CN109850574A - 一种玻璃搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及搬运机器人技术领域，具体的公开了一种玻璃搬运机器人，包括底座和吸盘架，底座的底部设置有滑轮，滑轮的底部固定设置有两个平行的轨道,底座侧壁上固定安装有第二电机,第二电机的输出轴连接转动轮。底座的内部固定安装有正压箱、气泵和负压箱，气泵通过气管连通正压箱和负压箱，底座上表面设置有第一电机,第一电机的输出轴连接有竖直的升降杆,升降杆上嵌套有升降套。升降套的顶部通过转动装置连接在铰接杆的一端。所述的铰接杆侧壁上固定有压力转换装置。铰接杆的另一端通过转动装置连接吸盘架，吸盘架上固定有若干吸盘杆，吸盘杆上设置有吸盘。本发明优点：结构简单、容易操作、控制灵活、自动化程度高、实现了全方位搬运。

Description

一种玻璃搬运机器人

技术领域

本发明涉及搬运机器人技术领域，具体是一种玻璃搬运机器人。

背景技术

随着社会的发展，玻璃是生活中不可或缺的材料，家具、楼房、电器都离不开玻璃，玻璃在生产过程中搬运是一件危险而又费时费力的工作，容易造成人员划伤和玻璃损坏。

中国专利（公告号：CN 206537948 U,公告日：2017.10.03）一种玻璃基板搬运机器人，包括底座，底座上设置旋转平台、升降平台；升降平台上设置水平的伸缩机构；伸缩机构顶端连接工字形支架，工字形支架四个端部下方设置吸盘，旋转平台、升降平台、伸缩机构均连接控制器。该机器人通过旋转机构进行旋转运动，升降机构进行旋转运动，伸缩机构进行径向直线运动，单独或同时运动，使工字形支架置于玻璃基板上方，控制器控制工字形支架进行伸缩，使工字形支架的四个端部均位于玻璃基板之上，按压之后玻璃基板吸附于工字形支架上，这种方法搬运方便，等待时间短。但是该机器人功能有限，不能实现转向、升高、角度调节等功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃搬运机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种玻璃搬运机器人，包括底座和吸盘架。所述的底座的底部四角转动设置有滑轮。滑轮的底部在地面上固定有两个平行的轨道,滑轮放置在轨道上，滑轮可以在轨道上自由滑动。底座的内部固定安装有正压箱、气泵和负压箱，气泵通过气管连通正压箱和负压箱，气泵可以将负压箱内的空气泵入到正压箱内部，使负压箱内形成负压，正压箱内形成正压。

所述的底座的前后侧壁上固定安装有第二电机,第二电机的输出轴垂直连接在转动轮的中心位置，转动轮卡在轨道的侧边，在第二电机的驱动下，转动轮转动使底座在轨道上移动。底座上表面中间位置设置有第一电机,第一电机的两侧固定有竖直的滑杆,第一电机的输出轴连接有竖直的升降杆,升降杆上设置有外螺纹。升降杆上嵌套有升降套,升降套内部设置有内螺纹，滑杆将升降套夹在中间，升降套可以相对滑杆上下滑动而不能转动。在第一电机的驱动下，升降杆与第一电机的输出轴同轴转动，由于升降套无法转动，从而升降套相对底座升降。

所述的升降套的顶部通过铰接轴铰接在铰接杆的一端,铰接杆可以在升降套上自由转动。铰接杆和升降套之间设置有转动装置。转动装置包括第三电机、从动齿轮和主动齿轮，所述的铰接杆与铰接轴固定连接，铰接轴上垂直连接有从动齿轮,升降套内部固定安装有第三电机,第三电机的输出轴垂直连接有主动齿轮，在第三电机的驱动下，主动齿轮与第三电机的输出轴同轴转动。主动齿轮与从动齿轮啮合，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而可以调节铰接杆的转动。

