搬运码垛伺服机械手臂制造技术

本实用新型专利技术提供了一种搬运码垛伺服机械手臂，包括控制系统柜、转动柜、机械臂装置、机械抓手装置及传动装置；控制系统柜上设有转台，转动柜设置在转台上，机械臂装置设置在转动柜上，机械抓手装置设置在机械臂装置上，传动装置包括第一传动轴、第二传动轴、传动副及传动索。本实用新型专利技术通过转台控制机械臂装置及机械抓手装置获得水平方向的旋转自由度，传动装置使机械臂装置获得竖直方向的自由度，机械抓手装置设置在机械臂装置上，具备水平方向的旋转自由度，整个装置可在水平和竖直方向上做出转动、移动或复合运动来完成指定的动作，改变被抓持物件的位置和姿态，驱动关系简单，传动平稳，准确度高，结构简单，具有进行推广应用的价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及码垛机器人
,尤其是一种搬运码垛伺服机械手臂。
技术介绍
机械手是指能模仿人的手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、运输、轻工以及电子等领域。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料及作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的控制，来完成特定动作。码垛机械手的作用主要是进行产品的上、下料。为了减轻操作人员的负担，或者替代操作人员进行危险作业。通过码垛机械手替代操作人员的操作，达到提高作业效果及保护操作人员的目的，使得码垛机械手在自动化生产场合得到广泛地应用。现有的码垛机械手包含众多的驱动装置，而对于能做四轴运动码垛机械手来说，由于其各驱动装置设置不合理，故存在结构复杂、运动不平稳及运动精度低的缺陷，因而限制其应用于工艺要求高的场合。因此，现今亟需一种结构简单、运动平稳及运动精度高的四轴码垛机械手来克服上述的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种搬运码垛伺服机械手臂，以解决现有技术中存在的搬运码垛伺服机械手臂结构复杂、运动不平稳及运动精度低的问题。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供的一种搬运码垛伺服机械手臂，包括控制系统柜、转动柜、机械臂装置、机械抓手装置及传动装置；所述控制系统柜上设有转台，所述转动柜设置在转台上，所述机械臂装置设置在转动柜上，所述机械抓手装置设置在机械臂装置上，所述传动装置包括第一传动轴、第二传动轴、传动副及传动索。进一步，所述第一传动轴穿过所述转台与控制系统柜内的动力元件连接。该技术方案的技术效果在于：第一传动轴接受并传递控制系统柜内的动力元件的动力，驱动机械臂装置及机械抓手装置做出相应的动作，抓取、移动及放置作业对象，驱动关系简单，减少了动力的损失，结构简单，可控性强。进一步，所述第一传动轴上设有与其相配的传动块，所述传动块同时滑动设置在所述转动柜上。该技术方案的技术效果在于：传动块接受第一传动轴的动力，在转动柜上上下滑动，将动力元件的旋转运动转换为直线运动，结构简单，传动效率高。进一步，所述第二传动轴设置在所述传动块上。该技术方案的技术效果在于：第二传动轴随传动块上下运动，驱动机械臂装置在竖直方向上运动作业，机械臂装置的驱动结构简单，容易控制。进一步，所述传动副为三角形传动副，其一个角设置在所述机械臂装置上。该技术方案的技术效果在于：三角形传动副的结构简单、稳定，简化了传动系统的结构，动力损失少，传动效果好。进一步，所述传动索包括第一传动索及第二传动索，所述第一传动索的一端与控制系统柜内的动力元件连接，另一端与传动副的另两个角中的一者连接，所述第二传动索的一端与传动副的另两个角中的另一者连接，第二传动索的另一端与机械臂装置的端部连接。该技术方案的技术效果在于：第一传动索、传动副、第二传动索依次连接，将动力元件的动力传递到机械臂装置的尾端，控制机械臂装置做出类似人的手臂的开合动作，移动作业对象，传动结构简单，动作灵活。进一步，所述机械臂装置包括依次连接的第一机械臂、第二机械臂、尾臂，以及支撑臂，所述第一机械臂设置在所述转动柜上，所述支撑臂的一端设置在转动柜上，另一端设置在所述第二机械臂上。