一种四轴悬臂码垛机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四轴悬臂码垛机械手，属于机械手技术领域。本实用新型专利技术的四轴悬臂码垛机械手，包括立柱、升降座、第一旋转驱动机构、升降驱动机构、悬臂横梁、横移滑座、横移驱动机构、夹爪机构和第二旋转机构，升降座的上部通过第一旋转驱动机构安装于立柱的上部，升降座的下部具有支撑座，立柱的下部具有与支撑座相配合的圆柱段；悬臂横梁的一端通过升降驱动机构滑动地安装于升降座上，横移滑座通过横移驱动机构滑动地安装于悬臂横梁上，夹爪机构通过第二旋转机构安装于横移滑座的下方。本实用新型专利技术提高了整个码垛机械手的工作稳定性和码垛动作精度；并且，降低了悬臂扭矩，使四轴悬臂码垛机械手工作更加灵活，结构更加紧凑。

A four axis cantilever stacking manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种四轴悬臂码垛机械手
本技术涉及一种码垛机械手，更具体地说，涉及一种四轴悬臂码垛机械手。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，涌现出了各种各样的自动化设备，这些自动化设备取代人工进行工作，克服了人工作业速度慢、劳动强度高、操作危险性大等缺陷，极大地提高了生产制造的速度，为我国的工业化建设贡献了巨大的力量。码垛机械手作为自动化设备中的一种，是整个自动化生产线或自动化仓储的核心设备之一，其能将不同外形尺寸的货物，整齐、自动地码在生产线上或货架上，广泛应用于板材、汽车、物流、包装等不同领域。现有的码垛机械手通常具有旋转、升降、横移等动作机构，带动机械夹爪进行旋转和上下水平移动，实现产品的抓取和码垛。悬臂码垛机械手的主轴旋转通常采用旋转底座结构，如中国专利申请号201711010296.5公开的一种码垛机械手，采用旋转底座结构，对于旋转底座的装配精度和零件要求很高，在旋转底座上产生的小误差反应到远端的机械夹爪上则会被放大为一个较大误差，进而影响整个机械手的工作稳定性和准确性。中国专利号ZL201821750794.3公开了一种立轴式悬臂机器人，该立轴式悬臂机器人，包括立柱、旋转横梁、机械手；机械手安装在旋转横梁上，旋转横梁的一端与立柱轴连接；旋转横梁包括伸出臂、转轴部分、支撑部分，转轴部分设置在伸出臂上，且与立柱轴连接，伸出臂上滑动连接有机械手，支撑部分一端与伸出臂连接，且另一端与立柱滑动连接。其使用立柱作为桁架机械手的支撑件，完成在旋转横梁的圆周运动范围内的搬运或者翻转工作，利用旋转横梁底部与立柱配合的支撑部分对旋转横梁起到较好的支撑作用，在一定程度上克服了旋转底座式机械手存在的问题。但其将远端的旋转、升降和水平移动机构均设于悬臂横梁上，抓取同样重量的产品，立柱上的旋转机构所承载的扭矩更大，不利于立柱与悬臂横梁之间的旋转机构的正常工作。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有码垛机械手存在悬臂横梁旋转支撑效果较差、旋转支点受扭矩作用较大等不足，提供一种四轴悬臂码垛机械手，采用本技术的技术方案，将悬臂横梁安装于升降座上，升降座采用上下支撑结构转动安装于立柱上，提高了立柱旋转机构的旋转稳定性和旋转精度，保证了整个码垛机械手的工作稳定性和码垛动作精度；并且，码垛机械手的升降机构更加靠近立柱，降低了悬臂扭矩，使四轴悬臂码垛机械手工作更加灵活，结构更加紧凑。