[发明专利]一种基于并联机构的码垛机器人

说明书

本发明涉及机器人领域，具体的说是一种基于并联机构的码垛机器人，包括微调台、微调气缸、机械臂、抓取装置和抓手；微调台位于外部固定板面上端，微调气缸位于外部固定板面与微调台之间，机械臂位于微调台上端，抓取装置位于机械臂端部；外部固定板面、微调气缸和各微调台之间构成Stewart并联平台；抓取装置安装在机械臂上。本发明的码垛效率高，可以根据不同类型产品随时自动更换抓手，减轻了工人的劳动强度，且本发明抓取物品和码放物品的精度精确，且极大减少了物品的损伤。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体的说是一种基于并联机构的码垛机器人。

背景技术

随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，使得机器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。

有很多个原因，包括包装的种类、工厂环境和客户需求等将码垛变成包装工厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难，码垛设备的各个方面都在发展改进，包括从机械手到操纵它的软件。市场上对灵活性的需求不断增长，这一个趋势已经影响到了包装的多个方面，生产线的后段也不例外。零售客户，尤其是那些具有影响力的如沃尔玛一样的大型超市，经常需要定制一些随机货盘，但是他们不得不定制每一个货盘，而货盘的形式只是偶尔会有重复。而且这类随机的货盘的高效生产是比较困难的。

码垛机器人是将已装入容器的纸箱，按一定排列码放在托盘、栈板(木质、塑胶)上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。可大大地减少劳动力和降低劳动强度。码垛机器人是将输送机输送来的料袋、纸箱或是其它包装材料按照客户工艺要求的工作方式自动堆叠成垛。

对于随机货盘来说，码垛机器人是唯一的选择，在采用码垛机器人的时候，还要考虑一个重要的事情，就是机器人怎样抓住一个产品。真空抓手是最常见的机械臂臂端工具。相对来说，它们价格便宜，易于操作，而且能够有效装载大部分负载物。但是在一些特定的应用中，真空抓手也会遇到问题，例如表面多孔的基质，内容物为液体的软包装，或者表面不平整的包装等等。

其他的选择包括翻盖式抓手，它能将一个袋子或者其他包装形式的两边夹住；叉子式抓手，它插入包装的底部来将包装提升起来；还有袋子式抓手，这是翻盖式和叉子式抓手的混合体，它的叉子部分能包裹住包装的底部和两边。

现有技术中，机器人装载也面临比较多的问题，当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时，或者需要抓取完全不同类型的产品是，往往需要更换不同类型的抓手，而现有抓手更换方式往往采用人工更换，并且，每次更换抓手也较为麻烦；

所以，现急需一种能够随时针对不同产品变换抓手的机器人。

Stewart平台是六自由度并联机构的基础平台。Stewart平台具有诸多优良特性，它在许多领域得到了广泛应用。六自由度运动平台由于应用场合不同，采用不同的驱动方式。目前，这种并联机构驱动方式主要包括电机驱动滚珠丝杠驱动方式、阀控液压缸驱动方式、气动驱动方式、电动液压混合执行器驱动方式、压电陶瓷驱动方式、电机驱动滑轮钢索驱动方式等。其优点是刚度大、抗干扰能力强、功率-重量比和力矩-惯量比大、响应速度快、系统频带宽。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种基于并联机构的码垛机器人，其能够针对不同类型产品随时对抓手进行自动化替换，无需人工操作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于并联机构的码垛机器人，包括微调台、微调气缸、机械臂、抓取装置和抓手；所述的微调台位于外部固定板面上，所述的微调气缸位于外部固定板面与微调台之间，所述的机械臂位于微调台上端，所述的抓取装置位于机械臂端部。

所述的微调台台面为六边形，且微调台包括三个等长的长边和三个等长的短边。