CN108189001A - 一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人 - Google Patents
一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，包括底座、移动轮、机械臂、主体和吸盘，还包括调节机构和冲洗机构，调节机构包括控制组件、固定杆和移动组件，冲洗机构包括旋转组件和喷淋组件。该基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人中，通过调节机构，使得吸盘之间的间距改变，便于对不同大小的板材进行吸附，使得吸盘吸附时受力平衡，提高吸附效果，通过冲洗机构，可以对需要吸附处的板材表面进行喷水除尘，防止粉尘影响吸盘的吸附性能，防止板材从高处滑落损坏，甚至对周边的人们的生命安全造成威胁，并且通过旋转喷射水流，扩大了喷射范围,便于大面积的清理板材表面的杂质，提高了智能机器人的实用性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
随着科技的发展，智能机器人被广泛的应用于各个领域，比如用于建筑的板材安装机器人，然而现有的板材安装机器人在实际使用的过程中还是存在一些不足，比如，现有的板材安装机器人都是通过吸盘将玻璃、瓷砖吸附吊起，但是玻璃、瓷砖上面会存在大量的粉末，这些粉末会影响吸盘的吸附性，导致吸盘吸附不牢固，玻璃、瓷砖存在滑落摔碎的风险，甚至会存在砸伤周边人的隐患，安全性不高，安装后的玻璃、瓷砖需要人为清洗，工作量巨大，现有的板材安装机器人不具备清洗的功能，此外，现有的板材安装机器人的吸盘都是固定安装，吸盘之间的间距不可调节，一旦遇到面积较大或者较小的板材，吸盘不易进行吸附，这些都降低了板材安装机器人的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，包括底座、移动轮、机械臂、主体和吸盘，还包括调节机构和冲洗机构，所述调节机构设置在主体的内部；
所述调节机构包括控制组件、固定杆和移动组件，所述固定杆竖向设置在主体的内部，所述固定杆的两端分别通过两个轴承座与主体的内壁连接；
所述控制组件包括第一电机、圆柱齿轮和齿条，所述第一电机水平设置在主体的内部，所述第一电机与圆柱齿轮传动连接，所述齿条竖向设置，所述齿条有两个，两个齿条分别设置在圆柱齿轮的两侧，所述圆柱齿轮与齿条啮合；
所述移动组件包括连接杆、套管和旋转接头，所述套管有两个，两个套管分别套设在固定杆的上下两端，所述套管与固定杆滑动连接，所述连接杆水平设置，所述连接杆有两个，两个齿条分别通过两个连接杆与两个套管一一对应连接，所述旋转接头水平设置，所述旋转接头有两个，所述吸盘有两个，两个吸盘分别设置在主体的远离机械臂的一侧的上下两端，两个套管分别通过两个旋转接头与两个吸盘一一对应连接，所述吸盘的开口朝向主体的远离机械臂的一侧；
所述冲洗机构包括旋转组件和喷淋组件，所述旋转组件设置在主体的内部，所述喷淋组件设置在吸盘的内部，所述旋转组件与喷淋组件传动连接；
所述喷淋组件包括壳体、第二电机、驱动轮、第一连杆、第二连杆和喷头，所述壳体设置在吸盘的内壁上，所述第二电机水平设置在壳体的内部，所述第二电机与驱动轮传动连接，所述第一连杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接，所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与喷头连接，所述第二连杆的中部与壳体的内部铰接，所述第二连杆水平设置，所述喷头设置在吸盘的内部。
作为优选，为了控制喷头旋转喷水，扩大冲洗范围，所述旋转组件包括气缸、移动块、第三电机、主动轮、传动带和从动轮，所述移动块设置在主体的内部，所述气缸有两个，两个气缸分别水平设置在移动块的上下两侧，气缸的气杆与移动块连接，所述第三电机水平设置在移动块的内部，所述第三电机的输出轴与主动轮连接，所述气缸的气杆与第三电机的输出轴垂直，所述从动轮有两个，两个从动轮分别套设在两个旋转接头的内管上，所述旋转接头的内管与吸盘连通，所述主动轮和两个从动轮均在传动带内，所述主动轮和两个从动轮均与传动带传动连接。所述主动轮和两个从动轮分别位于同一三角形的三个顶点上。
作为优选，为了对吸盘抽气，所述主体的内部设有抽气单元，所述抽气单元包括气泵和连接管，所述气泵设置在主体的内部，所述气泵通过连接管与旋转接头连通。
作为优选，为了将拍摄画面信息传递给PLC处理，所述底座的靠近吸盘的一侧设有摄像头。
作为优选，为了使第一电机长久稳定的工作，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了便于控制气缸的气杆的长度，所述气缸为电子气缸。
