一种码垛机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种码垛机器人，用于解决在大型钢构件生产中，因码垛机器人抓取部受力不均衡而导致的局部磨损，或是因抓取部两侧重力不均而使抓取位置发生移动进而导致码垛不齐的问题，其结构包括：机架、抓取盘、辅助盘、平衡装置，抓取盘位于机架上活动臂的端部，用于抓取工件，抓取盘通过底部设置的电磁铁以及负压空腔对工件进行抓取并固定，辅助盘通过连接杆安装在抓取盘的两侧，增加了抓取点，对于大型钢构件如轨梁等，受力更加均衡，抓取更加牢固，在连接杆上还设置有平衡装置，在连接杆受力不平衡时，通过调节平衡装置中配重块的位置来平衡连接杆两端的受力。

【技术实现步骤摘要】
一种码垛机器人
本技术属于工业机器人
，具体涉及一种码垛机器人。
技术介绍
应用于码垛、搬运工作的码垛机器人是工业机器人中重要的一类，码垛机器人通过机器人控制系统来实现机器人的运动控制以及在线示教等功能，其结构主要是包括底座、活动臂、抓取部，通过抓取部紧固工件，然后只需要对几个具有代表性的点位进行示教，即可实现从下层到上层按顺序的堆叠工件，码垛机器人在生产线中对工件的搬运和存储有助于实现工业生产的自动化，提升产品质量和生产效率，并获得整齐的垛，减少产品的破损和浪费，适用范围很广，在车企、轨梁生产等领域也有广泛应用，码垛机器人的负载能力也不断提高，如德国KUKA公司生产的KR1000titan就是负载能力达到1300公斤的码垛机器人，中国一汽集团也将该码垛机器人用于重载型柴油发动机的生产；但是在轨梁等大型钢结构生产中，由于工件的长度较长，部分钢结构特殊，导致其重心的位置难以确定，且现有的码垛机器人与工件的连接部位仅仅只有一个点，因此该连接点如果不在轨梁的重心上，就会导致码垛机器人抓取部两侧重力是不均衡的，由于轨梁自重很大，这种不均衡的负载会导致码垛机器人底部水平转动盘的轴承磨损也是不均衡的，影响使用寿命，更重要的是，由于码垛机器人多采用的是电磁铁进行抓取，且刚生产出的轨枕表面光滑，在码垛机器人进行水平转动的过程中，抓取部这种不均衡的负载加上转动产生的惯性会导致轨梁向重量较大的一端发生少量的位移，虽然在电磁铁磁力作用下，工件不会从电磁铁下脱落，但是电磁铁的抓取部两侧受力不均衡时，很容易在工件表面移动，从而影响最后码垛的整齐。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种能够在轨梁生产中保持良好受力的码垛机器人，不仅连接牢固，不发生位移，而且能够平衡掉不均衡的受力。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种码垛机器人，包括：控制箱、活动臂、抓取盘，所述抓取盘包括抽气装置、电磁铁、环状气囊，电磁铁安装在活动臂自由端的底面上，电磁铁是环状的，其外径大于活动臂截面的底边长度，电磁铁的内径小于活动臂截面的底边长度，电磁铁轴线上的通孔的一个底面被活动臂覆盖，形成的空腔称为负压腔，电磁铁顶面未被活动臂覆盖的部分设置有多个抽气装置，抽气装置与负压腔连通，在活动臂的端部设置有连接凸，连接凸是半圆形的，且在连接凸上设置有通孔。进一步地，所述负压腔底部设置有环状气囊，环状气囊并不是完全位于负压腔中，环状气囊部分位于负压腔外。进一步地，还包括：连接杆、辅助盘，所述连接杆底面设置有与活动臂连接结构相同的凸块，该凸块与连接凸销连接，所述连接杆上设置有与轴线平行的一条主轨以及主轨两侧的辅轨，辅轨与主轨平行，且与辅轨的距离相同，辅轨的剖面形状是顶面敞口的长方形，主轨是剖面形状为凸字形的凹槽，其深度大于辅轨；所述辅助盘有两个，分别位于连接杆的两端，其结构包括与抓取盘结构相同的电磁铁、环状气囊、抽气装置，还包括角度传感器、连接绳，所述角度传感器安装在连接杆顶面的中点，角度传感器与PLC控制器电路连接；所述连接绳不止一条，同一辅助盘上的所有连接绳的一端固定在连接杆上同一位置，连接绳的另一端位于电磁铁顶面的边缘，同一辅助盘上的所有连接绳在电磁铁顶面上投影的夹角相同。进一步地，还包括气弹簧，所述气弹簧顶面固定在连接杆底部，底面固定在活动臂端部的顶面，所述气弹簧有两个位于活动臂端部的连接凸的两侧，两个气弹簧不受力时的高度与连接凸的高度相同，且两个气弹簧与连接凸的距离也相同。