该技术方案的技术效果在于：第一机械臂、第二机械臂、尾臂依次连接，模拟人的手臂的构造，灵活性强，支撑臂对第一机械臂、第二机械臂、尾臂的连接结构起支撑作用，同时也随之协调动作，完成指定的动作，整个机械臂装置结构稳定、简单，协调性强。进一步，所述传动副设置在所述支撑臂上。该技术方案的技术效果在于：传动副的位置相对支撑臂保持不变，随支撑臂同步移动，不产生不必要的自由度，稳定地衔接第一传动索及第二传动索，传动平稳、可靠。进一步，所述第二传动索的一端设置在所述传动副上，另一端设置在尾臂上。该技术方案的技术效果在于：第二传动索连接在尾臂上，使得传动装置能够连贯控制整个机械臂装置的动作，结构简单，动力损失少。进一步，所述机械抓手装置包括转盘、吊架及抓手，所述转盘设置在所述尾臂上，所述吊架设置在转盘上，所述抓手设置在吊架上。该技术方案的技术效果在于：控制系统控制转盘旋转，使机械抓手装置获得水平方向的旋转自由度，能够调整抓手抓取对象的角度，动作灵活，运动精确。本技术提供的一种搬运码垛伺服机械手臂，通过设置在控制系统柜上的转台控制机械臂装置及机械抓手装置获得水平方向的旋转自由度，第一传动轴及第二传动轴两轴共同配合，以及传动副与传动索的传动，使机械臂装置获得竖直方向的自由度，使其能够在竖直方上动作，机械抓手装置设置在机械臂装置上，具备水平方向的旋转自由度，整个装置可在水平和竖直方向上做出转动、移动或复合运动来完成指定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势，整个装置驱动关系简单，传动效率高，传动平稳，动作灵活，准确度高，结构简单、稳定，解决了现有的搬运码垛伺服机械手臂结构复杂、运动不平稳及运动精度低的问题，适于进行推广应用。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的一种搬运码垛伺服机械手臂的结构示意图；图2为本技术实施例一提供的一种搬运码垛伺服机械手臂的结构示意图。附图标记：1-控制系统柜；2-转动柜；3-机械臂装置；4-机械抓手装置；5-传动装置；6-转台；31-第一机械臂；32-第二机械臂；33-尾臂；34-支撑臂；41-转盘；42-吊架；43-抓手；51-第一传动轴；52-第二传动轴；53-传动副；54-传动块；55-第一传动索；56-第二传动索。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，包括控制系统柜、转动柜、机械臂装置、机械抓手装置及传动装置；所述控制系统柜上设有转台，所述转动柜设置在转台上，所述机械臂装置设置在转动柜上，所述机械抓手装置设置在机械臂装置上，所述传动装置包括第一传动轴、第二传动轴、传动副及传动索。

【技术特征摘要】
1.一种搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，包括控制系统柜、转动柜、机械臂装置、机械抓手装置及传动装置；所述控制系统柜上设有转台，所述转动柜设置在转台上，所述机械臂装置设置在转动柜上，所述机械抓手装置设置在机械臂装置上，所述传动装置包括第一传动轴、第二传动轴、传动副及传动索。2.根据权利要求1所述的搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，所述第一传动轴穿过所述转台与控制系统柜内的动力元件连接。3.根据权利要求2所述的搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，所述第一传动轴上设有与其相配的传动块，所述传动块同时滑动设置在所述转动柜上。4.根据权利要求3所述的搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，所述第二传动轴设置在所述传动块上。5.根据权利要求1所述的搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，所述传动副为三角形传动副，其一个角设置在所述机械臂装置上。6.根据权利要求5所述的搬运码垛伺服机械手臂，其特征在于，所述传动索包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓峰，肖中海，周业荣，
申请(专利权)人：青岛北洋天青数联智能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37