CN109129419A

CN109129419A - 一种防超载工业机器人手臂

Info

Publication number: CN109129419A
Application number: CN201810993211.8A
Authority: CN
Inventors: 王令剑; 张建荣; 吴金华
Original assignee: Individual
Current assignee: Aiyide Intelligent Technology Suzhou Co ltd
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2038-08-29
Also published as: CN109129419B

Abstract

本发明涉及工业领域，尤其涉及一种防超载工业机器人手臂。技术问题为：提供一种在夹取货物的过程中能固定住货物的防超载工业机器人手臂。技术方案是：一种防超载工业机器人手臂，包括有工业机器人连接架、连接板、控制箱等；工业机器人连接架下端连接有连接板，工业机器人连接架有两个，分别位于连接板的左右两侧，连接板上侧左部安装有控制箱，控制箱包括有控制模块和电源模块。本发明通过设置第一压力传感器，控制箱内的控制模块能够控制第一压力传感器对货物的重量进行检测，如果第一压力传感器检测的货物重量大于控制模块中设定值，重量指示灯亮起，说明该装置不能承受该货物的重量，继而该装置停止夹取该货物，达到了能够对货物质量进行筛选的效果。

Description

一种防超载工业机器人手臂

技术领域

本发明涉及工业领域，尤其涉及一种防超载工业机器人手臂。

背景技术

工业机器人在搬运货物时，一般是大量不同质量的货物堆积在一起，而工业机器人是不分货物重量地直接进行夹取，当货物重量过大，超出工业机器人的承重范围时，夹起过重的货物会对工业机器人的机械臂造成损坏，造成财产损失；而且包装货物的盒子比较光滑平整，工业机器人利用机械臂夹取货物的过程中不能固定住货物，货物容易滑落，造成货物损坏。

发明内容

为了克服工业机器人在搬运货物时不分货物重量地直接进行夹取，夹取货物的过程中不能固定住货物的缺点，技术问题为：提供一种在夹取货物的过程中能固定住货物的防超载工业机器人手臂。

技术方案是：一种防超载工业机器人手臂，包括有工业机器人连接架、连接板、控制箱、蜂鸣器、重量指示灯、重量测量箱体、第一轴承座、顺牙丝杆、第一螺母、第一驱动电机、第一导套、第一导轨、n形架、第二导套、安装块、第一压力传感器、夹取箱体、滑轨、滑块、延长杆、支撑杆、连接块、延长块和第二导轨，工业机器人连接架下端连接有连接板，工业机器人连接架有两个，分别位于连接板的左右两侧，连接板上侧左部安装有控制箱，控制箱包括有控制模块和电源模块，电源模块通过线路与开关电源连接，电源模块与控制模块通过线路连接，控制箱位于左侧的工业机器人连接架左方，连接板上侧右部设有蜂鸣器，蜂鸣器位于右侧的工业机器人连接架右方，连接板上侧右部设有重量指示灯，重量指示灯位于蜂鸣器右方，连接板中部嵌入式安装有重量测量箱体，重量测量箱体内右壁上下两部均设有第一轴承座，两个第一轴承座之间连接有顺牙丝杆，顺牙丝杆上通过螺纹连接有第一螺母，重量测量箱体内右壁上部安装有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴与顺牙丝杆的上端连接，重量测量箱体内下部设有第一导套，第一导套内滑动式连接有第一导轨，该第一导轨上粗下细，可以防止脱轨，第一螺母与第一导轨连接，第一导轨下部滑动式连接有第二导套，第二导套上设有n形架，第一导轨下部后侧设有安装块，安装块位于n形架内，安装块上侧安装有第一压力传感器，n形架底部连接有夹取箱体，夹取箱体下部左右两侧均安装有滑轨，滑轨上均滑动式连接有滑块，滑块下侧均连接有延长杆，延长杆下侧均连接有支撑杆，支撑杆下端均设有连接块，右侧的连接块左侧设有延长块，左侧的连接块右侧连接有两根第二导轨，两根第二导轨上均滑动式连接有第三导套，第三导套与连接块之间均连接有弹簧，第二导轨穿过弹簧，第三导套外侧均连接有移动杆，延长块左侧和两根移动杆右端之间均连接有夹板，左侧的夹板左侧中部连接有推块，推块位于两根第二导轨之间，两根第二导轨之间设有第二压力传感器，第二压力传感器位于推块左侧，夹取箱体左右两壁上部均嵌入式安装有第二轴承座，两个第二轴承座之间连接有正反牙丝杆，正反牙丝杆的左右两部均通过螺纹连接有第二螺母，左右两侧的第二螺母分别与左右两侧的滑块连接，正反牙丝杆中部设有第一齿轮，夹取箱体内后壁安装有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴上设有第二齿轮，第二齿轮位于第一齿轮下侧，第二齿轮与第一齿轮啮合，蜂鸣器、重量指示灯、第一驱动电机和第一压力传感器均与控制模块通过线路连接。

