CN111975751A - 一种四自由度的工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四自由度的工业机器人，包括机器人，所述机器人的下方设有底板，所述底板的顶部左右两侧均固接有竖杆，所述竖杆的上方设有横板，所述横板的底部固接凸块，所述底板的上方设有升降装置。该四自由度的工业机器人，通过机器人、底板、竖杆、横板、凸块和升降装置的配合，使得该装置在使用时，可以通过齿条带动齿轮转动，进而使第二斜杆带动凸块上下移动，进而可以根据工作人员使用的不同需求调节机器人高度，通过机器人、底板、竖杆、横板、凸块和固定装置的配合，使得该装置在使用时，可以通过向外拉动把手，进而使把手带动直杆向外移动，使直杆离开圆杆上方的凸起处，进而实现对机器人的拆卸，便于对其进行维护。

Description

一种四自由度的工业机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种四自由度的工业机器人。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。

现有技术中的四自由度的工业机器人在工作时，无法根据工作人员使用需求进而调节机器人的高度，进而导致工作人员的操作不便利，使用麻烦，且现有技术中的四自由度的工业机器人，不便于机器人的拆卸，进而导致维护麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四自由度的工业机器人，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的四自由度的工业机器人在工作时，无法根据工作人员使用需求进而调节机器人的高度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四自由度的工业机器人，包括机器人，所述机器人的下方设有底板，所述底板的顶部左右两侧均固接有竖杆，所述竖杆的上方设有横板，所述横板的底部固接凸块，所述底板的上方设有升降装置；

所述升降装置包括齿条、液压缸、滑槽、第一斜杆、第一滑块、齿轮、方板、第一销轴、第二斜杆、竖块和第二销轴；

所述滑槽加工于底板的顶部左侧，所述滑槽的内侧设有第一滑块，所述第一滑块的外壁下方与滑槽的内壁滑动卡接，所述第一滑块的上方设有齿条，所述齿条的底部右侧与第一滑块的顶部固定连接，所述齿条的右侧设有液压缸，所述液压缸的伸缩杆与齿条的左端固定连接，所述液压缸的底部与底板的顶部右侧固定连接，所述齿条的上方设有第一齿轮，所述第一齿轮的下方与齿条的上方啮合连接，所述第一齿轮的后端通过转轴与方板的前端面转动连接，所述方板的底部与底板的顶部固定连接，所述第一齿轮的前端设有第一斜杆，所述第一斜杆的后端面下方与第一齿轮的前端面固定连接，所述第一斜杆的前端面上方通过第一销轴与第二斜杆的前端面下方转动连接，所述第二斜杆的前端面上方通过第二销轴与凸块的前端面转动连接，所述第一斜杆的上方设有竖块，所述竖块的后端面分别与横板的前端面左右两侧固定连接，所述竖块的内侧通槽内壁分别与竖杆的外壁间隙配合。

优选的，所述第一滑块与滑槽构成滑动结构。

优选的，所述齿条的上方与齿轮的外壁均涂抹有润滑油。

优选的，所述横板的上方设有固定装置；

所述固定装置包括箱体、宽板、圆杆、把手、压缩弹簧、槽板、第二滑块和直杆；

所述圆杆的底部分别与横板的顶部左右两侧固定连接，所述圆杆的外壁分别与宽板的左右两侧通槽内壁间隙配合，所述宽板的底部与横板的顶部相贴合，所述宽板的上方设有箱体，所述箱体的底部分别与宽板的顶部左右两侧固定连接，左侧的所述箱体的下方设有直杆，所述直杆的外壁分别与箱体的左右两侧下方内壁间隙配合，所述直杆的上方设有第二滑块，所述第二滑块的顶部外侧与第二滑块的底部固定连接，所述第二滑块的外壁上方均滑动卡接有槽板，所述槽板的内侧分别与箱体的左右两侧上方固定连接，所述第二滑块的外端设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的内端均与第二滑块的外端固定连接，所述压缩弹簧的外端均与槽板的底部凹槽内壁外侧固定连接，所述直杆的外侧设有把手，所述把手的内端均与直杆的外端固定连接，所述宽板的顶部与机器人的底部固定连接。

