CN110329789B

CN110329789B - 一种自动调节式工业机器人

Info

Publication number: CN110329789B
Application number: CN201910693683.6A
Authority: CN
Inventors: 李萌; 严石红
Original assignee: Nanjing Hanmingzhi Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Hanmingzhi Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2020-05-26
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: CN110329789A; WO2021017583A1

Abstract

本发明属于工业机器人技术领域，尤其是一种自动调节式工业机器人，包括固定管，固定管的內底壁固定连接有支撑管，支撑管的内壁滑动连接有支撑柱，支撑柱的一端延伸至支撑管的表面。该自动调节式工业机器人，通过设置加压装置，在使用时，通过第一接近开关和第二接近开关控制第二电机正反转，调节支撑柱从支撑管内伸出的长度，调节工业机器人本体的工作高度，达到了自动控制工业机器人工作高度和具有结构简单，成本低的效果，从而解决了现有一般的工业机器人对于需要码垛较高或卸货高度较大的情况下不能进行码垛或卸货，需要使用多轴工业机器人进行码垛或卸货，但是多轴工业机器人一般价格较高，使用成本大的问题。

Description

一种自动调节式工业机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种自动调节式工业机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

目前在码垛和卸货工作中的一般的工业机器人存在受自身的工作高度限制，对于需要码垛较高或卸货高度较大的情况下不能进行码垛或卸货，需要使用多轴工业机器人进行码垛或卸货，但是多轴工业机器人一般价格较高，使用成本大，所以需要一种自动调节式工业机器人。

发明内容

基于现有的一般的工业机器人对于需要码垛较高或卸货高度较大的情况下不能进行码垛或卸货，需要使用多轴工业机器人进行码垛或卸货，但是多轴工业机器人一般价格较高，使用成本大的技术问题，本发明提出了一种自动调节式工业机器人。

本发明提出的一种自动调节式工业机器人，包括固定管，所述固定管的內底壁固定连接有支撑管，所述支撑管的内壁滑动连接有支撑柱，所述支撑柱的一端延伸至支撑管的表面，所述支撑柱的一端固定连接有安装板，所述安装板的表面与固定管的内壁滑动连接，所述安装板的表面固定安装有转动轴承，所述转动轴承的内圈固定连接有连接柱，所述连接柱的一端固定连接有连接座，所述连接座的表面与固定管的表面滑动连接，所述连接座的表面固定安装有机器人本体；

所述安装板的表面固定连接有支撑板，所述支撑板的表面固定安装有支撑轴承，所述支撑轴承的内圈固定连接有蜗杆，所述连接柱的表面固定套接有蜗轮，所述蜗轮的表面与蜗杆的表面啮合，所述安装板的表面固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴通过联轴器与蜗杆的一端固定连接，所述固定管的表面固定安装有可编PLC控制器，所述可编PLC控制器通过电线与第一电机电性连接；

所述支撑管的表面固定连接有进油管，所述进油管的内壁与支撑管的内壁固定连通，所述进油管的一端固定连接有加压装置，所述加压装置包括储油管和电机底座，所述储油管的内壁与进油管的内壁固定连通。

优选地，所述支撑柱的表面固定开设有限位槽，两个所述限位槽以支撑柱的轴线为中心呈对称分布，所述限位槽的内壁滑动连接有限位块，所述限位块的表面与支撑管的内壁固定连接。

优选地，所述储油管的内部、进油管的内部和支撑管的内部均设置有液压油，所述储油管的内壁滑动连接有活塞，所述活塞的表面固定连接有加压管，所述加压管的表面与储油管的内壁滑动连接。

优选地，所述加压管的内壁螺纹连接有加压杆，所述加压杆的一端延伸至储油管的表面。

优选地，所述电机底座的表面固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴通过联轴器与加压杆的一端固定连接。

优选地，所述储油管的内壁固定连接有固定轴承，所述固定轴承的内圈加压杆的表面固定连接。

优选地，所述储油管的表面固定开设止动行程槽，所述止动行程槽的内壁与储油管的内壁固定连通，所述加压管的表面固定连接有止动柱，所述止动柱的表面与止动行程槽的内壁滑动连接。

优选地，所述储油管的表面固定连接有立板，两个所述立板以止动行程槽的轴线为中心呈对称分布，所述立板的表面分别固定安装有第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和第二限位开关分别通过电线与第二电机电性连接。

优选地，所述机器人本体的表面分别滑动连接第一功能环和第二功能环，所述第一功能环和第二功能环的表面均螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓的一端与机器人本体的表面插接。

