CN112706149A - 一种基于工业机器人的智能制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能制造设备领域，具体公开了一种基于工业机器人的智能制造装置，包括支撑横梁以及转动连接在所述支撑横梁端部的安装柱，所述安装柱上还设有用于微调其倾斜角度的微调电机；所述安装柱的底端固定安装有安装座，所述安装座上拆装式安装有支撑座，所述支撑座的底部通过水平调节组件架设有一对吸盘。本发明实施例提供的智能制造装置能够对机械手的所处空间位置和角度进行调整，保证了机械手使用的灵活性，且本发明实施例提供的智能制造装置无需借助螺栓等部件就可以方便的将支撑座从安装座上进行拆装维护，从而方便了机械手的更换，提高了工业机器人的智能制造装置使用的灵活性。

Description

一种基于工业机器人的智能制造装置

技术领域

本发明涉及智能制造设备领域，具体是一种基于工业机器人的智能制造装置。

背景技术

工业机器人的智能制造装置大部分指的是机械手，指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。

现有的工业机器人的智能制造装置大都是由机械手臂和固定安装在机械手臂上的机械手组成，机械手的底端设有吸盘或夹具，由于机械手安装拆卸不便，在机械手出现故障后也不容易对机械手进行保养、维修与更换，从而使得机械手的使用效果变差，因此需要对此作出改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于工业机器人的智能制造装置，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：

一种基于工业机器人的智能制造装置，包括支撑横梁以及转动连接在所述支撑横梁端部的安装柱，所述安装柱上还设有用于微调其倾斜角度的微调电机；所述安装柱的底端固定安装有安装座，所述安装座上拆装式安装有支撑座，所述支撑座的底部通过水平调节组件架设有一对吸盘；

还包括移动底座，所述移动底座上转动架设有支撑立柱，且所述移动底座上安装有用于驱动所述支撑立柱旋转的水平角度调节电机；

所述支撑立柱的顶端转动连接有转动基座，所述转动基座同轴转动套接在旋转螺套上，所述转动基座上安装有用于驱动所述旋转螺套旋转的第一正反转伺服电机，所述旋转螺套通过螺纹连接方式套接在所述支撑横梁上；

所述支撑横梁上径向开设有支撑通孔，所述支撑立柱上固定安装有电动推杆，电动推杆的伸缩杆端部固定安装有U型杆，U型杆上具有贯穿滑动设于所述支撑通孔内的导柱。

作为本发明进一步的方案：为实现支撑座拆装式安装在安装座上，所述支撑座的顶部具有一用于容纳所述安装座的安装槽，所述安装槽的内壁上对称开设有至少两个锁紧槽，所述安装座的外壁上开设有至少两个与所述锁紧槽相对应的收纳槽，每一个所述收纳槽内均设有对与其对应的锁紧块起弹性支撑作用的弹性支撑组件，弹性支撑组件转动设于与其对应的收纳槽内，所述锁紧块为具有一倾斜面的块状结构，所述安装座的顶部设置有用于调整所述锁紧块的倾斜面朝向的调节部，通过调节部调整锁紧块的倾斜面朝下，此时将安装座推入安装槽的过程中，弹性支撑组件处于压缩状态，此时的锁紧块缩进与其对应的收纳槽内，当安装座推入安装槽内至锁紧块对准锁紧槽时，在弹性支撑组件的弹性支撑作用下，即可将安装座安装在安装槽内，反之，通过调节部调整锁紧块的倾斜面朝上，即可轻松将安装座从安装槽内拉出。

作为本发明进一步的方案：所述弹性支撑组件包括转动设于所述收纳槽内的旋转支撑筒以及贯穿滑动设于所述旋转支撑筒一侧的支撑连杆，所述支撑连杆的一端与锁紧块固定连接，支撑连杆的另一端与径向滑动设于所述旋转支撑筒内的异形滑块固定连接，所述弹性支撑组件还包括设于所述旋转支撑筒内的第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的一端与旋转支撑筒固定连接，第一压缩弹簧的另一端与异形滑块固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述调节部包括转动安装在安装座上的调节转轴，所述调节转轴的端部固定安装有堵头，所述调节转轴上还径向滑动套设有调节圆盘，所述调节圆盘与所述堵头之间通过第二压缩弹簧支撑连接。

