[实用新型]一种码垛机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种码垛机械手。

背景技术

工业机器人是能模仿人体某些器官的功能(主要是动作功能)、有独立的控制系统、可 以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。工业机器人在工业生产中能代替人做某些 单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、 热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业 等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。“机器人”一词出自捷克文，意为 劳役或苦工。1920年，捷克斯洛伐克小说家、剧作家恰佩克在他写的科学幻想戏剧《罗素 姆万能机器人》中第一次使用了机器人一词。此后被欧洲各国语言所吸收而成为专门名词。 20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术， 研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美 国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公 司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后，各工业发达国家都很重 视研制和应用工业机器人。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、 小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造 系统的组成部分。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机 座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有 3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动 机构，用以使执行机构产生相应的动作；圆柱坐标型工业机器人示意图控制系统是按照输 入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按臂部的运动形 式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回 转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。工 业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机 构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续 轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。工业机器人按程 序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带 等信息载体，输入已编好的程序。示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动 控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨 迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一 遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时， 控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教 的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。具有触觉、力觉或 简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加 自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编 程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。

工业机械手的种类很多，现在的机械手采用液压传动的，存在以下几个缺点:

(1)液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄露损失等):液压传动易 泄漏，不仅污染工作场地，限制其应用范围，可能引起失火事故，而且影响执行部分的运 动平稳性及正确性。

(2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时，液体粘度变化，引起运动特性变化。

(3)因液压脉动和液体中混入空气，易产生噪声。

(4)为了减少泄漏，液压元件的制造工艺水平要求较高，故价格较高；且使用维护需要 较高技术水平。鉴于以上这些缺陷，特设计本实用新型加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工作效率高，性能稳定可靠，并且功能性强，能够实 现自动化过程的码垛机械手。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：