多自由度碼垛機械手的制作方法

本發明涉及一種裝卸碼垛裝置，尤其涉及一種袋裝物的碼垛機。

背景技術：

隨著工業化程度的不斷深入，機械化作業成為了社會發展的一大趨勢，如今的包裝碼垛行業也大都采用機械化作業。通過輸送帶傳輸到一定的位置，再由機械手抓取再輸送帶上的物件進行碼垛，但裝袋托盤的轉運仍需要人工進行裝卸及堆棧碼放，工人勞動強度大，效率低，往往跟不上自動化連續式生產的需要. 同時機械手抓取輸送帶上的物件，特別是袋裝物進行碼垛，這種抓取方式，由于待抓取物件緊貼著輸送帶，機械手在抓取的過程中不容易從底部徹底的抓牢物件，造成掉落或者損壞物件，因此機械手在一定程度上提高了勞動生產率，降低了工人勞動強度，但機械手一般結構復雜，操作過程中對工人的操作水平要求較高,這遠不能滿足生產的需要。技術人員在碼垛機構的生產技術及生產設備上進行著不斷的改進。在已有碼垛裝置中相關技術文獻有：

申請號【201410821095.3】公開了一種“碼垛機”，包括碼垛裝置，所述碼垛裝置包括碼垛框架，以及活動安裝在所述碼垛框架上的碼垛機械手；所述碼垛機械手下方設置有出垛裝置，所述出垛裝置包括設置在碼垛框架底部的出垛輸送帶，且所述出垛輸送帶一端位于碼垛框架外側；所述出垛裝置上連接設置有護垛裝置，所述護垛裝置包括安裝在所述出垛輸送帶上的堆垛底板，且所述堆垛底板一側設置有升降機構，所述升降機構上設置有垛堆防護框，所述垛堆防護框與堆垛底板對應。該專利所公開的碼垛方法結構繁雜，但是碼垛的原理又比較粗糙，對細節的考慮不夠充分，從而限制了其現實的使用價值。

申請號【201280070160.2】公開了一種“碼垛機”，包括：傳送器，該傳送器用于將待碼垛的對象傳送至裝載區域；以及碼垛頭，該碼垛頭能夠在所述裝載區域和碼垛區域之間移動。所述碼垛頭能夠旋轉并且具有取向為大致彼此垂直的第一和第二可移動抵接件。每個可移動抵接件均能夠相對于另一可移動抵接件并獨立于該另一可移動抵接件以在它們之間維持大致垂直取向的方式移動。所述可移動抵接件能夠操作成接合位于所述裝載區域中的一個或多個待碼垛的對象的大致彼此垂直的表面。在表面接合時，所述碼垛頭能夠操作成將所述對象從所述裝載區域轉移至所述碼垛區域，并且能夠操作成通過旋轉所述碼垛頭將對象取向成在所述碼垛區域采用所選擇的對象圖案。該裝置結構復雜，環節眾多，效果差。

綜上所述，現有碼垛機構主要存在結構原理過于復雜、對細節的考慮不夠充分，環節眾多、工人勞動強度過大且使用范圍有限等缺陷。

技術實現要素：

本發明提供一種多自由度碼垛機械手, 一種在自動化生產中能連續完成對袋裝物件的碼放堆棧工作的，節省人力物力、碼垛效率高的碼垛機,減少操作人員的體力付出。

一種多自由度碼垛機械手，底座被固定于于地面上，在其內部安裝了相應的變速機構與轉臺連接，所述底座的上側與轉臺和主驅動電機連接，轉臺的上端鉸接有一節臂，并且在轉臺的一側安裝一節臂伺服電機，所述直接驅動一節臂轉動，在一節臂的上端鉸接二節臂，二節臂與二節臂伺服電機連接，使其繞著一節臂的上端轉動，二節臂的前端空套轉桿連接碼垛機構。轉桿的兩端則鉸接執行機構框架，所述執行機構框架同時與二節三角轉桿鉸接，二節三角轉桿的中部同時與二節臂前端鉸接，其另一端則連接在連接桿的端部，連接桿的另一端與一節三角轉桿鉸接，一節三角轉桿的中部則鉸接在一節臂的上端，其另一端與擺桿連接，所述擺桿的另一端則安裝在底座的上端。

