CN111070195B - 一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，包括：一旋转机构，所述旋转机构包括一连接座及一安装于所述连接座上且可以活动旋转的旋转轮盘，所述旋转轮盘具体为“工”型结构，且相邻“工”型结构底部的外壁开设有齿轮口；一动力机构，所述动力机构包括一伸缩组件、一与所述伸缩组件相配合的伺服驱动电机以及一摆动组件。本发明提供的生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，极大的简化了装置的机械构成，从而实现了降低了搬运机器人的动力结构部分的养护成本的目的，并且也便于了对搬运机械人动力系统故障的排查工作，避免了因排查搬运机械人动力系统故障需要的花费的时间过长。

Description

一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构。

背景技术

搬运机器人具有搬运能力强、持续性作业的特点，在工厂、码头、物流园等区域都发挥的重要的作用，搬运机器人的设计涉及到了力学、机械学、电器液压气压技术、自动控制技术、传感器技术、单片机技术和计算机技术等学科领域，目前已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。

搬运机器人在进行实际作业的时候，可作出旋转、摆动、提拉的等动作，目前市场上比较常见的对于搬运机器人进行旋转、摆动、提拉等动作的实施，是依靠于不同的动力系统去驱动完成，由于各部分的动力系统对应的机械机构都需要进行养护和维修，才能保证搬运机器人的工作中的正常，因此这需要一批极大的费用，而如何去降低搬运机器人的动力结构部分的养护成本，以及简化其动力实施的结构，以便于搬运机器人在作业时出现故障可以在较短的时间内去排查，避免耽误正常的生产作业活动，期待被很好的解决。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明提供的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，简化的搬运机器人的动力系统的组成结构，从而便于维修和日常的维护，降低了搬运机器人的动力结构部分的养护成本以及避免因排查搬运机械人动力系统故障需要的花费的时间过长的问题。

技术方案

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，包括：

一旋转机构，所述旋转机构包括一连接座及一安装于所述连接座上且可以活动旋转的旋转轮盘，所述旋转轮盘具体为“工”型结构，且相邻“工”型结构底部的外壁开设有齿轮口；

一动力机构，所述动力机构包括一伸缩组件、一与所述伸缩组件相配合的伺服驱动电机以及一摆动组件，所述伺服驱动电机通过所述伸缩组件可进行75°顺时针方向和逆时针方向摆动，且可分别与所述摆动组件和所述旋转轮盘上的齿轮口相配合。

作为优选，所述旋转轮盘相邻“工”型结构顶部的外壁对称安装有数量不低于四个的套筒，所述套筒内套接有轨道环。

作为优选，所述伸缩组件包括机箱、固定板、伸缩器，所述固定板的底部固定安装于所述机箱内侧底部，所述固定板的上开设有弧度槽，所述固定板一侧的外壁上活动安装有机座，所述机座的尾端链接有长臂，所述长臂外壁套接的滑轨块位于所述固定板另一侧的外壁上，所述长臂的尾端与所述伸缩器的输出端相连接，所述机座一侧的外壁设有位于所述弧度槽内的圆杆，所述长臂在所述伸缩器的配合下推动所述机座以所述固定板的连接处为圆心，使所述圆杆沿着所述弧度槽凹槽的方向进行顺时针方向和逆时针方向摆动。

作为优选，所述机箱固定安装于所述连接座的顶部，所述旋转轮盘一侧的外壁延伸至所述机箱端口内。

作为优选，所述伸缩器可为电动伸缩杆或液压伸缩器。

作为优选，所述摆动组件包括箱体、偏心轮以及传动轴，所述传动轴的一端安装有梯形齿轮，另一端安装有传动齿轮，所述传动轴通过数量不低两组的轴距板固定于所述箱体的内壁之间，所述传动齿轮与所述偏心轮内表面的齿轮相啮合。

作为优选，所述偏心轮的外表面位于所述箱体端口的外侧，并用于配合机械手进行提拉动作。

作为优选，所述箱体两侧的外壁均焊接于机箱的端口内壁上。

作为优选，所述伺服驱动电机固定安装于机座上，所述伺服驱动电机的输出端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮可分别与梯形齿轮和齿轮口相啮合。

