CN112238468B - 一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座及其操作方法 - Google Patents

一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座及其操作方法，包括医疗器械盒盒体，包括底座，所述底座的底部四角位置活动安装有脚轮，所述底座的底部居中位置固定安装有电机，所述底座的上部通过承载机构活动连接有转台，所述承载机构包括有承载座、承载柱、承载台、连接台、球槽、凹槽和滚珠，所述底座的外部四角位置均设有支撑机构。本发明所述的一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座，首先，支撑效果更好，承重能力更强，提高使用寿命，其次，能够方便稳定底座，避免底座因脚轮产生被动位移的现象，稳定性更高，此外，制动效果更好，减少因惯性产生的转动偏差，提高机器人的操作精度。

Description

一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座及其操作方法
技术领域
本发明涉及旋转式底座领域，具体涉及一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座，更具体涉及一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座及其操作方法。
背景技术
工业机器人支撑用多角度旋转式底座是一种用于支撑工业机器人的底座，并且具备旋转功能，能够调整工业机器人的防伪，属于工业机器人工作中必要的支撑部件；
但是现有的工业机器人支撑用多角度旋转式底座在使用时存在着一定的不足之处，首先，现有的旋转底座主要依靠电机的输出轴进行支撑转台，支撑效果差，容易出现损坏的现象，降低了整个旋转底座的使用寿命，其次，底座的底部需要通过脚轮进行移动，但是在工作中，脚轮容易出现被动位移的现象，导致底座出现位移、偏移等现象，稳定性差；此外，制动效果差，在停止转动的时候，转台会因惯性继续转动，会导致机器人操作精度下降，影响工作的现象，实用性较差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座，可以有效解决背景技术中的现有的旋转底座主要依靠电机的输出轴进行支撑转台，支撑效果差，容易出现损坏的现象，降低了整个旋转底座的使用寿命，其次，底座的底部需要通过脚轮进行移动，但是在工作中，脚轮容易出现被动位移的现象，导致底座出现位移、偏移等现象，稳定性差；此外，制动效果差，在停止转动的时候，转台会因惯性继续转动，会导致机器人操作精度下降，影响工作的现象，实用性较差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座，包括底座，所述底座的底部四角位置活动安装有脚轮，所述底座的底部居中位置固定安装有电机，所述底座的上部通过承载机构活动连接有转台，所述承载机构包括有承载座、承载柱、承载台、连接台、球槽、凹槽和滚珠，所述底座的外部四角位置均设有支撑机构，所述支撑机构包括第一套环、第二套环、支撑柱、限位块、第一弹簧、防滑垫、斜面、滑座、第一气缸、推块和滑块，所述承载台与底座之间设有制动机构。
作为本发明的进一步方案，所述承载座固定安装在底座的上部，所述承载台活动连接在承载座的内部，所述承载柱固定安装在承载台的底部居中位置，所述连接台固定安装在承载台的顶部居中位置，所述球槽开设在承载座的内表面位于承载台的下方位置，所述凹槽开设在承载台的下表面，所述滚珠放置在球槽与凹槽之间。
作为本发明的进一步方案，所述承载柱的底端与电机的输出轴固定连接，承载台的底部与承载座之间设有的滚珠数量为三十个，三十个滚珠之间通过保持架连接。
作为本发明的进一步方案，所述转台与连接台固定连接，所述转台的底部与承载座之间同样设有滚珠。
作为本发明的进一步方案，所述第一套环和第二套环均固定安装在底座的侧面，所述支撑柱贯穿第一套环和第二套环，所述限位块固定安装在支撑柱的外部位于第一套环和第二套环之间，所述第一弹簧套设在支撑柱的外部位于限位块和第二套环之间，所述防滑垫固定安装在支撑柱的底部，所述斜面开设在支撑柱的顶端，所述滑座固定安装在底座的侧面位于支撑柱的上方位置，所述第一气缸固定安装在底座的内部，所述推块固定安装在第一气缸的输出杆一端，所述滑块固定连接在推块的上部。