所述的铰接杆侧壁上固定有压力转换装置,压力转换装置包括壳体、换气枪和安装槽。所述的壳体内开设有安装槽,壳体上开设有负压口和正压口,负压口和正压口与安装槽连通。负压口通过气管与负压箱连通，正压口通过气管与正压箱连通。安装槽内嵌套有换气枪,换气枪可以在安装槽内上下滑动，换气枪为中空结构且侧壁上开设有气口。安装槽的顶端安装有电磁铁,换气枪的顶端固定有磁铁,电磁铁通电状态产生与磁铁相同磁场，使换气枪向下移动。换气枪的下端嵌套有弹簧,弹簧使换气枪向上移动。当电磁铁通电时，换气枪向下移动，气口与正压口连通，换气枪内部为正压。当电磁铁电路断开，弹簧使换气枪上升，气口与负压口连通，换气枪内部为负压。

所述的铰接杆的另一端通过转动装置连接在吸盘架的左侧表面中间位置，吸盘架可以在铰接杆上转动，吸盘架的右侧表面垂直固定有若干吸盘杆，吸盘杆上设置有吸盘，吸盘通过气管与换气枪连通。

作为本发明进一步的方案：所述的轨道的端部设置有限位块，限位块有限制底座滑动的作用，避免底座超范围滑动造成滑轮脱轨。

作为本发明进一步的方案：所述的负压箱和正压箱上设置有电磁泄压装置，当负压箱真空度过大和正压箱内压力过大时，电磁泄压装置会将正压箱内部空气卸掉和将空气排入负压箱内部，电磁泄压装置的设置避免负压箱和正压箱漏气。

作为本发明进一步的方案：所述的负压箱和正压箱内设置有压力传感器，压力传感器与气泵和泄压装置电性连接，压力传感器的设置保证了负压箱和正压箱内压力的恒定。减小了气泵的负荷，节约了能源。

作为本发明进一步的方案：所述的安装槽的截面为T字型结构。

作为本发明进一步的方案：所述的换气枪的截面为T字型结构。

作为本发明进一步的方案：所述的吸盘杆为中空结构，气管从吸盘杆内中空穿过。

作为本发明进一步的方案：所述的底座的内部固定安装有第四电机,第四电机的输出轴垂直连接在转动盘的下表面中心位置，转动盘转动设置在底座的上表面，第一电机和滑杆固定在转动盘上表面，转动盘的设置可以任意改变搬运方向，增加了机器人的适用能力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用第二电机控制转动轮转动，实现了机器人水平方向移动，使用第一电机和升降杆配合，实现了玻璃竖直方向搬运，使用转动装置控制铰接杆和吸盘架，实现了玻璃放置角度的控制，使用转盘和第四电机，可以控制搬运方向，从而实现玻璃的全方位搬运。使用压力转换装置控制玻璃抓取与脱离，控制方便、灵活。使用泄压装置避免了负压箱和正压箱漏气。压力传感器的设置保证了负压箱和正压箱内压力的恒定，减小了气泵的负荷，节约了能源。本发明优点：结构简单、容易操作、控制灵活、自动化程度高、实现了全方位搬运。

附图说明

图1为一种玻璃搬运机器人实施例1的结构示意图。

图2为一种玻璃搬运机器人中转动装置的结构示意图。

图3为一种玻璃搬运机器人中空气转换装置的结构示意图。

图4为一种玻璃搬运机器人实施例2中转盘的结构示意图。

图中，底座1，负压箱2，气泵3，正压箱4，滑杆5，吸盘6，吸盘架7，吸盘杆8，气管9，压力转换装置10，铰接杆11，升降套12，升降杆13，第一电机14，第二电机15，转动轮16，滑轮17，限位块18，轨道19，主动齿轮20，第三电机21，从动齿轮22，弹簧23，壳体24，换气枪25，磁铁26，安装槽27，电磁铁28，气口29，负压口30，正压口31，转盘32，第四电机33。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