作为优选，为了利用太阳能发电，更加节能环保，所述底座的上方设有太阳能电池板。
作为优选，为了检测吸盘的所在位置，所述主体的内部设有距离传感器。
作为优选，为了通过PLC控制机器人，所述主体的内部设有PLC，所述机械臂、调节机构和冲洗机构均与中控机构电连接。
作为优选，为了进行信号传输，从而远程控制机器人，所述主体的内部设有天线。
本发明的有益效果是，该基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人中，通过调节机构，使得吸盘之间的间距改变，便于对不同大小的板材进行吸附，使得吸盘吸附时受力平衡，提高吸附效果，通过冲洗机构，可以对需要吸附处的板材表面进行喷水除尘，防止粉尘影响吸盘的吸附性能，并且通过喷水，水流会在吸盘与板材间起到密闭作用，可以隔绝吸盘内外界空气，达到吸合作用，从而进一步提高了吸盘的吸附能力，防止板材从高处滑落损坏，甚至对周边的人们的生命安全造成威胁，并且通过旋转喷射水流，扩大了喷射范围,便于大面积的清理板材表面的杂质,与人为清洗板材相比，清洗更加便捷、安全，降低了人们的工作强度，从而提高了智能机器人的实用性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人的调节机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人的喷淋组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人的旋转组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.移动轮，3.机械臂，4.主体，5.吸盘，6.第一电机，7.圆柱齿轮，8.齿条，9.连接杆，10.套管，11.固定杆，12.旋转接头，13.壳体，14.第二电机，15.驱动轮，16.第一连杆，17.第二连杆，18.喷头，19.气缸，20.移动块，21.第三电机，22.主动轮，23.传动带，24.从动轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，包括底座1、移动轮2、机械臂3、主体4和吸盘5，还包括调节机构和冲洗机构，所述调节机构设置在主体4的内部；
通过调节机构，使得吸盘5之间的间距改变，便于对不同大小的板材进行吸附，使得吸盘5吸附时受力平衡，提高吸附效果，通过冲洗机构，可以对需要吸附处的板材表面进行喷水除尘，防止粉尘影响吸盘5的吸附性能，并且通过喷水，水流会在吸盘5与板材间起到密闭作用，可以隔绝吸盘5内外界空气，达到吸合作用，从而进一步提高了吸盘5的吸附能力，防止板材从高处滑落损坏，甚至对周边的人们的生命安全造成威胁，并且通过旋转喷射水流，扩大了喷射范围,便于大面积的清理板材表面的杂质,与人为清洗板材相比，清洗更加便捷、安全，降低了人们的工作强度，从而提高了智能机器人的实用性和可靠性。
如图2所示，所述调节机构包括控制组件、固定杆11和移动组件，所述固定杆11竖向设置在主体4的内部，所述固定杆11的两端分别通过两个轴承座与主体4的内壁连接；
所述控制组件包括第一电机6、圆柱齿轮7和齿条8，所述第一电机6水平设置在主体4的内部，所述第一电机6与圆柱齿轮7传动连接，所述齿条8竖向设置，所述齿条8有两个，两个齿条8分别设置在圆柱齿轮7的两侧，所述圆柱齿轮7与齿条8啮合；
所述移动组件包括连接杆9、套管10和旋转接头12，所述套管10有两个，两个套管10分别套设在固定杆11的上下两端，所述套管10与固定杆11滑动连接，所述连接杆9水平设置，所述连接杆9有两个，两个齿条8分别通过两个连接杆9与两个套管10一一对应连接，所述旋转接头12水平设置，所述旋转接头12有两个，所述吸盘5有两个，两个吸盘5分别设置在主体4的远离机械臂3的一侧的上下两端，两个套管10分别通过两个旋转接头12与两个吸盘5一一对应连接，所述吸盘5的开口朝向主体4的远离机械臂3的一侧；
当需要对吸盘5的位置进行调整时，通过计算器远程发射信号给PLC，PLC控制第一电机6启动，第一电机6带动圆柱齿轮7转动，圆柱齿轮7带动两侧的两个齿条8相向运动，齿条8通过连接杆9带动套管10移动，套管10通过旋转接头12带动吸盘5移动，通过控制圆柱齿轮7的转动方向，可以使得两个吸盘5相互靠近或者远离，从而使得吸盘5之间的间距改变，便于对不同大小的板材进行吸附，使得吸盘5吸附时受力平衡，提高吸附效果。
所述冲洗机构包括旋转组件和喷淋组件，所述旋转组件设置在主体4的内部，所述喷淋组件设置在吸盘5的内部，所述旋转组件与喷淋组件传动连接；