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种四轴悬臂码垛机械手，包括立柱、升降座、第一旋转驱动机构、升降驱动机构、悬臂横梁、横移滑座、横移驱动机构、夹爪机构和第二旋转机构，所述的升降座的上部通过第一旋转驱动机构安装于立柱的上部，升降座的下部具有支撑座，所述的立柱的下部具有与支撑座相配合的圆柱段，由第一旋转驱动机构带动升降座相对于立柱旋转运动；所述的悬臂横梁的一端通过升降驱动机构滑动地安装于升降座上，由升降驱动机构带动悬臂横梁相对于升降座上下运动；所述的横移滑座通过横移驱动机构滑动地安装于悬臂横梁上，由横移驱动机构带动横移滑座相对于悬臂横梁水平运动，所述的夹爪机构通过第二旋转机构安装于横移滑座的下方，由第二旋转机构带动夹爪机构相对于横移滑座旋转运动。更进一步地，所述的升降座下部的支撑座上至少设有两个与立柱下部的圆柱段滚动配合的滚轮。更进一步地，所述的升降座的上部设有与立柱上部转动配合的连接座，所述的第一旋转驱动机构安装于连接座与立柱之间。更进一步地，所述的第一旋转驱动机构为第一旋转电机。更进一步地，所述的悬臂横梁的一端通过升降导轨机构滑动安装于升降座上，所述的升降驱动机构采用滚珠丝杠传动机构或同步带传动机构。更进一步地，所述的横移滑座通过水平导轨机构滑动安装于悬臂横梁上，所述的横移驱动机构采用滚珠丝杠传动机构或同步带传动机构或齿轮齿条传动机构。更进一步地，所述的第二旋转机构包括第二旋转电机，所述的第二旋转电机固定于横移滑座的下端，第二旋转电机的动力输出轴与夹爪机构相连接。更进一步地，所述的夹爪机构包括夹爪座、安装于夹爪座上的爪臂滑轨、分别滑动安装于爪臂滑轨上的第一爪臂和第二爪臂、以及爪臂气缸、爪臂宽度调节机构和夹爪动作机构，所述的爪臂宽度调节机构包括导向杆、调节手轮和调节丝杆，所述的导向杆和调节丝杆安装于夹爪座的底部，所述的调节丝杆的一端与调节手轮相连接，所述的爪臂气缸通过气缸座滑动安装于导向杆上，所述的第一爪臂和气缸座分别通过螺母座与调节丝杆相配合，且调节丝杆与第一爪臂、气缸座相配合的螺纹旋向相反，所述的爪臂气缸的驱动端与第二爪臂相连接；所述的夹爪动作机构安装于第二爪臂上，包括夹爪气缸、摆臂、转动杆和夹爪，所述的转动杆的两端通过轴承座安装于第二爪臂的侧壁上，所述的夹爪在转动杆上间隔固定有若干个，所述的转动杆上固定有摆臂，所述的摆臂一端与夹爪气缸的一端相铰接，夹爪气缸的另一端与第二爪臂的侧壁相铰接。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种四轴悬臂码垛机械手，其包括立柱、升降座、第一旋转驱动机构、升降驱动机构、悬臂横梁、横移滑座、横移驱动机构、夹爪机构和第二旋转机构，升降座的上部通过第一旋转驱动机构安装于立柱的上部，升降座的下部具有支撑座，立柱的下部具有与支撑座相配合的圆柱段，由第一旋转驱动机构带动升降座相对于立柱旋转运动，将悬臂横梁安装于升降座上，升降座采用上下支撑结构转动安装于立柱上，提高了立柱旋转机构的旋转稳定性和旋转精度，保证了整个码垛机械手的工作稳定性和码垛动作精度；并且，码垛机械手的升降机构更加靠近立柱，降低了悬臂扭矩，使四轴悬臂码垛机械手工作更加灵活，结构更加紧凑；(2)本技术的一种四轴悬臂码垛机械手，其升降座下部的支撑座上至少设有两个与立柱下部的圆柱段滚动配合的滚轮，提高了升降座在立柱上的旋转稳定性，滚轮与圆柱相配合也进一步提高了升降座与立柱之间的上下转动同心度，消除了立柱旋转机构的精度误差对码垛机械手远端误差的放大，提高了四轴悬臂码垛机械手的工作精度；(3)本技术的一种四轴悬臂码垛机械手，其升降座的上部设有与立柱上部转动配合的连接座，第一旋转驱动机构安装于连接座与立柱之间，便于升降座与立柱的装配，旋转结构更加简单紧凑；(4)本技术的一种四轴悬臂码垛机械手，其悬臂横梁的一端通过升降导轨机构滑动安装于升降座上，升降驱动机构采用滚珠丝杠传动机构或同步带传动机构；横移滑座通过水平导轨机构滑动安装于悬臂横梁上，横移驱动机构采用滚珠丝杠传动机构或同步带传动机构或齿轮齿条传动机构；采用上述传动机构，升降和横移动作更加稳定可靠，且结构简单紧凑；(5)本技术的一种四轴悬臂码垛机械手，其夹爪机构中的两个爪臂能够根据产品大小进行宽度调节，配合一侧爪臂上的夹爪动作机构能够对产品进行稳定地抓取，结构简单紧凑，抓取动作灵活稳定。