CN107984483B - 一种转序机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转序机器人，包括构成整个转序机器人框架的总装箱、传动凹腔、第一原动机、齿带、动轴、固轮台、从转轮、带齿轮、带齿方条、第一长轨、第一活动块、支架体，以及主要的机构，所述主要机构包括平动机构、旋动机构、升降机构、手抓机构，所述总装箱下端左右相称固定设置有平动机构，所述平动机构均固定设置于地面，所述总装箱内设置有传动凹腔，所述传动凹腔的下端靠右内壁固定设置有第一原动机，本发明装置结构简单，使用方便，此转序机器人采用多机构协同工作实现了在多工序之间夹取与放置工件，有效提高了生产效率，节约了人力成本。

Description

一种转序机器人

技术领域

本发明涉及无人化工厂领域，具体涉及一种转序机器人。

背景技术

随着社会的发展，工厂内的人力成本逐渐增加，随之对应的无人化工厂领域应运而生，通过一系列的机械设备替代人工成为了时代的必然性，在加工工厂中，往往需要工人管理数个机床，进行转序工作，此转序机器人，将代替人工进行工件的转序工作，有效提高了生产效率，节约了转序的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转序机器人，能够克服现有技术的上述缺陷。

根据本发明，本发明装置的一种转序机器人，包括构成整个转序机器人框架的总装箱、传动凹腔、第一原动机、齿带、动轴、固轮台、从转轮、带齿轮、带齿方条、第一长轨、第一活动块、支架体，以及主要的机构，所述主要机构包括平动机构、旋动机构、升降机构、手抓机构，所述总装箱下端左右相称固定设置有平动机构，所述平动机构均固定设置于地面，所述总装箱内设置有传动凹腔，所述传动凹腔的下端靠右内壁固定设置有第一原动机，所述第一原动机的动轴与主转轮动力连接，所述传动凹腔的下端中心内壁固定设置有固轮台，所述固轮台上端内设置有可旋动的动轴，所述动轴前端与从转轮动力连接，所述从转轮、主转轮通过齿带动力连接，所述动轴后端与带齿轮动力连接，所述传动凹腔的上端内壁固定设置有第一长轨，所述第一长轨下端面与三组第一活动块活动配合连接，所述第一活动块下端面固定设置有带齿方条，所述带齿方条与带齿轮齿型啮合，所述带齿方条前后端与支架体通过螺栓固定配合连接，所述支架体上端面固定设置有旋动机构，所述旋动机构上端面固定设置有升降机构，所述升降机构右端固定设置有手抓机构，从而构成整个转序机器人，实现了多工序之间加工件的自动转序功能，极大提升了生产效率，节省了人力成本。

进一步的技术方案，所述平动机构包括底侧方板、第二原动机、第一凹体、第一凹腔、第二长轨、第二活动块、丝牙方块、第一丝牙轴，所述第一凹体内设置有第一凹腔，所述第一凹体后端面固定设置有第二原动机，所述第二原动机与第一丝牙轴动力连接，所述第一丝牙轴伸延进所述第一凹腔与丝牙方块丝牙配合连接，所述丝牙方块左右侧相称固定设置有第二活动块，所述第二活动块均与左右相称设置于所述第一凹腔左右侧内壁的第二长轨活动配合连接，所述第一丝牙轴穿过所述第一凹腔与底侧方板旋动配合连接，所述底侧方板固定设置于所述第一凹体的前端，从而使所述丝牙方块具有前后活动的功能，使转序机器人可前后活动，提高了机动性。

