本實用新型涉及機器人領域，具體而言，涉及一種具體有雙豎直滑座的碼垛機器人。

背景技術：

碼垛機器人是用在工業(yè)生產(chǎn)過程中執(zhí)行大批量工件、包裝件的獲取、搬運、碼垛、拆垛等任務的一類工業(yè)機器人,是集機械、電子、信息、智能技術、計算機科學等學科于一體的高新機電產(chǎn)品。

碼垛機器人的結構型式主要有直角坐標型、關節(jié)型。直角坐標型碼垛機器人為4軸機器人。4根運動軸對應直角坐標系中的X軸、Y軸和Z軸,以及Z軸上帶有的一個旋轉軸。直角坐標機器人的傳動主要是通過驅動電機的轉動帶動同步帶運動,同步帶帶動直線導軌上的滑塊運動。直角坐標機器人具有定位精度高、空間軌跡易于求解、計算機控制簡單等優(yōu)點,但所占空間大、相對工作范圍小、操作靈活性差、運動速度較低。與直角坐標機器人相比,關節(jié)型機器人機身小而且動作空間大,動作靈活,可滿足更多的生產(chǎn)要求,應用范圍更廣。在現(xiàn)有技術中，4自由度碼垛機器人的腰部結構復雜并且成本較高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種具體有雙豎直滑座的碼垛機器人，其腰部結構簡單并且成本較低。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種具體有雙豎直滑座的碼垛機器人，其包括底座、腰部裝置、連接至腰部裝置的手臂裝置以及連接至手臂裝置的抓手，底座驅動腰部裝置轉動；腰部裝置包括相互間隔設置的第一豎直滑動裝置和第二豎直滑動裝置，第一豎直滑動裝置包括第一滑座以及驅動第一滑座的第一絲杠，第二豎直滑動裝置包括第二滑座以及驅動第二滑座的第二絲杠，第一豎直滑動裝置和第二豎直滑動裝置分別連接至手臂裝置。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的第一滑座通過第一連桿連接至手臂裝置，第一連桿的一端與第一滑座鉸接，第一連桿的另一端與手臂裝置鉸接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的第二滑座通過第二連桿連接至手臂裝置，第二連桿的一端與第二滑座鉸接，第二連桿的另一端與手臂裝置鉸接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的手臂裝置包括后臂以及鉸接至后臂的一端的前臂，第一連桿和第二連桿分別鉸接至后臂的同一端。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的后臂包括后大臂與后大臂間隔設置的后小臂，第一連桿和第二連桿分別鉸接至后大臂的一端，后大臂通過第三連桿連接至后小臂，第三連桿與前臂間隔設置。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的腰部裝置包括腰部殼體，后小臂的一端設置于腰部殼體，第三連桿的一端與后大臂鉸接并且第三連桿的另一端與后小臂的一端鉸接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的后大臂和后小臂分別鉸接至前臂，后大臂、后小臂、第三連桿以及前臂形成四連桿機構。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的前臂的一端設置有安裝架，安裝架連接有抓手。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的后小臂與前臂的鉸接處設置有三角支架，三角支架的一端通過第一輔助連桿連接至后臂，三角支架的另一端通過第二輔助連桿連接至安裝架。

在本實用新型較佳的實施例中，上述具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的第一絲杠通過第一電機驅動，第二絲杠通過第二電機驅動。

本實用新型實施例的有益效果是：本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人包括底座、腰部裝置、連接至腰部裝置的手臂裝置以及連接至手臂裝置的抓手，底座驅動腰部裝置轉動；腰部裝置包括相互間隔設置的第一豎直滑動裝置和第二豎直滑動裝置，第一豎直滑動裝置包括第一滑座以及驅動第一滑座的第一絲杠，第二豎直滑動裝置包括第二滑座以及驅動第二滑座的第二絲杠，第一豎直滑動裝置和第二豎直滑動裝置分別連接至手臂裝置，具體有雙豎直滑座的碼垛機器人包括兩個豎直滑動裝置，并且具體有雙豎直滑座的碼垛機器人沒有水平滑座，只需要通過控制兩個豎直滑座即可實現(xiàn)手臂的多種運動，只需要兩個電機驅動這兩個豎直滑座，不需要復雜的驅動系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)，成本更低、制造更容易。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的立體示意圖；