附图说明图1为本技术的一种四轴悬臂码垛机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轴悬臂码垛机械手，包括立柱(1)、升降座(2)、第一旋转驱动机构(3)、升降驱动机构(4)、悬臂横梁(5)、横移滑座(6)、横移驱动机构(7)、夹爪机构(8)和第二旋转机构(9)，其特征在于：所述的升降座(2)的上部通过第一旋转驱动机构(3)安装于立柱(1)的上部，升降座(2)的下部具有支撑座(2-2)，所述的立柱(1)的下部具有与支撑座(2-2)相配合的圆柱段，由第一旋转驱动机构(3)带动升降座(2)相对于立柱(1)旋转运动；所述的悬臂横梁(5)的一端通过升降驱动机构(4)滑动地安装于升降座(2)上，由升降驱动机构(4)带动悬臂横梁(5)相对于升降座(2)上下运动；所述的横移滑座(6)通过横移驱动机构(7)滑动地安装于悬臂横梁(5)上，由横移驱动机构(7)带动横移滑座(6)相对于悬臂横梁(5)水平运动，所述的夹爪机构(8)通过第二旋转机构(9)安装于横移滑座(6)的下方，由第二旋转机构(9)带动夹爪机构(8)相对于横移滑座(6)旋转运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种四轴悬臂码垛机械手，包括立柱(1)、升降座(2)、第一旋转驱动机构(3)、升降驱动机构(4)、悬臂横梁(5)、横移滑座(6)、横移驱动机构(7)、夹爪机构(8)和第二旋转机构(9)，其特征在于：所述的升降座(2)的上部通过第一旋转驱动机构(3)安装于立柱(1)的上部，升降座(2)的下部具有支撑座(2-2)，所述的立柱(1)的下部具有与支撑座(2-2)相配合的圆柱段，由第一旋转驱动机构(3)带动升降座(2)相对于立柱(1)旋转运动；所述的悬臂横梁(5)的一端通过升降驱动机构(4)滑动地安装于升降座(2)上，由升降驱动机构(4)带动悬臂横梁(5)相对于升降座(2)上下运动；所述的横移滑座(6)通过横移驱动机构(7)滑动地安装于悬臂横梁(5)上，由横移驱动机构(7)带动横移滑座(6)相对于悬臂横梁(5)水平运动，所述的夹爪机构(8)通过第二旋转机构(9)安装于横移滑座(6)的下方，由第二旋转机构(9)带动夹爪机构(8)相对于横移滑座(6)旋转运动。


2.根据权利要求1所述的一种四轴悬臂码垛机械手，其特征在于：所述的升降座(2)下部的支撑座(2-2)上至少设有两个与立柱(1)下部的圆柱段滚动配合的滚轮(2-3)。


3.根据权利要求2所述的一种四轴悬臂码垛机械手，其特征在于：所述的升降座(2)的上部设有与立柱(1)上部转动配合的连接座(2-1)，所述的第一旋转驱动机构(3)安装于连接座(2-1)与立柱(1)之间。


4.根据权利要求3所述的一种四轴悬臂码垛机械手，其特征在于：所述的第一旋转驱动机构(3)为第一旋转电机(3-1)。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种四轴悬臂码垛机械手，其特征在于：所述的悬臂横梁(5)的一端通过升降导轨机构滑动安装于升降座(2)上，所述的升降驱动机构(4)采用滚珠丝杠传动机构或同步带传动机构。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬心超，邬心刚，
申请(专利权)人：常州市盈天自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32