[发明专利]一种用于酒瓶批量翻转的三自由度机器人

说明书

技术领域：

本发明属于工业机器人应用技术领域，具体涉及一种用于酒瓶批量翻转的三自由度机器人。

背景技术：

轻工、医药和食品等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装，特别是在物料搬运，物料翻转等这种重复、枯燥尤为突出工作中，为了减轻人类劳动强度，提升机器稳定性、灵活性，提高产品制造精度，在作业工序中往往需要安置重复性工作的工业机器人，而采用多重自由度空间机器人显得没必要或是制造成本过高，另外，一般的工业机器人价格较高，设备贵重，结构不够精密，无法满足人们同时对功能性、轻便化、高精度等多方面的较高要求。如传统的串联五轴机器人制造成本过高。为满足轻负载快速稳定工序作业的需求，采用同向布置驱动支链外加多重驱动装置同步驱动是一个相对较好的发展方向。对环境要求不高，更具有柔性。可以提高机器人的研发速度,降低成本,为机器人进一步设计提供了方向及理论依据。

发明内容：

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种用于酒瓶批量翻转的三自由度机器人，该机器人机构是一种实现空间物料搬运翻转的机器人机构。

本发明提供的一种用于酒瓶批量翻转的三自由度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。