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一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器制造技术

技术编号:13457097 阅读:66 留言:0更新日期:2016-08-03 11:31
本发明专利技术涉及一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器,包括冗余并联机构和码垛机械手;所述的冗余并联机构位于码垛机械手正上方,且冗余并联机构下端与码垛机械手相连接。本发明专利技术可实现对轮毂的抓取、搬运和堆放等一系列作业,且自动化程度高、运动平稳灵活、作业效率高,解决了人工作业成本高、效率低和危险性大等问题;其冗余并联机构采用2‑UPS‑2‑RPS的并联机构形式,其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动,通过冗余并联机构带动整个码垛机械手在空间内可进行一平移三转动共四个自由度方向的运动,冗余并联机构主要用于本发明专利技术进行轮毂码垛作业时的局部微小尺寸的调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车零部件处理机械领域,具体的说是一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器
技术介绍
随着社会经济和科技的快速发展,人们出行交通工具的增多,现在人们出行多半都是自驾开车,因此,汽车随处可见,其中家用电动车、轿车、新能源汽车和电动汽车等等越来越多,汽车零部件行业也得到了飞速发展,轮毂作为汽车本身零部件的一种,其轮毂又叫轮圈、轱辘或胎铃,是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的和中心装在轴上的金属部件;轮毂根据直径、宽度、成型方式和材料不同,其种类繁多;市场上的轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂两大类,铝合金轮毂的制造方法有三种,分别是重力铸造、锻造和低压精密铸造;轮毂的结构构造分成轮辋、轮辐、轮缘、偏距、胎圈座、槽底和气门孔,其中轮辋是与轮胎装配配合,支撑轮胎的车轮部分;轮辐是与车轴轮毂实施安装连接,支撑轮辋的车轮部分;偏距是轮辋中心面到轮辐安装面间的距离,有正偏距、零偏距和负偏距之分;轮缘是保持并支撑轮胎方向的轮辋部分;胎圈座又称安装面,与轮胎圈接触,支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分;槽底是为方便轮胎装拆,在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑;气门孔是安装轮胎气门嘴的孔。轮毂由于材质一般都是铝合金或者钢材质,因此,轮毂重量比较偏重,目前对于生产厂家或者汽车维修店,对于轮毂的搬运或者拿取都是人工搬运堆放或者叉车进行搬运堆放,这样不仅占用了大量的劳动力,生产成本高,而且拿取搬运堆放效率低,同时其过程间容易造成一定的危险安全事故,比如划伤操作手臂或者砸到腿脚。鉴于此,本专利技术提供了一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足,本专利技术提供了一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器。本专利技术所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器,包括冗余并联机构和码垛机械手;所述的冗余并联机构位于码垛机械手正上方,且冗余并联机构下端与码垛机械手相连接。作为本专利技术的进一步改进,所述的冗余并联机构包括定平台、动平台、第一支链和第二支链;所述的定平台和动平台均为圆盘状结构,且动平台位于定平台正下方;所述的第一支链和第二支链的数量均为二,第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间,第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接,且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度;所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一减震弹簧;所述的第一耳座固定在定平台上端面上,第一耳座与第一电动推杆下端之间采用虎克铰进行连接,第一电动推杆上端与第一球铰链相连接,第一球铰链通过第一连接柱固定在动平台的下端面上,第一减震弹簧绕套在第一电动推杆上;通过虎克铰可进行两个方向的转动,通过第一球铰链可进行三个方向的转动,通过第一电动推杆可进行上下移动,第一支链采用2-UPS并联机构的形式,且通过第一减震弹簧增加了第一支链运动时的平稳性,提高了本专利技术的运动性能;所述的第二支链包括第二耳座、转动销、第二电动推杆、第二球铰链、第二连接柱和第二减震弹簧;所述的第二耳座固定在定平台上端面上,第二耳座与第二电动推杆下端之间采用转动销进行连接,第二电动推杆上端与第二球铰链相连接,第二球铰链通过第二连接柱固定在动平台的下端面上,第二减震弹簧绕套在第二电动推杆上;通过转动销可进行一个方向的转动,通过第二球铰链可进行三个方向的转动,通过第二电动推杆可进行上下移动,第二支链采用2-RPS并联机构的形式,且通过第二减震弹簧增加了第二支链运动时的平稳性,提高了本专利技术的运动性能;冗余并联机构通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构,且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式,其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动,且四个自由度均独立,通过四个自由度也可以协调工作,使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动,运动平稳,运动灵活,在本专利技术中,通过冗余并联机构带动整个码垛机械手在空间内可进行一平移三转动共四个自由度方向的运动,冗余并联机构主要用于本专利技术进行轮毂码垛作业时的局部微小尺寸的调整。作为本专利技术的进一步改进,所述的码垛机械手包括码垛台架、电动滑轨、移动滑块、电动转盘、液压缸、卡盘和锁紧螺栓,且电动滑轨、移动滑块、电动转盘、液压缸、卡盘和锁紧螺栓的数量均为四;所述的码垛台架呈十字型结构,码垛台架中部设置有安装盘,码垛台架外侧对称设置有支脚,电动滑轨固定在码垛台架的支脚底端面上,且电动滑轨外侧端设置有挡块,移动滑块安装在电动滑轨上,电动转盘位于移动滑块正下方,且电动转盘上端与移动滑块相连接,电动转盘下端与液压缸上端相连接,液压缸下端与卡盘之间采用锁紧螺栓进行连接固定,且液压缸采用双作用多级伸缩式液压缸,卡盘呈扇形结构;具体作业时,通过电动滑轨和移动滑块的配合调节移动将卡盘的垂直位置对准轮毂上的扇形孔,且通过电动转盘的转动将卡盘的外环侧调整成对外,再通过液压缸的伸展运动带动卡盘的垂直向下运动,当卡盘下放到轮毂的扇形孔内时,通过电动转盘的旋转将卡盘的外环侧调整成对内,并通过液压缸的收缩运动带动卡盘的垂直向上运动,从而实现了码垛机械手对轮毂的抓取,最后通过本专利技术对轮毂进行码垛处理。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:(1)本专利技术可实现对轮毂的抓取、搬运和堆放等一系列作业,且自动化程度高、运动平稳灵活、作业效率高,解决了人工作业成本高、效率低和危险性大等问题。(2)本专利技术的冗余并联机构通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构,且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式,其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动,且四个自由度均独立,通过四个自由度也可以协调工作,使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动,运动平稳,运动灵活,在本专利技术中,通过冗余并联机构带动整个码垛机械手在空间内可进行一平移三转动共四个自由度方向的运动,冗余并联机构主要用于本专利技术进行轮毂码垛作业时的局部微小尺寸的调整。(3)本专利技术的码垛机械手可进行两平移一转动共三个自由度方向的运动,其径向间距可调,便于对不同直径大小的轮毂进行抓取,其伸展高度可调,便于一次性抓取多个轮毂,抓取效率高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的立体结构示意图;图2是本专利技术冗余并联机构的主视图;图3是本专利技术码垛机械手的立体结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明本文档来自技高网
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一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器

