一種搬運機器人上的進出料擺臂運動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業機器人技術領域,具體地是涉及一種搬運機器人上的進出料擺臂運動系統。
【背景技術】
[0002]在發達國家中,工業機器人自動化生產線成套設備已成為自動化裝備的主流機器人發展前景及未來的發展方向。國外汽車行業、電子電器行業、工程機械等行業已經大量使用工業機器人自動化生產線,以保證產品質量,提高生產效率,同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業機器人的使用實踐表明,工業機器人的普及是實現自動化生產,提高社會生產效率,推動企業和社會生產力發展的有效手段。
[0003]工業機器人通常是安裝在制造業廠內車間使用,它的底座與地面固定。機器人抓手在將物料抓取至進料位置,而后進行進料作業時一般采用的都是搖擺臂旋轉動作,由于在進料過程中機器人抓手隨著搖擺臂轉動,這樣就容易導致物料在移動的過程中容易發生傾斜,或者需要在抓手上設置其他的驅動裝置以保證抓手穩定,進而造成了物料移動過程不穩定,并需要耗費較多的能源。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在提供一種既能減少驅動扭矩又能降低造價的搬運機器人上的進出料擺臂運動系統。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:
[0006]一種搬運機器人上的進出料擺臂運動系統,其包括設置在底板上方的進出機構驅動裝置,所述進出機構驅動裝置的頂出端與進出機構連桿支座鏈接,所述進出機構連桿支座滑動設置在進出機構線性模組上,所述進出機構連桿支座上鉸接有進出機構連桿,所述進出機構連桿的另一端鉸接在搖擺臂上,所述進出機構連桿與所述搖擺臂的鉸接點在豎直方向上高于所述進出機構連桿支座與所述進出機構連桿的鉸接點;所述搖擺臂的側面設置有用于協助所述搖擺臂擺動的控制桿,所述控制桿與所述搖擺臂平行設置,且所述控制桿與所述搖擺臂形成鉸接的平行四邊形結構,所述鉸接的平行四邊形結構的形變方向與所述搖擺臂的擺動方向一致;所述搖擺臂的上端鉸接有吸盤支桿座,所述吸盤支桿座水平設置,所述吸盤支桿座的遠離所述搖擺臂的一端連接所述吸盤抓手。
[0007]進一步的,所述控制桿設置有兩根,兩根所述控制桿在主視方向的投影重合,在側視方向的投影分別位于所述搖擺臂的兩側;所述控制桿在主視方向和側視方向均與所述搖擺臂形成平行四邊形的鉸接連桿結構,所述吸盤支桿座的遠離所述吸盤抓手的一端固定連接在兩個所述控制桿上端部之間的連桿上。
[0008]進一步的,兩個所述控制桿的上端均鉸接有小桿活聯接件,所述小桿活聯接件的軸心處轉動設置有聯軸,所述聯軸向所述搖擺臂一側延伸并與所述吸盤支桿座平行,兩個所述聯軸的自由端之間通過三軸連桿連接,所述吸盤支桿座、所述聯軸均與所述三軸連桿固定連接。
[0009]進一步的,在側視方向,兩個所述控制桿對稱設置在所述搖擺臂的兩側。
[0010]進一步的,所述控制桿的下端鉸接在托架組件上,所述托架組件固定在所述底板上,所述控制桿下端的鉸接點與所述搖擺臂下端的鉸接點位于同一水平線上。
[0011]進一步的,所述進出機構線性模組為線性導軌,所述進出機構連桿支座設置在所述線性導軌的軌道槽內。
[0012]進一步的,所述底板的下方設置有用于驅動所述底板升降的整機升降組件。
[0013]進一步的,所述整機升降組件包括固定在地面上的升降電機,所述升降電機的輸出端同軸連接有驅動絲桿,所述驅動絲桿的軸線垂直于水平面設置,所述驅動絲桿上設置有與所述驅動絲桿上的螺紋配合的換向器,所述換向器上連接有水平方向延伸的升降絲杠,所述換向器適于所述驅動絲桿驅轉所述升降絲桿轉動;所述升降絲桿的軸向中點兩側的螺紋旋向相反,所述升降絲桿的兩個反向的螺紋上分別套設有與相應旋向的螺紋配合的驅動塊,所述驅動塊的上下端分別鉸接有升降桿,位于所述升降絲桿上方的兩個所述升降桿的上端鉸接在所述底板的下表面,位于所述升降絲桿下方的兩個所述升降桿的下端鉸接在回轉盤的上端面,四個所述升降桿呈“X”形布置;所述升降絲桿正向轉動時,驅動兩個所述驅動塊相互遠離,所述升降絲桿反向轉動時,驅動兩個所述驅動塊相互靠近。
