CN208898124U - 一种三轴自动码垛机器人 - Google Patents

Abstract

一种三轴自动码垛机器人，包括X轴移动平台，Y轴移动平台，Z轴移动平台和码垛机械手；X轴移动平台沿X轴方向横置在工作面上，Y轴移动平台沿Y轴方向竖置在X轴移动平台上，Y轴移动平台能够沿着X轴移动平台前后移动，Z轴移动平台沿Z轴方向横置在Y轴移动平台上，Z轴移动平台能够沿着Y轴移动平台上下移动，Z轴移动平台上设置有可沿Z轴左右移动的码垛机械手；在所述的Y轴移动平台上设置有沿Y轴移动的滑块，Z轴移动平台的竖移平台的外壳固定在Y轴移动平台的滑块上。本实用新型的优点：自动化更加灵活、定位更加精准；利于节省空间，满足长行程使用场合需要。活动夹爪机构能够适应不同砖型，使抓取更加牢固，同时不会损伤砖体。

Description

一种三轴自动码垛机器人

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种三轴自动码垛机器人。

背景技术

目前，大多耐火材料生产企业在成型耐火砖经过检测后，会采用人工将输送带上的耐火砖转移到运输小车中，由运输小车将耐火砖统一送到窑中进行烧制，由于人工搬运不可避免的会对耐火砖产生不良影响，而且在生产过程中，车间内弥漫着粉尘，降低生产设备的精度和使用寿命，危害现场工人的身体健康。

因此，现在急需一种三轴自动码垛机器人，不仅提高生产效率和保障耐火砖的质量，而且减少人工成本，实现自动化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了实现码垛、仓储、装车一系列的全自动生产，解放劳动力，避免工作环境侵蚀工人的身心健康，提高工作效率，特提供了一种三轴自动码垛机器人。

本实用新型提供了一种三轴自动码垛机器人，其特征在于：所述的三轴自动码垛机器人，包括X轴移动平台，Y轴移动平台，Z轴移动平台和码垛机械手；

X轴移动平台沿X轴方向横置在工作面上，Y轴移动平台沿Y轴方向竖置在X轴移动平台上，Y轴移动平台能够沿着X轴移动平台前后移动，Z轴移动平台沿Z轴方向横置在Y轴移动平台上，Z轴移动平台能够沿着Y轴移动平台上下移动，Z轴移动平台上设置有可沿Z轴左右移动的码垛机械手。

所述的Z轴移动平台包括沿Z轴方向横置的竖移平台和横移平台，竖移平台能够沿着Y轴移动平台上下移动，横移平台能够沿着竖移平台左右移动,码垛机械手设置在横移平台上，并能够沿着横移平台左右移动。

所述的竖移平台和横移平台均由外壳、无杆气缸、固定轨道及承重滑块组成，无杆气缸和固定轨道设置在外壳内，无杆气缸设置在固定轨道的下方，固定轨道与承重滑块相配合，横移平台的外壳固定在竖移平台的承重滑块上，在横移平台的外壳上设置有凹槽，竖移平台的无杆气缸的拨块设置在横移平台的凹槽内，竖移平台的无杆气缸为横移平台沿着Z轴方向水平移动提供驱动力。

在所述的X轴移动平台上设置有沿X轴移动的滑块，Y轴移动平台的底座固定在X轴移动平台的滑块上。

在所述的Y轴移动平台上设置有沿Y轴移动的滑块，Z轴移动平台的竖移平台的外壳固定在Y轴移动平台的滑块上。

所述的码垛机械手由阔型手指气缸和左、右活动夹爪机构组成，阔型手指气缸两端的气缸爪分别与左、右活动夹爪机构相连接，阔型手指气缸的缸体设置在横移平台的承重滑块上，横移平台的无杆气缸为码垛机械手沿着Z轴方向水平移动提供驱动力。

所述的活动夹爪机构由支架、夹爪、活动轴、冲压直线轴承、轴承压盖、弹性垫片、弹簧球头柱塞及复位弹簧组成，活动轴的两端固定在支架上，夹爪通过冲压直线轴承与活动轴相配合，在夹爪的两端固定有轴承压盖，在活动轴的上部、位于轴承压盖与支架之间套有复位弹簧，弹簧球头柱塞的顶端穿过支架顶到夹爪上，使夹爪能够围绕活动轴进行自适应转动，弹性垫片设置在与耐火砖相接触的夹爪外侧,在活动夹爪机构上设置有位置检测传感器，用于检测活动夹爪机构夹取的耐火砖是否放置到预定位置。

