CN112606042A - 一种工业机器人定位避震装置及其避震方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业机器人定位避震装置，包括固定底板，固定底板的顶端中部固定连接有底座，底座的上方设有一号连接块，底座的顶端中部开凿设有插孔，插孔的内部插设有插块，插块的顶部与一号连接块的底部固定连接，底座的顶部位于插孔的外部等距设有若干避震机构，当力传递至一号弹簧时，通过一号弹簧的形变对力进行削弱，达到减震的效果；二号连接块的四周设置的三号弹簧与三号阻尼器可对二号连接块进行横向缓冲减震，提高避震效果；电机带动一号连接块转动时产生的震动通过二号阻尼杆与二号弹簧进行削弱，降低动力机构对本装置的震动强度；通过设置多重减震缓冲结构，提高了机器人在运行过程中的安全性，提高机器人的使用寿命。

Description

一种工业机器人定位避震装置及其避震方法

技术领域

本发明涉及避震设备相关技术领域，具体为一种工业机器人定位避震装置及其避震方法。

背景技术

随着科技发展与工业生产技术的进步，工厂等流水线上的一些较为简单的工作如搬运、翻转等交给了工业机器人来完成。

现有技术中，为了提高生产效率，工业机器人的运行速度较快，过快的动作会使机器人产生较大的震动，这些震动若是不进行削弱会导致机器人在运行过程中，内部零件受到损坏，为此，提出一种机器人定位避震装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人定位避震装置及其避震方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人定位避震装置，包括固定底板，所述固定底板的顶端中部固定连接有底座，所述底座的上方设有一号连接块，所述底座的顶端中部开凿设有插孔，所述插孔的内部插设有插块，当机器人工作时产生震动，震动的力向下传递使得一号连接块向下移动，通过插块与插孔的限位防止一号连接块侧移，所述插块的顶部与一号连接块的底部固定连接，所述底座的顶部位于插孔的外部等距设有若干避震机构，通过避震机构对震动产生的力进行削减缓冲，达到纵向避震效果，所述一号连接块的顶部连接有安装顶板，所述安装顶板的底部固定连接有二号连接块，所述二号连接块与一号连接块转动连接，所述一号连接块的内壁相对滑块的位置活动连接有滑块，二号连接块在带动安装顶板转动时，受到侧边的滑块的限位，只能够转动，无法上下移动。

在进一步的实施例中，所述固定底板的两侧相对开凿设有若干安装孔，每一个所述安装孔的内部均螺纹连接有限位螺栓，通过安装孔上的螺栓将固定底板固定在机器人工位上，防止机器人在使用时倾倒、移位。

在进一步的实施例中，所述插孔与插块均为正五边形，所述插块与插孔插接，所述避震机构包括一号阻尼杆，所述一号阻尼杆的底部与底座固定连接，所述一号阻尼杆的顶部与一号连接块的底部固定连接，所述一号阻尼杆的外部套设有一号弹簧，所述一号弹簧的顶部与一号阻尼杆的顶部固定连接，所述一号弹簧的底部与一号阻尼杆的底部固定连接，通过在一号连接块的底部设置正五边形的插块与插孔，可在机器人震动带动一号连接块移位时进行限位，防止一号连接块出现偏移的现象，在一号连接块的底部设置避震机构，当力传递至一号弹簧时，通过一号弹簧的形变对力进行削弱，达到减震的效果。

在进一步的实施例中，所述一号连接块的内部设有电机，所述电机的外部架设有固定架，所述固定架的一侧固定连接有二号阻尼杆，所述二号阻尼杆远离固定架的一端与一号连接块的内壁固定连接，所述二号阻尼杆的外部固定连接有二号弹簧，所述二号弹簧的一端与固定架固定连接，所述二号弹簧远离固定架的一端一号连接块的内壁固定连接。

在进一步的实施例中，所述一号连接块的内壁相对滑块的位置开凿设有隐藏槽，所述隐藏槽的内部固定连接有三号阻尼杆，所述三号阻尼杆与滑块固定连接，所述三号阻尼杆的外部套设有三号弹簧，所述三号弹簧与滑块固定连接。

在进一步的实施例中，所述二号连接块的外壁相对滑块的位置开凿设有限位滑槽，所述滑块与限位滑槽滑动连接。

在进一步的实施例中，所述二号连接块的底部开凿设有传动槽，所述传动槽的内壁固定连接有齿环，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述齿轮与齿环啮合连接，电机带动一号连接块转动时产生的震动通过二号阻尼杆与二号弹簧进行削弱，降低动力机构对本装置的震动强度。