进一步的技术方案，所述旋动机构包括凹固体、凹固体凹腔、减速装置、第三原动机、转体、转体凹腔、环型滚圈、内齿环、第一固轴、第一外齿环、第二外齿环、内齿环凹腔，所述凹固体内设置有凹固体凹腔，所述凹固体凹腔下端中心内壁固定设置有减速装置，所述减速装置与第三原动机动力连接，所述凹固体上端面固定设置有转体，所述转体内设置有转体凹腔，所述转体凹腔左右下端边缘内壁固定设置有环型滚圈，所述环型滚圈上端外侧设置有可左右旋动的内齿环，所述内齿环内设置有内齿环凹腔，所述转体凹腔下端内壁左右相称固定设置有第一固轴，所述第一固轴上端均设置有可旋动的第一外齿环，所述减速装置的动轴伸延进转体凹腔、内齿环凹腔与第二外齿环动力连接，所述第二外齿环与左右相称设置的第一外齿环齿型啮合，所述第一外齿环与所述内齿环凹腔左右侧内壁齿型啮合，从而使所述减速装置可驱动所述内齿环进行旋动，使转序机器人具备左右侧工作的功能，从而提高了工作范围。

进一步的技术方案，所述升降机构包括第一装板、光杆、第二装板、第三原动机、第二丝牙轴、光孔块、丝牙孔块、长臂，所述第二装板上端固定设置有第三原动机，所述第三原动机的第二丝牙轴与第一装板旋动配合连接，所述第二装板、第一装板内侧左右相称固定设置有两组光杆，所述光杆杆身外侧均设置有可活动的光孔块，所述第三原动机与丝牙孔块丝牙配合连接，所述光孔块、丝牙孔块上端靠前部位固定设置有长臂，所述长臂右端与手抓机构固定配合连接，从而使转序机器人具备上下调节高度的功能，提高了活动范围。

进一步的技术方案，所述手抓机构包括推杆装置、第二凹体、第二凹腔、第四原动机、第三凹体、主锥齿环、从锥齿环、第二动轴、主环轮、环带、从环轮、第三动轴、第一爪、爪台、第二爪、第三凹腔，所述推杆装置的推杆右端固定设置有第二凹体，所述第二凹体右端固定设置有第三凹体，所述第二凹体内设置有第二凹腔，所述第二凹腔内设置有第四原动机，所述第四原动机右端面与所述第三凹体左端面固定配合连接，所述第三凹体内设置有第三凹腔，所述第四原动机的动轴穿过所述第三凹腔左端内壁与主锥齿环动力连接，所述第三凹腔下端内壁设置有可旋动的第二动轴，所述第二动轴与从锥齿环、主环轮动力连接，所述主环轮设置于所述从锥齿环上端面，所述从锥齿环与主锥齿环齿型啮合，所述第三凹体右端固定设置有爪台，所述爪台上端面前后相称设置有可旋动的第三动轴，所述后端设置的第三动轴与从环轮、第一爪动力连接，所述前端设置的第三动轴与第二爪动力连接，所述第一爪、第二爪齿型啮合，所述从环轮与主环轮通过环带动力连接，从而实现了转序机器人具有伸缩夹取工件的功能，提高了工作效率，节约了生产成本。

本发明的有益效果是：

由于本发明设备在初始状态时，所述平动机构可驱动上端所有结构前后活动，所述第一原动机可间接驱动所述带齿轮旋动，与带齿轮齿型啮合的带齿方条可左右活动，则可驱动上端所有结构左右活动，所述旋动机构可驱动上端所有结构旋动，所述升降机构可驱动所述手抓机构上下活动，所述手抓机构可伸缩夹取放置工件，从而使转序机器人具备在空间内自由工作的功能，特别是具备在多个工序之间任意取放工件，极大提高了生产效率。

当转序机器人工作时，所述平动机构驱动整个结构到达所要转序的机床，所述第一原动机工作，与所述第一原动机动力连接的主转轮、从转轮、带齿轮旋动，则所述带齿方条左右活动，驱动上端结构左右活动，所述升降机构工作使所述手抓机构的高度与工件高度一直，所述手抓机构工作，伸延进机床内夹取工件，所述手抓机构收缩，所述平动机构再将整个结构带动到下一个工序的机床，将工件放入，当机床位于左右侧时，所述旋动机构工作，使转序机器人可以实现在左右侧机床之间转序，从而提高了连动效率，有效缩短转序时间。

