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CN105965480B - 一种悬停低能耗的码垛机械臂 - Google Patents

一种悬停低能耗的码垛机械臂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及码垛机械领域，具体的说是一种悬停低能耗的码垛机械臂，包括底座、一号横向转动关节、一号纵向转动关节、二号纵向转动关节、二号横向转动关节、连接末端和制动装置。制动装置包括制动片和制动组，制动组包括制动电机、变速器、主动齿轮、转轴和滚柱；制动片和制动组分别固定在关节的相邻两部分上；制动电机通过变速器与主动齿轮联接；转轴设置在一号横向转动关节上并与其旋转连接；滚柱设置在转轴上，且滚柱与制动片接触。本发明在机械臂之间安装制动装置，通过改变机械臂之间的摩擦方式来控制机械臂的悬停，且悬停状态时该机械关节无能量损耗，可大大节省能量，达到节能环保的目的。

Description

一种悬停低能耗的码垛机械臂
技术领域
本发明涉及码垛机械领域,具体的说是一种悬停低能耗的码垛机械臂。
背景技术
目前,工业自动化生产领域多采用各种专用机器或机械臂实现物料的搬运和堆码,以提高作业效率及整体生产率。根据生产线的种类条件和物料的体积重量等的不同,这些设备形态各异。相对于专用机器而言,机械臂由于占地面积小,结构简单,操作灵、活,可实现柔性作业等优势,在物料的搬运和堆码领域获得了普遍的应用。机械臂的结构形式中比较有代表性的如通用关节型工业机械臂,或者SCARA形平面坐标机械臂等。
现在工业上利用电机驱动的码垛机械臂在使用时,如果需要将货物悬停在半空中,必定会耗费大量的能量,而这些能量就相当于是白白浪费掉的,目前机械臂的使用越来越普及,如不加以改进,这种无用的能耗将会越来越多。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供了一种悬停低能耗的码垛机械臂,在机械臂之间安装制动装置,通过摩擦来控制机械臂的悬停,且悬停状态时该机械关节无能量损耗,可大大节省能量,达到节能环保的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；一种悬停低能耗的码垛机械臂，包括底座、一号横向转动关节、一号纵向转动关节、二号纵向转动关节、二号横向转动关节、连接末端和制动装置。
所述的一号横向转动关节设置在底座上方并与底座旋转连接；所述的二号纵向转动关节呈“H”形，该一号纵向转动关节底部夹住一号横向转动关节并与其铰接；所述的二号纵向转动关节铰接在一号纵向转动关节上方；所述的二号横向转动关节设置在二号纵向转动关节上方并与其旋转连接；所述的连接末端设置在二号横向转动关节上并与其铰接。
所述的制动装置包括制动片和制动组，所述的制动片数量为二，两个制动片分别设置在一号纵向转动关节的上端和下端，两个制动片均呈圆环形，每个制动片上均设置有三根通过轴心的辐板，位于下部的制动片所在圆环的中心轴线与一号纵向转动关节围绕一号横向转动关节的转动轴重合，位于上部的制动片所在圆环的中心轴线与二号纵向转动关节围绕一号纵向转动关节的转动轴重合，使得制动片可以平稳、转动；所述的制动组数量为二，两个制动组分别设置在一号横向转动关节上端和二号纵向转动关节下端，制动组包括制动电机、变速器、主动齿轮、转轴和滚柱；所述的两个制动电机分别通过螺栓固定在一号横向转动关节和二号纵向转动关节上；所述的变速器一端与制动电机的输出轴联接，该变速器另一端与主动齿轮联接；所述的两个转轴分别与二号横向转动关节上端和二号纵向转动关节下端旋转连接，转轴呈圆柱形，转轴的圆柱面上设置有齿并与主动齿轮啮合，且转轴的末端设置有夹持架；所述的滚柱设置在夹持架内并与其旋转连接，且滚柱的轮面与制动片的侧面贴合，滚柱与制动片之间滚动摩擦，制动电机驱动滚柱旋转九十度后，滚柱与制动片之间实现静摩擦而达到制动效果。
优选的，所述的滚柱表面粗糙；所述的制动片侧面粗糙，可防止打滑而无法悬停。
本发明的有益效果是；本发明的一种悬停低能耗的码垛机械臂，在机械臂之间安装制动装置，通过改变机械臂之间的摩擦方式来控制机械臂的悬停，且悬停状态时该机械关节无能量损耗，可大大节省能量，达到节能环保的目的。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是制动组的立体结构示意图；
图中；包括底座(1)、一号横向转动关节(2)、二号纵向转动关节(3)、二号纵向转动关节(4)、二号横向转动关节(5)、连接末端(6)、制动装置(7)、制动片(71)、制动组(72)、制动电机(721)、变速器(722)、主动齿轮(723)、转轴(724)、滚柱(725)、夹持架(7241)。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1、图2，本实施例的一种悬停低能耗的码垛机械臂，包括底座1、一号横向转动关节2、一号纵向转动关节3、二号纵向转动关节4、二号横向转动关节5、连接末端6和制动装置7。