优选的,采用上述工业机器人定位避震装置的避震方法，其具体使用步骤为：

T1、使用时，在机器人工位上相对安装孔内螺栓的位置开设螺纹孔，通过螺栓将固定底板固定在机器人工位上，防止机器人在使用时倾倒、移位，避震装置安装完成后将机器人安装在安装顶板上，正五边形的插孔与插块插接后被锁死，防止受到装置顶部安装顶板的转动而转向，提高限位效果；

T2、设备安装调试完成后机器人开始工作，在工作过程中产生震动时，震动的力沿着安装顶板、二号连接块和一号连接块向下传递，当力传递至一号弹簧时，通过一号弹簧的形变对力进行削弱，达到减震的效果，一号弹簧内部的一号阻尼杆对一号弹簧进行阻尼，防止一号连接块过快的上下移动，提高底座的避震效果；

T3、机器人工作需要转向时，开启电机，电机的输出端带动齿轮转动，与齿轮啮合的齿环在齿轮的驱动下带动二号连接块转动，达到对安装顶板转向的效果，电机在驱动过程中，与固定架连接的二号阻尼杆与二号弹簧对电机进行减震缓冲，降低电机的震动；

T4、在安装平台带动机器人水平转动时，安装顶板会受到偏心力的作用与一号连接块的内壁接触，由于安装顶板的顶部的重心并不处于中心位置，导致在转向时会产生侧向的震动，通过一号连接块侧壁的三号弹簧与三号阻尼杆减小二号连接块对一号连接块的冲击力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本避震装置通过在一号连接块的底部设置正五边形的插块与插孔，可在机器人震动带动一号连接块移位时进行限位，防止一号连接块出现偏移的现象；2、在一号连接块的底部设置避震机构，在工作过程中产生震动时，震动的力沿着安装顶板、二号连接块和一号连接块向下传递，当力传递至一号弹簧时，通过一号弹簧的形变对力进行削弱，达到减震的效果；3、二号连接块的四周设置的三号弹簧与三号阻尼器可对二号连接块进行横向缓冲减震，提高避震效果；4、电机带动一号连接块转动时产生的震动通过二号阻尼杆与二号弹簧进行削弱，降低动力机构对本装置的震动强度；通过设置多重减震缓冲结构，提高了机器人在运行过程中的安全性，提高机器人的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的正视剖切结构图；

图3为本发明的底座的俯视结构图；

图4为本发明的A处放大结构示意图；

图5为本发明的电机的连接结构示意图。

图中：1、固定底板；2、底座；3、安装孔；4、插孔；5、避震机构；6、一号弹簧；7、一号阻尼杆；8、一号连接块；9、安装顶板；10、二号连接块；11、插块；12、传动槽；13、齿环；14、电机；15、齿轮；16、固定架；17、二号阻尼杆；18、二号弹簧；19、隐藏槽；20、三号弹簧；21、三号阻尼杆；22、滑块；23、限位滑槽。

具体实施方式

为了能够对工业机器人在工作过程中产生的震动进行削减避震，特提出一种工业机器人定位避震装置及其避震方法。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。

实施例

请参阅图1-4，本实施例提供了一种工业机器人定位避震装置，包括固定底板1，固定底板1的顶端中部固定连接有底座2，底座2的上方设有一号连接块8，底座2的顶端中部开凿设有插孔4，插孔4的内部插设有插块11，当机器人工作时产生震动，震动的力向下传递使得一号连接块8向下移动，通过插块11与插孔4的限位防止一号连接块8侧移，插块11的顶部与一号连接块8的底部固定连接，底座2的顶部位于插孔4的外部等距设有若干避震机构5，通过避震机构5对震动产生的力进行削减缓冲，达到纵向避震效果，一号连接块8的顶部连接有安装顶板9，安装顶板9的底部固定连接有二号连接块10，二号连接块10与一号连接块8转动连接，一号连接块8的内壁相对滑块22的位置活动连接有滑块22，二号连接块10在带动安装顶板9转动时，受到侧边的滑块22的限位，只能够转动，无法上下移动。

