一種碼垛機器人連桿擠壓載荷過載保護裝置的制作方法

本實用新型涉及一種碼垛機器人，尤其是涉及碼垛機器人連桿擠壓載荷過載保護裝置。

背景技術：

圓柱坐標多關節(jié)碼垛機器人結構簡單、運行穩(wěn)定、載荷大，對紙箱、桶狀、袋狀等包裝適應性強。廣泛應用于化工、食品、飲料等生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品自動碼垛、搬運。手腕作為碼垛機器人的末端執(zhí)行機構，在機器人工作過程中一般要求其需與工作平面保持水平。

目前市面上此類型的機器人都是通過兩個平行四邊形機構來實現(xiàn)手腕在機器人工作過程中保持手腕與工作平面的水平，在運行過程中手臂的運動帶動平行四邊形機構按一定關系運動從而使手腕始終與工作平面保持水平。

在機器人實際工作過程中由于誤操作或者撞擊等原因產(chǎn)生逆向載荷使連桿受壓，由于四邊形機構的搖臂與手臂是剛性連接，在逆向載荷過大的情況下，四邊形機構中的連桿會由于受壓過大，而存在不可逆的彎曲變形甚至破壞的風險。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種碼垛機器人連桿擠壓載荷過載保護裝置，能夠在逆向載荷過大的情況下，對碼垛機器人起到保護作用。

一種碼垛機器人連桿擠壓載荷過載保護裝置，包括搖臂座、搖臂以及緩沖構件，所述緩沖構件分別與搖臂座、搖臂相連，所述搖臂座上設有固定的芯軸，所述搖臂轉動連接在芯軸上，緩沖構件位于搖臂逆向轉動的路徑上，能夠在碼垛機器人受到逆向載荷的情況下，對碼垛機器人起到保護作用。

作為上述技術方案的進一步改進，所述搖臂座上設有能夠檢測搖臂轉動量的傳感器，所述傳感器電性連接有碼垛機器人控制系統(tǒng)，當逆向載荷過大的情況下，及時關閉碼垛機器人。

作為上述技術方案的進一步改進，所述緩沖機構為彈簧且處于壓縮狀態(tài)，彈簧對搖臂施加使搖臂正向轉動的預緊力，從而將搖臂沿正向壓緊在搖臂座上。

作為上述技術方案的進一步改進，所述搖臂座設有低限位臺階，所述搖臂上設有在彈簧的預緊力作用下與低限位臺階交錯壓緊的高限位臺階，通過限位，以及緩沖機構的預緊力，保證搖臂與搖臂座之間不會發(fā)生相對轉動，并且消除擾動載荷的干擾，從而機器人可以穩(wěn)定地運行。

作為上述技術方案的進一步改進，所述搖臂座上設有固定彈簧底部的低沉孔，所述搖臂上設有固定彈簧上部的高沉孔。

作為上述技術方案的進一步改進，所述芯軸上定位設有前軸承與后軸承，所述前軸承與后軸承的內(nèi)圈與芯軸相連，外圈與搖臂相連，減小搖臂相對于芯軸轉動時的阻力。

作為上述技術方案的進一步改進，所述芯軸上設有軸承定位臺階，所述搖臂上設有一級軸承安裝孔，所述后軸承兩端面分別貼靠在軸承定位臺階與軸承安裝孔的孔壁上。

作為上述技術方案的進一步改進，所述芯軸上設有軸承扣緊件，所述搖臂上設有軸承蓋與二級軸承安裝孔，所述前軸承前端面被軸承扣緊件與軸承蓋同時壓緊，并使其貼靠在二級軸承安裝孔的孔壁上。

作為上述技術方案的進一步改進，所述軸承扣緊件包括卡簧槽以及裝在卡簧槽上的軸卡。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過將搖臂座與搖臂分成可相對轉動的分離體，并在搖臂逆向轉動的路徑上安裝緩沖機構，使機器人在誤操作或者是搖臂受到逆向的載荷情況下，避免由于搖臂是剛性連接而發(fā)生彎曲變形甚至破壞。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A剖視圖。

圖3是圖1中B向視圖。

具體實施方式

如圖1-3所示的碼垛機器人連桿擠壓載荷過載保護裝置，包括搖臂座1、連桿狀的搖臂2以及彈簧4。所述搖臂座1呈軸承座形狀且底面為平面，通過螺釘固定在三軸滑臺上；所述彈簧4分別與搖臂座1、搖臂2相連；所述搖臂座1上設有一個通孔12，通孔12內(nèi)固定設有芯軸3，如圖2所示；所述搖臂2轉動連接在芯軸3上，彈簧4位于搖臂2逆向轉動的路徑上，能夠在碼垛機器人受到逆向載荷的情況下，對碼垛機器人起到緩沖、保護作用。