【技术保护点】
一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器,其特征在于:包括冗余并联机构和码垛机械手;所述的冗余并联机构位于码垛机械手正上方,且冗余并联机构下端与码垛机械手相连接;其中:所述的冗余并联机构包括定平台、动平台、第一支链和第二支链;所述的定平台和动平台均为圆盘状结构,且动平台位于定平台正下方;所述的第一支链和第二支链的数量均为二,第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间,第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接,且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度;所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一减震弹簧;所述的第一耳座固定在定平台上端面上,第一耳座与第一电动推杆下端之间采用虎克铰进行连接,第一电动推杆上端与第一球铰链相连接,第一球铰链通过第一连接柱固定在动平台的下端面上,第一减震弹簧绕套在第一电动推杆上;所述的第二支链包括第二耳座、转动销、第二电动推杆、第二球铰链、第二连接柱和第二减震弹簧;所述的第二耳座固定在定平台上端面上,第二耳座与第二电动推杆下端之间采用转动销进行连接,第二电动推杆上端与第二球铰链相连接,第二球铰链通过第二连接柱固定在动平台的下端面上,第二减震弹簧绕套在第二电动推杆上;所述的码垛机械手包括码垛台架、电动滑轨、移动滑块、电动转盘、液压缸、卡盘和锁紧螺栓,且电动滑轨、移动滑块、电动转盘、液压缸、卡盘和锁紧螺栓的数量均为四;所述的码垛台架呈十字型结构,码垛台架中部设置有安装盘,码垛台架外侧对称设置有支脚,电动滑轨固定在码垛台架的支脚底端面上,且电动滑轨外侧端设置有挡块,移动滑块安装在电动滑轨上,电动转盘位于移动滑块正下方,且电动转盘上端与移动滑块相连接,电动转盘下端与液压缸上端相连接,液压缸下端与卡盘之间采用锁紧螺栓进行连接固定,且液压缸采用双作用多级伸缩式液压缸,卡盘呈扇形结构。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车零部件自动化码垛机器人用码垛器,其特征在于:包括冗余并联机构和码垛
机械手;所述的冗余并联机构位于码垛机械手正上方,且冗余并联机构下端与码垛机械手相
连接;其中:
所述的冗余并联机构包括定平台、动平台、第一支链和第二支链;所述的定平台和动平
台均为圆盘状结构,且动平台位于定平台正下方;所述的第一支链和第二支链的数量均为二,
第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间,第一支链和第二支链的两端均分别与定平
台和动平台相连接,且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度;
所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第
一减震弹簧;所述的第一耳座固定在定平台上端面上,第一耳座与第一电动推杆下端之间采
用虎克铰进行连接,第一电动推杆上端与第一球铰链相连接,第一球铰链通过第一连接柱固
定在动平台的下端面上,第一减震弹簧绕套在第一电动推杆上;
所述的第二支链包括第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明月
申请(专利权)人:刘明月
类型:发明
国别省市:安徽;34

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