作为本发明的进一步方案，所述滑座的下表面开设有滑槽，滑槽与滑块滑动连接，所述推块与斜面契合匹配。
作为本发明的进一步方案，所述制动机构包括有第二气缸、制动环支撑轴座、连接轴、第一制动块、第二制动块、滑动条和转轴，所述第二气缸固定安装在底座的内部位于电机的一侧位置，所述制动环固定安装在承载台的底部，所述支撑轴座固定安装在底座的上部位于承载座的内侧，所述第一制动块和第二制动块均通过连接轴与支撑轴座活动连接，所述滑动条通过转轴滑动连接在第一制动块和第二制动块的外侧，所述第二弹簧固定连接在第一制动块和第二制动块的内侧。
作为本发明的进一步方案，所述第一制动块位于第二弹簧与连接轴之间呈水平方向度倾斜，所述第二制动块与第一制动块对称设置。
一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的操作方法，该操作方法具体包括以下步骤：
步骤一：电机工作，其输出轴带动承载柱转动，承载柱带动承载台转动，承载台带动连接台转动，连接台带动转台转动，即可带动转台上安装的机器人转动；
步骤二：转台一方面通过连接台受到承载台支撑，另一方面转台的外侧通过滚珠受到承载座支撑，并且在转动的时候，承载台通过球槽与凹槽之间的滚珠支撑，转动阻力少，转台的支撑力也足；
步骤三：当电机制动后，停止转动，同时第二气缸工作，其输出杆推动滑动条向上移动，因滑动条覆盖第一制动块和第二制动块之间的位置呈度倾斜，而滑动条的长度不便，滑动条上升的时候，通过转轴压缩第一制动块和第二制动块同时向内收缩，将制动环夹紧，使得承载台停止转动，完成制动，转轴的转动效果减少了摩擦，再次转动时，第二气缸输出杆复位，第二弹簧将第一制动块和第二制动块弹开，制动环失去制动力，承载台可继续转动；
步骤四：利用脚轮可以移动底座的位置，需要固定底座位置的时候，启动第一气缸工作，第一气缸输出杆推动推块水平方向移动，同时滑块跟随移动，而滑块受到滑座的限制无法垂直方向改变角度，并支撑柱的顶端设有与推块相同的斜面，所以推块水平方向移动的时候，通过斜面让支撑柱垂直方向移动，导致支撑柱支撑在地面，防滑垫与地面接触，进行保持底座的稳定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过设置承载机构，转台一方面通过连接台受到承载台支撑，另一方面转台的外侧通过滚珠受到承载座支撑，并且在转动的时候，承载台通过球槽与凹槽之间的滚珠支撑，转动阻力少，转台的支撑力也足，避免转台施加个电机过大的重力，增加承重能力，同时也提高电机使用寿命；
通过设置支撑机构，第一气缸输出杆推动推块水平方向移动，同时滑块跟随移动，而滑块受到滑座的限制无法垂直方向改变角度，并支撑柱的顶端设有与推块相同的斜面，所以推块水平方向移动的时候，通过斜面让支撑柱垂直方向移动，导致支撑柱支撑在地面，防滑垫与地面接触，进行保持底座的稳定，能够方便支撑底座，保持底座不会因工作产生被动位移的现象，稳定性更高；
通过设置制动机构，第二气缸工作，其输出杆推动滑动条向上移动，因滑动条覆盖第一制动块和第二制动块之间的位置呈度倾斜，而滑动条的长度不便，滑动条上升的时候，通过转轴压缩第一制动块和第二制动块同时向内收缩，将制动环夹紧，使得承载台停止转动，完成制动，转轴的转动效果减少了摩擦，制动效果更好，减少因惯性产生的转动偏差，提高机器人的操作精度，更加利于使用。
附图说明
图1为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的整体结构示意图；
图2为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的底座和承载座内部结构示意图；
图3为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的图2中A的放大图；
图4为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的图2中B的放大图；
图5为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的制动机构放大图；
图6为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的制动机构打开图；