作为优选，所述伺服驱动电机的型号为SGMGV-1AD3A21。

作为优选，当需要装置进行旋转和摆动的时候；

1）先启动伸缩器进行延伸，推动机座顺时针旋转75°，使得位于机座上的伺服驱动电机与齿轮口进行进行啮合；

2）通过操作台或是控制端的控制，使得驱动齿轮驱动旋转轮盘进行旋转，其旋转的角度为0°到360°之间，实现旋转和摆动的。

作为优选，当需要装置驱动安装在旋转轮盘机械手进行提拉动作的时候：

1）先启动伸缩器进行收缩，推动机座28逆时针旋转75°，使得位于机座上的伺服驱动电机与梯形齿轮进行进行啮合；

2）通过操作台或是控制端的控制，使得驱动齿轮驱动偏心轮33进行同步旋转，从而为机械手臂进行提拉组件提供的动力。

有益效果

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，通过伸缩组件、摆动组件以及伺服驱动电机之间的配合使用，组成搬运机器人的旋转、摆动、提拉作用的动力系统组成部分，极大的简化了装置的机械构成，从而实现了降低了搬运机器人的动力结构部分的养护成本的目的；并且，结构的简化也便于了对搬运机械人动力系统故障的排查工作，避免了因排查搬运机械人动力系统故障需要的花费的时间过长，而耽误正常作业活动问题的发生；此外，本发明提供的装置结构简单，因此在实际的生产环节中，生产成本较低，便于在市场进行推广使用。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明第一视角的侧剖结构示意图；

图4为本发明第二视角的侧剖结构示意图。

图中：1、旋转机构；2、动力机构；10、连接座；11、旋转轮盘；12、齿轮口；13、套筒；14、轨道环；20、伸缩组件；21、伺服驱动电机；22、摆动组件；24、机箱；25、固定板；26、伸缩器；27、弧度槽；28、机座；29、圆杆；30、长臂；31、驱动齿轮；32、箱体；33、偏心轮；34、梯形齿轮；35、传动齿轮；36、传动轴；37、滑轨块。

具体实施方式

使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图4所示，本发明提供的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，包括：旋转机构1和动力机构2，通过两者配合使用，可以使安装在旋转轮盘11上的机械手做出旋转、摆动、提拉的动作，本发明中将机械手旋转、摆动、提拉的动作的动力系统，进行简化设计，通过一个驱动电机，驱动各部动力结构，达到的简化装置的目的，从而用于解决目前市场上比较常见的对于搬运机器人进行旋转、摆动、提拉等动作的实施，是依靠于不同的动力系统去驱动完成，由于各部分的动力系统对应的机械机构都需要进行养护和维修，才能保证搬运机器人的工作中的正常，因此这需要一批极大的费用，而如何去降低搬运机器人的动力结构部分的养护成本，以及简化其动力实施的结构，以便于搬运机器人在作业时出现故障可以在较短的时间内去排查，避免耽误正常的生产作业活动的问题。

作为本发明提供的进一步的技术方案；

如图2所示，旋转机构1包括一连接座10及一安装于连接座10上且可以活动旋转的旋转轮盘11，旋转轮盘11具体为“工”型结构，且相邻“工”型结构底部的外壁开设有齿轮口12。

其中，旋转轮盘11相邻“工”型结构顶部的外壁对称安装有数量不低于四个的套筒13，套筒13内套接有轨道环14。

如图1所示，动力机构2包括一伸缩组件20、一与伸缩组件20相配合的伺服驱动电机21以及一摆动组件22，伺服驱动电机21通过伸缩组件20可进行75°顺时针方向和逆时针方向摆动，且可分别与摆动组件22和旋转轮盘11上的齿轮口12相配合。

其中，伸缩组件20包括机箱24、固定板25、伸缩器26，进一步的，如图3和图4所示，固定板25的底部固定安装于机箱24内侧底部，固定板25的上开设有弧度槽27，固定板25一侧的外壁上活动安装有机座28，机座28的尾端链接有长臂30，长臂30外壁套接的滑轨块37位于固定板25另一侧的外壁上，长臂30的尾端与伸缩器26的输出端相连接，机座28一侧的外壁设有位于弧度槽27内的圆杆29，长臂30在伸缩器26的配合下推动机座28以固定板25的连接处为圆心，使圆杆29沿着弧度槽27凹槽的方向进行顺时针方向和逆时针方向摆动。

再者，机箱24固定安装于连接座10的顶部，旋转轮盘11一侧的外壁延伸至机箱24端口内。

其中，摆动组件22包括箱体32、偏心轮33以及一端安装有梯形齿轮34，另一端安装有传动齿轮35的传动轴36，如图3和图4所示，传动轴36通过数量不低两组的轴距板固定于箱体32的内壁之间，传动齿轮35与偏心轮33内表面的齿轮相啮合，并且偏心轮33的外表面位于箱体32端口的外侧，并用于配合机械手进行提拉动作。