固定底板1的两侧相对开凿设有若干安装孔3，每一个安装孔3的内部均螺纹连接有限位螺栓，通过安装孔3上的螺栓将固定底板1固定在机器人工位上，防止机器人在使用时倾倒、移位。

插孔4与插块11均为正五边形，插块11与插孔4插接，避震机构5包括一号阻尼杆7，一号阻尼杆7的底部与底座2固定连接，一号阻尼杆7的顶部与一号连接块8的底部固定连接，一号阻尼杆7的外部套设有一号弹簧6，一号弹簧6的顶部与一号阻尼杆7的顶部固定连接，一号弹簧6的底部与一号阻尼杆7的底部固定连接，通过在一号连接块8的底部设置正五边形的插块11与插孔4，可在机器人震动带动一号连接块8移位时进行限位，防止一号连接块8出现偏移的现象，在一号连接块8的底部设置避震机构5，当力传递至一号弹簧6时，通过一号弹簧6的形变对力进行削弱，达到减震的效果。

一号连接块8的内部设有电机14，电机14的外部架设有固定架16，固定架16的一侧固定连接有二号阻尼杆17，二号阻尼杆17远离固定架16的一端与一号连接块8的内壁固定连接，二号阻尼杆17的外部固定连接有二号弹簧18，二号弹簧18的一端与固定架16固定连接，二号弹簧18远离固定架16的一端一号连接块8的内壁固定连接，二号连接块10的底部开凿设有传动槽12，传动槽12的内壁固定连接有齿环13，电机14的输出端固定连接有齿轮15，齿轮15与齿环13啮合连接，电机14带动一号连接块转动时产生的震动通过二号阻尼杆17与二号弹簧18进行削弱，降低动力机构对本装置的震动强度。

一号连接块8的内壁相对滑块22的位置开凿设有隐藏槽19，隐藏槽19的内部固定连接有三号阻尼杆21，三号阻尼杆21与滑块22固定连接，三号阻尼杆21的外部套设有三号弹簧20，三号弹簧20与滑块22固定连接，二号连接块10的外壁相对滑块22的位置开凿设有限位滑槽23，滑块22与限位滑槽23滑动连接，二号连接块10的四周设置的三号弹簧20与三号阻尼器21可对二号连接块10进行横向缓冲减震，提高避震效果。

使用时，在机器人工位上相对安装孔3内螺栓的位置开设螺纹孔，通过螺栓将固定底板1固定在机器人工位上，防止机器人在使用时倾倒、移位，避震装置安装完成后将机器人安装在安装顶板9上，正五边形的插孔4与插块11插接后被锁死，防止受到装置顶部安装顶板9的转动而转向，提高限位效果；

设备安装调试完成后机器人开始工作，在工作过程中产生震动时，震动的力沿着安装顶板9、二号连接块10和一号连接块8向下传递，当力传递至一号弹簧6时，通过一号弹簧6的形变对力进行削弱，达到减震的效果，一号弹簧6内部的一号阻尼杆7对一号弹簧6进行阻尼，防止一号连接块8过快的上下移动，提高底座的避震效果。

实施例2

机器人工作需要转向时，开启电机14，电机14的输出端带动齿轮15转动，与齿轮15啮合的齿环13在齿轮15的驱动下带动二号连接块10转动，达到对安装顶板9转向的效果，电机14在驱动过程中，与固定架16连接的二号阻尼杆17与二号弹簧18对电机14进行减震缓冲，降低电机14的震动；

在安装平台9带动机器人水平转动时，安装顶板9会受到偏心力的作用与一号连接块8的内壁接触，由于安装顶板9的顶部的重心并不处于中心位置，导致在转向时会产生侧向的震动，通过一号连接块8侧壁的三号弹簧20与三号阻尼杆21减小二号连接块10对一号连接块8的冲击力。

通过以上各装置的配合使用，能够对机器人在工作过程中产生的横向与纵向的震动进行削弱减震，提高机器人在工作过程中的稳定性。

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 (8)

