CN110328680A

CN110328680A - 一种用于工件上下料的工业机器人

Info

Publication number: CN110328680A
Application number: CN201910627448.9A
Authority: CN
Inventors: 牛俊华
Original assignee: Jiaxing Diligent Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Jiaxing Diligent Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2019-10-15

Abstract

本发明属于工业机器人领域，尤其是一种用于工件上下料的工业机器人，针对现有的机器人不便移动、机器人高度无法调整以及机器人安全性低的问题，现提出如下方案：包括支撑架，所述支撑架包括第一支撑杆与第二支撑杆，且第二支撑杆的底部安装有插接柱，所述第一支撑杆为空心结构，所述插接柱上开设有第一螺栓孔，所述第二支撑杆上开设有第二螺栓孔，且第二螺栓孔与第一螺栓孔的内部贯穿有同一个稳定螺栓，所述支撑架的底部固定连接有套管，且套管的底部固定连接有收纳座，本发明能够方便机器人的移动和固定，并能根据实际的操作空间调整机器人的高度，还提高了设备的安全性能，且降低了机器人的维护成本，实际使用效果好。

Description

一种用于工件上下料的工业机器人

技术领域

本发明涉及工件上下料技术领域，尤其涉及一种用于工件上下料的工业机器人。

背景技术

在工业生产制造过程中，工件的上下料都是采用自动化机械来完成的，比如上下料的机器人，这类机械的自动化程度高，提高了生产效率。

但目前的上下料机器人仍存在一定的不足之处，首先，工业机器人的移动过程较为繁琐，需要将其拆卸，移动后再安装，工作效率低，影响实际的使用效果，其次，机器人的高度无法根据实际的操作空间来进行调节组装，降低了其适用能力，不利于使用，还有，工业机器人在使用过程中可能会因为夹爪的因素导致工件坠落，影响工作效率，同时可能会导致工件砸伤操作人员，安全性能低，因此，我们设计出一种用于工件上下料的工业机器人。

发明内容

本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人，解决了现有的机器人不便移动、机器人高度无法调整以及机器人安全性低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于工件上下料的工业机器人，包括支撑架，所述支撑架包括第一支撑杆与第二支撑杆，且第二支撑杆的底部安装有插接柱，所述第一支撑杆为空心结构，所述插接柱上开设有第一螺栓孔，所述第二支撑杆上开设有第二螺栓孔，且第二螺栓孔与第一螺栓孔的内部贯穿有同一个稳定螺栓，所述支撑架的底部固定连接有套管，且套管的底部固定连接有收纳座，所述收纳座的底部设置有万向轮，所述套管的内表面固定有限位挡圈，且套管的内部安装有推杆电机，所述推杆电机的输出轴底部固定有第一固定板，且第一固定板的底部设置有伸缩杆，所述伸缩杆的底部固定有第二固定板，所述伸缩杆的外侧套接有缓冲弹簧，所述第二固定板的底部固定有连接柱，所述收纳座的底部设置有橡胶垫，所述支撑架的顶部设置有横板，且横板上滑动安装有水平电机，所述横板上设置有竖直控制机构，且竖直控制机构上设置有活动杆，所述活动杆的底部固定连接有控制杆，且控制杆的底部设置有夹爪，所述控制杆的侧面安装有微型真空泵，所述控制杆的内部开设有密封槽，且密封槽的内顶部安装有压力传感器，所述密封槽的内部设置有密封橡胶块，所述密封槽的内侧壁底部开设有第二凹槽，所述第二凹槽的内部活动安装有第二滚轮。

优选的，所述竖直控制机构包括固定座与竖直电机，且固定座与水平电机相固定，所述竖直电机安装在固定座上，所述固定座的内部开设有通孔，且通孔相对立的两个侧面上均开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部活动安装在若干第一滚轮，所述活动杆贯穿通孔，且活动杆的内部开设有通槽，且通槽的内表面固定有齿条，所述通槽的内部设置有齿轮。