当转序机器人前后活动时，所述第二原动机驱动所述第一丝牙轴旋动，与所述第一丝牙轴丝牙配合的丝牙方块由于左右侧有第二活动块限位，则前后活动，则带动整个结构前后活动。

当转序机器人在左右侧机床之间转序时，所述第三原动机工作，驱动所述第二外齿环、第一外齿环、内齿环旋动，则使转序机器人可以实现左右回转方向，从而节约了工作时间，提高了效率。

当转序机器人夹取与存放工件时，所述第三原动机工作，驱动长臂上下活动，使所述长臂活动到工件所处高度，同时所述推杆装置工作，将右端结构推出，所述第四原动机工作，经过一系列传动使所述第一爪、第二爪闭合与张开，则实现了工件的夹取与存放，从而提高了使用效率及准确度。

本发明装置结构简单，使用方便，此转序机器人采用多机构协同工作实现了在多工序之间夹取与放置工件，有效提高了生产效率，节约了人力成本。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种转序机器人的整体结构示意图；

图2是图1中平动机构100的放大结构示意图；

图3是图1中旋动机构114的放大结构示意图；

图4是图1中升降机构116的放大结构示意图；

图5是图1中手抓机构115的放大结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-5所示，本发明的一种转序机器人，包括构成整个转序机器人框架的总装箱102、传动凹腔103、第一原动机104、齿带105、动轴106、固轮台107、从转轮108、带齿轮109、带齿方条110、第一长轨111、第一活动块112、支架体113，以及主要的机构，所述主要机构包括平动机构100、旋动机构114、升降机构116、手抓机构115，所述总装箱102下端左右相称固定设置有平动机构100，所述平动机构100均固定设置于地面，所述总装箱102内设置有传动凹腔103，所述传动凹腔103的下端靠右内壁固定设置有第一原动机104，所述第一原动机104的动轴与主转轮117动力连接，所述传动凹腔103的下端中心内壁固定设置有固轮台107，所述固轮台107上端内设置有可旋动的动轴106，所述动轴106前端与从转轮108动力连接，所述从转轮108、主转轮117通过齿带105动力连接，所述动轴106后端与带齿轮109动力连接，所述传动凹腔103的上端内壁固定设置有第一长轨111，所述第一长轨111下端面与三组第一活动块112活动配合连接，所述第一活动块112下端面固定设置有带齿方条110，所述带齿方条110与带齿轮109齿型啮合，所述带齿方条110前后端与支架体113通过螺栓固定配合连接，所述支架体113上端面固定设置有旋动机构114，所述旋动机构114上端面固定设置有升降机构116，所述升降机构116右端固定设置有手抓机构115，从而构成整个转序机器人，实现了多工序之间加工件的自动转序功能，极大提升了生产效率，节省了人力成本。

有益地，其中，所述平动机构100包括底侧方板200、第二原动机202、第一凹体203、第一凹腔204、第二长轨205、第二活动块206、丝牙方块207、第一丝牙轴208，所述第一凹体203内设置有第一凹腔204，所述第一凹体203后端面固定设置有第二原动机202，所述第二原动机202与第一丝牙轴208动力连接，所述第一丝牙轴208伸延进所述第一凹腔204与丝牙方块207丝牙配合连接，所述丝牙方块207左右侧相称固定设置有第二活动块206，所述第二活动块206均与左右相称设置于所述第一凹腔204左右侧内壁的第二长轨205活动配合连接，所述第一丝牙轴208穿过所述第一凹腔204与底侧方板200旋动配合连接，所述底侧方板200固定设置于所述第一凹体203的前端，从而使所述丝牙方块207具有前后活动的功能，使转序机器人可前后活动，提高了机动性。

