CN108775500A - 多模式机器人加油系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人维护系统技术领域，具体为多模式机器人加油系统，包括供油装置以及储油箱，储油箱顶端设有进气口，每个储油箱的底端端面设有出油口，进气口连接有进气管，出油口连接有出油管，供油装置包括空压机以及控制器，进气管远离储油箱的一端设有第一支管和第二支管，第一支管上设有与控制器电连接的第一电磁阀，第二支管上设有与控制器电连接的第二电磁阀，第一支管与空压机进风口连通，第二支管与空压机出风口连通，出油管的内壁具有弹性，出油管内设有能够封堵整个出油管的滚珠，出油管两端设有限位块，滚珠上设有泄压阀。本发明提供的多模式机器人加油系统，能够解决现有机器人加油过程中残留的润滑油容易污染周围的地面和物品的问题。

Description

多模式机器人加油系统

技术领域

本发明涉及机器人维护系统技术领域，具体为多模式机器人加油系统。

背景技术

随着电子技术、计算机技术、数控及科技技术的发展，为了提高效率和减少人工成本，现在越来越多公司的生产线都在使用工业机器人代替人工进行生产。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。

工业机器人毕竟是一种工业机械设备，为了能让它正常运作，必须使用润滑油对其各个关节的轴以及齿轮进行润滑，且需要定期更换润滑油，现在企业生产中，通常将机器人润滑油的更换维护交给专业的维护公司来做，维护公司的工作人员会通过油泵来给机器人加油，维护公司每天需要处理各种种类的机器人，不同的机器人由于工作环境以及工作要求不同，其所需要的油量以及润滑油类型是不相同的，即使同一个机器人，由于其不同关节的功能、使用频率、负载等不相同，其所需的加油量以及润滑油类型也可能是不同的，现有技术中，工作人员主要是依靠人工来对油量和润滑油的类型进行控制，容易出现误差，且使用同一套油泵以及管路来抽取不同类型的润滑油，管路中容易残留润滑油，如果下一次需要添加不同类型的润滑油时，上次残留的润滑油就会对其产生一定的干扰，降低润滑油的纯度，并且，在加完油以后，残留在管路中的润滑油容易流出，会对周围的地面或物品造成污染。

发明内容

本发明意在提供多模式机器人加油系统，能够解决现有机器人加油过程中残留的润滑油容易污染周围的地面和物品的问题。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：

多模式机器人加油系统，包括供油装置、废油罐以及多个用于盛装不同类型的润滑油的储油箱，每个储油箱顶端设有进气口，每个储油箱的底端端面设有出油口，所述进气口连接有进气管，所述出油口连接有出油管，所述废油罐顶部设有吸油管和吸气管；

所述供油装置包括空压机、控制器以及输入按键，所述进气管远离储油箱的一端设有第一支管和第二支管，所述第一支管上设有第一电磁阀，所述第二支管上设有第二电磁阀，所述吸气管上设有第三电磁阀，所述第一支管以及吸气管均与空压机进风口连通，所述第二支管与空压机出风口连通，所述空压机出风口还连接有排气管，所述排气管上设有第四电磁阀，所述空压机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及输入按键均与控制器电连接，所述控制器用于根据输入按键的信号控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及空压机的开闭；

所述出油管的内壁具有弹性，所述出油管内设有能够封堵整个出油管的滚珠，所述出油管两端设有防止滚珠滚出的限位块，所述滚珠上设有泄压阀。

本申请技术方案中，控制器可以控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的开闭状态。

当第三电磁阀和第四电磁阀打开，而其他电磁阀关闭时，空压机从吸气管中吸气，使得吸油管能够从机器人的齿轮箱中向外抽油，此时装置处于吸油模式，抽出的油会被存储到废油罐中；

