[发明专利]一种用于酒瓶批量翻转的三自由度机器人

摘要

本发明公开一种用于酒瓶批量翻转的三自由度机器人，属于工业机器人应用技术领域。该机器人包括固定机架、翻转装置、两套驱动支链、八套驱动装置及输送带装置。驱动装置中的两套分侧对称固定安装于翻转装置上，另外六套分侧固定安装于固定机架上；驱动支链一侧固定连接于翻转装置上，另一侧分别同心安装在三套驱动装置上，两套驱动支链作为翻转装置的动平台为其提供两个平动自由度，翻转装置两侧的两套驱动装置实现其绕Z轴的转动自由度。本发明采用两套完全相同的驱动支链结构限制翻转装置的两个转动自由度，有效地解决了工业机器人安全性、稳定性和灵活性等问题，且具有制作简单、安装调试方便及制造成本较低等特点。

主权项

一种用于酒瓶批量翻转的三自由度机器人，其特征在于该机器人包括固定机架(15)、翻转装置、两套结构相同且对称设置的驱动支链及输送带装置；所述翻转装置包括第一翻转大爪(2)、第二翻转大爪(41)、第一驱动装置(8)、第六驱动装置(30)、第一驱动气缸(6)、第二驱动气缸(7)、第三驱动气缸(47)、第四驱动气缸(48)、减速机箱(1)、定位安装板(3)、瓶爪(4)、瓶爪垫(5)、驱动夹板(42)及定位基板(43)，所述第六驱动装置(30)通过螺栓固连在所述减速机箱(1)上，所述减速机箱(1)与所述第一翻转大爪(2)通过轴承和轴同心连接形成转动副，所述第一翻转大爪(2)通过所述驱动夹板(42)与所述定位安装板(3)固连，所述定位安装板(3)与所述定位基板(43)通过螺栓固连，所述瓶爪(4)与所述定位基板(43)通过螺栓固连，所述瓶爪垫(5)通过粘合剂与所述瓶爪(4)粘接，所述第一翻转大爪(2)与所述第二翻转大爪(41)结构相同且对称设置，所述第一驱动装置(8)与所述第六驱动装置(30)对称布置，所述第三驱动气缸(47)及第四驱动气缸(48)同心对称安装于所述第一翻转大爪(2)内部两侧，所述第三驱动气缸(47)包括气缸活塞板(44)、第一气缸底座板(45)及第二气缸底座板(46)，所述第三驱动气缸(47)及第四驱动气缸(48)通过螺栓固连于所述驱动夹板(42)上，所述第一驱动气缸(6)及第二驱动气缸(7)同心对称安装于所述第二翻转大爪(41)内部两侧，所述第一驱动气缸(6)、第二驱动气缸(7)、第三驱动气缸(47)及第四驱动气缸(48)的结构相同；所述驱动支链包括点头法兰(17)、保姿态杆(19)、小臂(18)、小臂拉杆(20)、大臂(21)、三角连接架(22)、支撑姿态杆(25)、传动姿态杆(26)、姿态杆连接座(27)、第二驱动装置(13)、第三驱动装置(14)、第四驱动装置(16)、第五驱动装置(29)、第七驱动装置(35)及第八驱动装置(36)，所述第二驱动装置(13)由电机和第一谐波减速器(39)组成，所述第三驱动装置(14)由电机和第二谐波减速器(38)组成，所述第四驱动装置(16)由电机和第三谐波减速器(37)组成，所述第五驱动装置(29)由电机和第四谐波减速器(32)组成，所述第七驱动装置(35)由电机和第五谐波减速器(33)组成，所述第八驱动装置(36)由电机和第六谐波减速器(34)组成，所述第二驱动装置(13)、第三驱动装置(14)、第四驱动装置(16)、第五驱动装置(29)、第七驱动装置(35)及第八驱动装置(36)均通过螺栓分别固定连接于所述固定机架(15)上，所述第二驱动装置(13)与所述第四驱动装置(16)同心对称布置，所述第五驱动装置(29)与所述第八驱动装置(36)同心对称布置，所述点头法兰(17)与所述第六谐波减速器(34)之间通过转动铰链连接，所述小臂(18)与所述第四谐波减速器(32)之间通过转动铰链连接，所述大臂(21)与所述第五谐波减速器(33)之间通过转动铰链连接，所述大臂(21)与所述三角连接架(22)通过轴承和轴同心连接形成转动副，所述保姿态杆(19)的两端分别与所述三角连接架(22)及所述点头法兰(17)通过转动铰链连接，所述小臂拉杆(20)的两端分别与所述支撑姿态杆(25)及所述小臂(18)通过转动铰链连接，所述支撑姿态杆(25)与所述姿态杆连接座(27)通过转动铰链连接，所述支撑姿态杆(25)与所述大臂(21)通过轴承和轴同心连接形成转动副，所述传动姿态杆(26)与所述姿态杆连接座(27)通过转动铰链连接，所述传动姿态杆(26)与所述三角连接架(22)通过轴承和轴同心连接形成转动副，所述小臂拉杆(20)的杆长与所述大臂(21)的杆长相等，所述小臂拉杆(20)、大臂(21)、小臂(18)及所述支撑姿态杆(25)通过运动副构成平行四边形结构，所述传动姿态杆(26)、三角连接架(22)、姿态杆连接座(27)及所述支撑姿态杆(25)通过运动副构成平行四边形结构；所述输送带装置包括第一输送带(9)、第二输送带(49)、防护挡板(10、滚筒(11)、输送机架(12)、酒瓶插台(23)及酒瓶样件(24)，所述输送机架(12)与所述固定机架(15)固定在同一水平面上，所述第一输送带(9)与所述第二输送带(49)位于同一平面上，所述第一输送带(9)与所述第二输送带(49)通过所述滚筒(11)水平对称设置在所述输送机架(12)上，所述防护挡板(10)对称设置在所述第一输送带(9)及第二输送带(49)的两侧，所述第一输送带(9)及第二输送带(49)与所述第一翻转大爪(2)及第二翻转大爪(41)保持平行，所述酒瓶插台(23)水平设置在所述第二输送带(49)上，所述酒瓶样件(24)竖直安装在所述酒瓶插台(23)上；所述姿态杆连接座(27)通过螺栓固定连接于所述减速机箱(1)上；所述两套结构相同且对称设置的驱动支链同向设置于所述固定机架(15)的两侧。