一種碼垛機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碼垛機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械手在生產(chǎn)應(yīng)用中變得越來越重要，其在許多工業(yè)領(lǐng)域可以代替人力勞動，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。使用機(jī)械手，不但能降低人的體力勞動，減少人力資源的浪費(fèi)，而且能有效提高工作效率。專利說明書ZL201320128326.3公開了一種碼垛機(jī)械手，該碼垛機(jī)械手包括底座、機(jī)架、手臂機(jī)構(gòu)、抓手和控制抓手動作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，雖然能時時調(diào)整抓手狀態(tài)，方便抓取包裝物，但工作范圍較小，存在工作死角，且采用氣壓驅(qū)動模式，抓舉能力較低。專利說明書ZL201420327512.4公開了一種三自由度混聯(lián)碼垛機(jī)械手，該碼垛機(jī)械手包括機(jī)架、大臂、小臂和直線驅(qū)動器，其有三個自由度，成功解決了工作范圍小的問題，但其未設(shè)置控制抓手動作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，不便完成包裝物的抓取和碼垛。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種碼垛機(jī)械手，該碼垛機(jī)械手能夠?qū)Σ煌恢谩⒉煌嵌确胖玫奈矬w準(zhǔn)確抓取和碼垛。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:一種碼垛機(jī)械手，包括底座和轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座上的機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)有后臂、前臂、抓手和用于控制抓手動作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括三角形的轉(zhuǎn)盤、L形的前拉桿和后拉桿，前拉桿的長桿與前臂平行設(shè)置，后拉桿與后臂平行設(shè)置，轉(zhuǎn)盤一個角與后臂上端和前臂尾端三者鉸接，后拉桿下端和后臂下端間隔地鉸接在機(jī)架上，后拉桿上端和前拉桿長桿端分別鉸接轉(zhuǎn)盤的另外兩角，前拉桿的短桿與前臂前端鉸接，抓手連接在靠近前拉桿短桿端的前臂上，該碼垛機(jī)械手還設(shè)有控制后臂俯仰動作的第一直線驅(qū)動器和控制前臂俯仰動作的第二直線驅(qū)動器，第一直線驅(qū)動器的兩端分別鉸接在機(jī)架和后臂上，第二直線驅(qū)動器的兩端分別鉸接在后臂和前臂上。
[0005]進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一直線驅(qū)動器和第二直線驅(qū)動器均為液壓缸。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)有兩組，對稱設(shè)置在前臂和后臂的兩側(cè)。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)，所述抓手通過抓手旋轉(zhuǎn)件連接在前臂上。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)，所述抓手的兩側(cè)還對稱設(shè)置有兩個控制抓手張開或者合攏的直線驅(qū)動器。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制抓手張開或者合攏的直線驅(qū)動器為液壓缸。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架通過轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座上。
[0011]有益效果:
[0012]本實(shí)用新型采用四自由度的設(shè)計(jì)，能夠?qū)Ψ胖迷诓煌恢玫奈矬w準(zhǔn)確抓取，使抓取的工作效率及精準(zhǔn)性大大提高；采用液壓驅(qū)動模式，大大增強(qiáng)了機(jī)械手的自由性和靈活性；采用平行四邊形結(jié)構(gòu)的維持機(jī)構(gòu)，使抓手在工作過程中始終保持固定的朝向，方便抓取需要碼垛的物體。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的抓手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中標(biāo)記:1、底座，2、轉(zhuǎn)臺，3、機(jī)架，4、抓手，5、抓手旋轉(zhuǎn)件，6、前臂，7、前拉桿，8、第二直線驅(qū)動器，9、轉(zhuǎn)盤，10、后拉桿，11、后臂，12、第一直線驅(qū)動器，13、直線驅(qū)動器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]如圖所示，一種碼垛機(jī)械手，包括底座I和轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座I上的機(jī)架3，在機(jī)架3上設(shè)有后臂11、前臂6、抓手4和用于控制抓手4動作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括三角形的轉(zhuǎn)盤9、L形的前拉桿7和后拉桿10，前拉桿7的長桿與前臂6平行設(shè)置，后拉桿10與后臂11平行設(shè)置，轉(zhuǎn)盤9 一個角與后臂11上端和前臂6尾端三者鉸接，后拉桿10下端和后臂11下端間隔地鉸接在機(jī)架3上，后拉桿10上端和前拉桿7長桿端分別鉸接轉(zhuǎn)盤9的另外兩角，前拉桿7的短桿與前臂6前端鉸接，抓手4連接在靠近前拉桿7短桿端的前臂6上，該碼垛機(jī)械手還設(shè)有控制后臂11俯仰動作的第一直線驅(qū)動器12和控制前臂6俯仰動作的第二直線驅(qū)動器8，第一直線驅(qū)動器12的兩端分別鉸接在機(jī)架3和后臂11上，第二直線驅(qū)動器8的兩端分別鉸接在后臂11和前臂6上，所述第一直線驅(qū)動器12和第二直線驅(qū)動器8均為液壓缸，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)有兩組，對稱設(shè)置在前臂6和后臂11的兩側(cè)，所述抓手4通過抓手旋轉(zhuǎn)件5連接在前臂6上，所述抓手4的兩側(cè)還對稱設(shè)置有兩個控制抓手4張開或者合攏的直線驅(qū)動器13，所述控制抓手張開或者合攏的直線驅(qū)動器13為液壓缸。所述機(jī)架3通過轉(zhuǎn)臺2轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座I上。
