一种智能制造电商仓库管理用机械臂的制作方法

本发明涉及库管设备技术领域，具体为一种智能制造电商仓库管理用机械臂。

背景技术：

随时互联网技术的进步，人们生活越来越便捷，各种网络交易和电子商务也早已不是民间传说，在电商的线下业务中，常会涉及物流和仓库管理，为保证产品的质量和新鲜度，高效的物流无疑是各大电商的极为关心的问题，为提高物流速度，一些大型仓库已经开始逐渐引入自动机械代替现有的人力叉车搬运，其搬送精度和速度都有明显提高，但是现有的仓管机械臂普遍采用多个同步电机配合智能主控进行坐标定位，其结构复杂，承重能力有限，而且价格高昂，仅有部分大型仓库采用。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能制造电商仓库管理用机械臂，针对仓库管理设计，简化了结构，承重能力更好、造价更低，解决了现有机械臂价格高昂，结构复杂，不适合一般仓库引入的问题。

(二)技术方案

为实现上述简化结构、降低造价的目的，本发明提供如下技术方案：一种智能制造电商仓库管理用机械臂，包括底座，所述底座的内部设置有差速轮组，所述差速轮组内部的下方设置有第一中心轮，所述第一中心轮的上方设置有第二中心轮，所述第一中心轮与第二中心轮之间对称设置有两个行星轮，所述行星轮的外部设置有外齿环，所述第一中心轮的下方设置有第一制动环，所述第二中心轮的上方设置有第二制动环，所述第一中心轮的上方同轴耦接第一传动轴，所述第二中心轮的上方同轴耦接有第二传动轴，所述第二传动轴的上端固定连接有半球壳，所述第一传动轴的上端设置有万向联轴器，所述万向联轴器的上端固定连接有摆臂轴，所述摆臂轴的外部套接有第一连接臂，所述摆臂轴的上端齿轮啮合连接有关节齿轮，所述关节齿轮的中心贯穿设置有关节轴，所述关节齿轮无齿面的一侧固定连接有第二连接臂，所述第二连接臂的右端活动连接有抓取机构，所述抓取机构的左侧设置有蜗杆，所述蜗杆的上端啮合连接有控制轴，所述控制轴的中部设置有控制齿轮，所述控制轴的下部齿轮啮合连接有抓取轴，所述抓取轴的下端齿轮啮合连接有抓手。

优选的，所述行星轮套接于外齿环向内延伸的轴上，其可绕自身转，上下两侧分别与第二中心轮和第一中心轮啮合。

优选的，所述第二传动轴套接于第一传动轴外。

优选的，半球壳在顶部开设有直径方向的狭长分度槽。

优选的，所述第一连接臂的下端固定设置于半球壳的分度槽内，其安装角度应根据需要可进行适当调节，第一连接臂的上端设置有圆形关节头部。

优选的，所述第二连接臂的左端可绕关节轴轴线转动，其右端固定连接有半齿轮。

优选的，所述蜗杆左侧与第二连接臂右端的半齿轮带齿部分啮合。

优选的，所述控制轴上下分别套接有齿轮与蜗杆和抓取轴啮合的齿轮，其齿轮对应侧设置有与控制齿轮对应侧适配的卡接键。

优选的，所述控制齿轮与主动轴皮带连接，其可沿控制轴轴向滑动，其滑动到上端与驱动蜗杆转动的齿轮卡接，滑动到下端与驱动抓取轴转动的齿轮卡接。

优选的，所述抓手为中部设置有铰链的剪形结构，其左侧两臂上设置有齿条与抓取轴下端齿轮相配合。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种智能制造电商仓库管理用机械臂，具备以下有益效果：

1、该智能制造电商仓库管理用机械臂，通过第一中心轮转动时，通过万向联轴器传动，摆臂轴驱动第二连接臂绕关节轴转动，而第二中心轮转动时，带动上部半球壳转动，实现整个机械臂绕第一传动轴的转动，继而通过单个电机即可驱动机械臂实现转向与摆臂。

2、该智能制造电商仓库管理用机械臂，通过控制齿轮在上端驱动蜗杆转动可调整抓取机构角度，角度合适后控制齿轮下拨驱动抓取轴转动进行抓取作业，抓取机构因蜗杆自锁特性保持自身角度以维持抓取平稳，即通过单驱动源实现了抓取机构的角度调整和抓取动作，尽可能减少电机的使用，使结构更为紧凑，降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明主要结构示意图；

