一种码垛机器人的制作方法

1.本实用新型涉及码垛机器人技术领域，特别涉及一种码垛机器人。


背景技术：

2.四轴码垛机器人的双平行四边形结构，主要作用是通过机械机构代替一套电机加减速机的驱动机构，以保持末端手腕的水平位姿。现有技术的四轴码垛机器人的拉杆为整体结构，不具备长度调节功能，由于存在加工及装配误差，成品机器人手腕水平度一般均存在偏差。整体结构的拉杆不具备长度调节功能，无法通过调整两拉杆的长度最终达到调整手腕水平的效果。
3.由于结构相互之间的位置限制，导致拉杆轴伸较长，不仅影响工作过程机器人精度，也影响美观。当码垛机器人运行到一定的位姿时，拉杆和大臂出现干涉的情况。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种码垛机器人。
5.根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种一种码垛机器人，包括：底座组件、连接臂组件、拉杆组件，底座组件包括底座、设置在所述底座上的旋转座以及驱动件，连接臂组件包括第一连臂和第二连臂，所述第一连臂一端与所述驱动件的输出端连接，所述第一连臂的另一端连接所述第二连臂，拉杆组件包括第一拉杆，所述第一拉杆一端与所述旋转座连接，第一拉杆包括第一杆段和第二杆段，所述第一杆段和所述第二杆段相连，所述第一杆段和第二杆段的连接位置可被调节以使所述第一拉杆的长度可调节。
6.有益效果：此码垛机器人，包括：底座组件、连接臂组件、拉杆组件，底座组件包括底座、设置在底座上的旋转座以及驱动件，连接臂组件包括第一连臂和第二连臂，第一连臂一端与驱动件的输出端连接，第一连臂的另一端连接第二连臂，拉杆组件包括第一拉杆，第一拉杆一端与旋转座连接，第一拉杆包括第一杆段和第二杆段，第一杆段和第二杆段相连，第一杆段和第二杆段的连接位置可被调节以使第一拉杆的长度可调节，通过调节第一拉杆的长度，从而实现第二连臂和第二拉杆末端保持水平状态，并且设置第一杆段和第二杆段，可以避免第一拉杆与第一连臂发生干涉。
7.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述第一杆段和所述第二杆段通过紧固件固定连接，且所述第一杆段和所述第二杆段相对所述紧固件具有配合范围使第一杆段和第二杆段的连接位置可被调节。
8.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述第一杆段和所述第二杆段沿其自身轴线错误设置，所述第一杆段和所述第二杆段上设置多个用于固定的安装孔。
9.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述紧固件的连接端与所述安装孔之间为间隙配合，所述安装孔相对所述紧固件具有正的公差。
10.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述拉杆组件还包括第二拉杆，所述第二连臂末端和所述第二拉杆的末端通过第一连接杆连接。
11.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述第一拉杆和所述第一连臂平行设置，所述第二拉杆和所述第二连臂平行设置。
12.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述码垛机器人还包括连杆组件，所述连杆组件连接所述第一拉杆、第二拉杆以及所述第一连臂和所述第二连臂的连接端。
13.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述连杆组件呈三角形。
14.根据本实用新型的第一方面实施例所述的码垛机器人，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆相互连接形成连接端，所述第一连杆另一端连接所述第一拉杆，所述第二连杆另一端连接所述第二拉杆，所述连接端与所述连接臂组件连接。
