CN110103210A

CN110103210A - 一种多自由度的工业机器人

Info

Publication number: CN110103210A
Application number: CN201910425949.9A
Authority: CN
Inventors: 刘建寅
Original assignee: WENZHOU LEKONG ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WENZHOU LEKONG ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2019-08-09

Abstract

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其是一种多自由度的工业机器人，包括底板，底板下底面四角均固定安装有减震机构，底板上表面中部通过水平位置调节机构固定安装有第一电机，第一电机的输出轴一端固定安装有转动板，转动板上表面中部固定安装有液压伸缩杆，液压伸缩杆上端固定安装有安装板，安装板上表面通过角度调节机构固定安装有两个电动伸缩杆，且两个电动伸缩杆分别位于安装板两侧，两个电动伸缩杆一端通过缓冲机构固定安装有两个机械臂，且两个机械臂分别位于缓冲机构一端两侧。该多自由度的工业机器人能够多方位多角度地进行作业操作，增加了作业的使用范围，值得推广使用。

Description

一种多自由度的工业机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种多自由度的工业机器人。

背景技术

现有技术中的工业机器人无法同时对机械手臂进行水平、高度、伸缩以及角度的调节，从而导致使用范围受到限制，无法多自由度多方位地进行作业，会造成作业时间的增多，导致作业效率和质量的降低，不利于生产作业的进程，而且目前的工业机器人减震效果较差，会导致其部件损耗程度的过快增大，缩短了其使用寿命。因此，针对上述问题，需要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多自由度的工业机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种多自由度的工业机器人，包括底板，所述底板下底面四角均固定安装有减震机构，所述底板上表面中部通过水平位置调节机构固定安装有第一电机，第一电机的输出轴一端固定安装有转动板，且转动板下表面通过转动机构设置在所述水平位置调节机构上，所述转动板上表面中部固定安装有液压伸缩杆，液压伸缩杆上端固定安装有安装板，安装板上表面通过角度调节机构固定安装有两个电动伸缩杆，且两个所述电动伸缩杆分别位于安装板两侧，两个所述电动伸缩杆一端通过缓冲机构固定安装有两个机械臂，且两个所述机械臂分别位于所述缓冲机构一端两侧。

优选的，所述减震机构包括固定安装在底板下底面一角的套管，所述套管内插设有套杆，套杆上端固定安装有限位板，且限位板位于套管内，所述套杆下端延伸至套管正下方并固定安装有防滑板，所述套杆外侧下部套设有第一弹簧，且第一弹簧一端固定连接在套管上，所述第一弹簧另一端固定连接在防滑板上。

优选的，所述水平位置调节机构包括固定安装在底板上表面的箱体，所述箱体内壁一侧中部固定安装有第三电机，所述箱体内壁另一侧中部贯穿设置有第二轴承，所述第三电机的输出轴一端固定安装有调节杆，且调节杆一端延伸至第二轴承内，所述调节杆外侧螺纹连接有移动块，且移动块两端均通过导向机构设置在箱体内，所述移动块上表面中部开设有凹槽，且所述第一电机固定安装在凹槽内。

优选的，所述导向机构包括固定安装在箱体内一侧的导向杆以及固定安装在移动块一端的环形滑块，所述环形滑块滑动设置在导向杆外侧。

优选的，所述转动机构包括分别固定安装在转动板下表面两侧的两个支撑杆以及开设在移动块上表面的环形滑道，所述支撑杆下端均固定安装有滚轮，且滚轮均滚动设置在环形滑道内。

优选的，所述角度调节机构包括安装板上表面的第二电机以及分别固定安装在安装板上表面两侧的两个固定板，所述固定板中部均贯穿设置有第一轴承，两个所述第一轴承内贯穿设置有转轴，且转轴两端与两个所述电动伸缩杆一端固定连接，所述转轴外侧中部固定安装有从动齿轮，所述第二电机的输出轴一端固定安装有主动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮相互啮合。