当第一电磁阀和第二电磁阀打开，而其他电磁阀关闭时，空压机通过进气管可以向储油箱中打气，将润滑油压入出油管中，当出油管的压力达到一定值后，滚珠上的泄压阀开启，润滑油从出油管的自由端流出，向机器人的齿轮箱加油，此时装置处于加油模式。

在加油的过程中，空压机的进风口与其他储油箱的进气管连通，空压机从该进气管对应的储油箱中吸气，储油箱内气压变低，该储油箱从其出油管吸气，出油管自由端的滚珠在吸力作用下向储油箱方向滚动，将出油管内壁上粘附的润滑油清理下来，并回收至储油箱中。

当第三电磁阀与第二电磁阀打开，而其他电磁阀关闭时，空压机从吸气管吸气，从进气管中排气，进而吸油管从机器人上吸油，而出油管向机器人输油，如果吸油管和出油管连接的是同一个齿轮箱，则该模式为清洗模式，即利用新的润滑油清洗齿轮箱然后排出到废油罐中；当吸油管和出油管连接的是不同的齿轮箱时，则该模式为混合模式，可以在向一个齿轮箱加油的同时，可以提前从下一个要处理的齿轮箱吸油，进而在当前齿轮箱加油完毕后直接向下一个齿轮箱加油，节省齿轮箱排油的时间，提高了维护效率。

本申请技术方案具有加油模式、吸油模式、清洗模块和混合模式四种模式，不同的模式应用于不同的工作环境，极大的方便了对机器人的加油维护工作，可以有效的提高工作人员的工作效率。

由于设置了多个储油箱，储油箱可以盛放不同的种类的润滑油，通过开闭相应储油箱的第一电磁阀以及第二电磁阀即可实现多种润滑油的切换使用，极大的增强了装置的通用性。由于各出油管单独设置，因此，出油管中不会有其他类型润滑油的残留杂质，保证每一种润滑油的纯度；并且在加润滑油的同时，可以通过滚珠将上一种使用的其他类润滑油的进气管进行清理，实现残留的回收，防止出油管中的残留润滑油流出，污染周围地面或物品。

进一步，所述出油管上设有流量计，所述控制器与流量计电连接，所述流量计用于检测当前的加油量，所述控制器用于根据加油量控制空压机的开闭。通过流量计自动记录当前已有的加油量，并在加油量到达目标值后自动关闭空压机，实现加油量的控制，防止加油过量或加油不足。

进一步，还包括存储器以及触摸显示屏，所述存储器以及触摸显示屏均与控制器连接，所述存储器中存储有各个型号的机器人的加油方案，所述触摸显示屏用于供用户选择加油方案，所述控制器还用于根据加油方案以及流量计的数据控制空压机的开闭。用户通过选取相应的加油方案，控制器根据加油方案自动设定预设目标值以及选用的润滑油类型，自动切换到相应的油桶，并根据预设目标值自动控制加油量。

进一步，所述进气口与进气管之间以及出油口与出油管之间均设有密封垫片。增加密封性，防止漏油或漏气。

进一步，所述进气口与进气管、出油口与出油管、废油罐与吸气管、废油罐与吸油管之间均为可拆卸连接。方便对储油箱或废油罐进行更换。

进一步，所述泄压阀设有多个，各个泄压阀之间的泄压方向不同。由于滚珠在出油管中会发生滚动，因此设置多个泄压方向不同的泄压阀可以保证当出油管内有足够压力时，泄压阀能够开启。

附图说明

图1为本发明多模式机器人加油系统实施例的结构示意图；

图2为图1中储油箱的结构半剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

附图标记说明：储油箱1、空压机2、出油管3、进气管4、第一支管5、第二支管6、第一电磁阀7、第二电磁阀8、滚珠9、限位块10、废油罐11、吸油管12、吸气管13、第三电磁阀14、排气管15、第四电磁阀16。