有益地，其中，所述旋动机构114包括凹固体300、凹固体凹腔301、减速装置302、第三原动机303、转体304、转体凹腔305、环型滚圈306、内齿环307、第一固轴308、第一外齿环309、第二外齿环311、内齿环凹腔312，所述凹固体300内设置有凹固体凹腔301，所述凹固体凹腔301下端中心内壁固定设置有减速装置302，所述减速装置302与第三原动机303动力连接，所述凹固体300上端面固定设置有转体304，所述转体304内设置有转体凹腔305，所述转体凹腔305左右下端边缘内壁固定设置有环型滚圈306，所述环型滚圈306上端外侧设置有可左右旋动的内齿环307，所述内齿环307内设置有内齿环凹腔312，所述转体凹腔305下端内壁左右相称固定设置有第一固轴308，所述第一固轴308上端均设置有可旋动的第一外齿环309，所述减速装置302的动轴伸延进转体凹腔305、内齿环凹腔312与第二外齿环311动力连接，所述第二外齿环311与左右相称设置的第一外齿环309齿型啮合，所述第一外齿环309与所述内齿环凹腔312左右侧内壁齿型啮合，从而使所述减速装置302可驱动所述内齿环307进行旋动，使转序机器人具备左右侧工作的功能，从而提高了工作范围。

有益地，其中，所述升降机构116包括第一装板400、光杆401、第二装板402、第三原动机403、第二丝牙轴404、光孔块405、丝牙孔块406、长臂407，所述第二装板402上端固定设置有第三原动机403，所述第三原动机403的第二丝牙轴404与第一装板400旋动配合连接，所述第二装板402、第一装板400内侧左右相称固定设置有两组光杆401，所述光杆401杆身外侧均设置有可活动的光孔块405，所述第三原动机403与丝牙孔块406丝牙配合连接，所述光孔块405、丝牙孔块406上端靠前部位固定设置有长臂407，所述长臂407右端与手抓机构115固定配合连接，从而使转序机器人具备上下调节高度的功能，提高了活动范围。

有益地，其中，所述手抓机构115包括推杆装置500、第二凹体501、第二凹腔502、第四原动机503、第三凹体504、主锥齿环505、从锥齿环506、第二动轴507、主环轮508、环带509、从环轮510、第三动轴511、第一爪512、爪台513、第二爪514、第三凹腔515，所述推杆装置500的推杆右端固定设置有第二凹体501，所述第二凹体501右端固定设置有第三凹体504，所述第二凹体501内设置有第二凹腔502，所述第二凹腔502内设置有第四原动机503，所述第四原动机503右端面与所述第三凹体504左端面固定配合连接，所述第三凹体504内设置有第三凹腔515，所述第四原动机503的动轴穿过所述第三凹腔515左端内壁与主锥齿环505动力连接，所述第三凹腔515下端内壁设置有可旋动的第二动轴507，所述第二动轴507与从锥齿环506、主环轮508动力连接，所述主环轮508设置于所述从锥齿环506上端面，所述从锥齿环506与主锥齿环505齿型啮合，所述第三凹体504右端固定设置有爪台513，所述爪台513上端面前后相称设置有可旋动的第三动轴511，所述后端设置的第三动轴511与从环轮510、第一爪512动力连接，所述前端设置的第三动轴511与第二爪514动力连接，所述第一爪512、第二爪514齿型啮合，所述从环轮510与主环轮508通过环带509动力连接，从而实现了转序机器人具有伸缩夹取工件的功能，提高了工作效率，节约了生产成本。

本发明设备在初始状态时，所述平动机构100可驱动上端所有结构前后活动，所述第一原动机104可间接驱动所述带齿轮109旋动，与带齿轮109齿型啮合的带齿方条110可左右活动，则可驱动上端所有结构左右活动，所述旋动机构114可驱动上端所有结构旋动，所述升降机构116可驱动所述手抓机构115上下活动，所述手抓机构115可伸缩夹取放置工件。

当转序机器人工作时，所述平动机构100驱动整个结构到达所要转序的机床，所述第一原动机104工作，与所述第一原动机104动力连接的主转轮117、从转轮108、带齿轮109旋动，则所述带齿方条110左右活动，驱动上端结构左右活动，所述升降机构116工作使所述手抓机构115的高度与工件高度一直，所述手抓机构115工作，伸延进机床内夹取工件，所述手抓机构115收缩，所述平动机构100再将整个结构带动到下一个工序的机床，将工件放入，当机床位于左右侧时，所述旋动机构114工作，使转序机器人可以实现在左右侧机床之间转序。

