CN104162886B - 三轴自动搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三轴自动搬运机器人，包括带有夹具的摆动臂，其特征在于：所述的摆动臂上通过第一转轴铰接有第一支撑臂，在第一支撑臂远离第一转轴的一端铰接有第一液压缸，第一液压缸的工作端与摆动臂通过第二转轴与摆动臂相铰接，在第一支撑臂上通过第三转轴铰接有第二支撑臂，第二支撑臂的下端与翻转液压缸的工作端相铰接，翻转液压缸的缸体铰接在固定基础上，而第二支撑臂的中部还通过总转轴与固定基础相铰接，在第二支撑臂的下端还通过第四转轴与第二液压缸的工作端相铰接，而第二液压缸的缸体通过第五转轴与第一支撑臂相铰接。
Description
技术领域
本发明涉及一种搬运装置，特别是一种三轴自动搬运机器人。
背景技术
在机械加工和生产过程中，有时需要让某些工件实现搬运、翻转等动作，一般都会采用搬运机器人来完成上述动作，但传统的搬运机器人仅能够按照设计的运动轨迹对工件进行翻转，发现翻转后的工件存在位置偏差，需要对其在三维空间上进行微调时，传统的搬运机器人就无法实现该操作，因此现实中很多企业都是利用吊车等装置来吊装工件，并由操作人员对其进行翻转和位置调整，但这样又产生了操作繁琐、效率低下、存在安全隐患等问题。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，动作流畅、可靠，可以在翻转动作完成后，在多个自由度方向上进行微调的三轴自动搬运机器人。
本发明的技术解决方案是：一种三轴自动搬运机器人，包括带有夹具1的摆动臂2，其特征在于：所述的摆动臂2上通过第一转轴3铰接有第一支撑臂4，在第一支撑臂4远离第一转轴3的一端铰接有第一液压缸5，第一液压缸5的工作端与摆动臂2通过第二转轴6相铰接，在第一支撑臂4上通过第三转轴7铰接有第二支撑臂8，第二支撑臂8的下端与翻转液压缸9的工作端相铰接，翻转液压缸9的缸体铰接在固定基础上，而第二支撑臂8的中部还通过总转轴10与固定基础相铰接，第二支撑臂8的下端还通过第四转轴11与第二液压缸12的工作端相铰接，而第二液压缸12的缸体通过第五转轴13与第一支撑臂4相铰接。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的三轴自动搬运机器人，利用三组相互独立的液压缸，配合相互铰接的多个支撑臂，最终实现通过夹具将工件固定的摆动臂的翻转动作，它的动作流畅可靠、运行平稳，能够快速地将工件从竖直状态翻转至水平状态，它与传统的翻转搬运装置最大的区别点在于：它可以在翻转动作完成后，根据翻转后工件的姿态，分别控制不同的液压缸动作，来实现工件姿态在空间上的微调，以提高工件定位的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例状态一的结构示意图。
图2为本发明实施例状态二的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2所示：一种三轴自动搬运机器人，包括带有夹具1的摆动臂2，在摆动臂2上通过第一转轴3铰接有第一支撑臂4，而在第一支撑臂4上远离第一转轴3的一端则铰接有第一液压缸5，这个第一液压缸5的工作端与摆动臂2通过第二转轴6相铰接，并且在第一支撑臂4上还通过第三转轴7铰接的设置有第二支撑臂8，这个第二支撑臂8的下端与翻转液压缸9的工作端相互铰接，翻转液压缸9的缸体铰接在地面、机架等固定基础上，在第二支撑臂8的中部还通过总转轴10与固定基础相互铰接，第二支撑臂8的下端还通过第四转轴11和第二液压缸12的工作端相铰接，而第二液压缸12的缸体部分还通过第五转轴13与第一支撑臂4相铰接。
本发明实施例的工作过程如下：
当需要对工件进行搬运时，翻转液压缸9收缩，带动第二支撑臂8绕总转轴10逆时针旋转；第二液压缸12伸出，带动第一支撑臂4绕第三转轴7顺时针旋转；第一液压缸5收缩，带动摆动臂2绕第一转轴3逆时针旋转。三个旋转运动，同时动作，整体结构沿程序设计固定路线运动至靠近工件位置。在夹具与工件位置出现偏差时，控制多缸联动，进行位置微调，使夹具与工件保持理想位置。
然后将工件固定在夹具1上，此时本实施例的搬运机器人处于图1的状态，即摆动臂2处于竖直状态，然后同时启动第一液压缸5、第二液压缸12和翻转液压缸9，上述三个液压缸动作时，分别会带动与其连接的机构作出相应的动作，具体动作如下：
第一液压缸5伸出，由于第一转轴3高于第一液压缸5与摆动臂2之间的铰接点（即高于第二转轴6），因此第一液压缸5的伸出动作会驱动摆动臂2以第一转轴3为轴做顺时针的转动；
翻转液压缸9伸出，由于第二支撑臂8通过总转轴10与固定基础相铰接，而翻转液压缸9与第二支撑臂8的铰接点又位于总转轴10的下方，因此翻转液压缸9的伸出动作会驱动第二支撑臂8以总转轴10为轴做顺时针的转动；由于第二支撑臂8的上端通过第三转轴7与第一支撑臂4相连，因此当第二支撑臂8顺时针转动时，会拉动第一支撑臂4向右运动，第一支撑臂4向右运动时基本保持水平状态，而摆动臂2则在第一液压缸5和第一支撑臂4的共同作用下顺时针转动，摆动臂2与第一支撑臂4之间的夹角变小；
第二液压缸12回收，由于第二液压缸12的工作端通过第四转轴11与第二支撑臂8的下端相铰接，因此第二液压缸12的回收动作连通翻转液压缸9的伸出动作一同驱动第二支撑臂8做顺时针转动，同时由于第二液压缸12的缸体端通过第五转轴13与第一支撑臂4的上部相铰接，因此在第一支撑臂4向右运动时，第二液压缸12也会在空间上做顺时针的转动；
上述三个液压缸同时动作，其动作的结合会驱动支撑臂2做出翻转的动作，并带动其上通过夹具10固定的工件翻转，翻转动作完成后，上述液压缸反向动作，驱动支撑臂2重新回到原位（即竖直状态），等待对下一个工件进行翻转。
当翻转动作完成时，如果工件在空间位置上存在误差，可以通过控制对应的液压缸作出相应动作的方式，来对工件的姿态进行微调，由于三个液压缸之间相互独立，在运动时互不干涉，因此可以实现上述微调效果。
Claims (1)
1.一种三轴自动搬运机器人，包括带有夹具（1）的摆动臂（2），其特征在于：所述的摆动臂（2）上通过第一转轴（3）铰接有第一支撑臂（4），在第一支撑臂（4）远离第一转轴（3）的一端铰接有第一液压缸（5），第一液压缸（5）的工作端与摆动臂（2）通过第二转轴（6）相铰接，在第一支撑臂（4）上通过第三转轴（7）铰接有第二支撑臂（8），第二支撑臂（8）的下端与翻转液压缸（9）的工作端相铰接，翻转液压缸（9）的缸体铰接在固定基础上，而第二支撑臂（8）的中部还通过总转轴（10）与固定基础相铰接，第二支撑臂（8）的下端还通过第四转轴（11）与第二液压缸（12）的工作端相铰接，而第二液压缸（12）的缸体通过第五转轴（13）与第一支撑臂（4）相铰接。
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