1.一种工业机器人定位避震装置，包括固定底板（1），其特征在于：所述固定底板（1）的顶端中部固定连接有底座（2），所述底座（2）的上方设有一号连接块（8），所述底座（2）的顶端中部开凿设有插孔（4），所述插孔（4）的内部插设有插块（11），所述插块（11）的顶部与一号连接块（8）的底部固定连接，所述底座（2）的顶部位于插孔（4）的外部等距设有若干避震机构（5），所述一号连接块（8）的顶部连接有安装顶板（9），所述安装顶板（9）的底部固定连接有二号连接块（10），所述二号连接块（10）与一号连接块（8）转动连接，所述一号连接块（8）的内壁相对滑块（22）的位置活动连接有滑块（22）。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人定位避震装置，其特征在于：所述固定底板（1）的两侧相对开凿设有若干安装孔（3），每一个所述安装孔（3）的内部均螺纹连接有限位螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人定位避震装置，其特征在于：所述插孔（4）与插块（11）均为正五边形，所述插块（11）与插孔（4）插接，所述避震机构（5）包括一号阻尼杆（7），所述一号阻尼杆（7）的底部与底座（2）固定连接，所述一号阻尼杆（7）的顶部与一号连接块（8）的底部固定连接，所述一号阻尼杆（7）的外部套设有一号弹簧（6），所述一号弹簧（6）的顶部与一号阻尼杆（7）的顶部固定连接，所述一号弹簧（6）的底部与一号阻尼杆（7）的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人定位避震装置，其特征在于：所述一号连接块（8）的内部设有电机（14），所述电机（14）的外部架设有固定架（16），所述固定架（16）的一侧固定连接有二号阻尼杆（17），所述二号阻尼杆（17）远离固定架（16）的一端与一号连接块（8）的内壁固定连接，所述二号阻尼杆（17）的外部固定连接有二号弹簧（18），所述二号弹簧（18）的一端与固定架（16）固定连接，所述二号弹簧（18）远离固定架（16）的一端一号连接块（8）的内壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人定位避震装置，其特征在于：所述一号连接块（8）的内壁相对滑块（22）的位置开凿设有隐藏槽（19），所述隐藏槽（19）的内部固定连接有三号阻尼杆（21），所述三号阻尼杆（21）与滑块（22）固定连接，所述三号阻尼杆（21）的外部套设有三号弹簧（20），所述三号弹簧（20）与滑块（22）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种工业机器人定位避震装置，其特征在于：所述二号连接块（10）的外壁相对滑块（22）的位置开凿设有限位滑槽（23），所述滑块（22）与限位滑槽（23）滑动连接。

7.根据权利要求5所述的一种工业机器人定位避震装置，其特征在于：所述二号连接块（10）的底部开凿设有传动槽（12），所述传动槽（12）的内壁固定连接有齿环（13），所述电机（14）的输出端固定连接有齿轮（15），所述齿轮（15）与齿环（13）啮合连接。

8.采用权利要求1所述的一种工业机器人定位避震装置的避震方法，其特征在于，包括如下步骤：

T1、使用时，在机器人工位上相对安装孔（3）内螺栓的位置开设螺纹孔，通过螺栓将固定底板（1）固定在机器人工位上，防止机器人在使用时倾倒、移位，避震装置安装完成后将机器人安装在安装顶板（9）上，正五边形的插孔（4）与插块（11）插接后被锁死，防止受到装置顶部安装顶板（9）的转动而转向，提高限位效果；

T2、设备安装调试完成后机器人开始工作，在工作过程中产生震动时，震动的力沿着安装顶板（9）、二号连接块（10）和一号连接块（8）向下传递，当力传递至一号弹簧（6）时，通过一号弹簧（6）的形变对力进行削弱，达到减震的效果，一号弹簧（6）内部的一号阻尼杆（7）对一号弹簧（6）进行阻尼，防止一号连接块（8）过快的上下移动，提高底座的避震效果；

T3、机器人工作需要转向时，开启电机（14），电机（14）的输出端带动齿轮（15）转动，与齿轮（15）啮合的齿环（13）在齿轮（15）的驱动下带动二号连接块（10）转动，达到对安装顶板（9）转向的效果，电机（14）在驱动过程中，与固定架（16）连接的二号阻尼杆（17）与二号弹簧（18）对电机（14）进行减震缓冲，降低电机（14）的震动；

T4、在安装平台（9）带动机器人水平转动时，安装顶板（9）会受到偏心力的作用与一号连接块（8）的内壁接触，由于安装顶板（9）的顶部的重心并不处于中心位置，导致在转向时会产生侧向的震动，通过一号连接块（8）侧壁的三号弹簧（20）与三号阻尼杆（21）减小二号连接块（10）对一号连接块（8）的冲击力。

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