图7为本发明一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的承载台仰视图。
图中：1、底座；2、脚轮；3、电机；4、转台；5、承载机构；501、承载座；502、承载柱；503、承载台；504、连接台；505、球槽；506、凹槽；507、滚珠；6、支撑机构；601、第一套环；602、第二套环；603、支撑柱；604、限位块；605、第一弹簧；606、防滑垫；607、斜面；608、滑座；609、第一气缸；6010、推块；6011、滑块；7、制动机构；701、第二气缸；702、制动环；703、支撑轴座；704、连接轴；705、第一制动块；706、第二制动块；707、滑动条；708、转轴；709、第二弹簧。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-7所示，一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座，包括底座1，底座1的底部四角位置活动安装有脚轮2，底座1的底部居中位置固定安装有电机3，底座1的上部通过承载机构5活动连接有转台4，承载机构5包括有承载座501、承载柱502、承载台503、连接台504、球槽505、凹槽506和滚珠507，底座1的外部四角位置均设有支撑机构6，支撑机构6包括第一套环601、第二套环602、支撑柱603、限位块604、第一弹簧605、防滑垫606、斜面607、滑座608、第一气缸609、推块6010和滑块6011，承载台503与底座1之间设有制动机构7；
承载座501固定安装在底座1的上部，承载台503活动连接在承载座501的内部，承载柱502固定安装在承载台503的底部居中位置，连接台504固定安装在承载台503的顶部居中位置，球槽505开设在承载座501的内表面位于承载台503的下方位置，凹槽506开设在承载台503的下表面，滚珠507放置在球槽505与凹槽506之间；承载柱502的底端与电机3的输出轴固定连接，承载台503的底部与承载座501之间设有的滚珠507数量为三十个，三十个滚珠507之间通过保持架连接，保持架能够起到连接滚珠507的作用；转台4与连接台504固定连接，转台4的底部与承载座501之间同样设有滚珠507；第一套环601和第二套环602均固定安装在底座1的侧面，支撑柱603贯穿第一套环601和第二套环602，限位块604固定安装在支撑柱603的外部位于第一套环601和第二套环602之间，第一弹簧605套设在支撑柱603的外部位于限位块604和第二套环602之间，防滑垫606固定安装在支撑柱603的底部，斜面607开设在支撑柱603的顶端，滑座608固定安装在底座1的侧面位于支撑柱603的上方位置，第一气缸609固定安装在底座1的内部，推块6010固定安装在第一气缸609的输出杆一端，滑块6011固定连接在推块6010的上部；滑座608的下表面开设有滑槽，滑槽与滑块6011滑动连接，推块6010与斜面607契合匹配；制动机构7包括有第二气缸701、制动环702支撑轴座703、连接轴704、第一制动块705、第二制动块706、滑动条707和转轴708，第二气缸701固定安装在底座1的内部位于电机3的一侧位置，制动环702固定安装在承载台503的底部，支撑轴座703固定安装在底座1的上部位于承载座501的内侧，第一制动块705和第二制动块706均通过连接轴704与支撑轴座703活动连接，滑动条707通过转轴708滑动连接在第一制动块705和第二制动块706的外侧，第二弹簧709固定连接在第一制动块705和第二制动块706的内侧；第一制动块705位于第二弹簧709与连接轴704之间呈水平方向45度倾斜，第二制动块706与第一制动块705对称设置。
一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座的操作方法，该操作方法具体包括以下步骤：
步骤一：电机3工作，其输出轴带动承载柱502转动，承载柱502带动承载台503转动，承载台503带动连接台504转动，连接台504带动转台4转动，即可带动转台4上安装的机器人转动；
步骤二：转台4一方面通过连接台504受到承载台503支撑，另一方面转台4的外侧通过滚珠507受到承载座501支撑，并且在转动的时候，承载台503通过球槽505与凹槽506之间的滚珠507支撑，转动阻力少，转台4的支撑力也足；