[0014]進一步的,所述回轉盤的一側設置有用于驅動所述回轉盤轉動的回轉盤電機。
[0015]采用上述技術方案,本實用新型至少包括如下有益效果:
[0016]本實用新型的搬運機器人上的進出料擺臂運動系統的搖擺臂和控制桿之間的配合為鉸接的平行四連桿機構,吸盤抓手上抓取的物品能夠始終保持水平,無需另外設置驅動裝置,因此能夠節省能源,并降低成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述的搬運機器人上的進出料擺臂運動系統的主視圖;
[0018]圖2為本實用新型所述的搬運機器人上的進出料擺臂運動系統的側視圖;
[0019]圖3為本實用新型的搖擺臂與控制桿配合處頂部的俯視圖;
[0020]圖4為圖3的K-K向剖視圖;
[0021]圖5為本實用新型的控制桿與搖擺臂形成的平行四邊形原理示意圖。
[0022]其中:3.底板,6.側墻板,9.進出機構驅動裝置,10-進出機構電機座,11.進出機構線性模組,12.進出機構連桿支座,13.進出機構連桿,14.搖擺臂支座,15.搖擺臂,16.大桿活聯接件,17.吸盤支桿座,18.三軸連桿,19.聯軸,20.小桿活聯接件,21.控制桿,22.固定軸,23.進出軸,25.托架組件,26.前墻板,27.整機升降組件,28.回轉盤,29.升降絲桿,30.回轉盤電機,31.換向器,32.升降電機,33.吸盤抓手,34.驅動絲桿,35.驅動塊,36.升降桿。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明,圖中黑色箭頭表示的方向為相應部件的轉動方向,圖1、圖2左右兩側的虛線表示搖擺臂和控制臂的最大轉動角度,該角度根基實際工況設置。
[0024]如圖1至圖5所示,一種搬運機器人上的進出料擺臂運動系統,其包括設置在底板3上方側墻板6上的進出機構驅動裝置9,所述進出機構驅動裝置9為伺服電機(也可以為油缸或氣缸),所述進出機構驅動裝置9的頂出端與進出機構連桿支座12鏈接,所述進出機構連桿支座12滑動設置在進出機構線性模組11,所述進出機構線性模組11設置在進出機構電機座10上,所述進出機構連桿支座12上鉸接有進出機構連桿13,所述進出機構連桿13的另一端通過搖擺臂支座14鉸接在搖擺臂15上,所述進出機構連桿13與所述搖擺臂15的鉸接點在豎直方向上高于所述進出機構連桿支座12與所述進出機構連桿13的鉸接點;所述搖擺臂15的側面設置有用于協助所述搖擺臂15擺動的控制桿21,所述控制桿21與所述搖擺臂15平行設置,且所述控制桿21與所述搖擺臂15形成鉸接的平行四邊形結構,所述鉸接的平行四邊形結構的形變方向與所述搖擺臂15的擺動方向一致;所述搖擺臂15的上端鉸接有吸盤支桿座,所述吸盤支桿座17通過大桿活聯接件16鉸接在搖擺臂16的上端,所述搖擺臂16的下端通過進出軸23鉸接在前墻板26上,所述吸盤支桿座17水平設置,所述吸盤支桿座17的遠離所述搖擺臂15的一端連接所述吸盤抓手33。本實施例的搖擺臂和控制臂之間形成平行四邊形結構,且該平行四邊形結構的四個頂點均采用鉸接連接,在進料過程沖,吸盤抓手在搖擺臂的作用下鑄件向進料口內運動,此時吸盤抓手在平行四邊形結構的作用下始終處于水平狀態,進而保證了在進料過程中物料的平穩性。由于本實施例的物料抓取裝置水平狀態的維持由平行四連桿實現,無需另外設置驅動裝置,因此能夠節省能源,并降低成本。
[0025]本實施例中,所述控制桿21設置有兩根,兩根所述控制桿21在主視方向(參見圖1)的投影重合,在側視方向(參見與2)的投影分別位于所述搖擺臂1