优选的，所述圆杆、直杆、第二滑块和压缩弹簧均以宽板为轴呈轴对称分布。

优选的，所述把手的外壁加工有磨纹。

优选的，所述槽板、第二滑块和压缩弹簧构成伸缩结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该四自由度的工业机器人，通过机器人、底板、竖杆、横板、凸块和升降装置的配合，使得该装置在使用时，可以通过齿条带动齿轮转动，齿轮带动第一斜杆转动，进而使得第一斜杆带动第二斜杆移动，进而使第二斜杆带动凸块上下移动，进而可以根据工作人员使用的不同需求调节机器人高度。

该四自由度的工业机器人，通过机器人、底板、竖杆、横板、凸块和升降装置的配合，使得该装置在使用时，可以通过齿条带动齿轮转动，齿轮带动第一斜杆转动，进而使得第一斜杆带动第二斜杆移动，进而使第二斜杆带动凸块上下移动，实现机器人的升降，进而便于工作人员的操作，操作简单。

该四自由度的工业机器人，通过机器人、底板、竖杆、横板、凸块和固定装置的配合，使得该装置在使用时，可以通过向外拉动把手，进而使把手带动直杆向外移动，使直杆离开圆杆上方的凸起处，进而实现对机器人的拆卸，便于对其进行维护。

该四自由度的工业机器人，通过机器人、底板、竖杆、横板、凸块、升降装置和固定装置的配合，使得该装置可以节省劳动力，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中第一斜杆、齿轮和齿条的结构示意图；

图3为图1中齿条、第一滑块和滑槽的结构示意图；

图4为图1中宽板、圆杆和直杆的结构示意图；

图5为图1中压缩弹簧、第二滑块和槽板的结构示意图；

图6为图1中竖块、竖杆和横板的结构示意图。

图中：1、机器人，2、升降装置，201、齿条，202、液压缸，203、滑槽，204、第一斜杆，205、第一滑块，206、齿轮，207、方板，208、第一销轴，209、第二斜杆，210、竖块，211、第二销轴，3、固定装置，301、箱体，302、宽板，303、圆杆，304、把手，305、压缩弹簧，306、槽板，307、第二滑块，308、直杆，4、底板，5、竖杆，6、横板，7、凸块。

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

实施例1

一种四自由度的工业机器人，包括机器人1，机器人1的下方设有底板4，底板4的顶部左右两侧均固接有竖杆5，竖杆5的上方设有横板6，横板6的底部固接凸块7，底板4的上方设有升降装置2，升降装置2包括齿条201、液压缸202、滑槽203、第一斜杆204、第一滑块205、齿轮206、方板207、第一销轴208、第二斜杆209、竖块210和第二销轴211，滑槽203加工于底板4的顶部左侧，滑槽203的内侧设有第一滑块205，第一滑块205与滑槽203构成滑动结构，第一滑块205受力时可以在滑槽203内壁左右滑动，第一滑块205的外壁下方与滑槽203的内壁滑动卡接，第一滑块205的上方设有齿条201，齿条201的底部右侧与第一滑块205的顶部固定连接，齿条201的上方与齿轮206的外壁均涂抹有润滑油，这样设计可以降低齿条201和齿轮206之间的磨损，齿条201的右侧设有液压缸202，液压缸202的型号为MOB，液压缸202的伸缩杆与齿条201的左端固定连接，液压缸202的底部与底板4的顶部右侧固定连接，齿条201的上方设有第一齿轮206，第一齿轮206的下方与齿条201的上方啮合连接，齿条201受力时可以带动第一齿轮206转动，第一齿轮206的后端通过转轴与方板207的前端面转动连接，方板207的底部与底板4的顶部固定连接，第一齿轮206的前端设有第一斜杆204，第一斜杆204的后端面下方与第一齿轮206的前端面固定连接，第一斜杆204的前端面上方通过第一销轴208与第二斜杆209的前端面下方转动连接，第一销轴208可以使第二斜杆204在第一斜杆204的前端面上方转动，第二斜杆209的前端面上方通过第二销轴211与凸块7的前端面转动连接，第一斜杆204的上方设有竖块210，竖块210的后端面分别与横板6的前端面左右两侧固定连接，竖块210的内侧通槽内壁分别与竖杆5的外壁间隙配合。

