CN111085458A - 一种用于流水线生产的智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于流水线生产的智能机器人，包括固定管和密封盘，所述固定管和密封盘同轴设置，所述密封盘与固定管的一端密封且固定连接，所述密封盘上设有两个排料孔，所述排料孔以密封盘的轴线为中心周向均匀分布，所述排料孔与固定管连通，所述主体内设有检测机构和清洁机构，所述检测机构包括转动盘、声音传感器、转动轴、第一轴承和驱动组件，所述清洁机构位于转动盘的远离密封盘的一侧，该用于流水线生产的智能机器人通过检测机构实现了自动检测乒乓球破损程度的功能，提高了便捷性，不仅如此，还通过清洁机构实现了清除乒乓球上杂质的功能。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种用于流水线生产的智能机器人。
背景技术
智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。
乒乓球在生产线上生产过程中，需要对乒乓球的破损情况进行检测，但现有的大都是通过人工进行检测，效率较低，不仅如此，同时还需要对乒乓球的弹性进行检测，弹性过小或过大均属于不合格品，而乒乓球上的杂质改变乒乓球质量从而影响检测的精确度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于流水线生产的智能机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于流水线生产的智能机器人，包括固定管和密封盘，所述固定管和密封盘同轴设置，所述密封盘与固定管的一端密封且固定连接，所述密封盘上设有两个排料孔，所述排料孔以密封盘的轴线为中心周向均匀分布，所述排料孔与固定管连通，所述主体内设有检测机构和清洁机构；
所述检测机构包括转动盘、声音传感器、转动轴、第一轴承和驱动组件，所述转动盘和固定管同轴设置，所述转动盘的外周设有弧形倒角，所述转动盘与固定管的内壁滑动且密封连接，所述转动轴的轴线与固定管的轴线垂直且相交，所述转动轴、第一轴承和驱动组件均位于转动盘和密封盘之间，所述转动轴的轴线位于两个排料孔的轴线之间，所述转动轴的两端分别固定在转动盘上，所述第一轴承的内圈安装在转动轴上，所述第一轴承的外圈固定在密封盘上，所述驱动组件与转动轴传动连接，所述声音传感器设置在转动盘内，所述固定管上设有PLC，所述声音传感器与PLC电连接；
所述清洁机构位于转动盘的远离密封盘的一侧，所述清洁机构包括推动组件、动力组件、固定环、清洁管、第二轴承、两个挡板和两个弹性线，所述固定环和清洁管均与固定管同轴设置，所述固定环与固定管的内壁密封且固定连接，所述第二轴承位于固定环的环孔内，所述第二轴承的外圈与固定环环孔的内壁密封且固定连接，所述第二轴承的内圈安装在清洁管的远离密封盘的一侧，所述清洁管的内壁上设有至少两个毛刷，所述毛刷均匀分布在清洁管的内壁上，所述挡板与固定管垂直，两个挡板抵靠，两个挡板形成圆柱形且与清洁管同轴设置，两个挡板形成的圆柱形的直径大于清洁管的外径，所述挡板与清洁管的靠近密封盘的一端抵靠且密封连接，两个挡板的相互远离的一侧与固定环的靠近密封盘的一侧铰接，所述连接线位于清洁管和挡板与固定环铰接处之间，所述连接线的一端固定在固定环的靠近密封盘的一侧，所述连接线的另一端固定在挡板的靠近固定环上，所述动力组件设置在固定环的靠近密封盘的一侧且与清洁管传动连接，所述推动组件设置在固定环的远离密封盘的一侧且与清洁管正对设置。
作为优选，为了驱动转动轴转动，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机与密封盘固定连接，所述驱动电机与驱动齿轮传动连接，所述从动齿轮安装在转动轴上，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述驱动电机与PLC电连接。
作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。