15.根据本实用新型第一方面实施例所述的码垛机器人，所述码垛机器人还包括驱动臂和第二连接杆，所述驱动臂一端与所述驱动件的输出端连接，所述驱动臂另一端与所述第二连接杆一端连接，所述第二连接杆另一端连接所述第二连臂。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
17.图1为本实用新型实施例码垛机器人整体结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例码垛机器人侧视图；
19.图3为图2的b-b剖视图；
20.图4为本实用新型实施例第一拉杆部分示意图。
具体实施方式
21.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
25.参照图1和图2，一种码垛机器人，包括：底座组件10、连接臂组件20、拉杆组件30以及连杆组件40，底座组件10包括底座11、设置在底座11上的旋转座12以及设置在旋转座12上的驱动件13。
26.其中，连接臂组件20包括第一连臂21和第二连臂22，第一连臂21一端与驱动件13的输出端连接，第一连臂21的另一端连接第二连臂22，第二连臂22末端设置有手腕部，手腕部作为执行终端，可以根据需要安装夹爪、吸盘等结构。
27.拉杆组件30包括第一拉杆31和第二拉杆32，第一拉杆31一端与旋转座12连接，第一拉杆31和第一连臂21平行设置，第二拉杆32和第二连臂22平行设置，第二连臂22末端和第二拉杆32的末端通过第一连接杆50连接。其中，第一拉杆31包括第一杆段311和第二杆段312，第一杆段311和第二杆段312相连，并且第一杆段311和第二杆段312的连接位置可以被调节以使得第一拉杆31的长度可以被调节，通过将第一拉杆31分成第一杆段311和第二杆段312两段，这样可以避免第一拉杆31和第一连臂21发生干涉。
28.参照图1和图4，在一个具体实施例中，第一杆段311和第二杆段312通过紧固件313固定连接，第一杆段311和第二杆段312直接通过紧固件313实现连接，可以方便拆装，并且第一杆段311和第二杆段312相对紧固件313具有配合范围使第一杆段311和第二杆段312的连接位置可以被调节。具体地，第一拉杆31的长度可调节设置。第一拉杆31的长度可以微调，在第二连臂22和第二拉杆32末端因为安装误差倾斜时，通过调节第一拉杆31长度实现第二连臂22和第二拉杆32末端保持水平状态，从而使得手腕部保持水平状态。
29.参照图4，第一杆段311和第二杆段312滑动错位设置，第一杆段311和第二杆段312上设置多个用于固定的安装孔。具体地，第一杆段311上沿着第一杆段311的长度方向设置有多个第一安装孔，第二杆段312上沿着第二杆段312长度方向设置有多个第二安装孔，第一安装孔间隔设置在第一杆段上，第二安装孔间隔设置在第二杆段312上，并且相邻第一安装孔之间的间隔距离和相邻第二安装孔的间隔距离相等，将第一杆段311设置有第一安装孔的一端和第二杆段312设置有第二安装孔的一端重叠错误对齐，再通过紧固件313连接锁紧固定。这样一方面通过锁固件313实现可拆卸连接，同时一并通过其实现调节第一拉杆31的长度。
30.容易理解地，紧固件313的连接端与安装孔之间为间隙配合。其中，紧固件313为螺栓组。第一杆段311和第二杆段312之间通过螺栓组压紧力产生的摩擦力连接，第一杆段311和第二杆段312之间不会产生相对滑动。当然，第一杆段311和第二杆段312的连接部位通过机加工去除材料的方式形成有台阶，在极限位置的时候，第一杆段311的边沿与第二杆段312的台阶抵接，第二杆段312的边沿与第一杆段311的台阶抵接达到相对限位的目的。本方案通过将本来为整体的第一拉杆31分为两个杆段，在纵向上相互错开设置，解决了第一拉杆31和第一连臂21发生干涉的问题。
31.具体地，加工面可以设置一定的可以调节的范围，安装孔为螺孔，螺孔本身相对与螺栓存在一定的公差范围，在拧开螺栓后，第一杆段311和第二杆段312相对做微小滑动后，螺栓依然可以将第一杆段311和第二杆段312重新上紧，这样使得在螺栓连接的时候可以在一定范围调节拉杆的总长，实现了调节手腕部水平的目的。