实施例2

作为一种可选情况，参见图1、4和5，四自由度的工业机器人，横板6的上方设有固定装置3，固定装置3包括箱体301、宽板302、圆杆303、把手304、压缩弹簧305、槽板306、第二滑块307和直杆308，圆杆303的底部分别与横板6的顶部左右两侧固定连接，圆杆303的外壁分别与宽板302的左右两侧通槽内壁间隙配合，圆杆303、直杆308、第二滑块307和压缩弹簧305均以宽板302为轴呈轴对称分布，宽板302的底部与横板6的顶部相贴合，宽板302的上方设有箱体301，箱体301的底部分别与宽板302的顶部左右两侧固定连接，左侧的箱体301的下方设有直杆308，直杆308的外壁分别与箱体301的左右两侧下方内壁间隙配合，直杆308的上方设有第二滑块307，槽板306、第二滑块307和压缩弹簧305构成伸缩结构，第二滑块307受力时向外侧滑动后，压缩弹簧305带动第二滑块307向内滑动，进而实现第二滑块307的伸缩，第二滑块307的顶部外侧与第二滑块307的底部固定连接，第二滑块307的外壁上方均滑动卡接有槽板306，槽板306的内侧分别与箱体301的左右两侧上方固定连接，第二滑块307的外端设有压缩弹簧305，压缩弹簧305给予第二滑块307向内的力，压缩弹簧305的内端均与第二滑块307的外端固定连接，压缩弹簧305的外端均与槽板306的底部凹槽内壁外侧固定连接，直杆308的外侧设有把手304，把手304的外壁加工有磨纹，磨纹可以增大手部与把手304之间的摩擦力，进而便于工作人员拉动把手304，把手304的内端均与直杆308的外端固定连接，宽板302的顶部与机器人1的底部固定连接。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

实施例3

四自由度的工业机器人的应用，在本实施例中，当使用该四自由度的工业机器人时，首先控制外部控制模块，从而使得液压缸202带动齿条201左右滑动，进而使齿条201带动齿轮206转动，进而齿轮206带动第一斜杆204转动，进而使得第一斜杆204带动第二斜杆209移动，进而使第二斜杆209带动凸块7上下移动，凸块7打动横板6上下移动，从而横板6带动宽板302上下移动，进而可以根据工作人员不同的使用需求调节高度，便于工作人员的操作，操作简单，工作完成后，工作人员向外侧拉动把手304，进而使得把手304带动直杆308向外移动，使得直杆308离开圆杆303上方的凸起处，将宽板302向上移动，使的圆杆303移出宽板302的通槽，进而实现对机器人的拆卸，便于对机器人进行维护。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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装置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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种四自由度的工业机器人，包括机器人(1)，其特征在于：所述机器人(1)的下方设有底板(4)，所述底板(4)的顶部左右两侧均固接有竖杆(5)，所述竖杆(5)的上方设有横板(6)，所述横板(6)的底部固接凸块(7)，所述底板(4)的上方设有升降装置(2)；

所述升降装置(2)包括齿条(201)、液压缸(202)、滑槽(203)、第一斜杆(204)、第一滑块(205)、齿轮(206)、方板(207)、第一销轴(208)、第二斜杆(209)、竖块(210)和第二销轴(211)；

