气动助力工业机器人制造技术

本发明专利技术公开了气动助力工业机器人，包括底座、控制箱、水平转动盘、第一电机、第二电机、电机驱动臂、传动杆、后支撑臂、前支撑臂、第四电机、第三电机和抓手，其特征在于：在后驱动臂与水平转动盘之间通过铰接固定设有第二气缸，在前支撑臂的后端与后支撑臂之间通过铰接固定设有第一气缸，第一气缸和第二气缸通过气管与控制箱内的气阀相连接，气阀通过气管与空压气泵相连接。该气动助力工业机器人，使用方便、操作灵活，无需配重的平衡块，可以自动适应不同重量的货物；电机的作用主要用于精确定位，降低了整台机器人配用的电机功率，与相同能力机械手相比节电50%以上；工作过程运行平稳，轻载与重载功能自动转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业机器人的改进，具体地说是一种气动助力工业机器人。
技术介绍
随着科学技术的进步，众多由人工完成的繁重体力作业越来越多的被智能机械设备所取代，像各类工厂的产品，如袋装产品、箱装产品等，有包装设备完成定量包装后的人工码盘，逐步由智能机器人自动码垛完成。目前使用的码垛机器人，由底盘、控制箱、水平转动盘、后支撑臂、前支撑臂、抓手、电机、平衡块构成，底盘固定在地面上，在底座上部设有水平转动盘，水平转动盘上通过铰接固定上后支撑臂，后支撑臂的前端通过转轴铰接固定上前支撑臂，在前支撑臂的前端设有抓手，一个电机控制水平转动盘水平转动，一个电机控制后支撑臂垂直转动，一个电机控制前支撑臂垂直转动，一个电机控制抓手旋转角度开合，从而控制抓手在低位抓起货物，转移到另一个位置。其不足之处在于单纯用电机驱动，只能抓起较轻的货物，适用范围较窄，如要抓起较重的货物，现有解决的办法是在后支撑臂设置平衡块，或平衡块通过钢丝绳与前支撑臂相连接，以便于平衡掉大部分货物的重量，才能用电机驱动操作，这样，整个装置就占用很大的面积，不利于车间使用，同时，用平衡块平衡货物重量的方法，效率较低，易损坏，操作不灵活。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、使用方便、操作灵活，可以自动适应不同重量的货物，结构紧凑、节省电力、载重能力强的气动助力工业机器人。为了达到以上目的，本专利技术所采用的技术方案是该气动助力工业机器人，包括底座、控制箱、水平转动盘、第一电机、第二电机、电机驱动臂、传动杆、后支撑臂、前支撑臂、第四电机、第三电机和抓手，底座的上部固定上水平转动盘，水平转动盘与第一电机相连接传动，通过第一电机带动水平转动盘水平旋转，在水平转动盘上通过铰接固定设有后支撑臂， 后支撑臂的前端通过铰接固定设有前支撑臂，前支撑臂的前端通过铰接固定设有抓手，抓手的上部设有第四电机，通过第四电机控制抓手旋转角度开合操作，在水平转动盘上设有第二电机和第三电机，第二电机与后支撑臂连接传动，第三电机通过电机驱动臂和传动杆与前支撑臂连接传动，其特征在于在后驱动臂与水平转动盘之间通过铰接固定设有第二气缸，在前支撑臂的后端与后支撑臂之间通过铰接固定设有第一气缸，第一气缸和第二气缸通过气管与控制箱内的气阀相连接，气阀通过气管与空压气泵相连接。本专利技术还通过如下措施实施所述的第一电机固定在底座的顶部。所述的第一气缸和第二气缸采用油缸替代。本专利技术的有益效果在于与目前使用的码垛机器人相比，结构简单、使用方便、操作灵活，无需配重的平衡块，可以自动适应不同重量的货物，结构紧凑、体积小、重量轻，使用效率高，适用范围广；电机的作用主要用于精确定位，大大降低了整台机器人配用的电机功率，与相同能力机械手相比节电50%以上；工作过程运行平稳，同时在工作过程中，轻载与重载功能自动转换。附图说明图I为本专利技术的结构主视示意图；图2为本专利技术的结构后视不意图；图中1、底座；2、控制箱；3、水平转动盘；4、第一电机；5、第二电机；6、电机驱动臂；7、 传动杆；8、后支撑臂；9、前支撑臂；10、抓手；11、第一气缸；12、第二气缸；13、第四电机； 14、第二电机。具体实施方式参照附图I、图2制作本专利技术。该气动助力工业机器人，包括底座I、控制箱2、水平转动盘3、第一电机4、第二电机5、电机驱动臂6、传动杆7、后支撑臂8、前支撑臂9、第四电机13、第三电机14和抓手10，底座I的上部固定上水平转动盘3，水平转动盘3与第一电机4相连接传动，通过第一电机4带动水平转动盘3水平旋转，在水平转动盘3上通过铰接固定设有后支撑臂8，后支撑臂8的前端通过铰接固定设有前支撑臂9，前支撑臂9的前端通过铰接固定设有抓手10，抓手10的上部设有第四电机13，通过第四电机13控制抓手 10旋转角度开合操作，在水平转动盘3上设有第二电机5和第三电机14，第二电机5与后支撑臂8连接传动，第三电机14通过电机驱动臂6和传动杆7与前支撑臂9连接传动，其特征在于在后驱动臂8与水平转动盘3之间通过铰接固定设有第二气缸12，在前支撑臂9 的后端与后支撑臂8之间通过铰接固定设有第一气缸11,第一气缸11和第二气缸12通过气管与控制箱2内的气阀相连接，气阀通过气管与空压气泵相连接。