进一步，还包括有固定块、激光测距探头和距离指示灯，夹取箱体底部中间设有固定块，固定块上安装有激光测距探头，连接板上侧右部安装有距离指示灯，距离指示灯位于重量指示灯右侧，激光测距探头和距离指示灯均与控制模块通过线路连接。

进一步，还包括有减速电机、N形杆、摩擦块、第一磁铁和第二磁铁，左右两侧的夹板外侧下部均安装有减速电机，减速电机的输出轴上均连接有N形杆，N形杆外侧均连接有摩擦块，摩擦块上侧均连接有第一磁铁，连接块下侧均连接有第二磁铁，第二磁铁均与第一磁铁相吸，减速电机与控制模块通过线路连接。

有益效果为：本发明通过设置第一压力传感器，控制箱内的控制模块能够控制第一压力传感器对货物的重量进行检测，如果第一压力传感器检测的货物重量大于控制模块中设定值，重量指示灯亮起，说明该装置不能承受该货物的重量，继而该装置停止夹取该货物，达到了能够对货物质量进行筛选的效果。设置减速电机和摩擦块，减速电机通过N形杆带动两个摩擦块相互靠近，摩擦块可以固定住货物，防止其脱落。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的第一种部分放大结构示意图。

图3为本发明的第二种部分放大结构示意图。

图4为本发明的电路图。

图中零部件名称及序号：1 工业机器人连接架，2 连接板，3 控制箱，4 蜂鸣器，5重量指示灯，6 重量测量箱体，61 第一轴承座，62 顺牙丝杆，63 第一螺母，64 第一驱动电机，7 第一导套，8 第一导轨，9 n形架，10 第二导套，11 安装块，12 第一压力传感器，13夹取箱体，14 滑轨，15 滑块，16 延长杆，17 支撑杆，18 连接块，19 延长块，20 第二导轨，201 第三导套，202 弹簧，203 移动杆，204 推块，205 第二压力传感器，21 夹板，22 第二轴承座，23 正反牙丝杆，24 第二螺母，25 第一齿轮，26 第二驱动电机，27 第二齿轮，30固定块，301 激光测距探头，302 距离指示灯，31 减速电机，311 N形杆，312 摩擦块，313第一磁铁，314 第二磁铁。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1

