本实用新型专利技术是一种联动码垛机械臂，包括：机架、大臂、小臂、大臂推杆、小臂推杆、手腕接口、前连杆、后连杆和平衡板。其中，大臂、小臂、前连杆和后连杆与机架、平衡板和手腕接口铰接，形成保证手腕接口始终保持姿态不变的ABPO与BDRQ两个平行四边形连杆结构，而大臂推杆与机架和大臂铰接，小臂推杆与机架和小臂铰接。本实用新型专利技术无论是单独动作大臂推杆或者小臂推杆，都只能实现手腕接口围绕某一轴线的摆动，只有在大臂推杆和小臂推杆联动时，才能够使手腕接口实现沿包括重力方向在内的合成运动。因此，本实用新型专利技术可以实现更好的动力能量分配，获得更好的结构刚度、动态性能等特性。并且通过大、小臂推杆的模块化设计可以简化结构参数。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种机械
的机械臂装置，特别是涉及一种联动码垛机械臂。
技术介绍
目前，工业自动化生产领域多采用各种专用机器或机械臂实现物料的搬运和堆码，以提高作业效率及整体生产率。根据生产线的种类条件和物料的体积重量等的不同，这些设备形态各异。相对于专用机器而言，机械臂由于占地面积小，结构简单，操作灵活，可实现柔性作业等优势，在物料的搬运和堆码领域获得了普遍的应用。机械臂的结构形式中比较有代表性的如通用关节型工业机械臂，或者SCARA形平面坐标机械臂等。根据作业的复杂程度，通常用2-5个自由度即可以实现搬运和堆码功能。但针对某些较为简单且精度要求不很高的码垛作业，使用通用关节型机械臂在一定程度上存在功能以及成本的浪费。另一方面，通用型的功能定义与某些码垛应用也不能很好的匹配。因此多采用降自由度的设计方法，以满足生产及成本的要求。中国专利ZL200520020980.8提出了一种四连杆结构的码垛机器人，它通过在机架内安装垂直直线导轨与垂直滚珠丝杠副和水平直线导轨与水平滚珠丝杠副，以滚珠丝杠副连接驱动机构，在垂直滚珠丝杠副及水平滚珠丝杠副上通过转轴连接手臂机构，实现了水平驱动机构使得负荷承载点仅在水平方向移动以及垂直驱动机构使得负荷承载点仅在垂直方向移动的无耦合线性运动即解耦功能。同时，它还利用两个平行四边形的手腕姿态调整机构实现了机器人的手腕姿态保持不变。然而，在当今计算器材及计算软件高度发展的情况下，两个自由度的运动解耦已经不具备简化控制及程序的突出优势。更主要的是，负荷承载点沿重力方向的运动只有垂直驱动机构承担，这必然需要选择更大的功率、更大的力/扭矩等，在成本和维护方面都形成一定的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种新的联动码垛机械臂，所要解决的技术问题是使其通过两个直线运动副的联合动作，获得机械臂在重力方向平面内的二维动作，实现了驱动机构的共同做功，同时采用模块化设计思想，降低了零件种类和维护成本。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的一种联动码垛机械臂，其包括:机架、大臂、小臂、大臂推杆、小臂推杆、手腕接口、前连杆、后连杆及平衡板；其中，所述大臂的一端铰接于所述机架上的A点，所述大臂的另一端与所述小臂铰接于B点；所述大臂推杆的一端铰接于所述机架上的F点，所述大臂推杆的另一端与所述大臂铰接于E点；所述小臂的一端与所述小臂推杆的一端铰接于C点，所述小臂的另一端与所述手腕接口铰接于D点；所述小臂推杆的另一端铰接于所述机架上的G点；所述后连杆的一端铰接于所述机架上的O点，所述后连杆的另一端与所述平衡板铰接于P点；所述前连杆的一端与所述平衡板铰接于Q点，所述前连杆的另一端与所述手腕接口铰接于R点；所述平衡板还与所述大臂及所述小臂在B点铰接在一起；在所述大臂、所述小臂、所述前连杆、所述后连杆及所述平衡板之间，在几何上AO两点之间的距离与BP两点之间的距离相等，AB两点之间的距离与OP两点之间的距离相等，BQ两点之间的距离与DR两点之间的距离相等，BD两点之间的距离与QR两点之间的距离相等，由此形成保证所述手腕接口始终保持姿态不变的ABPO与BDRQ两个平行四边形连杆结构。