作为本发明进一步的方案：为实现对调节转轴的锁定，所述安装座的表面开设有限位齿槽，所述调节圆盘的表面安装有与所述限位齿槽相适配的限位凸齿，在第二压缩弹簧的弹性支撑作用下，调节圆盘上的限位凸齿嵌入限位齿槽内，以达到限制调节转轴旋转的效果。

作为本发明进一步的方案：所述调节转轴的外圈设置有限位凸条，所述调节圆盘的内圈开设有与所述限位凸条相滑动配合的限位凹槽。

作为本发明进一步的方案：为实现所述弹性支撑组件与调节部之间的联动，所述弹性支撑组件包括的旋转支撑筒上沿其中轴线固定安装有支撑杆，所述调节部包括的调节转轴与所述支撑杆之间通过齿轮啮合方式传动连接。

作为本发明进一步的方案：所述水平调节组件包括转动设于所述支撑座底部的支撑丝杆，支撑丝杆两端外圈的外螺纹旋向相反，水平滑动设于所述支撑座底部的两个支撑螺套均通过螺纹连接方式分别套接在所述支撑丝杆的两端外圈。

作为本发明进一步的方案：所述水平调节组件还包括用于驱动所述支撑丝杆旋转的第二正反转伺服电机，所述第二正反转伺服电机固定安装在支撑座的底部；

两个所述吸盘分别架设安装在两个支撑螺套上，从而能够调整两个吸盘之间的相对位置。

与现有技术相比，在本发明实施例提供的智能制造装置中，通过水平角度调节电机驱动支撑立柱旋转、电动推杆推动导柱在支撑横梁上的支撑通孔内滑动以及第一正反转伺服电机驱动旋转螺套旋转，并配合微调电机驱动安装柱进行角度的微调，能够对机械手的所处空间位置和角度进行调整，保证了机械手使用的灵活性，且本发明实施例提供的智能制造装置无需借助螺栓等部件就可以方便的将支撑座从安装座上进行拆装维护，从而方便了机械手的更换，不仅扩大了工业机器人的智能制造装置的适用范围，也改善了工业机器人的智能制造装置的使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本发明实施例提供的基于工业机器人的智能制造装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的基于工业机器人的智能制造装置中机械手与安装座的连接示意图。

图3为本发明实施例提供的基于工业机器人的智能制造装置中安装座的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的基于工业机器人的智能制造装置中限位齿槽的主视图。

图5为本发明实施例提供的基于工业机器人的智能制造装置中限位凸齿的主视图。

图中：1-支撑横梁，2-移动底座，3-支撑立柱，4-水平角度调节电机，5-支撑脚轮，6-微调电机，7-电动推杆，8-U型杆，9-导柱，10-转动基座；

11-第一正反转伺服电机，12-旋转螺套，13-支撑通孔，14-安装柱，15-支撑座，16-安装座，17-支撑丝杆，18-支撑螺套，19-吸盘，20-第二正反转伺服电机；

21-锁紧槽，22-锁紧块，23-安装槽，24-弹性支撑组件，25-收纳槽，26-调节部，27-支撑杆；

241-旋转支撑筒，242-支撑连杆，243-第一压缩弹簧，244-异形滑块；

261-调节圆盘，262-堵头，263-调节转轴，264-第二压缩弹簧，265-限位凸条，266-限位凸齿，267-限位齿槽，268-限位凹槽。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在本发明提供的一个实施例中，一种基于工业机器人的智能制造装置，包括支撑横梁1以及转动连接在所述支撑横梁1端部的安装柱14，所述安装柱14上还设有用于微调其倾斜角度的微调电机6；所述安装柱14的底端固定安装有安装座16，所述安装座16上拆装式安装有支撑座15，所述支撑座15的底部通过水平调节组件架设有一对吸盘19，通过调整两个吸盘19的相对位置，能够满足对不同产品的吸附和夹持作用；

