CN110103256A - 一种可自保护的工业机器人及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种可自保护的工业机器人及方法，包括底座，底座的顶部设有转盘，转盘的顶部固定有支撑台，支撑台的顶部设有机械臂，机械臂为中空结构，且机械臂包括后座，以及位于后座右侧的前臂，后座内左右对称设有两个主转轮，后座的底部内壁位于左侧主转轮底部的位置开设有第一走线孔，前臂的内部靠近右端的位置设有小转轮，且后座的底部内壁位于小转轮底部的位置开设有第二走线孔，前臂内部位于小转轮左侧的位置设有辅转轮,支撑台的左侧设有保护箱，保护箱左右两侧的内壁对称设有两个导电板，两个导电板之间设有金属负重。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种可自保护的工业机器人及方法。
背景技术
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，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动，然而，工业机器人作为精密的机器设备若不加以保护，很容易造成损坏，鉴于此，我们提出一种可自保护的工业机器人及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自保护的工业机器人及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供如下一种技术方案：一种可自保护的工业机器人，包括底座，所述底座的顶部设有转盘，所述转盘的顶部固定有支撑台，所述支撑台的顶部设有机械臂，所述机械臂为中空结构，且所述机械臂包括后座，以及位于所述后座右侧的前臂，所述后座内左右对称设有两个主转轮，所述后座的底部内壁位于左侧主转轮底部的位置开设有第一走线孔，所述前臂的内部靠近右端的位置设有小转轮，且所述后座的底部内壁位于小转轮底部的位置开设有第二走线孔，所述前臂内部位于小转轮左侧的位置设有辅转轮；
所述支撑台的左侧设有保护箱，所述保护箱左右两侧的内壁对称设有两个导电板，两个所述导电板之间设有金属负重。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底座为中空结构，且所述底座的底部内壁表面焊接有第一电机，所述第一电机的输出轴与转盘同轴连接，所述转盘的底部与底座顶部相接触，且所述转盘顶部支撑台底部焊接固定。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑台左侧嵌设有固定块，且所述固定块与支撑台焊接固定。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机械臂的底部焊接有支撑柱，所述支撑柱的右侧通过转轴与支撑台转动连接，且所述支撑柱内部水平设有第二电机，所述第二电机的输出轴与固定块同轴连接，且所述第二电机与支撑柱焊接固定，左侧所述导电板与电源的正极相连，右侧所述导电板与第一电机、第二电机以及电源负极相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述主转轮与后座左右两侧的内壁通过转轴转动连接，所述小转轮与前臂左右两侧的内壁通过转轴转动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述辅转轮通过固定杆与所述前臂顶部内壁固定连接，且所述辅转轮与所述固定杆通过转轴转动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述主转轮、辅转轮和小转轮的圆柱侧面均开设有凹槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述金属负重顶部设有绝缘块，所述绝缘块的底部与金属负重焊接固定。
作为本发明的一种优选技术方案，第二走线孔的底部设有挂钩，所述挂钩顶部焊接固定有牵引绳，且所述牵引绳远离挂钩的一端依次穿过第二走线孔，小转轮的顶部凹槽，辅转轮的底部凹槽，主转轮的顶部凹槽和第一走线孔，并与绝缘块的顶部焊接固定。
另一方面，本发明还提供了上述任一所述的可自保护的工业机器人的使用方法，具体步骤如下：
S1：将待运送的物料挂在挂钩上，将第一电机和第二电机同时接通外界电源，使其二者开始工作；
S2：在第一电机的带动下，转盘及其上的支撑台旋转，支撑台的转动带动其上的机械臂转动，机械臂的转动带动其末端的挂钩极挂在挂钩上的待运送的物料转动，至指定位置停止；
S3：在第二电机的带动下，支撑柱及其上的机械臂在另一个平面上转动，机械臂的转动带动其末端的挂钩极挂在挂钩上的待运送的物料在另一个平面上转动，至指定位置停止；