优选地，所述第一功能环的表面固定连接有伸缩管，所述伸缩管的内壁滑动连接有伸缩杆，所述伸缩管的表面螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的一端与伸缩杆的表面插接，所述伸缩杆的一端固定安装有第一接近开关，所述第一功能环的下表面固定安装有第二接近开关，所述第一接近开关和第二接近开关分别通过电线与第二电机电性连接，所述第二功能环的表面固定连接有感应块。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置固定管的表面固定安装有可编PLC控制器，可编PLC控制器通过电线与第一电机电性连接，在使用时，可编PLC控制器控制第一电机正反转，控制工业机器人本体进行周向运动，从而达到了自动控制工人机器人周向转动的问题。

2、通过设置加压装置，在使用时，通过第一接近开关和第二接近开关控制第二电机正反转，调节支撑柱从支撑管内伸出的长度，调节工业机器人本体的工作高度，达到了自动控制工业机器人工作高度和具有结构简单，成本低的效果，从而解决了现有一般的工业机器人对于需要码垛较高或卸货高度较大的情况下不能进行码垛或卸货，需要使用多轴工业机器人进行码垛或卸货，但是多轴工业机器人一般价格较高，使用成本大的问题。

3、通过设置第一限位开关和第二限位开关，在使用时，第一限位开关具有在第二电机带动工业机器人进行复位后自动停止的效果，第二限位开关具有防止码垛或卸货高度过高，造成整个装置超程，导致装置损坏，自动控制第二电机正转停止的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动调节式工业机器人的示意图；

图2为本发明提出的一种自动调节式工业机器人的图1中A处结构放大图；

图3为本发明提出的一种自动调节式工业机器人的固定管结构立体图；

图4为本发明提出的一种自动调节式工业机器人的支撑管结构剖视图；

图5为本发明提出的一种自动调节式工业机器人的伸缩管结构剖视图；

图6为本发明提出的一种自动调节式工业机器人的可编PLC控制器结构俯视图。

图中：1、固定管；2、支撑管；3、支撑柱；4、安装板；5、转动轴承；6、连接柱；7、连接座；8、机器人本体；9、支撑板；10、支撑轴承；11、蜗杆；12、蜗轮；13、第一电机；14、可编PLC控制器；15、进油管；16、储油管；17、电机底座；18、限位槽；19、限位块；20、活塞；21、加压管；22、加压杆；23、第二电机；24、固定轴承；25、止动行程槽；26、止动柱；27、立板；28、第一限位开关；29、第二限位开关；30、第一功能环；31、第二功能环；32、固定螺栓；33、伸缩管；34、伸缩杆；35、调节螺栓；36、第一接近开关；37、第二接近开关；38、感应块。

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。

参照图1-6，一种自动调节式工业机器人，如图1-2所示，包括固定管1，固定管1的內底壁固定连接有支撑管2，支撑管2的内壁滑动连接有支撑柱3，支撑柱3的一端延伸至支撑管2的表面，支撑柱3的一端固定连接有安装板4，安装板4的表面与固定管1的内壁滑动连接，安装板4的表面固定安装有转动轴承5，转动轴承5的内圈固定连接有连接柱6，连接柱6的一端固定连接有连接座7，连接座7的表面与固定管1的表面滑动连接，连接座7的表面固定安装有机器人本体8；

支撑柱3的表面固定开设有限位槽18，两个限位槽18以支撑柱3的轴线为中心呈对称分布，限位槽18的内壁滑动连接有限位块19，限位块19的表面与支撑管2的内壁固定连接；

如图1、图2和图6所示，安装板4的表面固定连接有支撑板9，支撑板9的表面固定安装有支撑轴承10，支撑轴承10的内圈固定连接有蜗杆11，连接柱6的表面固定套接有蜗轮12，蜗轮12的表面与蜗杆11的表面啮合，安装板4的表面固定安装有第一电机13，第一电机13的输出轴通过联轴器与蜗杆11的一端固定连接，固定管1的表面固定安装有可编PLC控制器14，可编PLC控制器14的型号为CPU224XP，可编PLC控制器14通过电线与第一电机13电性连接；

通过设置固定管1的表面固定安装有可编PLC控制器14，可编PLC控制器14通过电线与第一电机13电性连接，在使用时，可编PLC控制器14控制第一电机13正反转，控制工业机器人本体8进行周向运动，从而达到了自动控制工人机器人周向转动的问题；