一种防超载工业机器人手臂，如图1-4所示，包括有工业机器人连接架1、连接板2、控制箱3、蜂鸣器4、重量指示灯5、重量测量箱体6、第一轴承座61、顺牙丝杆62、第一螺母63、第一驱动电机64、第一导套7、第一导轨8、n形架9、第二导套10、安装块11、第一压力传感器12、夹取箱体13、滑轨14、滑块15、延长杆16、支撑杆17、连接块18、延长块19和第二导轨20，工业机器人连接架1下端连接有连接板2，工业机器人连接架1通过螺栓连接的方式与连接板2连接，工业机器人连接架1有两个，分别位于连接板2的左右两侧，连接板2上侧左部安装有控制箱3，控制箱3包括有控制模块和电源模块，电源模块通过线路与开关电源连接，电源模块与控制模块通过线路连接，控制箱3位于左侧的工业机器人连接架1左方，连接板2上侧右部设有蜂鸣器4，蜂鸣器4位于右侧的工业机器人连接架1右方，连接板2上侧右部设有重量指示灯5，重量指示灯5位于蜂鸣器4右方，连接板2中部嵌入式安装有重量测量箱体6，重量测量箱体6内右壁上下两部均设有第一轴承座61，第一轴承座61通过螺栓连接的方式与重量测量箱体6连接，两个第一轴承座61之间连接有顺牙丝杆62，顺牙丝杆62上通过螺纹连接有第一螺母63，重量测量箱体6内右壁上部安装有第一驱动电机64，第一驱动电机64通过螺栓连接的方式与重量测量箱体6连接，第一驱动电机64的输出轴与顺牙丝杆62的上端连接，重量测量箱体6内下部设有第一导套7，第一导套7内滑动式连接有第一导轨8，该第一导轨8上粗下细，可以防止脱轨，第一螺母63与第一导轨8连接，第一导轨8下部滑动式连接有第二导套10，第二导套10上设有n形架9，第一导轨8下部后侧设有安装块11，安装块11位于n形架9内，安装块11上侧安装有第一压力传感器12，n形架9底部连接有夹取箱体13，n形架9通过螺栓连接的方式与夹取箱体13连接，夹取箱体13下部左右两侧均安装有滑轨14，滑轨14上均滑动式连接有滑块15，滑块15下侧均连接有延长杆16，延长杆16下侧均连接有支撑杆17，支撑杆17下端均设有连接块18，右侧的连接块18左侧设有延长块19，左侧的连接块18右侧连接有两根第二导轨20，两根第二导轨20上均滑动式连接有第三导套201，第三导套201与连接块18之间均连接有弹簧202，第二导轨20穿过弹簧202，第三导套201外侧均连接有移动杆203，第三导套201通过焊接连接的方式与移动杆203连接，延长块19左侧和两根移动杆203右端之间均连接有夹板21，左侧的夹板21左侧中部连接有推块204，推块204位于两根第二导轨20之间，两根第二导轨20之间设有第二压力传感器205，第二压力传感器205位于推块204左侧，夹取箱体13左右两壁上部均嵌入式安装有第二轴承座22，第二轴承座22通过螺栓连接的方式与夹取箱体13连接，两个第二轴承座22之间连接有正反牙丝杆23，正反牙丝杆23的左右两部均通过螺纹连接有第二螺母24，左右两侧的第二螺母24分别与左右两侧的滑块15连接，第二螺母24通过焊接连接的方式与滑块15连接，正反牙丝杆23中部设有第一齿轮25，夹取箱体13内后壁安装有第二驱动电机26，第二驱动电机26的输出轴上设有第二齿轮27，第二齿轮27位于第一齿轮25下侧，第二齿轮27与第一齿轮25啮合，蜂鸣器4、重量指示灯5、第一驱动电机64和第一压力传感器12均与控制模块通过线路连接。