作为优选，为了减小驱动齿轮与从动齿轮之间的摩擦力，所述驱动齿轮上涂有润滑油。
作为优选，为了实现清洁管的转动，所述动力组件包括动力电机、转动齿轮和传动齿轮，所述传动齿轮安装在清洁管的外周，所述动力电机固定在固定环上，所述动力电机与转动齿轮传动连接，所述转动齿轮与传动齿轮啮合，所述动力电机与PLC电连接。
作为优选，为了实现推动乒乓球的功能，所述推动组件包括气缸和推盘，所述推盘与清洁管同轴设置，所述气缸固定在主体的内壁上，所述气缸驱动推盘的远离密封盘的一侧沿着固定管的轴向移动，所述气缸与PLC电连接。
作为优选，为了避免卡死，所述推盘的形状为圆台，所述推盘的最大直径的一端朝远离密封盘方向设置，所述推盘的最大直径与清洁管的内径相等。
作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述挡板的制作材料为橡胶。
作为优选，为了延长固定管的使用寿命，所述固定管上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了便于转动轴的安装，所述转动轴上设有倒角。
本发明的有益效果是，该用于流水线生产的智能机器人通过检测机构实现了自动检测乒乓球破损程度的功能，提高了便捷性，与现有的检测机构相比，该检测机构通过乒乓球的跳到产生的声音进行检测，实用性更强，不仅如此，还通过清洁机构实现了清除乒乓球上杂质的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构使乒乓球在固定的高度掉落在转动盘上，检测精度更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于流水线生产的智能机器人的结构示意图；
图2是本发明的用于流水线生产的智能机器人的检测机构的结构示意图；
图3是本发明的用于流水线生产的智能机器人的清洁机构的结构示意图；
图4是图3的A部放大图；
图中：1.固定管，2.密封盘，3.转动盘，4.声音传感器，5.转动轴，6.第一轴承，7.固定环，8.清洁管，9.第二轴承，10.挡板，11.弹性线，12.驱动电机，13.驱动齿轮，14.从动齿轮，15.动力电机，16.转动齿轮，17.传动齿轮，18.气缸，19.推盘，20.毛刷。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种用于流水线生产的智能机器人，包括固定管1和密封盘2，所述固定管1和密封盘2同轴设置，所述密封盘2与固定管1的一端密封且固定连接，所述密封盘2上设有两个排料孔，所述排料孔以密封盘2的轴线为中心周向均匀分布，所述排料孔与固定管1连通，所述主体内设有检测机构和清洁机构；
所述检测机构包括转动盘3、声音传感器4、转动轴5、第一轴承6和驱动组件，所述转动盘3和固定管1同轴设置，所述转动盘3的外周设有弧形倒角，所述转动盘3与固定管1的内壁滑动且密封连接，所述转动轴5的轴线与固定管1的轴线垂直且相交，所述转动轴5、第一轴承6和驱动组件均位于转动盘3和密封盘2之间，所述转动轴5的轴线位于两个排料孔的轴线之间，所述转动轴5的两端分别固定在转动盘3上，所述第一轴承6的内圈安装在转动轴5上，所述第一轴承6的外圈固定在密封盘2上，所述驱动组件与转动轴5传动连接，所述声音传感器4设置在转动盘3内，所述固定管1上设有PLC，所述声音传感器4与PLC电连接；
将固定管1的远离密封盘2的一侧与外接输送装置连接，使乒乓球输送至固定管1内，当乒乓球掉落在转动盘3上时，使乒乓球产生跳到，通过声音传感器4接收乒乓球跳到时产生的声音信号并传递至PLC，PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，从而使PLC根据声音的音色判断乒乓球的破损程度，随后驱动组件驱动转动轴5在第一轴承6的支撑作用下转动，使转动轴5带动转动盘3转动，从而使转动盘3上的合格的乒乓球掉落至其中一个排料孔中，而乒乓球判定为不合格品时，则使转动盘3反向转动，使不合格的乒乓球从另一个排料孔中，实现了自动检测乒乓球破损程度的功能，提高了便捷性。