如图1和图2所示，本实施例中多模式机器人加油系统，包括多个储油箱1、一个供油装置以及一个废油罐11，每个储油箱1盛装有不同类型的润滑油，每个储油箱1顶端设有进气口，每个储油箱1的底端端面设有出油口，进气口连接有进气管4，出油口连接有出油管3，废油罐11顶部设有吸油管12和吸气管13，为了保证密封效果，在进气口与进气管4连接处、出油口与出油管3的连接处、吸油管12与废油罐11的连接处以及吸气管13与废油罐11的连接处均设置有密封垫片，本实施例中密封垫片采用密封胶垫。为了更方便地对储油箱1或废油罐11进行更换，本实施例中，进气口与进气管4、出油口与出油管3、废油罐11与吸气管13、废油罐11与吸油管12之间均为螺纹连接。

供油装置包括空压机2、控制器、存储器、触摸显示屏以及输入按键，进气管4远离储油箱1的一端设有第一支管5和第二支管6，第一支管5上设有与第一电磁阀7，第二支管6上设有第二电磁阀8，吸气管13上设有第三电磁阀14，第一支管5与空压机2进风口连通，第二支管6与空压机2出风口连通，空压机2出风口还连接有排气管15，所述排气管15上设有第四电磁阀16。出油管3为胶质软管，其内壁具有弹性，出油管3内设有能够封堵整个出油管3的滚珠9，滚珠9的直径略大于出油管3的管径，出油管3两端设有防止滚珠9滚出的限位块10，滚珠9上设有多个泄压方向不同的泄压阀。出油管3上设有流量计。

控制器与空压机2、存储器、触摸显示屏、流量计、第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀14、第四电磁阀16以及输入按键均电连接，控制器用于根据输入按键的信号控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀14、第四电磁阀16以及空压机2的开闭，存储器中存储有各个机器人的型号以及各个型号所对应的加油方案，每个加油方案中均包括其对应型号的机器人的各个轴的加油量以及所使用的润滑油类型，控制器能够读取存储模块中的数据并通过触摸显示屏显示相应的交互内容，例如让用户选择机器人的品牌、型号以及加油方案等，控制器根据用户选择的加油方案所使用的润滑油类型，开启相应的储油箱1的进气管4上的第二电磁阀8同时开启上一种润滑油使用的进气管4上的第一电磁阀7。

控制器用于根据流量计的数据记录当前加油量并在加油量达到加油方案中的加油量目标值后关闭空压机2。通过流量计自动记录当前已有的加油量，并根据加油方案中的加油量目标值自动关闭空压机2，实现加油量的控制，防止加油过量或加油不足。

控制器用于根据输入按键的输入控制空压机2开启或关闭。通过输入按键开始或暂停加油工作。控制器为单片机或PLC，本实施例中，控制器优选为STC12C5A60S2单片机，触摸屏采用分辨率为1280*720的液晶触摸显示屏，流量计采用DN10-20电子流量计，空压机2采用现有的设备，空压机2的供电线路上设有继电器，控制器的输出引脚与继电器的控制引脚相连，进而实现空压机2开闭的控制，存储器采用M24C02-WMN6TP存储器，输入按键采用微动开关。

本实施例的技术方案中，控制器可以控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀14和第四电磁阀16的开闭状态。

当第三电磁阀14和第四电磁阀16打开，而其他电磁阀关闭时，空压机2从吸气管13中吸气，使得吸油管12能够从机器人的齿轮箱中向外抽油，此时装置处于吸油模式，抽出的油会被存储到废油罐11中；

当第一电磁阀7和第二电磁阀8打开，而其他电磁阀关闭时，空压机2通过进气管4可以向储油箱1中打气，将润滑油压入出油管3中，当出油管3的压力达到一定值后，滚珠9上的泄压阀开启，润滑油从出油管3的自由端流出，向机器人的齿轮箱加油，此时装置处于加油模式。