图2为本发明差速轮组结构示意图；

图3为本发明图1中a部分放大示意图；

图4为本发明关节结构示意图；

图5为本发明抓取机构结构示意图；

图6为本发明抓手位置及结构示意图。

图中：1、底座；2、差速轮组；21、第一中心轮；22、第二中心轮；23、行星轮；24、外齿环；25、第一制动环；26、第二制动环；3、第一传动轴；4、第二传动轴；5、半球壳；6、万向联轴器；7、摆臂轴；8、第一连接臂；9、关节齿轮；10、关节轴；11、第二连接臂；12、抓取机构；121、蜗杆；122、控制轴；123、控制齿轮；124、抓取轴；125、抓手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种智能制造电商仓库管理用机械臂，包括底座1，底座1的内部设置有差速轮组2，差速轮组2内部的下方设置有第一中心轮21，第一中心轮21的上方设置有第二中心轮22，第一中心轮21与第二中心轮22之间对称设置有两个行星轮23，行星轮23的外部设置有外齿环24，行星轮23套接于外齿环24向内延伸的轴上，其可绕自身转，上下两侧分别与第二中心轮22和第一中心轮21啮合，第一中心轮21的下方设置有第一制动环25，第二中心轮22的上方设置有第二制动环26，第一中心轮21的上方同轴耦接第一传动轴3，第二中心轮22的上方同轴耦接有第二传动轴4，第二传动轴4套接于第一传动轴3外，第二传动轴4的上端固定连接有半球壳5，半球壳5在顶部开设有直径方向的狭长分度槽，第一传动轴3的上端设置有万向联轴器6，万向联轴器6的上端固定连接有摆臂轴7，摆臂轴7的外部套接有第一连接臂8，第一连接臂8的下端固定设置于半球壳5的分度槽内，其安装角度应根据需要可进行适当调节，第一连接臂8的上端设置有圆形关节头部，摆臂轴7的上端齿轮啮合连接有关节齿轮9，关节齿轮9的中心贯穿设置有关节轴10，关节齿轮9无齿面的一侧固定连接有第二连接臂11，第二连接臂11的左端可绕关节轴10轴线转动，其右端固定连接有半齿轮，第二连接臂11的右端活动连接有抓取机构12，抓取机构12的左侧设置有蜗杆121，蜗杆121左侧与第二连接臂11右端的半齿轮带齿部分啮合，蜗杆121的上端啮合连接有控制轴122，控制轴122的中部设置有控制齿轮123，控制轴122的下部齿轮啮合连接有抓取轴124，控制轴122上下分别套接有齿轮与蜗杆121和抓取轴124啮合的齿轮，其齿轮对应侧设置有与控制齿轮123对应侧适配的卡接键，控制齿轮123与主动轴皮带连接，其可沿控制轴122轴向滑动，其滑动到上端与驱动蜗杆121转动的齿轮卡接，滑动到下端与驱动抓取轴124转动的齿轮卡接，抓取轴124的下端齿轮啮合连接有抓手125，抓手125为中部设置有铰链的剪形结构，其左侧两臂上设置有齿条与抓取轴124下端齿轮相配合。

工作原理：该智能制造电商仓库管理用机械臂，行星轮23套接于外齿环24向内延伸的轴上，其可绕自身转，上下两侧分别与第二中心轮22和第一中心轮21啮合，第一中心轮21的下方设置有第一制动环25，第二中心轮22的上方设置有第二制动环26，第一制动环25制动限制第一中心轮21，外齿环24转动会使行星轮23周转的同时自转，带动第二中心轮22转动，反之第二制动环26制动时，第二中心轮22固定，外齿环24可以驱动第一中心轮21转动，第一中心轮21转动时，通过万向联轴器6传动，摆臂轴7驱动第二连接臂11绕关节轴10转动，而第二中心轮22转动时，带动上部半球壳5转动，实现整个机械臂绕第一传动轴3的转动，继而通过单个电机即可驱动机械臂实现转向与摆臂。

通过转向和摆臂将抓取机构12送到预定位置后，因抓取机构12的左侧设置有蜗杆121，蜗杆121左侧与第二连接臂11右端的半齿轮带齿部分啮合，蜗杆121的上端啮合连接有控制轴122，控制轴122的中部设置有控制齿轮123，控制轴122的下部齿轮啮合连接有抓取轴124，控制轴122上下分别套接有齿轮与蜗杆121和抓取轴124啮合的齿轮，其齿轮对应侧设置有与控制齿轮123对应侧适配的卡接键，控制齿轮123在上端驱动蜗杆121转动可调整抓取机构12角度，角度合适后控制齿轮123下拨驱动抓取轴124转动进行抓取作业，抓取机构12因蜗杆自锁特性保持自身角度以维持抓取平稳，即通过单驱动源实现了抓取机构12的角度调整和抓取动作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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