所述的一号横向转动关节2设置在底座1上方并与底座1旋转连接；所述的一号纵向转动关节3呈“H”形，该一号纵向转动关节3底部夹住一号横向转动关节2并与其铰接；所述的二号纵向转动关节4铰接在一号纵向转动关节3上方；所述的二号横向转动关节5设置在二号纵向转动关节4上方并与其旋转连接；所述的连接末端6设置在二号横向转动关节5上并与其铰接。
所述的制动装置7包括制动片71和制动组72，所述的制动片71数量为二，两个制动片71分别设置在一号纵向转动关节3的上端和下端，两个制动片71均呈圆环形，每个制动片71上均设置有三根通过轴心的辐板，位于下部的制动片71所在圆环的中心轴线与一号纵向转动关节3围绕一号横向转动关节2的转动轴重合，位于上部的制动片71所在圆环的中心轴线与二号纵向转动关节4围绕一号纵向转动关节3的转动轴重合，使得制动片71可以平稳转动；所述的制动组72数量为二，两个制动组72分别设置在一号横向转动关节2上端和二号纵向转动关节4下端，制动组72包括制动电机721、变速器722、主动齿轮723、转轴724和滚柱725；所述的两个制动电机721分别通过螺栓固定在一号横向转动关节2和二号纵向转动关节4上；所述的变速器722一端与制动电机721的输出轴联接，该变速器722另一端与主动齿轮723联接；所述的两个转轴724分别与一号横向转动关节2上端和二号纵向转动关节4下端旋转连接，转轴724呈圆柱形，转轴724的圆柱面上设置有齿并与主动齿轮723啮合，且转轴724的末端设置有夹持架7241；所述的滚柱725设置在夹持架7241内并与其旋转连接，且滚柱725的轮面与制动片71的侧面贴合，滚柱725与制动片71之间滚动摩擦，制动电机721驱动滚柱725旋转九十度后，滚柱725与制动片71之间实现静摩擦而达到制动效果，滚柱725表面粗糙；所述的制动片71侧面粗糙，可防止打滑而无法悬停。
本实施例的一种悬停低能耗的码垛机械臂在使用时，滚柱725的滚动方向与制动片71的转动方向相切时，一号纵向转动关节3可围绕一号横向转动关节2运动，二号纵向转动关节4可围绕一号纵向转动关节3运动；当需要悬停时，制动电机721通过变速器722带动主动齿轮723旋转，由于转轴724侧面与主动齿轮723啮合，使得转轴724转动，进而使得滚柱725的滚动方向与制动片71的转动方向垂直，使得滚柱725与制动片71之间由于摩擦而相对静止，最终体现为一号纵向转动关节3与一号横向转动关节2之间相对静止，二号纵向转动关节4与一号纵向转动关节3之间相对静止，且以上关节之间无需能量维持，达到节能的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种悬停低能耗的码垛机械臂，包括底座(1)、一号横向转动关节(2)、一号纵向转动关节(3)、二号纵向转动关节(4)、二号横向转动关节(5)和连接末端(6)，其特征在于：还包括制动装置(7)；
所述的一号横向转动关节(2)设置在底座(1)上方并与底座(1)旋转连接；所述的一号纵向转动关节(3)呈“H”形，该一号纵向转动关节(3)底部夹住一号横向转动关节(2)并与其铰接；所述的二号纵向转动关节(4)铰接在一号纵向转动关节(3)上方；所述的二号横向转动关节(5)设置在二号纵向转动关节(4)上方并与其旋转连接；所述的连接末端(6)设置在二号横向转动关节(5)上并与其铰接；
所述的制动装置(7)包括制动片(71)和制动组(72)，所述的制动片(71)数量为二，两个制动片(71)分别设置在一号纵向转动关节(3)的上端和下端，两个制动片(71)均呈圆环形，每个制动片(71)上均设置有三根通过轴心的辐板，位于下部的制动片(71)所在圆环的中心轴线与一号纵向转动关节(3)围绕一号横向转动关节(2)的转动轴重合，位于上部的制动片(71)所在圆环的中心轴线与二号纵向转动关节(4)围绕一号纵向转动关节(3)的转动轴重合；所述的制动组(72)数量为二，两个制动组(72)分别设置在一号横向转动关节(2)上端和二号纵向转动关节(4)下端，制动组(72)包括制动电机(721)、变速器(722)、主动齿轮(723)、转轴(724)和滚柱(725)；所述的两个制动电机(721)分别通过螺栓固定在一号横向转动关节(2)和二号纵向转动关节(4)上；所述的变速器(722)一端与制动电机(721)的输出轴联接，该变速器(722)另一端与主动齿轮(723)联接；所述的两个转轴(724)分别与一号横向转动关节(2)上端和二号纵向转动关节(4)下端旋转连接，转轴(724)呈圆柱形，转轴(724)的圆柱面上设置有齿并与主动齿轮(723)啮合，且转轴(724)的末端设置有夹持架(7241)；所述的滚柱(725)设置在夹持架(7241)内并与其旋转连接，且滚柱(725)的轮面与制动片(71)的侧面贴合。
2.根据权利要求1所述的一种悬停低能耗的码垛机械臂，其特征在于：所述的滚柱(725)表面粗糙；所述的制动片(71)侧面粗糙。
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