在加油的过程中，空压机2的进风口与其他储油箱1的进气管4连通，空压机2从该进气管4对应的储油箱1中吸气，储油箱1内气压变低，该储油箱1从其出油管3吸气，出油管3自由端的滚珠9在吸力作用下向储油箱1方向滚动，将出油管3内壁上粘附的润滑油清理下来，并回收至储油箱1中。

当第三电磁阀14与第二电磁阀8打开，而其他电磁阀关闭时，空压机2从吸气管13吸气，从进气管4中排气，进而吸油管12从机器人上吸油，而出油管3向机器人输油，如果吸油管12和出油管3连接的是同一个齿轮箱，则该模式为清洗模式，即利用新的润滑油清洗齿轮箱然后排出到废油罐11中；当吸油管12和出油管3连接的是不同的齿轮箱时，则该模式为混合模式，可以在向一个齿轮箱加油的同时，可以提前从下一个要处理的齿轮箱吸油，进而在当前齿轮箱加油完毕后直接向下一个齿轮箱加油，节省齿轮箱排油的时间，提高了维护效率。

本申请技术方案具有加油模式、吸油模式、清洗模块和混合模式四种模式，不同的模式应用于不同的工作环境，极大的方便了对机器人的加油维护工作，可以有效的提高工作人员的工作效率。

由于设置了多个储油箱1，储油箱1可以盛放不同的种类的润滑油，通过开闭相应储油箱1的第一电磁阀7以及第二电磁阀8即可实现多种润滑油的切换使用，极大的增强了装置的通用性。由于各出油管3单独设置，因此，出油管3中不会有其他类型润滑油的残留杂质，保证每一种润滑油的纯度；并且在加润滑油的同时，可以通过滚珠9可以将上一种使用的其他类润滑油的进气管4进行清理，实现残留的回收，防止出油管3中的残留润滑油流出，污染周围地面或物品。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.多模式机器人加油系统，其特征在于：包括供油装置、废油罐以及多个用于盛装不同类型的润滑油的储油箱，每个储油箱顶端设有进气口，每个储油箱的底端端面设有出油口，所述进气口连接有进气管，所述出油口连接有出油管，所述废油罐顶部设有吸油管和吸气管；

所述供油装置包括空压机、控制器以及输入按键，所述进气管远离储油箱的一端设有第一支管和第二支管，所述第一支管上设有第一电磁阀，所述第二支管上设有第二电磁阀，所述吸气管上设有第三电磁阀，所述第一支管以及吸气管均与空压机进风口连通，所述第二支管与空压机出风口连通，所述空压机出风口还连接有排气管，所述排气管上设有第四电磁阀，所述空压机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及输入按键均与控制器电连接，所述控制器用于根据输入按键的信号控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及空压机的开闭；

所述出油管的内壁具有弹性，所述出油管内设有能够封堵整个出油管的滚珠，所述出油管两端设有防止滚珠滚出的限位块，所述滚珠上设有泄压阀。

2.根据权利要求1所述的多模式机器人加油系统，其特征在于：所述出油管上设有流量计，所述控制器与流量计电连接，所述流量计用于检测当前的加油量，所述控制器用于根据加油量控制空压机的开闭。

3.根据权利要求2所述的多模式机器人加油系统，其特征在于：还包括存储器以及触摸显示屏，所述存储器以及触摸显示屏均与控制器连接，所述存储器中存储有各个型号的机器人的加油方案，所述触摸显示屏用于供用户选择加油方案，所述控制器还用于根据加油方案以及流量计的数据控制空压机的开闭。

4.根据权利要求3所述的多模式机器人加油系统，其特征在于：所述进气口与进气管之间以及出油口与出油管之间均设有密封垫片。

5.根据权利要求4所述的多模式机器人加油系统，其特征在于：所述进气口与进气管、出油口与出油管、废油罐与吸气管、废油罐与吸油管之间均为可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的多模式机器人加油系统，其特征在于：所述泄压阀设有多个，各个泄压阀之间的泄压方向不同。