[0018]本實(shí)用新型采用以PLC為主控制器的自動控制方式、攝像頭雙目視差定位的定位探測方式和模板匹配的識別方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的全自動碼垛。本實(shí)用新型碼垛機(jī)械手工作時，由攝像頭采集物體圖像信息，并通過電信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，控制系統(tǒng)控制第一直線驅(qū)動器12和第二直線驅(qū)動器8工作，后臂11和前臂6俯仰，抓手旋轉(zhuǎn)件5旋轉(zhuǎn)，配合機(jī)架3轉(zhuǎn)動，使前臂6和抓手4運(yùn)轉(zhuǎn)至工作位上方，抓手4落下并完成抓取過程。抓取后，控制系統(tǒng)控制機(jī)架3、第一直線驅(qū)動器12和第二直線驅(qū)動器工作，使抓手運(yùn)轉(zhuǎn)至碼垛區(qū)，根據(jù)當(dāng)前碼垛高度調(diào)節(jié)抓手4高度，松開抓手4，完成碼垛。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碼垛機(jī)械手，包括底座(I)和轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座(I)上的機(jī)架(3)，在機(jī)架(3)上設(shè)有后臂(11)、前臂(6)、抓手(4)和用于控制抓手(4)動作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括三角形的轉(zhuǎn)盤(9)、L形的前拉桿(7)和后拉桿(10)，前拉桿(7)的長桿與前臂(6)平行設(shè)置，后拉桿(10)與后臂(11)平行設(shè)置，轉(zhuǎn)盤(9) 一個角與后臂(11)上端和前臂(6)尾端三者鉸接，后拉桿(10)下端和后臂(11)下端間隔地鉸接在機(jī)架(3)上，后拉桿(10)上端和前拉桿(7)長桿端分別鉸接轉(zhuǎn)盤(9)的另外兩角，前拉桿(7)的短桿與前臂(6)前端鉸接，抓手(4)連接在靠近前拉桿(7)短桿端的前臂(6)上，該碼垛機(jī)械手還設(shè)有控制后臂(11)俯仰動作的第一直線驅(qū)動器(12)和控制前臂(6)俯仰動作的第二直線驅(qū)動器(8)，第一直線驅(qū)動器(12)的兩端分別鉸接在機(jī)架(3)和后臂(11)上，第二直線驅(qū)動器(8)的兩端分別鉸接在后臂(11)和前臂(6 )上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼垛機(jī)械手，其特征在于:所述第一直線驅(qū)動器(12)和第二直線驅(qū)動器(8)均為液壓缸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼垛機(jī)械手，其特征在于:所述調(diào)整機(jī)構(gòu)有兩組，對稱設(shè)置在前臂(6 )和后臂(11)的兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼垛機(jī)械手，其特征在于:所述抓手(4)通過抓手旋轉(zhuǎn)件(5)連接在前臂(6)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼垛機(jī)械手，其特征在于:所述抓手(4)的兩側(cè)還對稱設(shè)置有兩個控制抓手(4)張開或者合攏的直線驅(qū)動器(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碼垛機(jī)械手，其特征在于:所述控制抓手張開或者合攏的直線驅(qū)動器(13)為液壓缸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼垛機(jī)械手，其特征在于:所述機(jī)架(3)通過轉(zhuǎn)臺(2)轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座(I)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種碼垛機(jī)械手，包括底座、機(jī)架、后臂、前臂、抓手和控制抓手動作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、前拉桿和后拉桿，轉(zhuǎn)盤與前臂和后臂三者鉸接，前拉桿的長桿與前臂平行設(shè)置，后拉桿與后臂平行設(shè)置，該調(diào)整機(jī)構(gòu)有兩組，對稱設(shè)置在后臂和前臂的兩側(cè)。本實(shí)用新型還包括控制后臂與前臂的液壓缸和控制抓手的液壓缸與抓手旋轉(zhuǎn)件。本實(shí)用新型采用四自由度的設(shè)計(jì)和液壓驅(qū)動模式，能夠?qū)Ψ胖迷诓煌恢玫奈矬w準(zhǔn)確抓取，提高抓取的精準(zhǔn)性，采用調(diào)整機(jī)構(gòu)，使抓手始終保持固定的朝向，方便包裝物的抓取和碼垛，采用以PLC為主控制器的自動控制方式、攝像頭雙目視差定位的定位探測方式和模板匹配的識別方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的全自動碼垛。
【IPC分類】B65G61/00, B25J9/00
【公開號】CN204673614
【申請?zhí)枴緾N201520391692
【發(fā)明人】佟紅霞, 楊海軍, 于高峰, 賀天柱, 李振龍, 王晶, 郭禮建
【申請人】洛陽理工學(xué)院
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月9日