实施例2

一种防超载工业机器人手臂，如图1-4所示，包括有工业机器人连接架1、连接板2、控制箱3、蜂鸣器4、重量指示灯5、重量测量箱体6、第一轴承座61、顺牙丝杆62、第一螺母63、第一驱动电机64、第一导套7、第一导轨8、n形架9、第二导套10、安装块11、第一压力传感器12、夹取箱体13、滑轨14、滑块15、延长杆16、支撑杆17、连接块18、延长块19和第二导轨20，工业机器人连接架1下端连接有连接板2，工业机器人连接架1有两个，分别位于连接板2的左右两侧，连接板2上侧左部安装有控制箱3，控制箱3包括有控制模块和电源模块，电源模块通过线路与开关电源连接，电源模块与控制模块通过线路连接，控制箱3位于左侧的工业机器人连接架1左方，连接板2上侧右部设有蜂鸣器4，蜂鸣器4位于右侧的工业机器人连接架1右方，连接板2上侧右部设有重量指示灯5，重量指示灯5位于蜂鸣器4右方，连接板2中部嵌入式安装有重量测量箱体6，重量测量箱体6内右壁上下两部均设有第一轴承座61，两个第一轴承座61之间连接有顺牙丝杆62，顺牙丝杆62上通过螺纹连接有第一螺母63，重量测量箱体6内右壁上部安装有第一驱动电机64，第一驱动电机64的输出轴与顺牙丝杆62的上端连接，重量测量箱体6内下部设有第一导套7，第一导套7内滑动式连接有第一导轨8，该第一导轨8上粗下细，可以防止脱轨，第一螺母63与第一导轨8连接，第一导轨8下部滑动式连接有第二导套10，第二导套10上设有n形架9，第一导轨8下部后侧设有安装块11，安装块11位于n形架9内，安装块11上侧安装有第一压力传感器12，n形架9底部连接有夹取箱体13，夹取箱体13下部左右两侧均安装有滑轨14，滑轨14上均滑动式连接有滑块15，滑块15下侧均连接有延长杆16，延长杆16下侧均连接有支撑杆17，支撑杆17下端均设有连接块18，右侧的连接块18左侧设有延长块19，左侧的连接块18右侧连接有两根第二导轨20，两根第二导轨20上均滑动式连接有第三导套201，第三导套201与连接块18之间均连接有弹簧202，第二导轨20穿过弹簧202，第三导套201外侧均连接有移动杆203，延长块19左侧和两根移动杆203右端之间均连接有夹板21，左侧的夹板21左侧中部连接有推块204，推块204位于两根第二导轨20之间，两根第二导轨20之间设有第二压力传感器205，第二压力传感器205位于推块204左侧，夹取箱体13左右两壁上部均嵌入式安装有第二轴承座22，两个第二轴承座22之间连接有正反牙丝杆23，正反牙丝杆23的左右两部均通过螺纹连接有第二螺母24，左右两侧的第二螺母24分别与左右两侧的滑块15连接，正反牙丝杆23中部设有第一齿轮25，夹取箱体13内后壁安装有第二驱动电机26，第二驱动电机26的输出轴上设有第二齿轮27，第二齿轮27位于第一齿轮25下侧，第二齿轮27与第一齿轮25啮合，蜂鸣器4、重量指示灯5、第一驱动电机64和第一压力传感器12均与控制模块通过线路连接。

还包括有固定块30、激光测距探头301和距离指示灯302，夹取箱体13底部中间设有固定块30，夹取箱体13通过螺栓连接的方式与固定块30连接，固定块30上安装有激光测距探头301，连接板2上侧右部安装有距离指示灯302，距离指示灯302位于重量指示灯5右侧，激光测距探头301和距离指示灯302均与控制模块通过线路连接。

实施例3

还包括有固定块30、激光测距探头301和距离指示灯302，夹取箱体13底部中间设有固定块30，固定块30上安装有激光测距探头301，连接板2上侧右部安装有距离指示灯302，距离指示灯302位于重量指示灯5右侧，激光测距探头301和距离指示灯302均与控制模块通过线路连接。

还包括有减速电机31、N形杆311、摩擦块312、第一磁铁313和第二磁铁314，左右两侧的夹板21外侧下部均安装有减速电机31，减速电机31通过螺栓连接的方式与夹板21连接，减速电机31的输出轴上均连接有N形杆311，N形杆311外侧均连接有摩擦块312，摩擦块312通过螺栓连接的方式与N形杆311连接，摩擦块312上侧均连接有第一磁铁313，连接块18下侧均连接有第二磁铁314，第二磁铁314均与第一磁铁313相吸，减速电机31与控制模块通过线路连接。