实施例1

请参阅图1-3，一种玻璃搬运机器人，包括底座1和吸盘架7。所述的底座1的底部四角转动设置有滑轮17。滑轮17的底部在地面上固定有两个平行的轨道19,滑轮17放置在轨道19上，滑轮17可以在轨道19上自由滑动。轨道19的端部设置有限位块18，限位块18有限制底座1滑动的作用，避免底座1超范围滑动造成滑轮17脱轨。底座1的内部固定安装有正压箱4、气泵3和负压箱2，气泵3通过气管9连通正压箱4和负压箱2，气泵3可以将负压箱2内的空气泵入到正压箱4内部，使负压箱2内形成负压，正压箱4内形成正压。负压箱2和正压箱4上设置有电磁泄压装置，当负压箱2真空度过大和正压箱4内压力过大时，电磁泄压装置会将正压箱4内部空气卸掉和将空气排入负压箱2内部，电磁泄压装置的设置避免负压箱2和正压箱4漏气。负压箱2和正压箱4内设置有压力传感器，压力传感器与气泵3和电磁泄压装置电性连接，压力传感器的设置保证了负压箱2和正压箱4内压力的恒定，减小了气泵3的负荷，节约了能源。

所述的底座1的前后侧壁上固定安装有第二电机15,第二电机15的输出轴垂直连接在转动轮16的中心位置，转动轮16卡在轨道19的侧边，在第二电机15的驱动下，转动轮16转动使底座1在轨道19上移动。底座1上表面中间位置设置有第一电机14,第一电机14的两侧固定有竖直的滑杆5,第一电机14的输出轴连接有竖直的升降杆13,升降杆13上设置有外螺纹。升降杆13上嵌套有升降套12,升降套12内部设置有内螺纹，滑杆5将升降套12夹在中间，升降套12可以相对滑杆5上下滑动而不能转动。在第一电机14的驱动下，升降杆13与第一电机14的输出轴同轴转动，由于升降套12无法转动，从而升降套12相对底座1升降。

所述的升降套12的顶部通过铰接轴铰接在铰接杆11的一端,铰接杆11可以在升降套12上自由转动。铰接杆11和升降套12之间设置有转动装置。转动装置包括第三电机21、从动齿轮22和主动齿轮20，所述的铰接杆11与铰接轴固定连接，铰接轴上垂直连接有从动齿轮22,升降套12内部固定安装有第三电机21,第三电机21的输出轴垂直连接有主动齿轮20，在第三电机21的驱动下，主动齿轮20与第三电机21的输出轴同轴转动。主动齿轮20与从动齿轮22啮合，主动齿轮20带动从动齿轮22转动，从而可以调节铰接杆11的转动。

所述的铰接杆11侧壁上固定有压力转换装置10,压力转换装置10包括壳体24、换气枪25和安装槽27。所述的壳体24内开设有安装槽27,安装槽27的截面为T字型结构。壳体24上开设有负压口30和正压口31,负压口30和正压口31与安装槽27连通。负压口30通过气管9与负压箱2连通，正压口31通过气管9与正压箱4连通。安装槽27内嵌套有换气枪25,换气枪25可以在安装槽27内上下滑动，换气枪25的截面为T字型结构。换气枪25为中空结构且侧壁上开设有气口29。安装槽27的顶端安装有电磁铁28,换气枪25的顶端固定有磁铁26,电磁铁28通电状态产生与磁铁26相同磁场，使换气枪25向下移动。换气枪25的下端嵌套有弹簧23,弹簧23使换气枪25向上移动。当电磁铁28通电时，换气枪25向下移动，气口29与正压口31连通，换气枪25内部为正压。当电磁铁28电路断开，弹簧23使换气枪25上升，气口29与负压口30连通，换气枪25内部为负压。

所述的铰接杆11的另一端通过转动装置连接在吸盘架7的左侧表面中间位置，吸盘架7可以在铰接杆11上转动，吸盘架7的右侧表面垂直固定有若干吸盘杆8，吸盘杆8上设置有吸盘6，吸盘6通过气管9与换气枪25连通。吸盘杆8为中空结构，气管9从吸盘杆8内中空穿过。