支撑管2的表面固定连接有进油管15，进油管15的内壁与支撑管2的内壁固定连通，进油管15的一端固定连接有加压装置，加压装置包括储油管16和电机底座17，储油管16的内壁与进油管15的内壁固定连通；

如图1-4所示，储油管16的内部、进油管15的内部和支撑管2的内部均设置有液压油，储油管16的内壁滑动连接有活塞20，活塞20的表面固定连接有加压管21，加压管21的表面与储油管16的内壁滑动连接，加压管21的内壁螺纹连接有加压杆22，加压杆22的一端延伸至储油管16的表面，电机底座17的表面固定安装有第二电机23，第一电机13和第二电机23的型号均为 0.25KW-4.KW，第二电机23的输出轴通过联轴器与加压杆22的一端固定连接，储油管16的内壁固定连接有固定轴承24，固定轴承24的内圈加压杆22的表面固定连接；

储油管16的表面固定开设止动行程槽25，止动行程槽25的内壁与储油管16的内壁固定连通，加压管21的表面固定连接有止动柱26，止动柱26的表面与止动行程槽25的内壁滑动连接，储油管16的表面固定连接有立板27，两个立板27以止动行程槽25的轴线为中心呈对称分布，立板27的表面分别固定安装有第一限位开关28和第二限位开关29，第一限位开关28和第二限位开关29的型号均为XCE145，第一限位开关28和第二限位开关29分别通过电线与第二电机23电性连接，机器人本体8的表面分别滑动连接第一功能环30和第二功能环31，第一功能环30和第二功能环31的表面均螺纹连接有固定螺栓32，固定螺栓32的一端与机器人本体8的表面插接；

通过设置第一限位开关28和第二限位开关29，在使用时，第一限位开关28具有在第二电机23带动工业机器人进行复位后自动停止的效果，第二限位开关29具有防止码垛或卸货高度过高，造成整个装置超程，导致装置损坏，自动控制第二电机23正转停止的效果；

第一功能环30的表面固定连接有伸缩管33，伸缩管33的内壁滑动连接有伸缩杆34，伸缩管33的表面螺纹连接有调节螺栓35，调节螺栓35的一端与伸缩杆34的表面插接，伸缩杆34的一端固定安装有第一接近开关36，第一功能环30的下表面固定安装有第二接近开关37，第一接近开关36和第二接近开关37的型号均为LJ12A3-4-Z/BX，第一接近开关36和第二接近开关37分别通过电线与第二电机23电性连接，第二功能环31的表面固定连接有感应块38；

通过设置加压装置，在使用时，通过第一接近开关36和第二接近开关37控制第二电机23正反转，调节支撑柱3从支撑管2内伸出的长度，调节工业机器人本体8的工作高度，达到了自动控制工业机器人工作高度和具有结构简单，成本低的效果，从而解决了现有一般的工业机器人对于需要码垛较高或卸货高度较大的情况下不能进行码垛或卸货，需要使用多轴工业机器人进行码垛或卸货，但是多轴工业机器人一般价格较高，使用成本大的问题。

工作原理：在使用时，工业机器人在码垛或者下卸货时，通过可编PLC控制器14控制第一电机13正反转，第一电机13的输出轴通过联轴器动蜗杆11转动，蜗杆11带动蜗轮12转动，蜗轮12带动连接柱6转动，连接柱6带动连接座7和机器人本体8转动，控制机器人本体8的周向转动，进行码垛或卸货；

当需要码垛或者卸货高度超出工业机器人工作范围后，通过调节第一功能环30的位置，调节第一接近开关36和第二接近开关37的位置，然后通过伸缩管33和伸缩杆34配合调节第一接近开关36与码垛或卸货货物的距离，在工业机器人周向转动时，第一接近开关36与货物表面接近，第一接近开关36发出电信号控制第二电机23正转，第二电机23的输出轴通过联轴器带动加压杆22转动，加压杆22螺纹转动加压管21，加压管21推动活塞20运动，活塞20挤压液压油进入支撑管2内将支撑柱3顶起，支撑柱3推动安装板4、连接座7和机器人本体8向上运动，当第一接近开关36感应不到货物时停止，此时第一电机13带动机器人本体8运动到码垛或卸货处进行码垛或卸货；