优选的，所述缓冲机构包括固定安装在电动伸缩杆一端的第一缓冲板以及固定安装在机械臂一端的第二缓冲板，所述第二缓冲板一侧固定安装有多个移动杆，且移动杆一端均贯穿第一缓冲板并固定安装有限位块，所述移动杆外侧均套设有第二弹簧，且第二弹簧一端均固定连接在第二缓冲板上，所述第二弹簧另一端均固定连接在第一缓冲板上。

优选的，所述防滑板为不锈钢金属防滑板。

本发明提出的一种多自由度的工业机器人，有益效果在于：

1、该多自由度的工业机器人设计有减震机构，通过套管、套杆、限位板、防滑板以及第一弹簧等结构之间的相互配合，从而能够产生一定的缓冲作用力，能够有效起到对该工业机器人减震保护的作用，降低其损耗程度，延长其使用寿命。

2、该多自由度的工业机器人设计有水平位置调节机构、转动机构以及角度调节机构，能够对该工业机器人的机械臂进行水平位置调节、转动调节、伸缩调节以及角度调节，从而使得该工业机器人具备多自由度，有利于机械臂多自由度多方位地进行作业，从而能够提升生产作业的工作效率和质量。

3、该多自由度的工业机器人设计有缓冲机构，通过第一缓冲板、第二缓冲板、移动杆、限位块以及第二弹簧等多种结构之间的相互配合，从而能够对机械臂产生一定的缓冲作用力，当机械臂接触到作业点时，该种设计不仅能够起到对机械臂减震和缓冲的作用，而且能够保证机械臂作业过程中的稳定，有助于提高作业的效率和质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种多自由度的工业机器人的结构示意图。

图2为本发明提出的一种多自由度的工业机器人的角度调节机构的结构俯视图。

图3为本发明提出的一种多自由度的工业机器人的水平位置调节机构的结构俯视图。

图4为本发明提出的一种多自由度的工业机器人的减震机构的结构示意图。

图5为本发明提出的一种多自由度的工业机器人的A部结构放大示意图。

图中：底板1、箱体2、移动块3、第一电机4、凹槽5、第一弹簧6、套管7、转动板8、液压伸缩杆9、安装板10、限位块11、移动杆12、第二弹簧13、机械臂14、电动伸缩杆15、第一缓冲板16、第二缓冲板17、套杆18、防滑板19、主动齿轮20、第二电机21、转轴22、从动齿轮23、固定板24、第一轴承25、导向杆26、环形滑块27、调节杆28、第二轴承29、环形滑道30、滚轮31、第三电机32、限位板33、支撑杆34。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种多自由度的工业机器人，包括底板1，底板1下底面四角均固定安装有减震机构，减震机构包括固定安装在底板1下底面一角的套管7，套管7内插设有套杆18，套杆18上端固定安装有限位板33，且限位板33位于套管7内，套杆18下端延伸至套管7正下方并固定安装有防滑板19，套杆18外侧下部套设有第一弹簧6，且第一弹簧6一端固定连接在套管7上，第一弹簧6另一端固定连接在防滑板19上，通过套管7、套杆18、限位板33、防滑板19以及第一弹簧6等结构之间的相互配合，从而能够产生一定的缓冲作用力，能够有效起到对该工业机器人减震保护的作用，降低其损耗程度，延长其使用寿命。

防滑板19为不锈钢金属防滑板，通过防滑板19，能够有效起到对该工业机器人防滑的作用，从而能够提高该工业机器人整体结构的稳定性和牢固性。

底板1上表面中部通过水平位置调节机构固定安装有第一电机4，第一电机4通过导线与外置蓄电池组连接，且导线上固定安装有控制第一电机4运行的开关，第一电机4的型号为YYHS-60。

水平位置调节机构包括固定安装在底板1上表面的箱体2，箱体2内壁一侧中部固定安装有第三电机32，第三电机32通过导线与外置蓄电池组连接，且导线上固定安装有控制第三电机32运行的开关，第三电机32的型号为HDZ-27207B。

