[发明专利]高速四轴码垛机器人及码垛方法

权利要求书

1.一种高速四轴码垛机器人，其组成包括：平行四连杆机构、水平转动部分、垂直移动部分、底座旋转部分、手爪抓取部分，其特征是：所述的平行四连杆机构由1号转臂、2号转臂、3号转臂、4号转臂连接组成，所述的转臂两两铰接，所述的1号转臂的前端连接手爪抓取部分，所述的2号转臂一端连接1号转臂，另一端连接水平转动部分，所述的4号转臂一端也连接水平转动部分，另一端连接3号转臂，所述的3号转臂一端连接于1号转臂，另一端连接于垂直移动部分，所述的垂直移动部分同时固定于水平转动部分的固定座上，所述的底座旋转部分连接于水平转动部分的固定座上。

2.根据权利要求1所述的高速四轴码垛机器人，其特征是：所述的底座旋转部分具有焊接底座，所述的焊接底座通过转台轴承与机座连接，所述的机座通过连接法兰与在焊接底座内部的减速器连接、所述的减速器又与伺服电机连接。

3.根据权利要求1或2所述的高速四轴码垛机器人，其特征是：所述的水平转动部分通过框架连接在旋转部分的机座上，所述的转臂轴支撑块通过螺钉C连接在前滑板块上，所述的前滑板块又通过螺钉B连接于框架上。

4.根据权利要求1或2或3所述的高速四轴码垛机器人，其特征是：所述的垂直移动部分的滑板块组成通过螺钉D连接在水平转动部分的框架上，所述的后滑板块通过螺钉A连接在滑板块组成。

5.根据权利要求1所述的高速四轴码垛机器人，其特征是：所述的每一个组成的运动量控制，完全由连接于各测试点的测试传感器控制，由伺服电机来执行控制，由气动元件来执行具体的操作过程。

6.一种利用权利要求1至5之一所述的高速四轴码垛机器人及码垛方法，其特征是：所述的整机系统采用模块化设计、分布式控制结构，上位机为普通工控机用于系统监视与作业管理，包括示教盒控制、坐标计算、显示控制、I/O控制、机器人语言编译、计算轨迹、发出运动命令、接收检测返回值、判断执行状况和环境状态，实现对各关节点的协调控制，下位机采用DSP控制器和PLC可编程逻辑控制器，所述的DSP控制器主要执行实时运动学计算、轨迹规划、插补运算、伺服控制等，不断读取编码器脉冲量与实时位置，并与给定比较，进行PID调节，PLC主要用于外围设备控制，如机器人手爪气动吸盘、设备监控等，伺服部分通过插补运算得到各部分坐标值，按一定原则，形成控制电机的电流指令值，该过程对当前各关节角度值和角速度值检测，用软件与给定值相比较，对偏差进行PID调节，实现对各关节的控制，以控制码垛机器人完成：待机——取箱——移箱——码垛——复位。