圖2為本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的另一個立體示意圖；

圖3為本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的腰部裝置的局部立體示意圖；

圖4為本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的手臂裝置運動軌跡的第一示意圖；

圖5為本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的手臂裝置運動軌跡的第二示意圖；

圖6為本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人的手臂裝置運動軌跡的第三示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1和圖2，本實施例提供一種具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100，其包括底座110、腰部裝置120、手臂裝置130以及抓手152，底座110驅動腰部裝置120轉動，手臂裝置130連接至腰部裝置120，抓手152連接至手臂裝置130。

底座110安裝至地面或其它安裝面，底座110包括底座110殼體、驅動裝置(圖未示)以及減速裝置(圖未示)，驅動裝置和減速裝置分別安裝在底座110殼體的內(nèi)部。在本實施例中，驅動裝置包括第一電機和第二電機；減速裝置是行星齒輪減速機。

請參照圖3，腰部裝置120包括第一豎直滑動裝置121和第二豎直滑動裝置124。第一豎直滑動裝置121和第二豎直滑動裝置124的結構相同，具體地，第一豎直滑動裝置121包括第一滑座122、第一絲杠123、第一左滑軌161和第二左滑軌162，第一滑座122開設有三個安裝通孔(圖未示)，中間的安裝通孔與第一絲杠123配合，兩側的兩個安裝通孔分別與第一左滑軌161和第二左滑軌162配合。第一滑座122開設于中間的安裝通孔具有內(nèi)螺紋，第一絲杠123具有與第一滑座122的內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。另外兩個安裝通孔分別與第一左滑軌161和第二左滑軌162匹配，這兩個安裝通孔的截面形狀分別與第一左滑軌161和第二左滑軌162的截面形狀相同，在本實施例中，第一左滑軌161的截面形狀是矩形，第二左滑軌162的截面形狀是矩形。應理解，第一滑座122開設的安裝通孔分別與第一左滑軌161、第一右滑軌163以及第一絲杠123配合，安裝通孔的截面形狀可以是圓形、梯形等其它形狀。

第一右滑軌163的一端連接至腰部殼體127的底部，第一右滑軌163的另一端連接至腰部殼體127的頂部。第二右滑軌164的一端連接至腰部殼體127的底部，第二右滑軌164的另一端連接至腰部殼體127的頂部。第一右滑軌163與第二右滑軌164相互間隔設置。第一右滑軌163安裝在第一滑座122設置的安裝孔中，第二左滑軌162安裝在也安裝在第一滑座122設置的安裝孔中，第一右滑軌163和第二滑軌的底部通過連接件(圖未示)連接在一起。連接件開設有安裝第二絲杠126的安裝孔，連接件的安裝孔開設有螺紋使得第二絲杠126可以在連接件的安裝孔中旋轉。

第二豎直滑動裝置124包括第二滑座125、第二絲杠126、第一右滑軌163和第二右滑軌164，第二滑座125開設有三個安裝通孔(圖未示)，中間的安裝通孔與第二絲杠126配合，兩側的兩個安裝通孔分別與第一右滑軌163和第二右滑軌164配合。第二滑座125開設于中間的安裝通孔具有內(nèi)螺紋，第二絲杠126具有與第二滑座125的內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。另外兩個安裝通孔分別與第一右滑軌163和第二右滑軌164匹配，這兩個安裝通孔的截面形狀分別與第一右滑軌163和第二右滑軌164的截面形狀相同，在本實施例中，第一右滑軌163的截面形狀是矩形，第二右滑軌164的截面形狀是矩形。應理解，第二滑座125開設的安裝通孔分別與第一右滑軌163、第一右滑軌163以及第二絲杠126配合，安裝通孔的截面形狀可以是圓形、梯形等其它形狀。