当转序机器人前后活动时，所述第二原动机202驱动所述第一丝牙轴208旋动，与所述第一丝牙轴208丝牙配合的丝牙方块207由于左右侧有第二活动块206限位，则前后活动，则带动整个结构前后活动。

当转序机器人在左右侧机床之间转序时，所述第三原动机303工作，驱动所述第二外齿环311、第一外齿环309、内齿环307旋动，则使转序机器人可以实现左右回转方向。

当转序机器人夹取与存放工件时，所述第三原动机403工作，驱动长臂407上下活动，使所述长臂407活动到工件所处高度，同时所述推杆装置500工作，将右端结构推出，所述第四原动机503工作，经过一系列传动使所述第一爪512、第二爪514闭合与张开，则实现了工件的夹取与存放。

本发明的有益效果是：由于本发明设备在初始状态时，所述平动机构可驱动上端所有结构前后活动，所述第一原动机可间接驱动所述带齿轮旋动，与带齿轮齿型啮合的带齿方条可左右活动，则可驱动上端所有结构左右活动，所述旋动机构可驱动上端所有结构旋动，所述升降机构可驱动所述手抓机构上下活动，所述手抓机构可伸缩夹取放置工件，从而使转序机器人具备在空间内自由工作的功能，特别是具备在多个工序之间任意取放工件，极大提高了生产效率。

当转序机器人工作时，所述平动机构驱动整个结构到达所要转序的机床，所述第一原动机工作，与所述第一原动机动力连接的主转轮、从转轮、带齿轮旋动，则所述带齿方条左右活动，驱动上端结构左右活动，所述升降机构工作使所述手抓机构的高度与工件高度一直，所述手抓机构工作，伸延进机床内夹取工件，所述手抓机构收缩，所述平动机构再将整个结构带动到下一个工序的机床，将工件放入，当机床位于左右侧时，所述旋动机构工作，使转序机器人可以实现在左右侧机床之间转序，从而提高了连动效率，有效缩短转序时间。

当转序机器人前后活动时，所述第二原动机驱动所述第一丝牙轴旋动，与所述第一丝牙轴丝牙配合的丝牙方块由于左右侧有第二活动块限位，则前后活动，则带动整个结构前后活动。

当转序机器人在左右侧机床之间转序时，所述第三原动机工作，驱动所述第二外齿环、第一外齿环、内齿环旋动，则使转序机器人可以实现左右回转方向，从而节约了工作时间，提高了效率。

当转序机器人夹取与存放工件时，所述第三原动机工作，驱动长臂上下活动，使所述长臂活动到工件所处高度，同时所述推杆装置工作，将右端结构推出，所述第四原动机工作，经过一系列传动使所述第一爪、第二爪闭合与张开，则实现了工件的夹取与存放，从而提高了使用效率及准确度。