在本发明中一些具体的实施方式中，伺服驱动电机21固定安装于机座28上，伺服驱动电机21的输出端固定安装有驱动齿轮31，驱动齿轮31可分别与梯形齿轮34和齿轮口12相啮合，进行分开驱动。

并且，结构的简化也便于了对搬运机械人动力系统故障的排查工作，避免了因排查搬运机械人动力系统故障需要的花费的时间过长，而耽误正常作业活动问题的发生。

在本发明中，箱体32两侧的外壁均焊接于机箱24的端口内壁上，进安装固定。

需要说明的是，本发明中的伸缩器26可为电动伸缩杆或液压伸缩器。

正常来说，本发明提供的装置在工作时：

当需要装置进行旋转和摆动的时候，先启动伸缩器26进行延伸，推动机座28顺时针旋转75°，使得位于机座28上的伺服驱动电机21与齿轮口12进行进行啮合，通过控制，使得驱动齿轮31驱动旋转轮盘11进行旋转，其旋转的角度为0°到360°之间，实现旋转和摆动的；

当需要装置驱动安装在旋转轮盘11机械手进行提拉动作的时候，先启动伸缩器26进行收缩，推动机座28逆时针旋转75°，使得位于机座28上的伺服驱动电机21与梯形齿轮34进行进行啮合，通过控制，使得驱动齿轮31驱动偏心轮33进行同步旋转，从而为机械手臂进行提拉组件提供的动力。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

本领域技术人员可以理解的是，其他类似连接方式也可以实现本发明。例如焊接、粘接或者螺接等方式。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，包括：

一旋转机构（1），所述旋转机构（1）包括一连接座（10）及一安装于所述连接座（10）上且可以活动旋转的旋转轮盘（11），所述旋转轮盘（11）具体为“工”型结构，且相邻“工”型结构底部的外壁开设有齿轮口（12）；

一动力机构（2），所述动力机构（2）包括一伸缩组件（20）、一与所述伸缩组件（20）相配合的伺服驱动电机（21）以及一摆动组件（22），所述伺服驱动电机（21）通过所述伸缩组件（20）可进行75°顺时针方向和逆时针方向摆动，且可分别与所述摆动组件（22）和所述旋转轮盘（11）上的齿轮口（12）相配合；

所述伸缩组件（20）包括机箱（24）、固定板（25）、伸缩器（26），所述固定板（25）的底部固定安装于所述机箱（24）内侧底部，所述固定板（25）的上开设有弧度槽（27），所述固定板（25）一侧的外壁上活动安装有机座（28），所述机座（28）的尾端链接有长臂（30），所述长臂（30）外壁套接的滑轨块（37）位于所述固定板（25）另一侧的外壁上，所述长臂（30）的尾端与所述伸缩器（26）的输出端相连接，所述机座（28）一侧的外壁设有位于所述弧度槽（27）内的圆杆（29），所述长臂（30）在所述伸缩器（26）的配合下推动所述机座（28）以所述固定板（25）的连接处为圆心，使所述圆杆（29）沿着所述弧度槽（27）凹槽的方向进行顺时针方向和逆时针方向摆动；

所述摆动组件（22）包括箱体（32）、偏心轮（33）以及传动轴（36），所述传动轴（36）的一端安装有梯形齿轮（34），另一端安装有传动齿轮（35），所述传动轴（36）通过数量不低于两组的轴距板固定于所述箱体（32）的内壁之间，所述传动齿轮（35）与所述偏心轮（33）内表面的齿轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，所述旋转轮盘（11）相邻“工”型结构顶部的外壁对称安装有数量不低于四个的套筒（13），所述套筒（13）内套接有轨道环（14）。

3.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，所述机箱（24）固定安装于所述连接座（10）的顶部，所述旋转轮盘（11）一侧的外壁延伸至所述机箱（24）端口内。

4.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，所述伸缩器（26）可为电动伸缩杆或液压伸缩器。

5.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，所述偏心轮（33）的外表面位于所述箱体（32）端口的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，所述箱体（32）两侧的外壁均焊接于机箱（24）的端口内壁上。

7.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人的旋转摆动机构，其特征在于，所述伺服驱动电机（21）固定安装于机座（28）上，所述伺服驱动电机（21）的输出端固定安装有驱动齿轮（31），所述驱动齿轮（31）可分别与梯形齿轮（34）和齿轮口（12）相啮合。

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