步骤三：当电机3制动后，停止转动，同时第二气缸701工作，其输出杆推动滑动条707向上移动，因滑动条707覆盖第一制动块705和第二制动块706之间的位置呈45度倾斜，而滑动条707的长度不便，滑动条707上升的时候，通过转轴708压缩第一制动块705和第二制动块706同时向内收缩，将制动环702夹紧，使得承载台503停止转动，完成制动，转轴708的转动效果减少了摩擦，再次转动时，第二气缸701输出杆复位，第二弹簧709将第一制动块705和第二制动块706弹开，制动环702失去制动力，承载台503可继续转动；
步骤四：利用脚轮2可以移动底座1的位置，需要固定底座1位置的时候，启动第一气缸609工作，第一气缸609输出杆推动推块6010水平方向移动，同时滑块6011跟随移动，而滑块6011受到滑座608的限制无法垂直方向改变角度，并支撑柱603的顶端设有与推块6010相同的斜面607，所以推块6010水平方向移动的时候，通过斜面607让支撑柱603垂直方向移动，导致支撑柱603支撑在地面，防滑垫606与地面接触，进行保持底座1的稳定。
本发明通过设置承载机构5，转台4一方面通过连接台504受到承载台503支撑，另一方面转台4的外侧通过滚珠507受到承载座501支撑，并且在转动的时候，承载台503通过球槽505与凹槽506之间的滚珠507支撑，转动阻力少，转台4的支撑力也足，避免转台4施加个电机3过大的重力，增加承重能力，同时也提高电机3使用寿命；通过设置支撑机构6，第一气缸609输出杆推动推块6010水平方向移动，同时滑块6011跟随移动，而滑块6011受到滑座608的限制无法垂直方向改变角度，并支撑柱603的顶端设有与推块6010相同的斜面607，所以推块6010水平方向移动的时候，通过斜面607让支撑柱603垂直方向移动，导致支撑柱603支撑在地面，防滑垫606与地面接触，进行保持底座1的稳定，能够方便支撑底座1，保持底座1不会因工作产生被动位移的现象，稳定性更高；通过设置制动机构7，第二气缸701工作，其输出杆推动滑动条707向上移动，因滑动条707覆盖第一制动块705和第二制动块706之间的位置呈45度倾斜，而滑动条707的长度不便，滑动条707上升的时候，通过转轴708压缩第一制动块705和第二制动块706同时向内收缩，将制动环702夹紧，使得承载台503停止转动，完成制动，转轴708的转动效果减少了摩擦，制动效果更好，减少因惯性产生的转动偏差，提高机器人的操作精度，更加利于使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和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只是说明本发明的原理，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 (2)

1.一种工业机器人支撑用多角度旋转式底座，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的底部四角位置活动安装有脚轮(2)，所述底座(1)的底部居中位置固定安装有电机(3)，所述底座(1)的上部通过承载机构(5)活动连接有转台(4)，所述承载机构(5)包括有承载座(501)、承载柱(502)、承载台(503)、连接台(504)、球槽(505)、凹槽(506)和滚珠(507)，所述底座(1)的外部四角位置均设有支撑机构(6)，所述支撑机构(6)包括第一套环(601)、第二套环(602)、支撑柱(603)、限位块(604)、第一弹簧(605)、防滑垫(606)、斜面(607)、滑座(608)、第一气缸(609)、推块(6010)和滑块(6011)，所述承载台(503)与底座(1)之间设有制动机构(7)；
所述承载座(501)固定安装在底座(1)的上部，所述承载台(503)活动连接在承载座(501)的内部，所述承载柱(502)固定安装在承载台(503)的底部居中位置，所述连接台(504)固定安装在承载台(503)的顶部居中位置，所述球槽(505)开设在承载座(501)的内表面位于承载台(503)的下方位置，所述凹槽(506)开设在承载台(503)的下表面，所述滚珠(507)放置在球槽(505)与凹槽(506)之间；