优选的，所述收纳座为空心结构，所述橡胶垫通过安装螺栓安装在收纳座的底部，且橡胶垫的底部开设有防滑槽。

优选的，所述第一滚轮的外表面与活动杆相接触，所述竖直电机的输出轴穿过固定座与齿轮固定连接，且齿轮与齿条相啮合，所述水平电机与竖直电机均为步进电机。

优选的，所述万向轮活动安装在连接柱上，所述支撑架的数量为四个，所述横板安装在四个所述支撑架上。

优选的，所述密封橡胶块的外侧面与密封槽的内表面紧密接触，且密封橡胶块的内部设置有硬质塑料块，所述微型真空泵通过导管与密封槽相连通。

优选的，所述夹爪安装在密封橡胶块的底部，且夹爪上设置有防滑纹。

优选的，所述推杆电机、水平电机、竖直电机、微型真空泵与压力传感器的输入端均与外接电源的输出端电性连接，所述推杆电机的型号为YNT-04，所述水平电机与竖直电机的型号均为Y07-20D1-4401，所述微型真空泵的型号为7V12C85R37，所述压力传感器的型号为ZNHM-I。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中通过设置套管、收纳座、万向轮、限位挡圈、推杆电机、第一固定板、伸缩杆、第二固定板、缓冲弹簧、连接柱和橡胶垫，在需要移动机器人时，可利用推杆电机推出万向轮，从而进行移动，在机器人运行时，可将万向轮收纳在收纳座内，提高机器人的稳定性，灵活多变，实际使用效果好。

2、本发明中通过设置第一支撑杆、第二支撑杆、插接柱、第一螺栓孔、第二螺栓孔和稳定螺栓，使得人们可以根据实际的操作空间调整机器人的高度，且组装简单方便，满足了及使用需求。

3、本发明中通过设置制杆、微型真空泵、密封槽、压力传感器、密封橡胶块、第二凹槽和第二滚轮，利用压力传感器监测密封槽内的气压大小，以便随时进行增压，保证夹爪夹持力的稳定，有效避免了工件坠落的情况发生，安全性能高。

4、本发明中通过设置第一凹槽和第一滚轮，可以减小活动杆与固定座之间的摩擦力，减小磨损度，降低机器人的维护成本。

综上所述，本发明能够方便机器人的移动和固定，并能根据实际的操作空间调整机器人的高度，还提高了设备的安全性能，且降低了机器人的维护成本，实际使用效果好。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人的套管剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人的控制杆剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人的控制杆底面结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人的竖直控制机构俯视剖面结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于工件上下料的工业机器人的支撑架剖视结构示意图。

图中：1支撑架、2第一支撑杆、3第二支撑杆、4插接柱、5第一螺栓孔、6第二螺栓孔、7稳定螺栓、8套管、9收纳座、10万向轮、11限位挡圈、12推杆电机、13第一固定板、14伸缩杆、15第二固定板、16缓冲弹簧、17连接柱、18橡胶垫、19横板、20水平电机、21竖直控制机构、22活动杆、23固定座、24竖直电机、25通孔、26第一凹槽、27第一滚轮、28通槽、29齿轮、30齿条、31控制杆、32微型真空泵、33夹爪、34密封槽、35压力传感器、36密封橡胶块、37第二凹槽、38第二滚轮。

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1-6，一种用于工件上下料的工业机器人，包括支撑架1，支撑架1包括第一支撑杆2与第二支撑杆3，且第二支撑杆3的底部安装有插接柱4，第一支撑杆2为空心结构，插接柱4上开设有第一螺栓孔5，第二支撑杆3上开设有第二螺栓孔6，且第二螺栓孔6与第一螺栓孔5的内部贯穿有同一个稳定螺栓7，支撑架1的底部固定连接有套管8，且套管8的底部固定连接有收纳座9，收纳座9的底部设置有万向轮10，套管8的内表面固定有限位挡圈11，且套管8的内部安装有推杆电机12，推杆电机12的输出轴底部固定有第一固定板13，且第一固定板13的底部设置有伸缩杆14，伸缩杆14的底部固定有第二固定板15，伸缩杆14的外侧套接有缓冲弹簧16，第二固定板15的底部固定有连接柱17，收纳座9的底部设置有橡胶垫18，支撑架1的顶部设置有横板19，且横板19上滑动安装有水平电机20，横板19上设置有竖直控制机构21，且竖直控制机构21上设置有活动杆22，活动杆22的底部固定连接有控制杆31，且控制杆31的底部设置有夹爪33，控制杆31的侧面安装有微型真空泵32，控制杆31的内部开设有密封槽34，且密封槽34的内顶部安装有压力传感器35，密封槽34的内部设置有密封橡胶块36，密封槽34的内侧壁底部开设有第二凹槽37，第二凹槽37的内部活动安装有第二滚轮38。