進一步優(yōu)選的，如圖1所示，所述搖臂座1上設有能夠檢測搖臂轉動量的傳感器5，所述傳感器5與碼垛機器人控制系統(tǒng)連接，所述傳感器通過感應彈簧4的伸縮長度變化（或是搖臂2轉動到達的位置），并反饋到碼垛機器人控制系統(tǒng)，當逆向載荷過大使彈簧4伸縮長度（或是搖臂2轉動到達的位置）超過系統(tǒng)預設的臨界值時，控制系統(tǒng)將及時關閉碼垛機器人，確保其不受損壞。

進一步優(yōu)選的，參考圖1和圖3，所述彈簧4處于壓縮狀態(tài)，彈簧4對搖臂2施加使搖臂2正向轉動的預緊力，從而將搖臂2沿正向壓緊在搖臂座1上，所述搖臂座1設有低限位臺階11，所述搖臂2上設有在彈簧4的預緊力作用下與低限位臺階11交錯壓緊的高限位臺階，通過限位，以及彈簧4的預緊力，保證搖臂與搖臂座之間不會發(fā)生相對轉動，并且消除擾動載荷的干擾，從而，機器人可以穩(wěn)定地運行。

進一步優(yōu)選的，所述搖臂座1上設有固定彈簧4底部的低沉孔13，所述搖臂2上與高限位臺階21相對端設有彈簧安裝臺階22，所述彈簧安裝臺階22上設有固定彈簧4上部的高沉孔23，上述低沉孔13與高沉孔23也可用彈簧導軸替代，如圖1所示。

進一步優(yōu)選的，所述芯軸3上設有前軸承與后軸承，前軸承與后軸承均為滾動軸承，所述前軸承42與后軸承41的內(nèi)圈與芯軸3相連，外圈與搖臂2相連，減小搖臂2相對于芯軸3轉動時的阻力，如圖2所示。

進一步優(yōu)選的，所述芯軸3上設有軸承定位臺階31，所述搖臂2上設有一級軸承安裝孔24，所述后軸承41兩端面分別貼靠在軸承定位臺階31與軸承安裝孔24的孔壁上，如圖2所示。

進一步優(yōu)選的，所述芯軸3上設有軸承扣緊件，所述搖臂2上設有軸承蓋25與二級軸承安裝孔27，軸承扣緊件包括卡簧槽32以及插裝在卡簧槽32上的軸卡33，所述前軸承42前端面被軸承扣緊卡與軸承蓋25同時壓緊，使其緊靠在二級軸承安裝孔27的孔壁上，如圖2所示；所述搖臂2前端面設有8個螺紋孔26，所述軸承蓋25通過螺紋孔26以及安裝在螺紋孔26上的螺絲與搖臂2相連，如圖1所示。

在此實施例正常工作的情況下，搖臂2所承受的載荷為彈簧4所受預緊載荷的反方向上，故在裝置正常工作情況下?lián)u臂2與搖臂座1不會發(fā)生相對轉動，從而保證了機器人正常工作；并且，當機器人在工作過程中受到向上的風阻或者是突然向下加速而產(chǎn)生失重甚至產(chǎn)生逆向載荷時，彈簧4的預緊力可以消除由此產(chǎn)生的逆向載荷保證此時搖臂2不會與搖臂座1發(fā)生相對轉動，從而保證了機器人的正常、穩(wěn)定工作；當機器人手腕承受非正常載荷，如碰撞等產(chǎn)生的過大逆向載荷時，若此載荷足夠大使得彈簧4被繼續(xù)壓縮，則搖臂2與搖臂座會發(fā)生相對轉動，從而，釋放了逆向載荷對連桿的擠壓作用，避免了連桿發(fā)生破壞或彎曲變形，并且，搖臂2轉動量由傳感器5檢測并反饋至控制系統(tǒng)，若搖臂2的轉動量達到系統(tǒng)設定值，控制系統(tǒng)將切斷機器人運行，從而起到本裝置對連桿的保護作用。

以上所述只是本實用新型優(yōu)選的實施方式，其并不構成對本實用新型保護范圍的限制。