如图3所示，所述喷淋组件包括壳体13、第二电机14、驱动轮15、第一连杆16、第二连杆17和喷头18，所述壳体13设置在吸盘5的内壁上，所述第二电机14水平设置在壳体13的内部，所述第二电机14与驱动轮15传动连接，所述第一连杆16的一端与驱动轮15的远离圆心处铰接，所述第一连杆16的另一端与第二连杆17的一端铰接，所述第二连杆17的另一端与喷头18连接，所述第二连杆17的中部与壳体13的内部铰接，所述第二连杆17水平设置，所述喷头18设置在吸盘5的内部。
当需要对吸盘5的吸附处进行除尘时，通过PLC控制第二电机14启动，第二电机14带动驱动轮15旋转，驱动轮15带动第一连杆16转动，第一连杆16转动带动第二连杆17绕着中部的铰接处上下摆动，从而使得喷头18上下摆动，通过控制喷头18喷水，可以对需要吸附处的板材表面进行喷水除尘，防止粉尘影响吸盘5的吸附性能，并且通过喷水，水流会在吸盘5与板材间起到密闭作用，可以隔绝吸盘5内外界空气，达到吸合作用，从而进一步提高了吸盘5的吸附能力，防止吸盘5吸附不牢固，导致板材从高处滑落损坏，甚至对周边的人们的生命安全造成威胁，提高了机器人的安全性和可靠性。
如图4所示，所述旋转组件包括气缸19、移动块20、第三电机21、主动轮22、传动带23和从动轮24，所述移动块20设置在主体4的内部，所述气缸19有两个，两个气缸19分别水平设置在移动块20的上下两侧，气缸19的气杆与移动块20连接，所述第三电机21水平设置在移动块20的内部，所述第三电机21的输出轴与主动轮22连接，所述气缸19的气杆与第三电机21的输出轴垂直，所述从动轮24有两个，两个从动轮24分别套设在两个旋转接头12的内管上，所述旋转接头12的内管与吸盘5连通，所述主动轮22和两个从动轮24均在传动带23内，所述主动轮22和两个从动轮24均与传动带23传动连接。所述主动轮22和两个从动轮24分别位于同一三角形的三个顶点上。
当需要对板材进行清洗时，通过PLC控制第三电机21启动，主动轮22随之转动，主动轮22通过传动带23带动从动轮24旋转，从动轮24通过旋转接头12带动吸盘5旋转，从而带动吸盘5内部的喷头18旋转，通过喷头18旋转，喷头18喷射的水流受到离心力的作用会向四周甩开，扩大了喷射范围，便于大面积的清理板材表面的杂质，并且，两个吸盘5在移动的过程中，通过控制气缸19的气杆的长度，可以使得移动块20前后移动，从而使得主动轮22前后移动，保证传动带23始终处于绷紧的状态，确保两个吸盘5持续的旋转，与人为清洗板材相比，清洗更加便捷、安全，降低了人们的工作强度。
作为优选，为了对吸盘5抽气，所述主体4的内部设有抽气单元，所述抽气单元包括气泵和连接管，所述气泵设置在主体4的内部，所述气泵通过连接管与旋转接头12连通。
作为优选，为了将拍摄画面信息传递给PLC处理，所述底座1的靠近吸盘5的一侧设有摄像头。
作为优选，为了使第一电机6长久稳定的工作，所述第一电机6为伺服电机。
作为优选，为了便于控制气缸19的气杆的长度，所述气缸19为电子气缸。
作为优选，为了利用太阳能发电，更加节能环保，所述底座1的上方设有太阳能电池板。
作为优选，为了检测吸盘5的所在位置，所述主体4的内部设有距离传感器。
作为优选，为了通过PLC控制机器人的功能，所述主体4的内部设有PLC，所述机械臂3、调节机构和冲洗机构均与中控机构电连接。
作为优选，为了进行信号传输，从而远程控制机器人，所述主体4的内部设有天线。
通过调节机构，使得吸盘5之间的间距改变，便于对不同大小的板材进行吸附，使得吸盘5吸附时受力平衡，提高吸附效果，通过喷淋组件，可以对需要吸附处的板材表面进行喷水除尘，防止粉尘影响吸盘5的吸附性能，并且通过喷水，水流会在吸盘5与板材间起到密闭作用，可以隔绝吸盘5内外界空气，达到吸合作用，从而进一步提高了吸盘5的吸附能力，防止板材从高处滑落损坏，甚至对周边的人们的生命安全造成威胁，通过旋转组件，可以使得喷头18旋转喷射水流，扩大了喷射范围,便于大面积的清理板材表面的杂质,与人为清洗板材相比，清洗更加便捷、安全，降低了人们的工作强度。
与现有技术相比，该基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人中，通过调节机构，使得吸盘5之间的间距改变，便于对不同大小的板材进行吸附，使得吸盘5吸附时受力平衡，提高吸附效果，通过冲洗机构，可以对需要吸附处的板材表面进行喷水除尘，防止粉尘影响吸盘5的吸附性能，并且通过喷水，水流会在吸盘5与板材间起到密闭作用，可以隔绝吸盘5内外界空气，达到吸合作用，从而进一步提高了吸盘5的吸附能力，防止板材从高处滑落损坏，甚至对周边的人们的生命安全造成威胁，并且通过旋转喷射水流，扩大了喷射范围,便于大面积的清理板材表面的杂质,与人为清洗板材相比，清洗更加便捷、安全，降低了人们的工作强度，从而提高了智能机器人的实用性和可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，包括底座(1)、移动轮(2)、机械臂(3)、主体(4)和吸盘(5)，其特征在于，还包括调节机构和冲洗机构，所述调节机构设置在主体(4)的内部；