本发明装置结构简单，使用方便，此转序机器人采用多机构协同工作实现了在多工序之间夹取与放置工件，有效提高了生产效率，节约了人力成本。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种转序机器人，包括构成整个转序机器人框架的总装箱、传动凹腔、第一原动机、齿带、动轴、固轮台、从转轮、带齿轮、带齿方条、第一长轨、第一活动块、支架体，以及主要的机构，所述主要机构包括平动机构、旋动机构、升降机构、手抓机构，所述总装箱下端左右相称固定设置有平动机构，所述平动机构均固定设置于地面，所述总装箱内设置有传动凹腔，所述传动凹腔的下端靠右内壁固定设置有第一原动机，所述第一原动机的动轴与主转轮动力连接，所述传动凹腔的下端中心内壁固定设置有固轮台，所述固轮台上端内设置有可旋动的动轴，所述动轴前端与从转轮动力连接，所述从转轮、主转轮通过齿带动力连接，所述动轴后端与带齿轮动力连接，所述传动凹腔的上端内壁固定设置有第一长轨，所述第一长轨下端面与三组第一活动块活动配合连接，所述第一活动块下端面固定设置有带齿方条，所述带齿方条与带齿轮齿型啮合，所述带齿方条前后端与支架体通过螺栓固定配合连接，所述支架体上端面固定设置有旋动机构，所述旋动机构上端面固定设置有升降机构，所述升降机构右端固定设置有手抓机构；其中，所述旋动机构包括凹固体、凹固体凹腔、减速装置、第三原动机、转体、转体凹腔、环型滚圈、内齿环、第一固轴、第一外齿环、第二外齿环、内齿环凹腔，所述凹固体内设置有凹固体凹腔，所述凹固体凹腔下端中心内壁固定设置有减速装置，所述减速装置与第三原动机动力连接，所述凹固体上端面固定设置有转体，所述转体内设置有转体凹腔，所述转体凹腔左右下端边缘内壁固定设置有环型滚圈，所述环型滚圈上端外侧设置有可左右旋动的内齿环，所述内齿环内设置有内齿环凹腔，所述转体凹腔下端内壁左右相称固定设置有第一固轴，所述第一固轴上端均设置有可旋动的第一外齿环，所述减速装置的动轴伸延进转体凹腔、内齿环凹腔与第二外齿环动力连接，所述第二外齿环与左右相称设置的第一外齿环齿型啮合，所述第一外齿环与所述内齿环凹腔左右侧内壁齿型啮合；其中，所述手抓机构包括推杆装置、第二凹体、第二凹腔、第四原动机、第三凹体、主锥齿环、从锥齿环、第二动轴、主环轮、环带、从环轮、第三动轴、第一爪、爪台、第二爪、第三凹腔，所述推杆装置的推杆右端固定设置有第二凹体，所述第二凹体右端固定设置有第三凹体，所述第二凹体内设置有第二凹腔，所述第二凹腔内设置有第四原动机，所述第四原动机右端面与所述第三凹体左端面固定配合连接，所述第三凹体内设置有第三凹腔，所述第四原动机的动轴穿过所述第三凹腔左端内壁与主锥齿环动力连接，所述第三凹腔下端内壁设置有可旋动的第二动轴，所述第二动轴与从锥齿环、主环轮动力连接，所述主环轮设置于所述从锥齿环上端面，所述从锥齿环与主锥齿环齿型啮合，所述第三凹体右端固定设置有爪台，所述爪台上端面前后相称设置有可旋动的第三动轴，所述后端设置的第三动轴与从环轮、第一爪动力连接，所述前端设置的第三动轴与第二爪动力连接，所述第一爪、第二爪齿型啮合，所述从环轮与主环轮通过环带动力连接。

2.如权利要求1所述的一种转序机器人，其特征在于：所述平动机构包括底侧方板、第二原动机、第一凹体、第一凹腔、第二长轨、第二活动块、丝牙方块、第一丝牙轴，所述第一凹体内设置有第一凹腔，所述第一凹体后端面固定设置有第二原动机，所述第二原动机与第一丝牙轴动力连接，所述第一丝牙轴伸延进所述第一凹腔与丝牙方块丝牙配合连接，所述丝牙方块左右侧相称固定设置有第二活动块，所述第二活动块均与左右相称设置于所述第一凹腔左右侧内壁的第二长轨活动配合连接，所述第一丝牙轴穿过所述第一凹腔与底侧方板旋动配合连接，所述底侧方板固定设置于所述第一凹体的前端。

3.如权利要求1所述的一种转序机器人，其特征在于：所述升降机构包括第一装板、光杆、第二装板、第三原动机、第二丝牙轴、光孔块、丝牙孔块、长臂，所述第二装板上端固定设置有第三原动机，所述第三原动机的第二丝牙轴与第一装板旋动配合连接，所述第二装板、第一装板内侧左右相称固定设置有两组光杆，所述光杆杆身外侧均设置有可活动的光孔块，所述第三原动机与丝牙孔块丝牙配合连接，所述光孔块、丝牙孔块上端靠前部位固定设置有长臂，所述长臂右端与手抓机构固定配合连接。