第一右滑軌163的一端連接至腰部殼體127的底部，第一右滑軌163的另一端連接至腰部殼體127的頂部。第一右滑軌163的一端連接至腰部殼體127的底部，第一右滑軌163的另一端連接至腰部殼體127的頂部。第一右滑軌163與第二右滑軌164相互間隔設置。第一右滑軌163安裝在第一滑座122設置的安裝孔中，第二左滑軌162安裝在也安裝在第一滑座122設置的安裝孔中，第一右滑軌163和第二滑軌的底部通過連接件(圖未示)連接在一起。連接件開設有安裝第一絲杠123的安裝孔，連接件的安裝孔開設有螺紋使得第一絲杠123可以在連接件的安裝孔中旋轉。

請繼續(xù)參照圖1和圖2，手臂裝置130包括后臂131、前壁、第一連桿135、第二連桿136、第三連桿137以及輔助連桿140。后臂131包括后大臂132和后小臂133，后大臂132和后小臂133相互平行并且間隔設置，后大臂132的一端設置于腰部殼體127并且后小臂133的一端通過第三連桿137連接，后大臂132的另一端和后小臂133的另一端分別與前臂134鉸接，后大臂132、后小臂133、第三連桿137以及前臂134形成四連桿機構。

后大臂132的一端設置有鉸接裝置145，鉸接裝置145包括兩個板以及分別連接在兩個板之間的第一鉸接軸146和第二鉸接軸147。第三連桿137的一端與后大臂132的一端鉸接，第三連桿137的另一端鉸接在第一鉸接軸146上。第一連桿135的一端與第一滑座122鉸接，第一連桿135的另一端鉸接在第二鉸接軸147上；第二連桿136的一端與第二滑座125鉸接，第二連桿136的另一端鉸接在第二鉸接軸147上。

前臂134的一端設置有用于安裝抓手152的安裝架151，安裝架151的一側連接至前臂134的一端，安裝架151的另一側連接至抓手152。

輔助連桿140包括第一輔助連桿141、第二輔助連桿142和三角支架143，第一輔助連桿141的一端鉸接至三角支架143，第一輔助連桿141的另一端鉸接至鉸接裝置145的第二鉸接軸147，第二輔助連桿142的一端鉸接至三角支架143，第二輔助支架的另一端鉸接至抓手152。

與現(xiàn)有技術相比，本實施例中的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100沒有水平滑座，本實施例中具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100通過兩個豎直滑座控制手臂，只需要通過控制兩個豎直滑座即可實現(xiàn)手臂的多種運動，只需要兩個電機(圖未示)驅動這兩個豎直滑座，不需要復雜的驅動系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)，從而成本更低、制造更容易。

第一電機驅動第一絲杠123轉動，第一絲杠123驅動第一滑座122在第一絲杠123上豎直運動。當?shù)谝浑姍C以第一方向(例如順時針)轉動時，第一絲杠123以第一方向(例如順時針)轉動，第一絲杠123驅動第一滑座122向上運動，同時第一滑座122在第一左滑軌161和第二左滑軌162中滑動。當?shù)谝浑姍C以第二方向(例如逆時針)轉動時，第一絲杠123以第二方向(例如逆時針)轉動，第一絲杠123驅動第一滑座122向下運動，同時第一滑座122在第一左滑軌161和第二左滑軌162中滑動。

第二電機驅動第二絲杠126轉動，第二絲杠126驅動第二滑座125在第二絲杠126上豎直運動。當?shù)诙姍C以第一方向(例如順時針)轉動時，第二絲杠126以第一方向(例如順時針)轉動，第二絲杠126驅動第二滑座125向上運動，同時第二滑座125在第一右滑軌163和第二右滑軌164中滑動。當?shù)诙姍C以第二方向(例如逆時針)轉動時，第二絲杠126以第二方向(例如逆時針)轉動，第二絲杠126驅動第二滑座125向下運動，同時第二滑座125在第一右滑軌163和第二右滑軌164中滑動。