所述的X轴移动平台采用的是由伺服电机驱动的同步带直线模组；Y轴移动平台采用的是由伺服电机驱动的丝杆直线模组。

所述的Z轴移动平台的前端设置有直线位移传感器，用以检测码垛机械手与Z轴移动平台的前端的距离。

本实用新型的优点：

本实用新型所述的三轴自动码垛机器人，X、Y轴移动平台分别采用同步带、丝杆直线模组合，实现负载的直线运动，使轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准；Z轴移动平台采用竖直、横移平台拼接结构，更利于节省空间，满足长行程使用场合需要。活动夹爪机构能够适应不同砖型，使抓取更加牢固，同时不会损伤砖体。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的三轴自动码垛机器人的结构示意图；

图2为本实用新型的竖移平台的结构示意图；

图3为本实用新型的横移平台的结构示意图；

图4为本实用新型的码垛机械手的结构示意图；

图5为本实用新型的码垛机械手的正视图；

图6为图5的剖视图；

图中，1-X轴移动平台，2-Y轴移动平台，3-Z轴移动平台，31-竖移平台，311-第一外壳，312-第一无杆气缸，313-第一固定轨道，314-第一承重滑块，32-横移平台，321-第二外壳，322-第二无杆气缸，323-第二固定轨道，324-第二承重滑块，33-拉绳直线位移传感器，4-码垛机械手，41-阔型手指气缸，42-活动夹爪机构，421-支架、422-夹爪、423-活动轴、424-冲压直线轴承、425-轴承压盖、426-弹性垫片、427-弹簧球头柱塞，428-复位弹簧，43-位置检测传感器。

具体实施方式

实施例

一种三轴自动码垛机器人，由X轴移动平台1，Y轴移动平台2，Z轴移动平台3和码垛机械手4组成，X轴移动平台1沿X轴方向横置在工作面上，Y轴移动平台2沿Y轴方向竖置在X轴移动平台1上，Y轴移动平台2的底座固定在X轴移动平台1的滑块上，Z轴移动平台3沿Z轴方向横置在Y轴移动平台2上，Z轴移动平台3的底座固定在Y轴移动平台2的滑块上，Z轴移动平台3包括竖移平台31和横移平台32。

所述的竖移平台31由第一外壳311、第一无杆气缸312、第一固定轨道313及第一承重滑块314组成，第一无杆气缸312和第一固定轨道313设置在第一外壳311内，第一无杆气缸312设置在第一固定轨道313的下方，第一固定轨道313与第一承重滑块314相配合，所述的横移平台32由第二外壳321、第二无杆气缸322、第二固定轨道323及第二承重滑块324组成，第二无杆气缸322和第二固定轨道323设置在第二外壳321内，第二无杆气缸322设置在第二固定轨道323的下方，第二固定轨道323与第二承重滑块324相配合，

竖移平台31的第一外壳311固定在Y轴移动平台2的滑块上，能够随着Y轴移动平台2的滑块上下移动，

横移平台32的第二外壳321固定在竖移平台31的第一承重滑块314上，在横移平台32的第二外壳321上设置有凹槽，竖移平台31的第一无杆气缸312的拨块设置在横移平台32的凹槽内，竖移平台31的第一无杆气缸312不承受横移平台32的重力，只为横移平台32沿着Z轴方向水平移动提供驱动力；

码垛机械手4由阔型手指气缸41和左、右活动夹爪机构42组成，阔型手指气缸41两端的气缸爪分别与左、右活动夹爪机构42相连接，阔型手指气缸41的缸体通过连接板固定在横移平台32的第二承重滑块324上，在连接板上设置有凹槽，横移平台32的第二无杆气缸322的拨块设置在连接板的凹槽内，横移平台32的第二无杆气缸322不承受码垛机械手4的重力，只为码垛机械手4沿着Z轴方向水平移动提供驱动力。

所述的活动夹爪机构42由支架421、夹爪422、活动轴423、冲压直线轴承424、轴承压盖425、弹性垫片426、弹簧球头柱塞427及复位弹簧428组成，活动轴423的两端固定在支架421上，夹爪422通过冲压直线轴承424与活动轴423相配合，在夹爪422的两端均固定有轴承压盖425，在活动轴423的上部、位于轴承压盖425与支架421之间套有复位弹簧428，弹簧球头柱塞427的顶端穿过支架421顶到夹爪422上，使夹爪422能够围绕活动轴423进行自适应转动，弹性垫片426设置在与耐火砖相接触的夹爪422外侧壁上。