本发明的工作原理是：将设备连接电源，启动气泵3，气泵3将负压箱2内的空气泵入到正压箱4内部，使负压箱2内形成负压，正压箱4内形成正压。电磁铁28电路断开，弹簧23使换气枪25上升，气口29与负压口30连通，换气枪25内部为负压，从而使吸盘6吸附住玻璃。第一电机14转动调节搬运高度，主动齿轮20转动调节搬运方向和角度。电磁铁28通电并产生与磁铁26相同磁场，使换气枪25向下移动，气口29与正压口31连通，换气枪25内部为正压，从而使吸盘6放开玻璃，完成玻璃搬运。

实施例2

请参阅图4，在实施例1的基础上，所述的底座1的内部固定安装有第四电机33,第四电机33的输出轴垂直连接在转动盘32的下表面中心位置，转动盘32转动设置在底座1的上表面，第一电机14和滑杆5固定在转动盘32上表面，转动盘32的设置可以任意改变搬运方向，增加了机器人的适用能力。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种玻璃搬运机器人，包括底座（1）和吸盘架（7），所述的底座（1）的底部四角转动设置有滑轮（17），滑轮（17）的底部在地面上固定有两个平行的轨道（19）,滑轮（17）放置在轨道（19）上，所述的底座（1）的前后侧壁上固定安装有第二电机（15）,第二电机（15）的输出轴垂直连接在转动轮（16）的中心位置，转动轮（16）卡在轨道（19）的侧边，其特征在于，所述的底座（1）的内部固定安装有正压箱（4）、气泵（3）和负压箱（2），气泵（3）通过气管（9）连通正压箱（4）和负压箱（2），底座（1）上表面中间位置设置有第一电机（14）,第一电机（14）的两侧固定有竖直的滑杆（5）,第一电机（14）的输出轴连接有竖直的升降杆（13）,升降杆（13）上设置有外螺纹，升降杆（13）上嵌套有升降套（12）,升降套（12）内部设置有内螺纹；

所述的升降套（12）的顶部通过铰接轴铰接在铰接杆（11）的一端,铰接杆（11）和升降套（12）之间设置有转动装置，转动装置包括第三电机（21）、从动齿轮（22）和主动齿轮（20），所述的铰接杆（11）与铰接轴固定连接，铰接轴上垂直连接有从动齿轮（22）,升降套（12）内部固定安装有第三电机（21）,第三电机（21）的输出轴垂直连接有主动齿轮（20），主动齿轮（20）与从动齿轮（22）啮合；

所述的铰接杆（11）侧壁上固定有压力转换装置（10）,压力转换装置（10）包括壳体（24）、换气枪（25）和安装槽（27），所述的壳体（24）内开设有安装槽（27）,壳体（24）上开设有负压口（30）和正压口（31）,负压口（30）通过气管（9）与负压箱（2）连通，正压口（31）通过气管（9）与正压箱（4）连通，安装槽（27）内嵌套有换气枪（25）,换气枪（25）为中空结构且侧壁上开设有气口（29），安装槽（27）的顶端安装有电磁铁（28）,换气枪（25）的顶端固定有磁铁（26）,换气枪（25）的下端嵌套有弹簧（23）；

所述的铰接杆（11）的另一端通过转动装置连接在吸盘架（7）的左侧表面中间位置，吸盘架（7）的右侧表面垂直固定有若干吸盘杆（8），吸盘杆（8）上设置有吸盘（6），吸盘（6）通过气管（9）与换气枪（25）连通。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的轨道（19）的端部设置有限位块（18）。

3.根据权利要求1或2所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的负压箱（2）和正压箱（4）上设置有电磁泄压装置。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的负压箱（2）和正压箱（4）内设置有压力传感器，压力传感器与气泵（3）和泄压装置电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的安装槽（27）的截面为T字型结构。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的换气枪（25）的截面为T字型结构。

7.根据权利要求6所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的吸盘杆（8）为中空结构。

8.根据权利要求7所述的一种玻璃搬运机器人，其特征在于，所述的底座（1）的内部固定安装有第四电机（33）,第四电机（33）的输出轴垂直连接在转动盘（32）的下表面中心位置，转动盘（32）转动设置在底座（1）的上表面，第一电机（14）和滑杆（5）固定在转动盘（32）上表面。