竖直控制机构21包括固定座23与竖直电机24，且固定座23与水平电机20相固定，竖直电机24安装在固定座23上，固定座23的内部开设有通孔25，且通孔25相对立的两个侧面上均开设有第一凹槽26，第一凹槽26的内部活动安装在若干第一滚轮27，活动杆22贯穿通孔25，且活动杆22的内部开设有通槽28，且通槽28的内表面固定有齿条30，通槽28的内部设置有齿轮29，收纳座9为空心结构，橡胶垫18通过安装螺栓安装在收纳座9的底部，且橡胶垫18的底部开设有防滑槽，第一滚轮27的外表面与活动杆22相接触，竖直电机24的输出轴穿过固定座23与齿轮29固定连接，且齿轮29与齿条30相啮合，水平电机20与竖直电机24均为步进电机，万向轮10活动安装在连接柱17上，支撑架1的数量为四个，横板19安装在四个支撑架1上，密封橡胶块36的外侧面与密封槽34的内表面紧密接触，且密封橡胶块36的内部设置有硬质塑料块，微型真空泵32通过导管与密封槽34相连通，夹爪33安装在密封橡胶块36的底部，且夹爪33上设置有防滑纹，推杆电机12、水平电机20、竖直电机24、微型真空泵32与压力传感器35的输入端均与外接电源的输出端电性连接，推杆电机12的型号为YNT-04，水平电机20与竖直电机24的型号均为Y07-20D1-4401，微型真空泵32的型号为7V12C85R37，压力传感器35的型号为ZNHM-I。

工作原理：首先，人们根据实际的操作空间和操作需求，调整横板19的高度，具体操作如下，先取出稳定螺栓7，再抽出第一支撑杆2，然后利用另一根第一支撑杆2插接在第二支撑杆3上，再将原先的第一支撑杆2与现在的第一支撑杆2固定在一起，拧紧稳定螺栓7即可，然后，启动推杆电机12，将电能转化成机械能，推出万向轮10，在此过程中，缓冲弹簧16能够起到一定的缓冲作用，防止万向轮10受到损坏，再将机器人推动到指定的位置，再次启动推杆电机12，控制万向轮10缩回到收纳座9的内部，此时，橡胶垫18与地面接触，防滑效果好，水平电机20用于控制竖直控制机构21在横板19上的滑动，竖直控制机构21用于控制活动杆22的升降，在需要夹住工件时，首先，启动水平电机20，将竖直控制机构21移动到工件的正上方，再启动竖直电机24，带动齿轮29转动，在齿条30的作用下，活动杆22下降，同时启动微型真空泵32，调节密封橡胶块36的位置，使得夹爪33张开，当工件位于夹爪33的内部时，利用微型真空泵32控制密封槽34内的气压，使得密封橡胶块36上升，从而控制夹爪33夹紧，夹起工件，反向转动竖直电机24，控制活动杆22恢复到原位，再次启动水平电机20，移动竖直控制机构21到指定位置，放下工件即可，在此过程中，压力传感器35对密封槽34内的气压进行监测，当密封槽34内气压不足时，控制中心启动微型真空泵32，增大密封槽34内的气压，从而防止工件坠落，第二凹槽37和第二滚轮38、第一凹槽26和第一滚轮27分别用于降低夹爪33和活动杆22的磨损度，本发明能够方便机器人的移动和固定，并能根据实际的操作空间调整机器人的高度，还提高了设备的安全性能，且降低了机器人的维护成本，实际使用效果好。

