平台，3-主呈力臂，4-延伸臂，41-呈拉梁一，5-工作臂，51-呈拉梁二，6-工作平台，61-基座，62-延伸部，7-抓手，71-滑座，72-夹持部，721-滑轨，722-夹持板，723-气缸二，724-锁紧辊，725-锁紧带，726-凹槽，727-卡件，728-通孔，729-带槽，73-气缸一，8-伺服电机一，9-伺服电机二，10-伺服电机三，11-伺服气缸，12-连杆机构一，121-拉紧杆一，122-连杆一，13-连杆机构二，131-拉紧杆二，132-连杆二，133-三角杆，134-连杆三。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1～图6所示，一种五自由度大工作范围码垛机器人，包括底座1，底座1上设置有旋转平台2，旋转平台2上依次铰接有主呈力臂3、延伸臂4、工作臂5和工作平台6，主呈力臂3、延伸臂4、工作臂5和工作平台6的旋转轴互相平行且与旋转平台2的旋转轴平行，主呈力臂3通过蜗轮蜗杆与伺服电机一8连接、延伸臂4与伺服电机二9连接、工作臂5与伺服电机三10，工作平台6通过伺服气缸11与工作平台6连接，工作平台6下方设置有抓手7。本技术为五自由度码垛机器人，其中包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五自由度大工作范围码垛机器人，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有旋转平台(2)，所述旋转平台(2)上依次铰接有主呈力臂(3)、延伸臂(4)、工作臂(5)和工作平台(6)，所述主呈力臂(3)、所述延伸臂(4)、所述工作臂(5)和所述工作平台(6)的旋转轴互相平行且与所述旋转平台(2)的旋转轴平行，所述主呈力臂(3)通过蜗轮蜗杆与伺服电机一(8)连接、所述延伸臂(4)与伺服电机二(9)连接、所述工作臂(5)与伺服电机三(10)，所述工作平台(6)通过伺服气缸(11)与工作平台(6)连接，所述工作平台(6)下方设置有抓手(7)。

【技术特征摘要】
1.一种五自由度大工作范围码垛机器人，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有旋转平台(2)，所述旋转平台(2)上依次铰接有主呈力臂(3)、延伸臂(4)、工作臂(5)和工作平台(6)，所述主呈力臂(3)、所述延伸臂(4)、所述工作臂(5)和所述工作平台(6)的旋转轴互相平行且与所述旋转平台(2)的旋转轴平行，所述主呈力臂(3)通过蜗轮蜗杆与伺服电机一(8)连接、所述延伸臂(4)与伺服电机二(9)连接、所述工作臂(5)与伺服电机三(10)，所述工作平台(6)通过伺服气缸(11)与工作平台(6)连接，所述工作平台(6)下方设置有抓手(7)。2.根据权利要求1所述的一种五自由度大工作范围码垛机器人，其特征在于，所述伺服电机二(9)和所述伺服电机三(10)均设置在所述主呈力臂(3)与所述旋转平台(2)连接处，所述延伸臂(4)在与所述主呈力臂(3)连接端还设置有呈拉梁一(41)，所述工作臂(5)在于所述延伸臂(4)连接端还设置有呈拉梁二(51)，所述伺服电机二(9)通过连杆机构一(12)连接所述呈拉梁一(41)，所述伺服电机三(10)通过所述连杆机构二(13)连接所述呈拉梁二(51)。3.根据权利要求2所述的一种五自由度大工作范围码垛机器人，其特征在于，所述连杆机构一(12)包括与所述伺服电机二(9)连接的拉紧杆一(121)，所述拉紧杆一(121)与连杆一(122)的一端铰接，所述连杆一(122)的另一端与所述呈拉梁一(41)铰接。4.根据权利要求2所述的一种五自由度大工作范围码垛机器人，其特征在于，所述连杆机构二(13)包括依次铰接的拉紧杆二(131)、连杆二(132)、三角杆(133)、连杆三(134)，所述连杆三(134)与所述呈拉梁二(51)铰接，所述三角杆(133)铰接在所述主呈力臂(3)和所述延伸臂(4)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾向利，
申请(专利权)人：河北玖河精密机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13