所述的第一电机4固定在底座I的顶部。所述的第一气缸11和第二气缸12米用油缸替代。使用本专利技术时，启动空压气泵，通过控制箱2内的气阀自动调节第一气缸11和第二气缸12的压力，使第二气缸12产生向外顶出的力，使第一气缸11产生向内拉的力，以利于平衡货物大部分重量，第二电机5驱动后支撑臂8，第三电机14驱动传动杆7拉动前支撑臂9的后端，最终使前支撑臂9的前端抬起，通过第四电机13操作抓手10抓起或放开货物， 最终达到搬运货物的目的，通过第一电机4驱动水平转动盘3的旋转，到达指定的地点，放下货物即可。通过第一气缸11和第二气缸12，这种气动助力可以增强机器人的载重能力， 由气缸承载前、后支撑臂的运行动力，电机的作用主要用于精确定位，大大降低了整台机器人配用的电机功率，与相同能力机器人相比节电50%以上。工作过程运行平稳，同时在工作过程中，轻载与重载功能自动转换。本专利技术成功的将气动技术应用到了机器人中，使大功率机器人增加了一种可靠地抓取能力的方法。在功率较大的情况下，可采用气转油，由油缸代替气缸，使提升能力达到几吨以上。权利要求1.气动助力工业机器人，包括底座(I)、控制箱(2)、水平转动盘(3)、第一电机(4)、第二电机(5)、电机驱动臂(6)、传动杆(7)、后支撑臂(8)、前支撑臂(9)、第四电机(13)、第三电机(14)和抓手(10)，底座(I)的上部固定上水平转动盘(3)，水平转动盘(3)与第一电机(4)相连接传动，通过第一电机(4)带动水平转动盘(3)水平旋转，在水平转动盘(3)上通过铰接固定设有后支撑臂(8)，后支撑臂(8)的前端通过铰接固定设有前支撑臂(9)，前支撑臂(9)的前端通过铰接固定设有抓手(10)，抓手(10)的上部设有第四电机(13)，通过第四电机(13)控制抓手(10)旋转角度开合操作，在水平转动盘(3)上设有第二电机(5)和第三电机(14)，第二电机(5)与后支撑臂(8)连接传动，第三电机(14)通过电机驱动臂(6)和传动杆(7)与前支撑臂(9)连接传动，其特征在于在后驱动臂(8)与水平转动盘(3)之间通过铰接固定设有第二气缸(12)，在前支撑臂(9)的后端与后支撑臂(8)之间通过铰接固定设有第一气缸(11)，第一气缸(11)和第二气缸(12)通过气管与控制箱(2)内的气阀相连接，气阀通过气管与空压气泵相连接。2.根据权利要求I所述的气动助力工业机器人，其特征在于所述的第一电机(4)固定在底座(I)的顶部。3.根据权利要求I所述的气动助力工业机器人，其特征在于所述的第一气缸(11)和第二气缸(12)米用油缸替代。全文摘要本专利技术公开了气动助力工业机器人，包括底座、控制箱、水平转动盘、第一电机、第二电机、电机驱动臂、传动杆、后支撑臂、前支撑臂、第四电机、第三电机和抓手，其特征在于在后驱动臂与水平转动盘之间通过铰接固定设有第二气缸，在前支撑臂的后端与后支撑臂之间通过铰接固定设有第一气缸，第一气缸和第二气缸通过气管与控制箱内的气阀相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
气动助力工业机器人，包括底座（1）、控制箱（2）、水平转动盘（3）、第一电机（4）、第二电机（5）、电机驱动臂（6）、传动杆（7）、后支撑臂（8）、前支撑臂（9）、第四电机（13）、第三电机（14）和抓手（10），底座（1）的上部固定上水平转动盘（3），水平转动盘（3）与第一电机（4）相连接传动，通过第一电机（4）带动水平转动盘（3）水平旋转，在水平转动盘（3）上通过铰接固定设有后支撑臂（8），后支撑臂（8）的前端通过铰接固定设有前支撑臂（9），前支撑臂（9）的前端通过铰接固定设有抓手（10），抓手（10）的上部设有第四电机（13），通过第四电机（13）控制抓手（10）旋转角度开合操作，在水平转动盘（3）上设有第二电机（5）和第三电机（14），第二电机（5）与后支撑臂（8）连接传动，第三电机（14）通过电机驱动臂（6）和传动杆（7）与前支撑臂（9）连接传动，其特征在于：在后驱动臂（8）与水平转动盘（3）之间通过铰接固定设有第二气缸（12），在前支撑臂（9）的后端与后支撑臂（8）之间通过铰接固定设有第一气缸（11），第一气缸（11）和第二气缸（12）通过气管与控制箱（2）内的气阀相连接，气阀通过气管与空压气泵相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉恒，
申请(专利权)人：莱芜精瑞模具有限公司，
类型：发明
国别省市：