箱体2内壁另一侧中部贯穿设置有第二轴承29，第三电机32的输出轴一端固定安装有调节杆28，且调节杆28一端延伸至第二轴承29内，调节杆28外侧螺纹连接有移动块3，且移动块3两端均通过导向机构设置在箱体2内，移动块3上表面中部开设有凹槽5，且第一电机4固定安装在凹槽5内，导向机构包括固定安装在箱体2内一侧的导向杆26以及固定安装在移动块3一端的环形滑块27，环形滑块27滑动设置在导向杆26外侧，调节杆28为螺纹杆，移动块3内设有螺纹孔，通过第三电机32、调节杆28、第二轴承29、移动块3、环形滑块27以及导向杆26等结构之间的相互配合，能够使得移动块3和环形滑块27在导向杆26的导向限制下沿着其轴线方向发生水平位置的来回移动，从而能够对第一电机4以及机械臂14进行水平方向上的位置调节。

第一电机4的输出轴一端固定安装有转动板8，且转动板8下表面通过转动机构设置在水平位置调节机构上，转动机构包括分别固定安装在转动板8下表面两侧的两个支撑杆34以及开设在移动块3上表面的环形滑道30，支撑杆34下端均固定安装有滚轮31，且滚轮31均滚动设置在环形滑道30内，开启第一电机4，转动板8就会发生转动，从而能够对机械臂14进行转动调节，而通过支撑杆34、环形滑道30以及滚轮31的设计，不仅能够对转动板8起到支撑的作用，提高结构的牢固性，而且能够保证转动板8和机械臂14转动过程中的稳定性。

转动板8上表面中部固定安装有液压伸缩杆9，通过液压伸缩杆9，能够对机械臂14进行升降调节。

液压伸缩杆9上端固定安装有安装板10，安装板10上表面通过角度调节机构固定安装有两个电动伸缩杆15，且两个电动伸缩杆15分别位于安装板10两侧，电动伸缩杆15通过导线与外置蓄电池组连接，且导线上固定安装有控制电动伸缩杆15运行的开关，通过电动伸缩杆15，能够在一定的作业范围内对机械臂14进行伸缩调节，从而极大地方便了机械臂14的作业。

角度调节机构包括安装板10上表面的第二电机21以及分别固定安装在安装板10上表面两侧的两个固定板24，第二电机21通过导线与外置蓄电池组连接，且导线上固定安装有控制第二电机21运行的开关，第二电机21的型号为NRV-E050。

固定板24中部均贯穿设置有第一轴承25，两个第一轴承25内贯穿设置有转轴22，且转轴22两端与两个电动伸缩杆15一端固定连接，转轴22外侧中部固定安装有从动齿轮23，第二电机21的输出轴一端固定安装有主动齿轮20，且主动齿轮20与从动齿轮23相互啮合，开启第二电机21，主动齿轮20就会带着从动齿轮23发生转动，进而能够带着转轴22发生转动，从而能够对电动伸缩杆15以及机械臂14进行角度位置调节。

两个电动伸缩杆15一端通过缓冲机构固定安装有两个机械臂14，且两个机械臂14分别位于缓冲机构一端两侧，缓冲机构包括固定安装在电动伸缩杆15一端的第一缓冲板16以及固定安装在机械臂14一端的第二缓冲板17，第二缓冲板17一侧固定安装有多个移动杆12，且移动杆12一端均贯穿第一缓冲板16并固定安装有限位块11，移动杆12外侧均套设有第二弹簧13，且第二弹簧13一端均固定连接在第二缓冲板17上，第二弹簧13另一端均固定连接在第一缓冲板16上，通过第一缓冲板16、第二缓冲板17、移动杆12、限位块11以及第二弹簧13等多种结构之间的相互配合，从而能够对机械臂14产生一定的缓冲作用力，当机械臂14接触到作业点时，该种设计不仅能够起到对机械臂14减震和缓冲的作用，而且能够保证机械臂14作业过程中的稳定，有助于提高作业的效率和质量。