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

1.一种用于工件上下料的工业机器人，包括支撑架（1），其特征在于，所述支撑架（1）包括第一支撑杆（2）与第二支撑杆（3），且第二支撑杆（3）的底部安装有插接柱（4），所述第一支撑杆（2）为空心结构，所述插接柱（4）上开设有第一螺栓孔（5），所述第二支撑杆（3）上开设有第二螺栓孔（6），且第二螺栓孔（6）与第一螺栓孔（5）的内部贯穿有同一个稳定螺栓（7），所述支撑架（1）的底部固定连接有套管（8），且套管（8）的底部固定连接有收纳座（9），所述收纳座（9）的底部设置有万向轮（10），所述套管（8）的内表面固定有限位挡圈（11），且套管（8）的内部安装有推杆电机（12），所述推杆电机（12）的输出轴底部固定有第一固定板（13），且第一固定板（13）的底部设置有伸缩杆（14），所述伸缩杆（14）的底部固定有第二固定板（15），所述伸缩杆（14）的外侧套接有缓冲弹簧（16），所述第二固定板（15）的底部固定有连接柱（17），所述收纳座（9）的底部设置有橡胶垫（18），所述支撑架（1）的顶部设置有横板（19），且横板（19）上滑动安装有水平电机（20），所述横板（19）上设置有竖直控制机构（21），且竖直控制机构（21）上设置有活动杆（22），所述活动杆（22）的底部固定连接有控制杆（31），且控制杆（31）的底部设置有夹爪（33），所述控制杆（31）的侧面安装有微型真空泵（32），所述控制杆（31）的内部开设有密封槽（34），且密封槽（34）的内顶部安装有压力传感器（35），所述密封槽（34）的内部设置有密封橡胶块（36），所述密封槽（34）的内侧壁底部开设有第二凹槽（37），所述第二凹槽（37）的内部活动安装有第二滚轮（38）。

2.根据权利要求1所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述竖直控制机构（21）包括固定座（23）与竖直电机（24），且固定座（23）与水平电机（20）相固定，所述竖直电机（24）安装在固定座（23）上，所述固定座（23）的内部开设有通孔（25），且通孔（25）相对立的两个侧面上均开设有第一凹槽（26），所述第一凹槽（26）的内部活动安装在若干第一滚轮（27），所述活动杆（22）贯穿通孔（25），且活动杆（22）的内部开设有通槽（28），且通槽（28）的内表面固定有齿条（30），所述通槽（28）的内部设置有齿轮（29）。

3.根据权利要求1所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述收纳座（9）为空心结构，所述橡胶垫（18）通过安装螺栓安装在收纳座（9）的底部，且橡胶垫（18）的底部开设有防滑槽。

4.根据权利要求2所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述第一滚轮（27）的外表面与活动杆（22）相接触，所述竖直电机（24）的输出轴穿过固定座（23）与齿轮（29）固定连接，且齿轮（29）与齿条（30）相啮合，所述水平电机（20）与竖直电机（24）均为步进电机。

5.根据权利要求1所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述万向轮（10）活动安装在连接柱（17）上，所述支撑架（1）的数量为四个，所述横板（19）安装在四个所述支撑架（1）上。

6.根据权利要求1所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述密封橡胶块（36）的外侧面与密封槽（34）的内表面紧密接触，且密封橡胶块（36）的内部设置有硬质塑料块，所述微型真空泵（32）通过导管与密封槽（34）相连通。

7.根据权利要求1所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述夹爪（33）安装在密封橡胶块（36）的底部，且夹爪（33）上设置有防滑纹。

8.根据权利要求2所述的一种用于工件上下料的工业机器人，其特征在于，所述推杆电机（12）、水平电机（20）、竖直电机（24）、微型真空泵（32）与压力传感器（35）的输入端均与外接电源的输出端电性连接，所述推杆电机（12）的型号为YNT-04，所述水平电机（20）与竖直电机（24）的型号均为Y07-20D1-4401，所述微型真空泵（32）的型号为7V12C85R37，所述压力传感器（35）的型号为ZNHM-I。