在机器人本体8将货物码垛放下或卸货夹取后，可编PLC控制器14控制第一电机13带动机器人本体8再次周向转动，当第二接近开关37与感应块38接近时，第二接近开关37发出电信号，控制第二电机23反转，第二电机23反转带动加压管21反向运动，带动活塞20对储油管16内的液压油释放压力，支撑柱3伸缩进入支撑管2内，支撑柱3带动安装板4、连接座7和机器人本体8向下运动，在止动柱26与第一限位开关28接触后，第二电机23反转停止，工业机器人再次抓取需要码垛的货物或者放下需要卸货货物。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种自动调节式工业机器人，包括固定管（1），其特征在于：所述固定管（1）的內底壁固定连接有支撑管（2），所述支撑管（2）的内壁滑动连接有支撑柱（3），所述支撑柱（3）的一端延伸至支撑管（2）的表面，所述支撑柱（3）的一端固定连接有安装板（4），所述安装板（4）的表面与固定管（1）的内壁滑动连接，所述安装板（4）的表面固定安装有转动轴承（5），所述转动轴承（5）的内圈固定连接有连接柱（6），所述连接柱（6）的一端固定连接有连接座（7），所述连接座（7）的表面与固定管（1）的表面滑动连接，所述连接座（7）的表面固定安装有机器人本体（8）；

所述安装板（4）的表面固定连接有支撑板（9），所述支撑板（9）的表面固定安装有支撑轴承（10），所述支撑轴承（10）的内圈固定连接有蜗杆（11），所述连接柱（6）的表面固定套接有蜗轮（12），所述蜗轮（12）的表面与蜗杆（11）的表面啮合，所述安装板（4）的表面固定安装有第一电机（13），所述第一电机（13）的输出轴通过联轴器与蜗杆（11）的一端固定连接，所述固定管（1）的表面固定安装有可编PLC控制器（14），所述可编PLC控制器（14）通过电线与第一电机（13）电性连接；

所述支撑管（2）的表面固定连接有进油管（15），所述进油管（15）的内壁与支撑管（2）的内壁固定连通，所述进油管（15）的一端固定连接有加压装置，所述加压装置包括储油管（16）和电机底座（17），所述储油管（16）的内壁与进油管（15）的内壁固定连通。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述支撑柱（3）的表面固定开设有限位槽（18），两个所述限位槽（18）以支撑柱（3）的轴线为中心呈对称分布，所述限位槽（18）的内壁滑动连接有限位块（19），所述限位块（19）的表面与支撑管（2）的内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述储油管（16）的内部、进油管（15）的内部和支撑管（2）的内部均设置有液压油，所述储油管（16）的内壁滑动连接有活塞（20），所述活塞（20）的表面固定连接有加压管（21），所述加压管（21）的表面与储油管（16）的内壁滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述加压管（21）的内壁螺纹连接有加压杆（22），所述加压杆（22）的一端延伸至储油管（16）的表面。

5.根据权利要求4所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述电机底座（17）的表面固定安装有第二电机（23），所述第二电机（23）的输出轴通过联轴器与加压杆（22）的一端固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述储油管（16）的内壁固定连接有固定轴承（24），所述固定轴承（24）的内圈加压杆（22）的表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述储油管（16）的表面固定开设止动行程槽（25），所述止动行程槽（25）的内壁与储油管（16）的内壁固定连通，所述加压管（21）的表面固定连接有止动柱（26），所述止动柱（26）的表面与止动行程槽（25）的内壁滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述储油管（16）的表面固定连接有立板（27），两个所述立板（27）以止动行程槽（25）的轴线为中心呈对称分布，所述立板（27）的表面分别固定安装有第一限位开关（28）和第二限位开关（29），所述第一限位开关（28）和第二限位开关（29）分别通过电线与第二电机（23）电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述机器人本体（8）的表面分别滑动连接第一功能环（30）和第二功能环（31），所述第一功能环（30）和第二功能环（31）的表面均螺纹连接有固定螺栓（32），所述固定螺栓（32）的一端与机器人本体（8）的表面插接。

10.根据权利要求9所述的一种自动调节式工业机器人，其特征在于：所述第一功能环（30）的表面固定连接有伸缩管（33），所述伸缩管（33）的内壁滑动连接有伸缩杆（34），所述伸缩管（33）的表面螺纹连接有调节螺栓（35），所述调节螺栓（35）的一端与伸缩杆（34）的表面插接，所述伸缩杆（34）的一端固定安装有第一接近开关（36），所述第一功能环（30）的下表面固定安装有第二接近开关（37），所述第一接近开关（36）和第二接近开关（37）分别通过电线与第二电机（23）电性连接，所述第二功能环（31）的表面固定连接有感应块（38）。