如图3所示，所述清洁机构位于转动盘3的远离密封盘2的一侧，所述清洁机构包括推动组件、动力组件、固定环7、清洁管8、第二轴承9、两个挡板10和两个弹性线11，所述固定环7和清洁管8均与固定管1同轴设置，所述固定环7与固定管1的内壁密封且固定连接，所述第二轴承9位于固定环7的环孔内，所述第二轴承9的外圈与固定环7环孔的内壁密封且固定连接，所述第二轴承9的内圈安装在清洁管8的远离密封盘2的一侧，所述清洁管8的内壁上设有至少两个毛刷20，所述毛刷20均匀分布在清洁管8的内壁上，所述挡板10与固定管1垂直，两个挡板10抵靠，两个挡板10形成圆柱形且与清洁管8同轴设置，两个挡板10形成的圆柱形的直径大于清洁管8的外径，所述挡板10与清洁管8的靠近密封盘2的一端抵靠且密封连接，两个挡板10的相互远离的一侧与固定环7的靠近密封盘2的一侧铰接，所述连接线位于清洁管8和挡板10与固定环7铰接处之间，所述连接线的一端固定在固定环7的靠近密封盘2的一侧，所述连接线的另一端固定在挡板10的靠近固定环7上，所述动力组件设置在固定环7的靠近密封盘2的一侧且与清洁管8传动连接，所述推动组件设置在固定环7的远离密封盘2的一侧且与清洁管8正对设置。
通过外接输送装置使乒乓球输送至固定环7的远离密封盘2的一侧，通过推动组件使其中一个乒乓球推动至清洁管8内，此时，通过动力组件使清洁管8在第二轴承9的支撑作用下转动，并带动毛刷20在乒乓球的表面转动，从而使毛刷20清除乒乓球上的杂质，随后，通过推动组件继续使固定管1内的乒乓球向着靠近密封盘2方向移动，并使挡板10绕着挡板10与固定环7的铰接点转动，使两个挡板10分离，并使弹性线11拉伸，从而使乒乓球从两个挡板10之间的间隙掉落至转动盘3上，并在转动盘3上跳动，随后，通过弹性线11的弹性作用使挡板10复位，通过声音传感器4检测乒乓球跳动声音并传递至PLC，PLC根据相邻两次声音之间间隔的时间可以计算出跳动高度，从而计算出乒乓球的弹性，这里，通过使乒乓球在固定管1内掉落至转动盘3上，可以使乒乓球在固定的高度掉落在转动盘3上，进而可以提高检测弹性的精确度。
作为优选，为了驱动转动轴5转动，所述驱动组件包括驱动电机12、驱动齿轮13和从动齿轮14，所述驱动电机12与密封盘2固定连接，所述驱动电机12与驱动齿轮13传动连接，所述从动齿轮14安装在转动轴5上，所述驱动齿轮13与从动齿轮14啮合，所述驱动电机12与PLC电连接。
PLC判断出乒乓球的破损情况和弹性后，PLC控制驱动电机12驱动，使驱动齿轮13带动从动齿轮14转动，从动齿轮14的转动带动转动轴5转动。
作为优选，为了提高驱动电机12的驱动力，所述驱动电机12为伺服电机。
伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高驱动电机12的驱动力。
作为优选，为了减小驱动齿轮13与从动齿轮14之间的摩擦力，所述驱动齿轮13上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小驱动齿轮13与从动齿轮14之间的摩擦力，从而可以提高驱动齿轮13带动从动齿轮14转动的流畅性。
如图4所示，所述动力组件包括动力电机15、转动齿轮16和传动齿轮17，所述传动齿轮17安装在清洁管8的外周，所述动力电机15固定在固定环7上，所述动力电机15与转动齿轮16传动连接，所述转动齿轮16与传动齿轮17啮合，所述动力电机15与PLC电连接。
当乒乓球输送至固定管1内后，PLC控制动力电机15启动，使转动齿轮16带动传动齿轮17转动，从而使传动齿轮17带动清洁管8转动。
作为优选，为了实现推动乒乓球的功能，所述推动组件包括气缸18和推盘19，所述推盘19与清洁管8同轴设置，所述气缸18固定在主体的内壁上，所述气缸18驱动推盘19的远离密封盘2的一侧沿着固定管1的轴向移动，所述气缸18与PLC电连接。
通过PLC控制气缸18启动，使推盘19向着靠近密封盘2方向移动，从而使推盘19推动乒乓球进入清洁管8内。
作为优选，为了避免卡死，所述推盘19的形状为圆台，所述推盘19的最大直径的一端朝远离密封盘2方向设置，所述推盘19的最大直径与清洁管8的内径相等。