上述设计能够对该工业机器人的机械臂14进行水平位置调节、转动调节、伸缩调节以及角度调节，从而使得该工业机器人具备多自由度，有利于机械臂14多自由度多方位地进行作业，从而能够提升生产作业的工作效率和质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多自由度的工业机器人，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）下底面四角均固定安装有减震机构，所述底板（1）上表面中部通过水平位置调节机构固定安装有第一电机（4），第一电机（4）的输出轴一端固定安装有转动板（8），且转动板（8）下表面通过转动机构设置在所述水平位置调节机构上，所述转动板（8）上表面中部固定安装有液压伸缩杆（9），液压伸缩杆（9）上端固定安装有安装板（10），安装板（10）上表面通过角度调节机构固定安装有两个电动伸缩杆（15），且两个所述电动伸缩杆（15）分别位于安装板（10）两侧，两个所述电动伸缩杆（15）一端通过缓冲机构固定安装有两个机械臂（14），且两个所述机械臂（14）分别位于所述缓冲机构一端两侧。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述减震机构包括固定安装在底板（1）下底面一角的套管（7），所述套管（7）内插设有套杆（18），套杆（18）上端固定安装有限位板（33），且限位板（33）位于套管（7）内，所述套杆（18）下端延伸至套管（7）正下方并固定安装有防滑板（19），所述套杆（18）外侧下部套设有第一弹簧（6），且第一弹簧（6）一端固定连接在套管（7）上，所述第一弹簧（6）另一端固定连接在防滑板（19）上。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述水平位置调节机构包括固定安装在底板（1）上表面的箱体（2），所述箱体（2）内壁一侧中部固定安装有第三电机（32），所述箱体（2）内壁另一侧中部贯穿设置有第二轴承（29），所述第三电机（32）的输出轴一端固定安装有调节杆（28），且调节杆（28）一端延伸至第二轴承（29）内，所述调节杆（28）外侧螺纹连接有移动块（3），且移动块（3）两端均通过导向机构设置在箱体（2）内，所述移动块（3）上表面中部开设有凹槽（5），且所述第一电机（4）固定安装在凹槽（5）内。

4.根据权利要求3所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述导向机构包括固定安装在箱体（2）内一侧的导向杆（26）以及固定安装在移动块（3）一端的环形滑块（27），所述环形滑块（27）滑动设置在导向杆（26）外侧。

5.根据权利要求1所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述转动机构包括分别固定安装在转动板（8）下表面两侧的两个支撑杆（34）以及开设在移动块（3）上表面的环形滑道（30），所述支撑杆（34）下端均固定安装有滚轮（31），且滚轮（31）均滚动设置在环形滑道（30）内。

6.根据权利要求1所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述角度调节机构包括安装板（10）上表面的第二电机（21）以及分别固定安装在安装板（10）上表面两侧的两个固定板（24），所述固定板（24）中部均贯穿设置有第一轴承（25），两个所述第一轴承（25）内贯穿设置有转轴（22），且转轴（22）两端与两个所述电动伸缩杆（15）一端固定连接，所述转轴（22）外侧中部固定安装有从动齿轮（23），所述第二电机（21）的输出轴一端固定安装有主动齿轮（20），且主动齿轮（20）与从动齿轮（23）相互啮合。

7.根据权利要求1所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述缓冲机构包括固定安装在电动伸缩杆（15）一端的第一缓冲板（16）以及固定安装在机械臂（14）一端的第二缓冲板（17），所述第二缓冲板（17）一侧固定安装有多个移动杆（12），且移动杆（12）一端均贯穿第一缓冲板（16）并固定安装有限位块（11），所述移动杆（12）外侧均套设有第二弹簧（13），且第二弹簧（13）一端均固定连接在第二缓冲板（17）上，所述第二弹簧（13）另一端均固定连接在第一缓冲板（16）上。

8.根据权利要求1所述的一种多自由度的工业机器人，其特征在于，所述防滑板（19）为不锈钢金属防滑板。