S4：如果待运送的物料重量大于金属负重的重量，则待运送的物料会通过牵引绳拉动金属负重上移，至金属负重脱离保护箱，则金属负重和两侧的导电板不再接触，此时，电源的正负极断开连接，设备断电，避免损坏，反之则设备正常运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过牵引绳将挂钩与金属负重连接，在利用机械臂提拉物料时，物料的重量通过牵引绳转化为对金属负重的拉力，当所提拉的物料重于金属负重时，金属负重被拉伸出保护箱，保护箱内左右两侧的导电板断开，接在左右两侧导线板上的导线断开连接，设备与电源断开，第一电机和第二电机停止工作，有效的保护了设备，避免超重导致设备的损坏，同时，可对金属负重进行调整，从而满足不同的工作需求。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的剖面示意图；
图3为本发明中A处的放大示意图。
图中：1、底座，11、第一电机，2、转盘，3、支撑台，31、固定块，4、机械臂，41、后座，411、第一走线孔，42、前臂，421、第二走线孔，5、支撑柱，51、第二电机，6、挂钩，61、主转轮，62、辅转轮，63、小转轮，621、固定杆，7、牵引绳，8、保护箱，81、导电板，82、金属负重，821、绝缘块。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种可自保护的工业机器人，包括底座1，底座1的顶部设有转盘2，转盘2的顶部固定有支撑台3，支撑台3的顶部设有机械臂4，机械臂4为中空结构，且机械臂4包括后座41，以及位于后座41右侧的前臂42，后座41内左右对称设有两个主转轮61，后座41的底部内壁位于左侧主转轮61底部的位置开设有第一走线孔411，前臂42的内部靠近右端的位置设有小转轮63，且后座41的底部内壁位于小转轮63底部的位置开设有第二走线孔421，前臂42内部位于小转轮63左侧的位置设有辅转轮62；
进一步的，支撑台3的左侧设有保护箱8，保护箱8左右两侧的内壁对称设有两个导电板81，两个导电板81之间设有金属负重82。
本实施例中，底座1为中空结构，且底座1的底部内壁表面焊接有第一电机11，第一电机11的输出轴与转盘2同轴连接，转盘2的底部与底座1顶部相接触，且转盘2顶部支撑台3底部焊接固定，通过第一电机11带动转盘2以及支撑台3转动，从而改变机械臂4的水平位置的方向。
本实施例中，支撑台3左侧嵌设有固定块31，且固定块31与支撑台3焊接固定，保证固定块31相对支撑台3的位置不会发生变化。
本实施例中，机械臂4的底部焊接有支撑柱5，支撑柱5的右侧通过转轴与支撑台3转动连接，且支撑柱5内部水平设有第二电机51，第二电机51的输出轴与固定块31同轴连接，且第二电机51与支撑柱5焊接固定，第二电机51启动时，由于输出轴与固定块31同轴连接，输出轴相对支撑台3的位置保持不变，第二电机51主体部分带动支撑柱5以及支撑柱5顶部的机械臂4沿竖直方向旋转，从而改变机械臂4竖直方向上的角度。
本实施例中，主转轮61与后座41左右两侧的内壁通过转轴转动连接，小转轮63与前臂42左右两侧的内壁通过转轴转动连接，减小牵引线7所受摩擦力，并对牵引线7竖直方向的位置起到限定作用。
本实施例中，辅转轮62通过固定杆621与前臂42顶部内壁固定连接，且辅转轮62与固定杆621通过转轴转动连接，对牵引线7竖直方向的位置起到限定作用。
本实施例中，主转轮61、辅转轮62和小转轮63的圆柱侧面均开设有凹槽，对牵引线7水平方向的位置起到限定作用，避免设备使用过程中，牵引线7脱离各转轮。
本实施例中，金属负重82顶部设有绝缘块821，绝缘块821的底部与金属负重82焊接固定，避免牵引线7与金属负重82直接连接，造成牵引线7带电，对操作人员造成危险。
本实施例中，第二走线孔421的底部设有挂钩6，挂钩6顶部焊接固定有牵引绳7，且牵引绳7远离挂钩6的一端依次穿过第二走线孔421，小转轮63的顶部凹槽，辅转轮62的底部凹槽，主转轮61的顶部凹槽和第一走线孔411，并与绝缘块821的顶部焊接固定，对牵引线7的位置进行限定，同时利用牵引线7将挂钩6与绝缘块821固定连接，可将挂钩6所受的力传递给绝缘块821以及绝缘块821下方的金属负重。
本实施例中，保护箱8为橡胶材质，避免电源的正负极通过保护箱8的箱体连通。
本实施例中，导电板81与电源的正极相连，右侧导电板81与第一电机11、第二电机51以及电源负极相连，实现通过金属负重82的位置来控制电源的开闭。
此外，本发明还提供了上述任一所述的可自保护的工业机器人的使用方法，具体步骤如下：
S1：将待运送的物料挂在挂钩6上，将第一电机11和第二电机51同时接通外界电源，使其二者开始工作；
S2：在第一电机11的带动下，转盘2及其上的支撑台3旋转，支撑台3的转动带动其上的机械臂4转动，机械臂4的转动带动其末端的挂钩6极挂在挂钩6上的待运送的物料转动，至指定位置停止；
S3：在第二电机51的带动下，支撑柱5及其上的机械臂4在另一个平面上转动，机械臂4的转动带动其末端的挂钩6极挂在挂钩6上的待运送的物料在另一个平面上转动，至指定位置停止；