通过推盘19的圆台形状，可以通过推盘19的斜边使推盘19周围的乒乓球产生向着远离推盘19轴线方向的推力，从而可以避免推盘19与清洁管8之间的乒乓球卡死。
作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述挡板10的制作材料为橡胶。
橡胶质地较为柔软，可以减小挡板10与清洁管8抵靠时产生的冲击力，起到了缓冲和减振的功能。
作为优选，为了延长固定管1的使用寿命，所述固定管1上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升固定管1的防锈能力，延长固定管1的使用寿命。
作为优选，为了便于转动轴5的安装，所述转动轴5上设有倒角。
倒角的作用是减小转动轴5穿过第一轴承6内圈时的口径，起到了便于安装的功能。
将固定管1的远离密封盘2的一侧与外接输送装置连接，使乒乓球输送至固定管1内且位于固定环7的远离密封盘2的一侧，随后，通过PLC控制气缸18启动，使推盘19向着靠近密封盘2方向移动，从而使推盘19推动乒乓球进入清洁管8内，此时，PLC控制动力电机15启动，使转动齿轮16带动传动齿轮17转动，从而使传动齿轮17带动清洁管8在第二轴承9的支撑作用下转动，并带动毛刷20在乒乓球的表面转动，从而使毛刷20清除乒乓球上的杂质，随后，PLC控制气缸18使推盘19继续带动固定管1内的乒乓球向着靠近密封盘2方向移动，并使挡板10绕着挡板10与固定环7的铰接点转动，使两个挡板10分离，并使弹性线11拉伸，从而使乒乓球从两个挡板10之间的间隙掉落至转动盘3上，并在转动盘3上跳动，随后，PLC控制气缸18使推盘19复位，而挡板10在弹性线11的弹性作用复位，通过声音传感器4检测乒乓球跳动声音并传递至PLC，PLC根据相邻两次声音之间间隔的时间可以计算出跳动高度，从而计算出乒乓球的弹性，这里，通过使乒乓球在固定管1内掉落至转动盘3上，可以使乒乓球在固定的高度掉落在转动盘3上，进而可以提高检测弹性的精确度，同时，通过PLC根据声音的音色判断乒乓球的破损程度，随后PLC控制驱动电机12驱动，使驱动齿轮13带动从动齿轮14转动，从动齿轮14的转动带动转动轴5在第一轴承6的支撑作用下转动，使转动轴5带动转动盘3转动，从而使转动盘3上的合格的乒乓球掉落至其中一个排料孔中，而乒乓球判定为不合格品时，则使转动盘3反向转动，使不合格的乒乓球从另一个排料孔中，实现了自动检测乒乓球破损程度的功能，提高了便捷性。
与现有技术相比，该用于流水线生产的智能机器人通过检测机构实现了自动检测乒乓球破损程度的功能，提高了便捷性，与现有的检测机构相比，该检测机构通过乒乓球的跳到产生的声音进行检测，实用性更强，不仅如此，还通过清洁机构实现了清除乒乓球上杂质的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构使乒乓球在固定的高度掉落在转动盘3上，检测精度更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于流水线生产的智能机器人，包括固定管(1)和密封盘(2)，所述固定管(1)和密封盘(2)同轴设置，所述密封盘(2)与固定管(1)的一端密封且固定连接，所述密封盘(2)上设有两个排料孔，所述排料孔以密封盘(2)的轴线为中心周向均匀分布，所述排料孔与固定管(1)连通，其特征在于，所述主体内设有检测机构和清洁机构；
所述检测机构包括转动盘(3)、声音传感器(4)、转动轴(5)、第一轴承(6)和驱动组件，所述转动盘(3)和固定管(1)同轴设置，所述转动盘(3)的外周设有弧形倒角，所述转动盘(3)与固定管(1)的内壁滑动且密封连接，所述转动轴(5)的轴线与固定管(1)的轴线垂直且相交，所述转动轴(5)、第一轴承(6)和驱动组件均位于转动盘(3)和密封盘(2)之间，所述转动轴(5)的轴线位于两个排料孔的轴线之间，所述转动轴(5)的两端分别固定在转动盘(3)上，所述第一轴承(6)的内圈安装在转动轴(5)上，所述第一轴承(6)的外圈固定在密封盘(2)上，所述驱动组件与转动轴(5)传动连接，所述声音传感器(4)设置在转动盘(3)内，所述固定管(1)上设有PLC，所述声音传感器(4)与PLC电连接；