进一步地，还包括平衡装置，所述平衡装置包括：驱动装置、配重块、活动底座、滑轮，所述驱动装置有两个且位于连接杆中点两侧，两个驱动装置与连接杆中点的距离相同，连接链的一端固定在活动底座与连接杆垂直的一个侧面上，连接链依次绕过滑轮、驱动装置的输出端后，连接链的另一端固定在活动底座另一个与连接杆垂直的侧面上，通过驱动装置输出端的转动带动连接链运动，所述配重块固定在活动底座上；所述活动底座的底部设置有边轮、卡紧凸块，卡紧凸块的剖面形状与主轨的剖面形状相同，是由一个垂直的凸块和一个水平的凸块垂向连接而成，但卡紧凸块的尺寸小于主轨的剖面形状尺寸，卡紧凸块中垂直凸块两侧的水平的凸块顶面上均设置有主轮，主轮与主轨的接触；卡紧凸块两侧还设置有边轮，在卡紧凸块卡入主轨时，边轮正好位于辅轨中，并与辅轨的底面接触。本技术至少具有以下有益效果：（1）抓取盘利用电磁铁以及抽气装置对工件进行抓取，电磁铁产生的磁力能够保证抓取的稳定性，而利用抽气装置形成的负压空腔将工件进一步抓紧，同时限制了轨梁发生位移。（2）码垛机器人不止一个抓取部，抓取盘以及辅助盘同时使用，对于长度较长的工件而言，重力被多个抓取部分散，受力更加平衡，不会造成不均衡的磨损，而且其中任意一个抓取部发生故障，不影响码垛机器人的正常使用。（3）平衡装置通过重力传感器检测到的大小，驱动活动底座运动，将配重块移动到对应的位置，从而保持活动臂两侧受力的均衡。附图说明构成本申请一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。附图中：图1示意性示出了本技术的结构示意图；图2示意性示出了本技术中抓取部的结构示意图；图3示意性示出了本技术中连接杆截面的结构示意图；其中，上述附图包括以下附图标记：11-控制箱，12-活动臂，2-抓取盘，21-连接凸，22-抽气装置，23-电磁铁，24-环状气囊，25-气弹簧，3-辅助盘，31-连接绳，4-连接杆，41-主轨，42-辅轨，51-驱动装置，52-连接链，53-配重块，54-活动底座，541-边轮，542-卡紧凸块，543-主轮，55-滑轮。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明；除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系；应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种码垛机器人，包括：控制箱、活动臂，其特征在于：还包括抓取盘，所述抓取盘包括抽气装置、电磁铁、环状气囊，电磁铁安装在活动臂自由端的底面上，电磁铁是环状的，其外径大于活动臂截面的底边长度，电磁铁的内径小于活动臂截面的底边长度，电磁铁轴线上的通孔的一个底面被活动臂覆盖，形成的空腔称为负压腔，电磁铁顶面未被活动臂覆盖的部分设置有多个抽气装置，抽气装置与负压腔连通，在活动臂的端部设置有连接凸，连接凸是半圆形的，且在连接凸上设置有通孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种码垛机器人，包括：控制箱、活动臂，其特征在于：还包括抓取盘，所述抓取盘包括抽气装置、电磁铁、环状气囊，电磁铁安装在活动臂自由端的底面上，电磁铁是环状的，其外径大于活动臂截面的底边长度，电磁铁的内径小于活动臂截面的底边长度，电磁铁轴线上的通孔的一个底面被活动臂覆盖，形成的空腔称为负压腔，电磁铁顶面未被活动臂覆盖的部分设置有多个抽气装置，抽气装置与负压腔连通，在活动臂的端部设置有连接凸，连接凸是半圆形的，且在连接凸上设置有通孔。


2.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于：所述负压腔底部设置有环状气囊，环状气囊并不是完全位于负压腔中，环状气囊部分位于负压腔外。


3.根据权利要求1所述的一种码垛机器人，其特征在于：还包括：连接杆、辅助盘，所述连接杆底面设置有与活动臂连接结构相同的凸块，该凸块与连接凸销连接，所述连接杆上设置有与轴线平行的一条主轨以及主轨两侧的辅轨，辅轨与主轨平行，且与辅轨的距离相同，辅轨的剖面形状是顶面敞口的长方形，主轨是剖面形状为凸字形的凹槽，其深度大于辅轨；
所述辅助盘有两个，分别位于连接杆的两端，其结构包括与抓取盘结构相同的电磁铁、环状气囊、抽气装置，还包括角度传感器、连接绳，所述角度传感器安装在连接杆顶面的中点，角度传感器与PLC控制器电路连接；所述连接绳不止一条，同一辅助盘上...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻胜，
申请(专利权)人：四川玖越机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51