[发明专利]基于混联的物流分拣机器人机构

说明书

技术领域

本发明涉及物流机械技术领域，尤其是涉及物流分拣设备领域，具体为基于混联的物流分拣机器人机构。

背景技术

机器人技术作为先进制造业的支撑技术，对社会生产力的发展起着越来越重要的作用。随着我国物流产业的迅速发展，不断增长的市场需求与生产效率之间的矛盾，对物流分拣设备的生产效率提出了更高的要求，实现分拣的自动化可以保护工人的人身安全、减少产品的破损、快速地将物品码放整齐、提高物流流转效率。传统物流分拣机器人一般采用串联机构或并联机构，串联机构运动空间较大，但不适用于要求高速度，高准确度的工作环境；并联机构在应用上弥补了串联机构的不足，但由于并联机构工作空间小，传动机构较多，不能满足现代自动化分拣需要高效率，可操作性的要求，因此并不能广泛应用；因此传统的物流分拣机器人无法满足现代自动化分拣工作需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了基于混联的物流分拣机器人机构，其能解决传统物流分拣机器人机构无法满足现代自动化分拣工作的要求的问题。

基于混联的物流分拣机器人机构，其包括底板、支架和机械手，所述底板上垂直固装有沿Z轴向相互平行的两根支架，其特征在于：其还包括一个二自由度的串联机构和一个三自由度的并联机构，所述机械手安装于所述并联机构的底端，所述并联机构能够带动所述机械手实现X轴向、Y轴向、Z轴向的直线移动，所述并联机构与所述串联机构之间通过连接结构刚性连接，所述串联机构支撑安装于所述两根支架上，所述串联机构能够带动所述并联机构以及安装于并联机构底端的机械手整体绕X轴向转动、Y轴向转动。

进一步的，所述串联机构包括固定圆杆，所述固定圆杆沿X轴向布置并安装于所述两根支架上，所述固定圆杆上可转动地悬挂安装有两根竖杆，所述两根竖杆的底部分别通过转动副连接有一组转动杆。

进一步的，所述转动副为滚动轴承，所述滚动轴承沿Y轴向设置于所述竖杆的底部。

进一步的，所述连接结构包括沿X轴向设置的横杆和套筒，两组所述转动杆底部分别通过所述套筒与所述横杆固接，所述并联机构通过连接副安装于所述横杆上。

进一步的，所述并联机构包括X轴向水平杆、Y轴向水平杆以及沿Z轴向的滚珠丝杠结构，所述滚珠丝杠结构设有两组，所述两组滚珠丝杠结构的顶端分别通过所述连接副安装于所述横杆上，其中一组所述滚珠丝杠结构上安装有所述Y轴向水平杆、另一组所述滚珠丝框结构上安装有所述Y轴向水平杆平行的连接杆，所述连接杆的前端与所述X轴向水平杆固接，所述X轴向水平杆上、Y轴向水平杆上分别可移动地对应安装有第一倾斜杆、第二倾斜杆，所述第一倾斜杆、第二倾斜杆的底部均与所述机械手的顶部连接。

进一步的，所述滚珠丝杠结构包括螺杆和滚珠丝杆轴承，所述滚珠丝杆轴承螺纹连接于所述螺杆上，所述螺杆的顶端通过所述连接副安装于所述横杆上，所述Y轴向水平杆、连接杆的一端分别套装于对应的所述滚珠丝杠结构的螺杆上并且其底部由其对应的所述滚珠丝杆轴承支承限位。

进一步的，所述机械手的顶部可拆卸地设置有连接件，所述第一倾斜杆的底端可转动地安装于所述连接件的Y轴向前端，所述第二倾斜杆的底端可转动地安装于所述连接件的X轴向左端。

本发明物流分拣机器人机构的有益效果在于：其通过将机械手安装于具有三自由度的并联机构来实现机械手在X轴向、Y轴向和Z轴向三个方向的直线运动；并且通过将该具有三自由度的并联机构通过连接结构与具有二自由度的串联机构进行刚性连接，该具有二自由度的串联机构带动并联机构以及机械手整体绕X轴向转动、Y轴向转动，从而实现机械手五自由度的三移动两转动运动；故采用本发明机构能够实现机械手的连续抓取分拣操作，其分拣速度快、定位精度高、工作空间大，能大大提高分拣效率、降低分拣误差率，满足分拣作业的自动化作业要求。

附图说明

图1为发明基于混联的物流分拣机器人机构的结构示意图。

附图标记：10-底板；20-支架；30-机械手；31-连接件；41-固定圆杆；42-竖杆；43-滚动轴承；44-转动杆；51-横杆；52-套筒；53-连接副；61-X轴向水平杆；62-Y轴向水平杆；63-螺杆；64-滚珠丝杆轴承；65-连接杆；66-第一倾斜杆；67-第二倾斜杆。

具体实施方式

见图1，本发明基于混联的物流分拣机器人机构包括底板10、支架20、机械手30、一个二自由度的串联机构和一个三自由度的并联机构，底板10上垂直固装有沿Z轴向相互平行的两根支架20。