所述承载柱(502)的底端与电机(3)的输出轴固定连接，承载台(503)的底部与承载座(501)之间设有的滚珠(507)数量为三十个，三十个滚珠(507)之间通过保持架连接；
所述转台(4)与连接台(504)固定连接，所述转台(4)的底部与承载座(501)之间同样设有滚珠(507)；
所述第一套环(601)和第二套环(602)均固定安装在底座(1)的侧面，所述支撑柱(603)贯穿第一套环(601)和第二套环(602)，所述限位块(604)固定安装在支撑柱(603)的外部位于第一套环(601)和第二套环(602)之间，所述第一弹簧(605)套设在支撑柱(603)的外部位于限位块(604)和第二套环(602)之间，所述防滑垫(606)固定安装在支撑柱(603)的底部，所述斜面(607)开设在支撑柱(603)的顶端，所述滑座(608)固定安装在底座(1)的侧面位于支撑柱(603)的上方位置，所述第一气缸(609)固定安装在底座(1)的内部，所述推块(6010)固定安装在第一气缸(609)的输出杆一端，所述滑块(6011)固定连接在推块(6010)的上部；
所述滑座(608)的下表面开设有滑槽，滑槽与滑块(6011)滑动连接，所述推块(6010)与斜面(607)契合匹配；
所述制动机构(7)包括有第二气缸(701)、制动环(702)支撑轴座(703)、连接轴(704)、第一制动块(705)、第二制动块(706)、滑动条(707)和转轴(708)，所述第二气缸(701)固定安装在底座(1)的内部位于电机(3)的一侧位置，所述制动环(702)固定安装在承载台(503)的底部，所述支撑轴座(703)固定安装在底座(1)的上部位于承载座(501)的内侧，所述第一制动块(705)和第二制动块(706)均通过连接轴(704)与支撑轴座(703)活动连接，所述滑动条(707)通过转轴(708)滑动连接在第一制动块(705)和第二制动块(706)的外侧，第二弹簧(709)固定连接在第一制动块(705)和第二制动块(706)的内侧；
所述第一制动块(705)位于第二弹簧(709)与连接轴(704)之间呈水平方向45度倾斜，所述第二制动块(706)与第一制动块(705)对称设置。
2.一种采用权利要求1所述的工业机器人支撑用多角度旋转式底座的操作方法，其特征在于，该操作方法具体包括以下步骤：
步骤一：电机(3)工作，其输出轴带动承载柱(502)转动，承载柱(502)带动承载台(503)转动，承载台(503)带动连接台(504)转动，连接台(504)带动转台(4)转动，即可带动转台(4)上安装的机器人转动；
步骤二：转台(4)一方面通过连接台(504)受到承载台(503)支撑，另一方面转台(4)的外侧通过滚珠(507)受到承载座(501)支撑，并且在转动的时候，承载台(503)通过球槽(505)与凹槽(506)之间的滚珠(507)支撑，转动阻力少，转台(4)的支撑力也足；
步骤三：当电机(3)制动后，停止转动，同时第二气缸(701)工作，其输出杆推动滑动条(707)向上移动，因滑动条(707)覆盖第一制动块(705)和第二制动块(706)之间的位置呈45度倾斜，而滑动条(707)的长度不便，滑动条(707)上升的时候，通过转轴(708)压缩第一制动块(705)和第二制动块(706)同时向内收缩，将制动环(702)夹紧，使得承载台(503)停止转动，完成制动，转轴(708)的转动效果减少了摩擦，再次转动时，第二气缸(701)输出杆复位，第二弹簧(709)将第一制动块(705)和第二制动块(706)弹开，制动环(702)失去制动力，承载台(503)可继续转动；
步骤四：利用脚轮(2)可以移动底座(1)的位置，需要固定底座(1)位置的时候，启动第一气缸(609)工作，第一气缸(609)输出杆推动推块(6010)水平方向移动，同时滑块(6011)跟随移动，而滑块(6011)受到滑座(608)的限制无法垂直方向改变角度，并支撑柱(603)的顶端设有与推块(6010)相同的斜面(607)，所以推块(6010)水平方向移动的时候，通过斜面(607)让支撑柱(603)垂直方向移动，导致支撑柱(603)支撑在地面，防滑垫(606)与地面接触，进行保持底座(1)的稳定。
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