码垛机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种码垛机器人，其用于对袋类包装进行码垛，其包括手腕、手臂机构、手腕姿态调节机构、机架、伺服驱动系统、底座及袋抓手。本发明专利技术的核心在于其袋抓手的结构，该袋抓手包括顶板、平行导轨、左右支板、手指机构及压板机构。平行导轨和左右支板构成一矩形框架。手指机构由左右两对称机构构成，其中一侧包括若干Ｌ形手指、若干连接杆、一对轴承架及旋转轴。该些Ｌ形手指平行固定于该些连接杆上，该对轴承架固定在连接杆上，旋转轴设置在轴承架间。左右支板上还分别固定有气缸，且其活塞杆端连接至所述旋转轴。压板机构由垂直气缸和压板构成。该码垛机器人可以承受更大的重量，且对于抓取置于平地上的袋类包装也十分轻松。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人制造领域，其涉及一种码垛机器人，尤其涉及一种抓 取袋类包装的码垛机器人。
技术介绍
码垛机器人是一种具有特殊功能的垂直多关节型机器人，其广泛应用于 石油、化工、食品加工、饮料等领域。可以通过计算机根据不同的物料包装、 堆垛顺序、层数等参数进行设置实现不同型包装的码垛要求。码垛机器人通常为多关节型机器人，其驱动机构主要由伺服电机、减速 机直联在关节处。手臂各臂端只能绕其关节运动副进行旋转运动，这样就使 机器人的工作位置机构存在非线性运动耦合。为使末端执行器处于所需工作 位置，需协调控制手臂各关节的驱动伺服电机，即必须在控制算法中对各关 节运动加以补偿，从而加大了工作位置机构运动分析难度，位置控制系统更 加复杂。中国专利号为200520020980.8的专利技术专利公开了 一种码垛机器人，请参见 图l，其为该码垛机器人的结构示意图，其包括手腕l、手臂机构2、手腕姿态 调整机构3、机架4、底座12以及手臂机构2的伺服系统等。手臂机构2由AC、 BF、 FD、 CE四个连杆构成，其中AC连杆的BC杆段与CD、 DF、 FB等连杆构 成平行四边形，BC杆段与DF连杆平行，CD连杆与FB连杆平行，AC连杆的A 端点为工作负荷承载点。连杆BF的F点为手臂机构2的水平主动关节，其安装 在水平移动板19上，连杆CE的E点为手臂机构的垂直主动关节，其安装在垂直 移动板6上。手臂^L构2的驱动系统安装在机架4上，由水平、垂直两个驱动枳j 构组成。水平驱动机构由伺服电机13、主动带轮14、滚珠丝杠副15、直线导 轨16、同步带17、从动带轮18、移动板19等组成。通过滚珠丝杠副15,将伺服电机13的旋转运动转化为移动板19的直线运动，从而带动手臂;fe/L构2水平主 动关节F在水平方向移动，此时手臂机构2的工作负荷承栽点A仅在水平方向移 动。垂直驱动机构由伺服电机IO、主动带轮ll、同步带9、从动带轮8、直线 导轨7、滚珠丝杠副5、移动板6等组成。通过滚珠丝杠传动副5，将伺服电机 10的旋转运动转换为移动板6的直线运动，从而带动手臂机构2的垂直主动关 节F在垂直方向移动，此时手臂机构2的工作负荷承载点A仅在垂直方向移动， 利用这种平行四边形连杆手臂机构及其驱动系统配置形式，非常方便的实现 了手臂机构的工作位置点的线性运动，从而简化了码垛机器人的运动分析和 控制程序。但是上述专利技术并未公开码垛机器人的手指部分，现有码垛机器人对于抓 取袋类包装还是存在着承重有限及难以抓取置于输送机上的软袋包装。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种码垛机器人抓手，以解决现 有技术中抓手承受物体重量有限及抓取置于平地袋类包装相当困难的缺陷。本专利技术提出一种码垛机器人，其用于对袋类包装进行码垛，其包括手腕、 手臂机构、手腕姿态调节机构、机架、伺服驱动系统、底座及袋抓手，其中 手臂机构由AC、 BF、 FD、 CE四个连杆构成，姿态调节4几构由两个平行四边 形机构通过一个三运动副杆件连接，其中AB、 BI、 IJ、 AJ四个连杆构成一平 行四边形，BF、 FG、 GH、 HB四个连杆构成另一个平行四边形，才几架内包括 垂直直线导轨和与垂直直线导轨相配合的垂直滚珠丝杠副、水平直线导轨和 与水平直线导轨相配合的水平滚珠丝杠副，连杆BF的F点与水平滚珠丝杠副 连接，连杆CE的E点与垂直滚珠丝杠副连接，垂直滚珠丝杠副和水平滚珠丝 杠副连接至伺服驱动系统且通过转轴连接至手臂机构。其袋抓手包括顶板、 一对平行导轨、 一对支板、 一对汽缸及手指机构，顶板架设在平行导轨之上， 该对平行导轨和该对支板构成一矩形框架，手指机构由两对称机构构成，其 中一侧机构包括若干L形手指、若干连接杆、 一对轴承架及旋转轴构成，该 些L形手指的数量可以根据包装袋的长度进行增减，其直角边上具有一凸部，且凸部上开设有螺紋孔，该些L形手指通过凸部上的螺紋孔及螺母平行固定 于该些连接杆上，且指向同一侧，该对轴承架固定在连接杆上，旋转轴设置 在轴承架间，汽缸分别固定于支板上，其活塞杆端则连接至旋转轴。