本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的联动码垛机械臂，还包括:底座、底座回转组件及手腕回转组件；其中，所述底座回转组件连接所述机架与所述底座；所述手腕接口固定于所述手腕回转组件上，所述小臂的另一端是与所述腕回转组件铰接于D点，所述前连杆的另一端是与所述腕回转组件铰接于R点。前述的联动码垛机械臂，其中所述大臂推杆及所述小臂推杆为电动推杆或电液推杆。前述的联动码垛机械臂，其中所述大臂推杆与所述小臂推杆联动使所述手腕接口实现沿包括重力方向在内的合成运动，并且所述大臂推杆与所述小臂推杆用同样的参数结构实现模块化设计。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术联动码垛机械臂至少具有下列优点及有益效果:与现有技术相比，本技术的联动码垛机械臂实现了更好的动力能量分配，获得了更好的结构刚度、更好的动态性能等特性。另外，通过模块化设计简化了结构参数，在产品成本、可维护性、可靠性等方面均具有一定的实用价值。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。【附图说明】图1是本技术联动码垛机械臂一较佳实施例的结构示意图。图2是本技术联动码垛机械臂单独动作大臂推杆时的手腕接口动作示意图。图3为本技术联动码垛机械臂单独动作小臂推杆时的手腕接口动作示意图。1:底座2:底座回转组件3:机架4:大臂5:后连杆6:前连杆7:小臂8:手腕回转组件9:手腕接口10:小臂推杆11:大臂推杆12:平衡板【具体实施方式】为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的联动码垛机械臂其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1所示，是本技术联动码垛机械臂一较佳实施例的结构示意图。本技术的联动码垛机械臂主要由机架3、大臂4、小臂7、大臂推杆11、小臂推杆10、手腕接口 9、前连杆6、后连杆5和平衡板12构成。其中，大臂4的一端铰接于机架3上的A点，大臂4的另一端与小臂7铰接于B点。大臂推杆11的一端铰接于机架3上的F点，大臂推杆11的另一端与大臂4铰接于E点。小臂7的一端与小臂推杆10的一端铰接于C点，小臂7的另一端与手当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种联动码垛机械臂，其特征在于其包括：机架、大臂、小臂、大臂推杆、小臂推杆、手腕接口、前连杆、后连杆及平衡板；其中，所述大臂的一端铰接于所述机架上的A点，所述大臂的另一端与所述小臂铰接于B点；所述大臂推杆的一端铰接于所述机架上的F点，所述大臂推杆的另一端与所述大臂铰接于E点；所述小臂的一端与所述小臂推杆的一端铰接于C点，所述小臂的另一端与所述手腕接口铰接于D点；所述小臂推杆的另一端铰接于所述机架上的G点；所述后连杆的一端铰接于所述机架上的O点，所述后连杆的另一端与所述平衡板铰接于P点；所述前连杆的一端与所述平衡板铰接于Q点，所述前连杆的另一端与所述手腕接口铰接于R点；所述平衡板还与所述大臂及所述小臂在B点铰接在一起；在所述大臂、所述小臂、所述前连杆、所述后连杆及所述平衡板之间，在几何上AO两点之间的距离与BP两点之间的距离相等，AB两点之间的距离与OP两点之间的距离相等，BQ两点之间的距离与DR两点之间的距离相等，BD两点之间的距离与QR两点之间的距离相等，由此形成保证所述手腕接口始终保持姿态不变的ABPO与BDRQ两个平行四边形连杆结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁建军，
申请(专利权)人：广西力源宝科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45
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