所述碼垛機構包括夾緊伺服電機、后滑移塊、前滑移塊、拉桿、夾緊桿、同步帶和主動帶輪以及從動帶輪，所述夾緊伺服電機與主動帶輪連接，主動帶輪通過同步帶驅動從動帶輪轉動，從動帶輪的轉動驅使前滑移塊和后滑移塊發生相向或者相反的運動，而拉桿則鉸接在前滑移塊和后滑移塊的一側，所述拉桿的另一端與轉桿鉸接。

所述轉桿為直線型結構，并且具有三個鉸接孔，在轉桿的下端為倒鈍的鉤狀，以便于抱緊袋裝的硫酸鋇裝料袋。

本發明的顯著效果在于：

1、本發明為一簡易的硫酸鋇生產車間碼垛裝置，結構簡單，效率很高，同時機加工件形狀規則，主要驅動構件如各伺服電機均可選擇標準件，可降低成本及縮短生產周期。

2、本裝置屬于一個多自由度機構，可以實現X、Y、Z三個方向的主運動，因此對車間環境和碼垛要求具有更強的適應能力，同時實現多自由度運動所采取的形式也是簡單成熟的機構，應此可靠性能夠得到有效保證。

3、尤其突出的優勢是本裝置可以實現工作寬度的調節，以便于適應不同尺寸的硫酸鋇裝料袋，其次提升裝料袋時既可以采用夾緊裝料袋邊沿的方式，亦可以通過抱緊的方式使硫酸鋇袋體離開地面。

附圖說明

圖1是本發明的總裝示意圖，其中：1-底座；2-轉臺；3-一節臂伺服電機；4-一節臂；5-二節臂伺服電機；6-二節臂；7-二節三角轉桿；8-轉桿；9-連接桿；10-一節三角轉桿；11-擺桿；12-主驅動電機；13-轉架；14-執行機構框架；15-前滑移塊；16-夾緊伺服電機；17-后滑移塊； 18-拉桿；19-夾緊桿；20-同步帶；21-主動帶輪；22-從動帶輪。

圖2是本發明的工位方向示意圖，其中 B為碼垛機構執行部分的運動方向標識。

圖3是本發明局部A處碼垛機構放大示意圖。

具體實施方式

下面對照圖1—3進行說明，本裝置進行碼垛之前需要將貨物運送至其附近，試運行本裝置觀察執行機構的運動軌跡范圍是否滿足碼垛要求，由于對碼垛機構的工作動作軌跡要求比較高，因此在裝置進行工作之前應該重點檢查擺桿11、一節三角轉桿10、二節三角轉桿7的動作是否能正確控制執行機構框架的14動作，同時保證各零部件進行了可靠的連接，避免出現安全事故和泄漏的出現，然后試運行本裝置，觀察各動作部件是否動作協調、及時，至此裝置完成準備工作。

當要使用本裝置進行碼垛的時候，首先啟動主驅動電機12，轉臺2連同其上的所有部分發生轉位，一節臂伺服電機3和二節臂伺服電機5同時啟動，碼垛機構向下移動至待轉運的物料上方，并且在過程中擺桿11驅動一節三角轉桿10轉動，隨后連接桿驅動二節三角轉桿7轉位，使碼垛機構轉動至水平位置，緊接著碼垛機構中的拉桿18驅動夾緊桿19向內側轉動并將袋裝硫酸鋇夾緊，隨著一節臂4和二節臂6的轉動以及轉臺2的轉動，貨物被運送至指定的位置后釋放，至此裝置完成一次轉運過程，重復上述過程即可不斷的搬運袋裝硫酸鋇。