依照本专利技术较佳实施例所述的码垛机器人，其袋抓手还包括一压板机构， 且压板机构包括一对垂直汽缸及一对压板，垂直汽缸垂直设置在所述支板上， 压板固定在汽缸的活塞端。依照本专利技术较佳实施例所述的码垛机器人，其袋抓手还包括一緩沖器， 緩沖器设置在支板上且位于轴承架上方。依照本专利技术较佳实施例所述的码垛机器人，其袋抓手还包括一定位机构， 且定位机构包括两定位滑块及一双向螺紋杆，定位滑块设置在同侧导轨的上 方，且定位滑块上面开设有螺紋孔，双向螺紋杆穿设在两定位滑块间。依照本专利技术较佳实施例所述的码垛机器人，其袋抓手还包括若干用以调 节汽缸的调压阀，调压阀设置在导轨一侧。依照本专利技术较佳实施例所述的码垛机器人，压板由若干中空钢管焊接而成。依照本专利技术较佳实施例所述的码垛机器人，压板为树脂类轻质压板。本专利技术码垛机器人抓手部分的手指机构为L形手指，其关节处为不可活动 的，因此可以承受更大的重量，且由于本专利技术的抓取动作是靠手指机构在汽 缸的带动下绕旋转轴转动而完成的，其对于对于抓取置于输送机上的软袋包 装也十分轻松。附图说明图1为现有码垛机器人的结构示意图； 图2为本专利技术实施例的 一种码垛机器人的袋抓手的立体图； 图3为本专利技术实施例的 一种码垛机器人的袋抓手的正视图； 图4为本专利技术实施例的 一种码垛机器人的袋抓手的侧-f见图； 图5为本专利技术实施例的 一种码垛机器人的袋抓手的俯一见图6为本专利技术实施例的一种码垛机器人的手指机构的立体图。 具体实施例方式以下结合附图，具体说明本专利技术。本专利技术的码垛机器人的手臂及主体机构为现有技术，在此就不再累述。 下面重点介绍本专利技术的核心所在其专用于抓取袋类包装，特别是食品工业 中袋类包装的袋抓手结构。请参见图2、其为本专利技术实施例的一种码垛机器人的袋抓手的立体图，另 外请配合参见图3 -图5，其为本专利技术实施例的一种码垛机器人袋抓手的三视 图。该码垛机器人的袋抓手包括顶板100、平行导轨200、左支板300L、右支 板300R、手指机构及压板机构。顶板IOO通过螺母和垫片固定架设在平行导 轨200上表面，其用以和码垛机器人机械臂相连。而平行导轨200、左支板 300L及右支板300R则构成一矩形框架，作为该码垛机器人的主架，具体来 说是，左支板300L及右支板300R设置在平行导轨200下表面的两端，它们 和滑设进平行导轨200的凹槽内，可沿平行导轨200左右移动。请参见图6，其为本专利技术实施例的一种码垛机器人的袋抓手的手指机构的 立体图。该手指机构由左右两对称机构构成，其中一侧包括若干L形手指401、 第一连接杆402、第二连接杆403、第一轴承架404、第二轴承架405及旋转 轴406。该些L形手指401其一直角边具有一向外的凸部，且该凸部上开设有 螺紋孔，它们平行固定于该些连接杆402上，且指向同一侧，具体来说是， 第一连接杆402利用螺母和垫片将L形手指401的凸部固定于其上，第二连 接杆403则同样通过螺母和垫片与凸部上方的直角边相固定，这里为了使手 指机构更加稳固，当然还可以加设若干连接杆。第一轴承架404和第二轴承 架405固定跨设在第一连接杆402和第二连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种码垛机器人，其用于对袋类包装进行码垛，其包括手腕、手臂机构、手腕姿态调节机构、机架、伺服驱动系统、底座及袋抓手，所述手臂机构由ＡＣ、ＢＦ、ＦＤ、ＣＥ四个连杆构成，所述手腕姿态调节机构由两个平行四边形机构通过一个三运动副杆件连接，其中ＡＢ、ＢＩ、ＩＪ、ＡＪ四个连杆构成一平行四边形，ＢＦ、ＦＧ、ＧＨ、ＨＢ四个连杆构成另一个平行四边形，机架内包括垂直直线导轨和与垂直直线导轨相配合的垂直滚珠丝杠副、水平直线导轨和与水平直线导轨相配合的水平滚珠丝杠副，所述连杆ＢＦ的Ｆ点与水平滚珠丝杠副连接，所述连杆ＣＥ的Ｅ点与垂直滚珠丝杠副连接，所述垂直滚珠丝杠副和水平滚珠丝杠副连接至伺服驱动系统且通过转轴连接至手臂机构，其特征在于：　所述袋抓手包括顶板、一对平行导轨、一对支板、一对汽缸及手指机构，所述顶板架设在所述平行导轨之上，所述一对平行导轨和所述一对支板构成一矩形框架，所述手指机构由两对称机构构成，其中一侧机构包括若干Ｌ形手指、若干连接杆、一对轴承架及旋转轴构成，所述些Ｌ形手指的数量可以根据包装袋的长度进行增减，其直角边上具有一凸部，所述凸部上开设有螺纹孔，所述些Ｌ形手指通过凸部上的螺纹孔及螺母平行固定于所述些连接杆上，且指向同一侧，所述一对轴承架固定在所述连接杆上，所述旋转轴设置在所述轴承架间，所述汽缸分别固定于所述支板上，其活塞杆端则连接至所述旋转轴。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童上高，李文艺，许艳，张昊，苏微微，周斌，
申请(专利权)人：上海沃迪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]