32.由于存在加工以及装配的误差，当机器人的手腕部水平度存在偏差的时候，可以拧松螺栓组，调节第一杆段311和第二杆段312的相对位置，使得两者在纵向上靠近或者远
离以调节第一拉杆31的总长度，由于螺孔与螺杆之间存在一定范围的公差，螺杆与螺孔之间形成间隙配合，第一杆段311和第二杆段312在一定范围内位置调整后，仍然可以重新上紧螺栓，达到了调节第一拉杆31总的长度的目的，第一杆段311和第二杆段312之间的设置同时也解决了现有的码垛机器人拉杆和第一连臂干涉的问题。
33.参照图1，连杆组件40呈三角形状。连杆组件40包括第一连杆41、第二连杆42以及第三连杆，第一连杆41和第二连杆42相互连接形成连接端，第一连杆41另一端连接第一拉杆31，第二连杆42另一连接第二拉杆32，连接端与连接臂组件20连接。连杆组件40连接第一拉杆31、第二拉杆32以及第一连臂21和第二连臂22连接端。第一拉杆31、第一连臂21、旋转座以及第一连杆41形成平行四边形结构，第二拉杆32、第二连臂22、第二连杆42和第一连接杆50形成平行四边形结构。这样可以通过机械机构代替一套电机加减速的驱动机构，从而保持末端手腕部的水平位姿。
34.参照图1和图3，其中，码垛机器人还包括驱动臂60和第二连接杆70，驱动臂60一端与驱动件13的输出端连接，驱动臂60另一端与第二连接杆70一端连接，第二连接杆70另一端连接第二连臂22。驱动件13包括动力件和减速器，减速器的输出端与驱动臂50通过法兰连接。
35.如图3，第一连臂21的一端与法兰通过深沟球轴承转动连接，动力件工作输出动力至法兰，从而通过法兰将动力传递给驱动臂60，同时设置深沟球轴承，深沟球轴承内圈和法兰接触，深沟球轴承外圈和第一连臂21接触，使得第一连臂21由法兰支撑，大大降低了成本，并且不需要额外设置润滑油腔，简化了安装结构。
36.深沟球轴承可以采用非接触式橡胶密封圈深沟球轴承。一方面，这样可以大幅度降低成本，另一方面由于第一连臂21与法兰连接处的转速比较低，这样不会对深沟球轴承造成影响。非接触式橡胶密封圈深沟球轴承脂密封性良好，能够满足轴承在自润滑的条件下，不需要额外增加润滑油腔，节省了空间，同时节省了油封等成本。
37.法兰包括法兰主体和位于法兰主体轴向两端的定位轴伸，一定位轴伸与减速器的输出端连接，另一个定位轴伸与驱动臂50连接。具体地，位于法兰主体上端的为第一定位轴伸，位于法兰主体下端的为第二定位轴伸。驱动臂上设置有安装孔，安装孔的大小与定位轴伸的大小相互配合，第二定位轴伸卡入安装孔内，使得法兰主体与驱动臂连接。
38.法兰设置为特殊的十字形结构形式，法兰设置有第一定位轴伸和第二定位轴伸分别与减速器和驱动臂定位连接，将两个定位轴伸设计到法兰一个零件上，更加有利于控制同轴度公差。如果是驱动臂上设计轴伸与法兰配合，这样就需要比较大的加工量，浪费加工成本，而且采用本方案的法兰结构，使得驱动臂可以直接用厚度为10mm的铝合金板加工制作而成，然后设计相应的安装孔就可以，大大减小了加工量，降低了加工成本。
39.动力件为电机，电机的输出轴上安装有减速器，减速器可以降速同时提高输出扭矩，扭矩输出的比例按照电机输出乘上减速比，减速的同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。减速器的输入端与电机的输出轴连接，减速器的输出端和法兰连接。减速器可以采用rv减速机，rv减速机具有减速机输入齿轮轴，通过减速机输入齿轮轴驱动驱动臂转动，采用rv减速机，具有结构紧凑、传动比大、振动小、噪音低、能耗低的优点。
40.此码垛机器人，在三轴处设置驱动件方式布置，减轻机器人末端负载，降低一轴和二轴电机的扭矩和功率，降低了工作中整机的能耗，增加整机结构的刚度和稳定性，还可以
降低机器人中间部位的宽度，让机器人末端具有更好的通过性。码垛机器人为现代生产提供了更高的生产效率，码垛机器人在码垛行业有着相当广泛的应用，大大节省了劳动力，节省空间，码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高、作业效率高。
41.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。