末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂

本技术属于机械臂，具体涉及一种末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂。

背景技术：

1、随着产业技术的升级，自动化生产线技术得到了快速的普及，而码垛机器人作为生产线中重要的搬运设备，应用越发普遍。目前成熟的搬运机器人采用双平行四边形机构，如abb机器人的i rb460等，该机构具有结构简单和驱动电机位于机器人底座等特点，如中国专利公开了一种码垛机械臂，申请号：201920812112.5，其包括转动轴座、底部固定座和末端执行机构，所述转动轴座安装固定在底部固定座的上端位置上，所述转动轴座的上端设置有臂杆凹型座，所述臂杆凹型座的内部设置有金属主臂，所述臂杆凹型座的外侧位于金属主臂上设置有侧边电机，所述臂杆凹型座的后端外侧设置有侧边臂杆。该专利中的末端执行机构俯仰角度是不能够进行调节的，在实际中不能调节末端执行机构俯仰角度存在以下问题：1)无法实现货物上部空间的高效利用，机械臂末端夹持机构在物品上方，占用空间，造成空间利用率低；2)夹持标准化包装，不能实现多样性货物搬运；3)货物码放不灵活，只能从下往上按顺序码放。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，以解决背景技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，包括末端执行器、小臂、小臂控制连杆、大臂、大臂伺服电机、小臂伺服电机和旋转底座，所述大臂伺服电机安装在所述旋转底座的一侧，用于驱动所述大臂，所述小臂伺服电机安装在旋转底座另一侧，通过驱动连杆与小臂控制连杆连接，所述小臂控制连杆的上端与所述小臂的后端铰接，所述大臂的上端与所述小臂的中后端铰接，所述小臂的前端与所述末端执行器铰接，在所述大臂的上端安装有用于调节末端执行器俯仰角度的角度调节机构。

3、优选地，所述角度调节机构包括伺服电机、电机旋转安装座、旋转基座、丝杠、第一三角梁、第二三角梁、末端执行机构保持连杆和角度控制连杆，所述伺服电机安装在所述电机旋转安装座上，所述伺服电机的输出端与所述丝杠的一端固接，所述丝杠与所述旋转基座内部的螺孔螺纹配合，所述旋转基座固定在第二三角梁的侧部，所述电机旋转安装座固定在第一三角梁的侧部，所述第一三角梁和第二三角梁相互通过连接轴铰接，该连接轴与所述大臂的上部连接，所述小臂的中后端也与该连接轴的两端铰接，所述第一三角梁的另一端与所述末端执行机构保持连杆的一端铰接，所述末端执行机构的另一端与所述旋转底座的侧部铰接，所述第二三角梁的另一端与所述角度控制连杆的一端铰接，所述角度控制连杆的另一端与所述末端执行器铰接。

4、优选地，所述第一三角梁和第二三角梁连接位置分别对应设有相互扣合的凹槽，二者扣合后，二者最外侧的侧面齐平。

5、优选地，所述小臂为箱式结构，将所述角度调节机构扣合在其内部。

6、优选地，所述角度控制连杆与末端执行器的铰接点位于小臂与末端执行器的铰接点的斜上方。

7、优选地，所述第二三角梁的另一端一侧安装有连接套，角度控制连杆与该连接套铰接。

8、优选地，所述旋转底座与底部安装座转动连接，并通过腰部电机驱动其转动。

9、优选地，所述旋转底座的中间固定有支撑梁，大臂的下端通过铰轴铰接在该支撑梁上，该铰轴与所述大臂伺服电机的输出端连接。

10、本实用新型的有益效果是：码垛机械臂中的末端执行器的俯仰角度能够调节，相对于末端执行器固定俯仰角型机械臂，本机械臂具有以下优势：1)有效利用货物上部空间，特别是在进行狭小空间码垛时；2)可以搬运非标准化货物，夹持货物不同位置；3)灵活拾取放置货物，设置夹持机构夹持角度，灵活拾取货物；调整角度，灵活码放货物，扩大拾取与码放范围。

技术特征：

1.一种末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，包括末端执行器、小臂、小臂控制连杆、大臂、大臂伺服电机、小臂伺服电机和旋转底座，所述大臂伺服电机安装在所述旋转底座的一侧，用于驱动所述大臂，所述小臂伺服电机安装在旋转底座另一侧，通过驱动连杆与小臂控制连杆连接，所述小臂控制连杆的上端与所述小臂的后端铰接，所述大臂的上端与所述小臂的中后端铰接，所述小臂的前端与所述末端执行器铰接，其特征在于：在所述大臂的上端安装有用于调节末端执行器俯仰角度的角度调节机构。

2.根据权利要求1所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述角度调节机构包括伺服电机、电机旋转安装座、旋转基座、丝杠、第一三角梁、第二三角梁、末端执行机构保持连杆和角度控制连杆，所述伺服电机安装在所述电机旋转安装座上，所述伺服电机的输出端与所述丝杠的一端固接，所述丝杠与所述旋转基座内部的螺孔螺纹配合，所述旋转基座固定在第二三角梁的侧部，所述电机旋转安装座固定在第一三角梁的侧部，所述第一三角梁和第二三角梁相互通过连接轴铰接，该连接轴与所述大臂的上部连接，所述小臂的中后端也与该连接轴的两端铰接，所述第一三角梁的另一端与所述末端执行机构保持连杆的一端铰接，所述末端执行机构的另一端与所述旋转底座的侧部铰接，所述第二三角梁的另一端与所述角度控制连杆的一端铰接，所述角度控制连杆的另一端与所述末端执行器铰接。

3.根据权利要求2所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述第一三角梁和第二三角梁连接位置分别对应设有相互扣合的凹槽，二者扣合后，二者最外侧的侧面齐平。

4.根据权利要求2所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述小臂为箱式结构，将所述角度调节机构扣合在其内部。

5.根据权利要求2所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述角度控制连杆与末端执行器的铰接点位于小臂与末端执行器的铰接点的斜上方。

6.根据权利要求2所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述第二三角梁的另一端一侧安装有连接套，角度控制连杆与该连接套铰接。

7.根据权利要求1所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述旋转底座与底部安装座转动连接，并通过腰部电机驱动其转动。

8.根据权利要求1所述的末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，其特征在于：所述旋转底座的中间固定有支撑梁，大臂的下端通过铰轴铰接在该支撑梁上，该铰轴与所述大臂伺服电机的输出端连接。

技术总结本技术属于机械臂技术领域，具体涉及一种末端执行机构俯仰角度可调节的码垛机械臂，包括末端执行器、小臂、小臂控制连杆、大臂、大臂伺服电机、小臂伺服电机和旋转底座，所述大臂伺服电机安装在所述旋转底座的一侧，用于驱动所述大臂，所述小臂伺服电机安装在旋转底座另一侧，通过驱动连杆与小臂控制连杆连接，所述小臂控制连杆的上端与所述小臂的后端铰接，所述大臂的上端与所述小臂的中后端铰接，所述小臂的前端与所述末端执行器铰接，在所述大臂的上端安装有用于调节末端执行器俯仰角度的角度调节机构。本装置中的末端执行器的俯仰角度能够调节。技术研发人员：张超,柳帅军,尚也轲,李媛媛,王亮,常龙涛,杜心茹,张琛宇受保护的技术使用者：北京科技大学天津学院技术研发日：20240506技术公布日：2024/12/12