所述清洁机构位于转动盘(3)的远离密封盘(2)的一侧，所述清洁机构包括推动组件、动力组件、固定环(7)、清洁管(8)、第二轴承(9)、两个挡板(10)和两个弹性线(11)，所述固定环(7)和清洁管(8)均与固定管(1)同轴设置，所述固定环(7)与固定管(1)的内壁密封且固定连接，所述第二轴承(9)位于固定环(7)的环孔内，所述第二轴承(9)的外圈与固定环(7)环孔的内壁密封且固定连接，所述第二轴承(9)的内圈安装在清洁管(8)的远离密封盘(2)的一侧，所述清洁管(8)的内壁上设有至少两个毛刷(20)，所述毛刷(20)均匀分布在清洁管(8)的内壁上，所述挡板(10)与固定管(1)垂直，两个挡板(10)抵靠，两个挡板(10)形成圆柱形且与清洁管(8)同轴设置，两个挡板(10)形成的圆柱形的直径大于清洁管(8)的外径，所述挡板(10)与清洁管(8)的靠近密封盘(2)的一端抵靠且密封连接，两个挡板(10)的相互远离的一侧与固定环(7)的靠近密封盘(2)的一侧铰接，所述连接线位于清洁管(8)和挡板(10)与固定环(7)铰接处之间，所述连接线的一端固定在固定环(7)的靠近密封盘(2)的一侧，所述连接线的另一端固定在挡板(10)的靠近固定环(7)上，所述动力组件设置在固定环(7)的靠近密封盘(2)的一侧且与清洁管(8)传动连接，所述推动组件设置在固定环(7)的远离密封盘(2)的一侧且与清洁管(8)正对设置。
2.如权利要求1所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机(12)、驱动齿轮(13)和从动齿轮(14)，所述驱动电机(12)与密封盘(2)固定连接，所述驱动电机(12)与驱动齿轮(13)传动连接，所述从动齿轮(14)安装在转动轴(5)上，所述驱动齿轮(13)与从动齿轮(14)啮合，所述驱动电机(12)与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述驱动电机(12)为伺服电机。
4.如权利要求2所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述驱动齿轮(13)上涂有润滑油。
5.如权利要求1所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述动力组件包括动力电机(15)、转动齿轮(16)和传动齿轮(17)，所述传动齿轮(17)安装在清洁管(8)的外周，所述动力电机(15)固定在固定环(7)上，所述动力电机(15)与转动齿轮(16)传动连接，所述转动齿轮(16)与传动齿轮(17)啮合，所述动力电机(15)与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述推动组件包括气缸(18)和推盘(19)，所述推盘(19)与清洁管(8)同轴设置，所述气缸(18)固定在主体的内壁上，所述气缸(18)驱动推盘(19)的远离密封盘(2)的一侧沿着固定管(1)的轴向移动，所述气缸(18)与PLC电连接。
7.如权利要求6所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述推盘(19)的形状为圆台，所述推盘(19)的最大直径的一端朝远离密封盘(2)方向设置，所述推盘(19)的最大直径与清洁管(8)的内径相等。
8.如权利要求1所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述挡板(10)的制作材料为橡胶。
9.如权利要求1所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述固定管(1)上设有防腐镀锌层。
10.如权利要求1所述的用于流水线生产的智能机器人，其特征在于，所述转动轴(5)上设有倒角。
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