使用该装置夹取货物时，先开启第二驱动电机26，第二压力传感器205也同时工作，工作人员可以根据货物体积的大小，控制第二驱动电机26的转动方向，当货物体积较大时，控制第二驱动电机26顺时针转动，第二驱动电机26可以带动第二齿轮27顺时针转动，第一齿轮25随之逆时针转动，第二齿轮27可以带动正反牙丝杆23逆时针转动，左侧的第二螺母24通过左侧的滑块15带动左侧的延长杆16和支撑杆17等相关部件向左运动，右侧的第二螺母24通过右侧的滑块15带动右侧的延长杆16和支撑杆17等相关部件向右运动，这样就可以使左右两侧的夹板21相互远离，当左右两侧的夹板21刚好可以夹住货物时，第二驱动电机26停止转动处于制动状态，左右两侧的夹板21夹住货物时，左侧夹板21上的推块204与第二压力传感器205接触，控制箱3内的控制模块能够控制第二压力传感器205对货物的重量进行检测，第二压力传感器205输出对应重量信号（数字量），控制模块接收到第二压力传感器205信号后，与控制模块中设定值时进行对应，如果第二压力传感器205检测的货物重量在控制模块中的设定值内，控制模块控制第一驱动电机64工作，第一驱动电机64带动顺牙丝杆62顺时针转动，第一螺母63随之向上运动，第一螺母63带动第一导轨8向上运动，第一导轨8上的第一压力传感器12与n形架9内壁接触，控制箱3内的控制模块能够控制第一压力传感器12对货物的重量进行检测，第一压力传感器12输出对应重量信号（数字量），控制模块接收到第一压力传感器12信号后，与控制模块中设定值时进行对应，如果第一压力传感器12检测的货物重量大于控制模块中设定值，重量指示灯5亮起，重量大于最大值，说明该装置不能夹取该货物；如果第一压力传感器12检测的货物重量在控制模块中的设定值内，重量指示灯5不亮，蜂鸣器4发出响声，第一压力传感器12发出电信号，控制模块接收到第一压力传感器12信号后，可以控制工业机器人连接架1带动整个装置向上运动。从而实现对货物的夹取。

两个夹板21夹取物体后，第一驱动电机64和激光测距探头301同时启动，激光测距探头301能够对货物的距离进行检测，激光测距探头301输出对应距离信号（数字量），控制模块接收到激光测距探头301信号后，与控制模块中设定值时进行对应，如果激光测距探头301检测的货物与激光测距探头301之间的距离在逐渐增大，激光测距探头301发出电信号，控制模块接收到信号后，控制距离指示灯302亮起，发出提醒，从而使控制模块控制第二驱动电机26继续施力，这样就能夹紧货物，防止货物掉落。