所述滑槽(203)加工于底板(4)的顶部左侧，所述滑槽(203)的内侧设有第一滑块(205)，所述第一滑块(205)的外壁下方与滑槽(203)的内壁滑动卡接，所述第一滑块(205)的上方设有齿条(201)，所述齿条(201)的底部右侧与第一滑块(205)的顶部固定连接，所述齿条(201)的右侧设有液压缸(202)，所述液压缸(202)的伸缩杆与齿条(201)的左端固定连接，所述液压缸(202)的底部与底板(4)的顶部右侧固定连接，所述齿条(201)的上方设有第一齿轮(206)，所述第一齿轮(206)的下方与齿条(201)的上方啮合连接，所述第一齿轮(206)的后端通过转轴与方板(207)的前端面转动连接，所述方板(207)的底部与底板(4)的顶部固定连接，所述第一齿轮(206)的前端设有第一斜杆(204)，所述第一斜杆(204)的后端面下方与第一齿轮(206)的前端面固定连接，所述第一斜杆(204)的前端面上方通过第一销轴(208)与第二斜杆(209)的前端面下方转动连接，所述第二斜杆(209)的前端面上方通过第二销轴(211)与凸块(7)的前端面转动连接，所述第一斜杆(204)的上方设有竖块(210)，所述竖块(210)的后端面分别与横板(6)的前端面左右两侧固定连接，所述竖块(210)的内侧通槽内壁分别与竖杆(5)的外壁间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种四自由度的工业机器人，其特征在于：所述第一滑块(205)与滑槽(203)构成滑动结构。

3.根据权利要求1所述的一种四自由度的工业机器人，其特征在于：所述齿条(201)的上方与齿轮(206)的外壁均涂抹有润滑油。

4.根据权利要求1所述的一种四自由度的工业机器人，其特征在于：所述横板(6)的上方设有固定装置(3)；

所述固定装置(3)包括箱体(301)、宽板(302)、圆杆(303)、把手(304)、压缩弹簧(305)、槽板(306)、第二滑块(307)和直杆(308)；

所述圆杆(303)的底部分别与横板(6)的顶部左右两侧固定连接，所述圆杆(303)的外壁分别与宽板(302)的左右两侧通槽内壁间隙配合，所述宽板(302)的底部与横板(6)的顶部相贴合，所述宽板(302)的上方设有箱体(301)，所述箱体(301)的底部分别与宽板(302)的顶部左右两侧固定连接，左侧的所述箱体(301)的下方设有直杆(308)，所述直杆(308)的外壁分别与箱体(301)的左右两侧下方内壁间隙配合，所述直杆(308)的上方设有第二滑块(307)，所述第二滑块(307)的顶部外侧与第二滑块(307)的底部固定连接，所述第二滑块(307)的外壁上方均滑动卡接有槽板(306)，所述槽板(306)的内侧分别与箱体(301)的左右两侧上方固定连接，所述第二滑块(307)的外端设有压缩弹簧(305)，所述压缩弹簧(305)的内端均与第二滑块(307)的外端固定连接，所述压缩弹簧(305)的外端均与槽板(306)的底部凹槽内壁外侧固定连接，所述直杆(308)的外侧设有把手(304)，所述把手(304)的内端均与直杆(308)的外端固定连接，所述宽板(302)的顶部与机器人(1)的底部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种四自由度的工业机器人，其特征在于：所述圆杆(303)、直杆(308)、第二滑块(307)和压缩弹簧(305)均以宽板(302)为轴呈轴对称分布。

6.根据权利要求4所述的一种四自由度的工业机器人，其特征在于：所述把手(304)的外壁加工有磨纹。

7.根据权利要求4所述的一种四自由度的工业机器人，其特征在于：所述槽板(306)、第二滑块(307)和压缩弹簧(305)构成伸缩结构。

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