在所述的活动夹爪机构42上设置有位置检测传感器43，用于检测活动夹爪机构42夹取的耐火砖是否放置到预定位置。

所述的X轴移动平台1采用的是由伺服电机驱动的同步带直线模组；Y轴移动平台2采用的是由伺服电机驱动的丝杆直线模组。

在所述的X轴移动平台1的底部设置有若干个脚杯。

在所述的Z轴移动平台3的前端设置有拉绳直线位移传感器33，与拉绳直线位移传感器33配套的拉绳连接板设置在码垛机械手4上，用以检测码垛机械手4与Z轴移动平台3的前端的距离。

下面结合本实施例说明使用过程：

将本实用新型布置在输送带与运输小车之间，待输送带上的耐火砖到达其尾部，启动本实用新型，使码垛机械手4按设定程序到达耐火砖处，夹取耐火砖，然后将耐火砖输送到运输小车上的指定位置，当耐火砖被放置到运输小车上时，会触发到位置检测传感器43，码垛机械手4及时张开，以免损坏耐火砖；

当X、Y轴移动平台移动时，移动的距离通过伺服电机进行精确控制；

当Z轴移动平台3和码垛机械手4移动时，通过拉绳直线位移传感器33检测码垛机械手4与Z轴移动平台3的前端的距离，来精确控制Z轴移动平台3和码垛机械手4移动的距离。

Claims (6)

1.一种三轴自动码垛机器人，其特征在于：所述的三轴自动码垛机器人，包括X轴移动平台，Y轴移动平台，Z轴移动平台和码垛机械手；

X轴移动平台沿X轴方向横置在工作面上，Y轴移动平台沿Y轴方向竖置在X轴移动平台上，Y轴移动平台能够沿着X轴移动平台前后移动，Z轴移动平台沿Z轴方向横置在Y轴移动平台上，Z轴移动平台能够沿着Y轴移动平台上下移动，Z轴移动平台上设置有可沿Z轴左右移动的码垛机械手；

所述的Z轴移动平台包括沿Z轴方向横置的竖移平台和横移平台，竖移平台能够沿着Y轴移动平台上下移动，横移平台能够沿着竖移平台左右移动,码垛机械手设置在横移平台上，并能够沿着横移平台左右移动；

所述的竖移平台和横移平台均由外壳、无杆气缸、固定轨道及承重滑块组成，无杆气缸和固定轨道设置在外壳内，无杆气缸设置在固定轨道的下方，固定轨道与承重滑块相配合，横移平台的外壳固定在竖移平台的承重滑块上，在横移平台的外壳上设置有凹槽，竖移平台的无杆气缸的拨块设置在横移平台的凹槽内，竖移平台的无杆气缸为横移平台沿着Z轴方向水平移动提供驱动力。

2.按照权利要求1所述的三轴自动码垛机器人，其特征在于：在所述的X轴移动平台上设置有沿X轴移动的滑块，Y轴移动平台的底座固定在X轴移动平台的滑块上；在所述的Y轴移动平台上设置有沿Y轴移动的滑块，Z轴移动平台的竖移平台的外壳固定在Y轴移动平台的滑块上。

3.按照权利要求1所述的三轴自动码垛机器人，其特征在于：所述的码垛机械手由阔型手指气缸和左、右活动夹爪机构组成，阔型手指气缸两端的气缸爪分别与左、右活动夹爪机构相连接，阔型手指气缸的缸体设置在横移平台的承重滑块上，横移平台的无杆气缸为码垛机械手沿着Z轴方向水平移动提供驱动力。

4.按照权利要求1所述的三轴自动码垛机器人，其特征在于：所述的活动夹爪机构由支架、夹爪、活动轴、冲压直线轴承、轴承压盖、弹性垫片、弹簧球头柱塞及复位弹簧组成，活动轴的两端固定在支架上，夹爪通过冲压直线轴承与活动轴相配合，在夹爪的两端固定有轴承压盖，在活动轴的上部、位于轴承压盖与支架之间套有复位弹簧，弹簧球头柱塞的顶端穿过支架顶到夹爪上，使夹爪能够围绕活动轴进行自适应转动，弹性垫片设置在与耐火砖相接触的夹爪外侧,在活动夹爪机构上设置有位置检测传感器，用于检测活动夹爪机构夹取的耐火砖是否放置到预定位置。

5.按照权利要求1所述的三轴自动码垛机器人，其特征在于：所述的X轴移动平台采用的是由伺服电机驱动的同步带直线模组；Y轴移动平台采用的是由伺服电机驱动的丝杆直线模组。

6.按照权利要求1所述的三轴自动码垛机器人，其特征在于：所述的Z轴移动平台的前端设置有直线位移传感器，用以检测码垛机械手与Z轴移动平台的前端的距离。