第二驱动电机26继续施力，货物仍有下滑的趋势时，工作人员可以开启两个减速电机31，减速电机31通过N形杆311带动两个摩擦块312相互靠近，摩擦块312可以固定住货物，防止其脱落。需要卸下货物时，控制减速电机31反转，减速电机31通过N形杆311带动两个摩擦块312相互远离，第一磁铁313和第二磁铁314相吸，可以固定住摩擦块312，减速电机31断电。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种防超载工业机器人手臂，其特征在于，包括有工业机器人连接架（1）、连接板（2）、控制箱（3）、蜂鸣器（4）、重量指示灯（5）、重量测量箱体（6）、第一轴承座（61）、顺牙丝杆（62）、第一螺母（63）、第一驱动电机（64）、第一导套（7）、第一导轨（8）、n形架（9）、第二导套（10）、安装块（11）、第一压力传感器（12）、夹取箱体（13）、滑轨（14）、滑块（15）、延长杆（16）、支撑杆（17）、连接块（18）、延长块（19）和第二导轨（20），工业机器人连接架（1）下端连接有连接板（2），工业机器人连接架（1）有两个，分别位于连接板（2）的左右两侧，连接板（2）上侧左部安装有控制箱（3），控制箱（3）包括有控制模块和电源模块，电源模块通过线路与开关电源连接，电源模块与控制模块通过线路连接，控制箱（3）位于左侧的工业机器人连接架（1）左方，连接板（2）上侧右部设有蜂鸣器（4），蜂鸣器（4）位于右侧的工业机器人连接架（1）右方，连接板（2）上侧右部设有重量指示灯（5），重量指示灯（5）位于蜂鸣器（4）右方，连接板（2）中部嵌入式安装有重量测量箱体（6），重量测量箱体（6）内右壁上下两部均设有第一轴承座（61），两个第一轴承座（61）之间连接有顺牙丝杆（62），顺牙丝杆（62）上通过螺纹连接有第一螺母（63），重量测量箱体（6）内右壁上部安装有第一驱动电机（64），第一驱动电机（64）的输出轴与顺牙丝杆（62）的上端连接，重量测量箱体（6）内下部设有第一导套（7），第一导套（7）内滑动式连接有第一导轨（8），该第一导轨（8）上粗下细，可以防止脱轨，第一螺母（63）与第一导轨（8）连接，第一导轨（8）下部滑动式连接有第二导套（10），第二导套（10）上设有n形架（9），第一导轨（8）下部后侧设有安装块（11），安装块（11）位于n形架（9）内，安装块（11）上侧安装有第一压力传感器（12），n形架（9）底部连接有夹取箱体（13），夹取箱体（13）下部左右两侧均安装有滑轨（14），滑轨（14）上均滑动式连接有滑块（15），滑块（15）下侧均连接有延长杆（16），延长杆（16）下侧均连接有支撑杆（17），支撑杆（17）下端均设有连接块（18），右侧的连接块（18）左侧设有延长块（19），左侧的连接块（18）右侧连接有两根第二导轨（20），两根第二导轨（20）上均滑动式连接有第三导套（201），第三导套（201）与连接块（18）之间均连接有弹簧（202），第二导轨（20）穿过弹簧（202），第三导套（201）外侧均连接有移动杆（203），延长块（19）左侧和两根移动杆（203）右端之间均连接有夹板（21），左侧的夹板（21）左侧中部连接有推块（204），推块（204）位于两根第二导轨（20）之间，两根第二导轨（20）之间设有第二压力传感器（205），第二压力传感器（205）位于推块（204）左侧，夹取箱体（13）左右两壁上部均嵌入式安装有第二轴承座（22），两个第二轴承座（22）之间连接有正反牙丝杆（23），正反牙丝杆（23）的左右两部均通过螺纹连接有第二螺母（24），左右两侧的第二螺母（24）分别与左右两侧的滑块（15）连接，正反牙丝杆（23）中部设有第一齿轮（25），夹取箱体（13）内后壁安装有第二驱动电机（26），第二驱动电机（26）的输出轴上设有第二齿轮（27），第二齿轮（27）位于第一齿轮（25）下侧，第二齿轮（27）与第一齿轮（25）啮合，蜂鸣器（4）、重量指示灯（5）、第一驱动电机（64）和第一压力传感器（12）均与控制模块通过线路连接。

2.根据权利要求1所述的一种防超载工业机器人手臂，其特征在于，还包括有固定块（30）、激光测距探头（301）和距离指示灯（302），夹取箱体（13）底部中间设有固定块（30），固定块（30）上安装有激光测距探头（301），连接板（2）上侧右部安装有距离指示灯（302），距离指示灯（302）位于重量指示灯（5）右侧，激光测距探头（301）和距离指示灯（302）均与控制模块通过线路连接。

3.根据权利要求2所述的一种防超载工业机器人手臂，其特征在于，还包括有减速电机（31）、N形杆（311）、摩擦块（312）、第一磁铁（313）和第二磁铁（314），左右两侧的夹板（21）外侧下部均安装有减速电机（31），减速电机（31）的输出轴上均连接有N形杆（311），N形杆（311）外侧均连接有摩擦块（312），摩擦块（312）上侧均连接有第一磁铁（313），连接块（18）下侧均连接有第二磁铁（314），第二磁铁（314）均与第一磁铁（313）相吸，减速电机（31）与控制模块通过线路连接。