使其同步轉動的水平同步帶47。水平絲杠44通過水平大、小同步帶輪45、46以及水平同步帶47與水平伺服電機41相連，水平伺服電機41帶動水平絲杠44轉動，從而帶動前臂22的底端前后移動，并通過前后臂連桿24的作用帶動后臂23做相應的運動，進而帶動與前、后臂相連的主臂21做前后的運動，主臂21帶動與之相連的機械抓手3前后運動，從而實現機械抓手3抓取的物料在水平相位的運動。
[0029]垂直驅動機構5也可包括垂直伺服電機51、垂直傳動機構、垂直導軌52和垂直滑塊53，垂直導軌52固定在機架I上，垂直滑塊53與后臂23的底端可轉動連接，并在垂直伺服電機51和垂直傳動機構帶動下沿垂直導軌52運動。
[0030]更進一步來說，垂直傳動機構包括沿垂直導軌52設置的垂直絲杠54、帶動垂直絲杠54轉動的垂直大同步帶輪55、與垂直伺服電機51的輸出端相連的垂直小同步帶輪56、以及連接垂直大同步帶輪55和垂直小同步帶輪56并使其同步轉動的垂直同步帶57。垂直絲杠54通過垂直大、小同步帶輪55、56以及垂直同步帶57與垂直伺服電機51相連，垂直伺服電機51帶動垂直絲杠54轉動，從而帶動后臂23的底端上下移動，并通過前后臂連桿24的作用帶動前臂22做相應的運動，進而帶動與前、后臂相連的主臂21做上下的運動，主臂21帶動與之相連的機械抓手3上下運動，從而實現機械抓手3抓取的物料在垂直相位的運動。
[0031]本發明可通過程序控制水平和垂直伺服電機的運轉，根據平行吊的原理，前臂22底端的前后移動，將帶動主臂21的前端前后運動，后臂23底端的上下運動，最終將帶動主臂21的前端上下運動，從而帶動與主臂21前端相連的機械抓手3的前后上下運動，實現抓取的物料在水平、前后相位的運動，并實現物料的碼放。
[0032]與本發明的機械臂和機械抓手配合的，本發明還包括放置在機械抓手3下方的待抓取輸送機6以及托盤平臺，待抓取物料通過待抓取輸送機6放置在機架I的前面靠近機架I的位置，機械抓手3抓取物料后再向前，在托盤平臺上進行碼垛。
[0033]托盤平臺優選為可旋轉平臺，包括碼垛托盤固定板71、回轉支撐軸承72以及通過回轉支撐軸承72可轉動的安裝在碼垛托盤固定板71上的碼垛托盤73。通過調整機械抓手3 —次抓取物料的數量可實現不同踩形的碼包方式:當不需要交叉碼放時，機械抓手3 —次性抓取多包物料，并直接把抓取的物料逐層碼放放在前面的托盤上即可；當需要交叉碼垛時，通過平臺的旋轉，即可實現交叉碼放。
[0034]本發明的簡易機械臂碼垛機，利用兩軸運動控制，水平伺服電機通過控制水平絲杠的轉動控制機械臂的水平前后運動，垂直伺服電機通過控制垂直絲杠的轉動控制機械臂的垂直上下運動，機械抓手只在上下、前后兩個軸向進行運動，其運動軌跡是一個面，而非立體，該運動軌跡的面與待抓取的物料成垂直關系。可實現每小時800包的碼垛速度，完全取代目前的人工碼垛。按目前人工碼垛能力，在借助輸送機械的情況下，每人每班8小時平均最大碼垛600包計算(碼垛工人由于其勞動強度大，不能像機器一樣實現8小時不停歇運轉，其必須是休息與勞動相結合的間歇式勞動)，能代替4個碼踩工人(簡易機械臂碼垛機可實現連續的24小時不停歇運轉)。在目前人工人短缺，勞動力成本日益增高的情況下，其經濟效益和社會效益是巨大的。
[0035]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于包括機架、機械臂、機械抓手、水平驅動機構和垂直驅動結構，其中: 所述機械臂包括主臂、前臂、后臂和前后臂連桿，前臂與后臂平行，并與前后臂連桿以及主臂的后端部形成平行四邊形； 所述機械抓手安裝在主臂的前端處； 所述水平驅動機構和垂直驅動機構均安裝在機架上，并帶動機械臂的移動和動作。
2.根據權利要求1所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于所述的機械臂還包括第一輔助連桿、第二輔助連桿和三角支架: 所述的三角支架的三個角分別與所述主臂的后端部以及第一輔助連桿、第二輔助連桿的一端可轉動連接； 所述第一輔助連桿的另一端與所述機械抓手的頭部可轉動連接； 所述第二輔助連桿的另一端與所述前后臂連桿的中部或所述機架可轉動連接。
3.根據權利要求1所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于所述的水平驅動機構包括水平伺服電機、水平傳動機構、水平導軌和水平滑塊，所述水平導軌固定在所述機架上，所述的水平滑塊與所述前臂的底端可轉動連接，并在水平伺服電機和水平傳動機構帶動下沿所述水平導軌運動。
4.根據權利要求3所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于所述的水平傳動機構包括沿所述水平導軌設置的水平絲杠、帶動所述水平絲杠轉動的水平大同步帶輪、與水平伺服電機輸出端相連的水平小同步帶輪、以及連接水平大同步帶輪和水平小同步帶輪并使其同步轉動的水平同步帶。
5.根據權利要求1所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于所述的垂直驅動機構包括垂直伺服電機、垂直傳動機構、垂直導軌和垂直滑塊，所述垂直導軌固定在所述機架上，所述的垂直滑塊與所述后臂的底端可轉動連接，并在垂直伺服電機和垂直傳動機構帶動下沿所述垂直導軌運動。
6.根據權利要求5所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于所述的垂直傳動機構包括沿所述垂直導軌設置的垂直絲杠、帶動所述垂直絲杠轉動的垂直大同步帶輪、與垂直伺服電機輸出端相連的垂直小同步帶輪、以及連接垂直大同步帶輪和垂直小同步帶輪并使其同步轉動的垂直同步帶。
7.根據權利要求1所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于還包括放置在所述機械抓手下方的待抓取輸送機以及托盤平臺。
8.根據權利要求7所述的一種簡易機械臂碼垛機，其特征在于所述的托盤平臺為可旋轉平臺，包括碼垛托盤固定板、回轉支撐軸承以及通過回轉支撐軸承可轉動的安裝在碼垛托盤固定板上的碼垛托盤。
【專利摘要】本發明是有關于一種簡易機械臂碼垛機，包括機架、機械臂、機械抓手、水平驅動機構和垂直驅動結構，其中：所述機械臂包括主臂、前臂、后臂和前后臂連桿，前臂與后臂平行，并與前后臂連桿以及主臂的后端部形成平行四邊形；所述機械抓手安裝在主臂的前端處；所述水平驅動機構和垂直驅動機構均安裝在機架上，并帶動機械臂的移動和動作。本發明采用兩軸控制，在實現機械臂自動化碼垛的同時，降低了生產精度要求和成本，并顯著降低了設備故障率，節約了人力，提高了碼垛效率，適于廣泛推廣使用。
【IPC分類】B65G61-00
【公開號】CN104555472
【申請號】CN201510006059
【發明人】王超
【申請人】王超
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月7日...