[发明专利]三轴自动搬运机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种搬运装置，特别是一种三轴自动搬运机器人。

背景技术

在机械加工和生产过程中，有时需要让某些工件实现搬运、翻转等动作，一般都会采用搬运机器人来完成上述动作，但传统的搬运机器人仅能够按照设计的运动轨迹对工件进行翻转，发现翻转后的工件存在位置偏差，需要对其在三维空间上进行微调时，传统的搬运机器人就无法实现该操作，因此现实中很多企业都是利用吊车等装置来吊装工件，并由操作人员对其进行翻转和位置调整，但这样又产生了操作繁琐、效率低下、存在安全隐患等问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，动作流畅、可靠，可以在翻转动作完成后，在多个自由度方向上进行微调的三轴自动搬运机器人。

本发明的技术解决方案是：一种三轴自动搬运机器人，包括带有夹具1的摆动臂2，其特征在于：所述的摆动臂2上通过第一转轴3铰接有第一支撑臂4，在第一支撑臂4远离第一转轴3的一端铰接有第一液压缸5，第一液压缸5的工作端与摆动臂2通过第二转轴6相铰接，在第一支撑臂4上通过第三转轴7铰接有第二支撑臂8，第二支撑臂8的下端与翻转液压缸9的工作端相铰接，翻转液压缸9的缸体铰接在固定基础上，而第二支撑臂8的中部还通过总转轴10与固定基础相铰接，第二支撑臂8的下端还通过第四转轴11与第二液压缸12的工作端相铰接，而第二液压缸12的缸体通过第五转轴13与第一支撑臂4相铰接。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的三轴自动搬运机器人，利用三组相互独立的液压缸，配合相互铰接的多个支撑臂，最终实现通过夹具将工件固定的摆动臂的翻转动作，它的动作流畅可靠、运行平稳，能够快速地将工件从竖直状态翻转至水平状态，它与传统的翻转搬运装置最大的区别点在于：它可以在翻转动作完成后，根据翻转后工件的姿态，分别控制不同的液压缸动作，来实现工件姿态在空间上的微调，以提高工件定位的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例状态一的结构示意图。

图2为本发明实施例状态二的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2所示：一种三轴自动搬运机器人，包括带有夹具1的摆动臂2，在摆动臂2上通过第一转轴3铰接有第一支撑臂4，而在第一支撑臂4上远离第一转轴3的一端则铰接有第一液压缸5，这个第一液压缸5的工作端与摆动臂2通过第二转轴6相铰接，并且在第一支撑臂4上还通过第三转轴7铰接的设置有第二支撑臂8，这个第二支撑臂8的下端与翻转液压缸9的工作端相互铰接，翻转液压缸9的缸体铰接在地面、机架等固定基础上，在第二支撑臂8的中部还通过总转轴10与固定基础相互铰接，第二支撑臂8的下端还通过第四转轴11和第二液压缸12的工作端相铰接，而第二液压缸12的缸体部分还通过第五转轴13与第一支撑臂4相铰接。

本发明实施例的工作过程如下：

当需要对工件进行搬运时，翻转液压缸9收缩，带动第二支撑臂8绕总转轴10逆时针旋转；第二液压缸12伸出，带动第一支撑臂4绕第三转轴7顺时针旋转；第一液压缸5收缩，带动摆动臂2绕第一转轴3逆时针旋转。三个旋转运动，同时动作，整体结构沿程序设计固定路线运动至靠近工件位置。在夹具与工件位置出现偏差时，控制多缸联动，进行位置微调，使夹具与工件保持理想位置。

然后将工件固定在夹具1上，此时本实施例的搬运机器人处于图1的状态，即摆动臂2处于竖直状态，然后同时启动第一液压缸5、第二液压缸12和翻转液压缸9，上述三个液压缸动作时，分别会带动与其连接的机构作出相应的动作，具体动作如下：

第一液压缸5伸出，由于第一转轴3高于第一液压缸5与摆动臂2之间的铰接点（即高于第二转轴6），因此第一液压缸5的伸出动作会驱动摆动臂2以第一转轴3为轴做顺时针的转动；

翻转液压缸9伸出，由于第二支撑臂8通过总转轴10与固定基础相铰接，而翻转液压缸9与第二支撑臂8的铰接点又位于总转轴10的下方，因此翻转液压缸9的伸出动作会驱动第二支撑臂8以总转轴10为轴做顺时针的转动；由于第二支撑臂8的上端通过第三转轴7与第一支撑臂4相连，因此当第二支撑臂8顺时针转动时，会拉动第一支撑臂4向右运动，第一支撑臂4向右运动时基本保持水平状态，而摆动臂2则在第一液压缸5和第一支撑臂4的共同作用下顺时针转动，摆动臂2与第一支撑臂4之间的夹角变小；