請參照圖4，顯示了本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100的手臂裝置130的運動軌跡，具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100一共具有七個鉸接點。具體地，第一連桿135與第一滑座122的鉸接點稱為第一鉸接點171，第二連接與第二滑座125的鉸接點稱為第二鉸接點172，第一連接與第二鉸接軸147的鉸接點以及第二連接件與第二鉸接軸147的鉸接點稱為第三鉸接點173，第三連桿137與第一鉸接軸146的鉸接點稱為第四鉸接點174，第三連桿137與后小臂133的鉸接點稱為第五鉸接點175，后大臂132與前臂134的鉸接點稱為第六鉸接點176，后小臂133與前臂134的鉸接點稱為第七鉸接點177。

當?shù)谝换?22沿第一絲杠123的軸向方向向上運動時，第一連桿135隨同第一滑座122向上運動，并且第一連桿135繞第一鉸接點171轉動；當?shù)谝换?22沿第一絲杠123的軸向方向向下運動時，第一連桿135隨同第一滑座122一起向下運動，并且第一連桿135繞第一鉸接點171轉動。當?shù)诙?25沿第二絲杠126的軸向方向向上運動時，第二連桿136隨同第二滑座125向上運動，并且第二連桿136繞第二鉸接點172轉動；當?shù)诙?25沿第二絲杠126的軸向方向向下運動時，第二連桿136隨同第二滑座125一起向下運動，并且第二連桿136繞第二鉸接點172轉動。

如圖4所示，將圖4中的手臂裝置130的狀態(tài)定義為初始狀態(tài)，即第一鉸接點171的位置處于圖示的位置(即第一絲杠123較低的位置)，第二鉸接點172的位置處于圖示的位置(即第二絲杠126較低的位置)。

如圖5所示，第一電機驅動第一絲杠123轉動，第一絲杠123帶動第一滑座122向上移動，第一鉸接點171上移，第二電機驅動第二絲杠126轉動，第二絲杠126帶動第二滑槽時，第二鉸接點172上移。第一連桿135和第二連桿136分別推動前大臂繞第一鉸接軸146轉動，后大臂132推動前臂134繞第七鉸接點177順時針轉動。后大臂132、后小臂133、第三連桿137與前臂134構成四連桿機構，后小臂133和第三連桿137作相應的運動。

如圖6所示，第一電機以相反的轉動方向驅動第一絲杠123轉動，第一絲杠123帶動第一滑座122向下移動，第二電機以相反的轉動方向驅動第二絲杠126轉動，第二絲杠126帶動第二滑座125向下移動。第一鉸接點171下移時，第一連桿135拉動第二鉸接軸147使得第向下移動，后大臂132繞第一鉸接軸146逆時針轉動，后大臂132在第六鉸接點176拉動前臂134，前臂134繞第七鉸接點177逆時針轉動。后大臂132、后小臂133、第三連桿137與前臂134構成四連桿機構，后小臂133和第三連桿137作相應的運動。

綜上所述，本實用新型的具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100包括底座110、腰部裝置120、連接至腰部裝置120的手臂裝置130以及連接至手臂裝置130的抓手152，底座110驅動腰部裝置120轉動；腰部裝置120包括相互間隔設置的第一豎直滑動裝置121和第二豎直滑動裝置124，第一豎直滑動裝置121包括第一滑座122以及驅動第一滑座122的第一絲杠123，第二豎直滑動裝置124包括第二滑座125以及驅動第二滑座125的第二絲杠126，第一豎直滑動裝置121和第二豎直滑動裝置124分別連接至手臂裝置130，具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100包括兩個豎直滑動裝置，并且具體有雙豎直滑座的碼垛機器人100沒有水平滑座，只需要通過控制兩個豎直滑座即可實現(xiàn)手臂的多種運動，只需要兩個電機驅動這兩個豎直滑座，不需要復雜的驅動系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)，成本更低、制造更容易。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。