所述调节机构包括控制组件、固定杆(11)和移动组件，所述固定杆(11)竖向设置在主体(4)的内部，所述固定杆(11)的两端分别通过两个轴承座与主体(4)的内壁连接；
所述控制组件包括第一电机(6)、圆柱齿轮(7)和齿条(8)，所述第一电机(6)水平设置在主体(4)的内部，所述第一电机(6)与圆柱齿轮(7)传动连接，所述齿条(8)竖向设置，所述齿条(8)有两个，两个齿条(8)分别设置在圆柱齿轮(7)的两侧，所述圆柱齿轮(7)与齿条(8)啮合；
所述移动组件包括连接杆(9)、套管(10)和旋转接头(12)，所述套管(10)有两个，两个套管(10)分别套设在固定杆(11)的上下两端，所述套管(10)与固定杆(11)滑动连接，所述连接杆(9)水平设置，所述连接杆(9)有两个，两个齿条(8)分别通过两个连接杆(9)与两个套管(10)一一对应连接，所述旋转接头(12)水平设置，所述旋转接头(12)有两个，所述吸盘(5)有两个，两个吸盘(5)分别设置在主体(4)的远离机械臂(3)的一侧的上下两端，两个套管(10)分别通过两个旋转接头(12)与两个吸盘(5)一一对应连接，所述吸盘(5)的开口朝向主体(4)的远离机械臂(3)的一侧；
所述冲洗机构包括旋转组件和喷淋组件，所述旋转组件设置在主体(4)的内部，所述喷淋组件设置在吸盘(5)的内部，所述旋转组件与喷淋组件传动连接；
所述喷淋组件包括壳体(13)、第二电机(14)、驱动轮(15)、第一连杆(16)、第二连杆(17)和喷头(18)，所述壳体(13)设置在吸盘(5)的内壁上，所述第二电机(14)水平设置在壳体(13)的内部，所述第二电机(14)与驱动轮(15)传动连接，所述第一连杆(16)的一端与驱动轮(15)的远离圆心处铰接，所述第一连杆(16)的另一端与第二连杆(17)的一端铰接，所述第二连杆(17)的另一端与喷头(18)连接，所述第二连杆(17)的中部与壳体(13)的内部铰接，所述第二连杆(17)水平设置，所述喷头(18)设置在吸盘(5)的内部。
2.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述旋转组件包括气缸(19)、移动块(20)、第三电机(21)、主动轮(22)、传动带(23)和从动轮(24)，所述移动块(20)设置在主体(4)的内部，所述气缸(19)有两个，两个气缸(19)分别水平设置在移动块(20)的上下两侧，气缸(19)的气杆与移动块(20)连接，所述第三电机(21)水平设置在移动块(20)的内部，所述第三电机(21)的输出轴与主动轮(22)连接，所述气缸(19)的气杆与第三电机(21)的输出轴垂直，所述从动轮(24)有两个，两个从动轮(24)分别套设在两个旋转接头(12)的内管上，所述旋转接头(12)的内管与吸盘(5)连通，所述主动轮(22)和两个从动轮(24)均在传动带(23)内，所述主动轮(22)和两个从动轮(24)均与传动带(23)传动连接。所述主动轮(22)和两个从动轮(24)分别位于同一三角形的三个顶点上。
3.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述主体(4)的内部设有抽气单元，所述抽气单元包括气泵和连接管，所述气泵设置在主体(4)的内部，所述气泵通过连接管与旋转接头(12)连通。
4.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述底座(1)的靠近吸盘(5)的一侧设有摄像头。
5.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述第一电机(6)为伺服电机。
6.如权利要求2所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述气缸(19)为电子气缸。
7.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述底座(1)的上方设有太阳能电池板。
8.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述主体(4)的内部设有距离传感器。
9.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述主体(4)的内部设有PLC，所述机械臂(3)、调节机构和冲洗机构均与中控机构电连接。
10.如权利要求1所述的基于物联网的吸附性能好的板材安装机器人，其特征在于，所述主体(4)的内部设有天线。
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