S4：如果待运送的物料重量大于金属负重82的重量，则待运送的物料会通过牵引绳7拉动金属负重82上移，至金属负重82脱离保护箱8，则金属负重82和两侧的导电板81不再接触，此时，电源的正负极断开连接，设备断电，避免损坏，反之则设备正常运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种可自保护的工业机器人，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部设有转盘(2)，所述转盘(2)的顶部固定有支撑台(3)，所述支撑台(3)的顶部设有机械臂(4)，所述机械臂(4)为中空结构，且所述机械臂(4)包括后座(41)，以及位于所述后座(41)右侧的前臂(42)，所述后座(41)内左右对称设有两个主转轮(61)，所述后座(41)的底部内壁位于左侧主转轮(61)底部的位置开设有第一走线孔(411)，所述前臂(42)的内部靠近右端的位置设有小转轮(63)，且所述后座(41)的底部内壁位于小转轮(63)底部的位置开设有第二走线孔(421)，所述前臂(42)内部位于小转轮(63)左侧的位置设有辅转轮(62)；所述支撑台(3)的左侧设有保护箱(8)，所述保护箱(8)左右两侧的内壁对称设有两个导电板(81)，两个所述导电板(81)之间设有金属负重(82)。
2.根据权利要求1所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述底座(1)为中空结构，且所述底座(1)的底部内壁表面焊接有第一电机(11)，所述第一电机(11)的输出轴与转盘(2)同轴连接，所述转盘(2)的底部与底座(1)顶部相接触，且所述转盘(2)顶部支撑台(3)底部焊接固定。
3.根据权利要求1所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述支撑台(3)左侧嵌设有固定块(31)，且所述固定块(31)与支撑台(3)焊接固定。
4.根据权利要求1所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述机械臂(4)的底部焊接有支撑柱(5)，所述支撑柱(5)的右侧通过转轴与支撑台(3)转动连接，且所述支撑柱(5)内部水平设有第二电机(51)，所述第二电机(51)的输出轴与固定块(31)同轴连接，且所述第二电机(51)与支撑柱(5)焊接固定，左侧所述导电板(81)与电源的正极相连，右侧所述导电板(81)与第一电机(11)、第二电机(51)以及电源负极相连。
5.根据权利要求1所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述主转轮(61)与后座(41)左右两侧的内壁通过转轴转动连接，所述小转轮(63)与前臂(42)左右两侧的内壁通过转轴转动连接。
6.根据权利要求1所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述辅转轮(62)通过固定杆(621)与所述前臂(42)顶部内壁固定连接，且所述辅转轮(62)与所述固定杆(621)通过转轴转动连接。
7.根据权利要求1所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述主转轮(61)、辅转轮(62)和小转轮(63)的圆柱侧面均开设有凹槽。
8.根据权利要求7所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述金属负重(82)顶部设有绝缘块(821)，所述绝缘块(821)的底部与金属负重(82)焊接固定。
9.根据权利要求8所述的可自保护的工业机器人，其特征在于：所述第二走线孔(421)的底部设有挂钩(6)，所述挂钩(6)顶部焊接固定有牵引绳(7)，且所述牵引绳(7)远离挂钩(6)的一端依次穿过第二走线孔(421)，小转轮(63)的顶部凹槽，辅转轮(62)的底部凹槽，主转轮(61)的顶部凹槽和第一走线孔(411)，并与绝缘块(821)的顶部焊接固定。
10.一种可自保护的工业机器人的方法，其特征在于：包括权利要求1-8任一所述的可自保护的工业机器人，具体步骤如下：
S1：将待运送的物料挂在挂钩(6)上，将第一电机(11)和第二电机(51)同时接通外界电源，使其二者开始工作；
S2：在第一电机(11)的带动下，转盘(2)及其上的支撑台(3)旋转，支撑台(3)的转动带动其上的机械臂(4)转动，机械臂(4)的转动带动其末端的挂钩(6)极挂在挂钩(6)上的待运送的物料转动，至指定位置停止；
S3：在第二电机(51)的带动下，支撑柱(5)及其上的机械臂(4)在另一个平面上转动，机械臂(4)的转动带动其末端的挂钩(6)极挂在挂钩(6)上的待运送的物料在另一个平面上转动，至指定位置停止；
S4：如果待运送的物料重量大于金属负重(82)的重量，则待运送的物料会通过牵引绳(7)拉动金属负重(82)上移，至金属负重(82)脱离保护箱(8)，则金属负重(82)和两侧的导电板(81)不再接触，此时，电源的正负极断开连接，设备断电，避免损坏，反之则设备正常运行。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190809 |
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