如图1-3所示，为实现支撑座15拆装式安装在安装座16上，在本发明提供的实施例中，所述支撑座15的顶部具有一用于容纳所述安装座16的安装槽23，所述安装槽23的内壁上对称开设有至少两个锁紧槽21，所述安装座16的外壁上开设有至少两个与所述锁紧槽21相对应的收纳槽25，每一个所述收纳槽25内均设有对与其对应的锁紧块22起弹性支撑作用的弹性支撑组件24，弹性支撑组件24转动设于与其对应的收纳槽25内，所述锁紧块22为具有一倾斜面的块状结构，所述安装座16的顶部设置有用于调整所述锁紧块22的倾斜面朝向的调节部26；在本发明提供的实施例中，通过调节部26调整锁紧块22的倾斜面朝下，此时将安装座16推入安装槽23的过程中，弹性支撑组件24处于压缩状态，此时的锁紧块22缩进与其对应的收纳槽25内，当安装座16推入安装槽23内至锁紧块22对准锁紧槽21时，在弹性支撑组件24的弹性支撑作用下，即可将安装座16安装在安装槽23内，反之，通过调节部26调整锁紧块22的倾斜面朝上，即可轻松将安装座16从安装槽23内拉出。

进一步的，如图2-3所示，在本发明提供的实施例中，所述弹性支撑组件24包括转动设于所述收纳槽25内的旋转支撑筒241以及贯穿滑动设于所述旋转支撑筒241一侧的支撑连杆242，所述支撑连杆242的一端与锁紧块22固定连接，支撑连杆242的另一端与径向滑动设于所述旋转支撑筒241内的异形滑块244固定连接，所述弹性支撑组件24还包括设于所述旋转支撑筒241内的第一压缩弹簧243，第一压缩弹簧243的一端与旋转支撑筒241固定连接，第一压缩弹簧243的另一端与异形滑块244固定连接；

进一步的，如图2-3所示，在本发明提供的实施例中，所述调节部26包括转动安装在安装座16上的调节转轴263，所述调节转轴263的端部固定安装有堵头262，所述调节转轴263上还径向滑动套设有调节圆盘261，所述调节圆盘261与所述堵头262之间通过第二压缩弹簧264支撑连接；

另外，如图2-5所示，为实现对调节转轴263的锁定，所述安装座16的表面开设有限位齿槽267，所述调节圆盘261的表面安装有与所述限位齿槽267相适配的限位凸齿266，在第二压缩弹簧264的弹性支撑作用下，调节圆盘261上的限位凸齿266嵌入限位齿槽267内，以达到限制调节转轴263旋转的效果；更进一步的，所述调节转轴263的外圈设置有限位凸条265，所述调节圆盘261的内圈开设有与所述限位凸条265相滑动配合的限位凹槽268.

为实现所述弹性支撑组件24与调节部26之间的联动，在本发明提供的实施例中，所述弹性支撑组件24包括的旋转支撑筒241上沿其中轴线固定安装有支撑杆27，所述调节部26包括的调节转轴263与所述支撑杆27之间通过齿轮啮合方式传动连接。

具体的，如图1-2所示，在本发明提供的实施例中，所述水平调节组件包括转动设于所述支撑座15底部的支撑丝杆17，支撑丝杆17两端外圈的外螺纹旋向相反，水平滑动设于所述支撑座15底部的两个支撑螺套18均通过螺纹连接方式分别套接在所述支撑丝杆17的两端外圈；

进一步的，所述水平调节组件还包括用于驱动所述支撑丝杆17旋转的第二正反转伺服电机20，所述第二正反转伺服电机20固定安装在支撑座15的底部，在本实施例中，利用接入电源并启动的第二正反转伺服电机20驱动支撑丝杆17旋转，进而能够根据支撑丝杆17的旋转方向，以实现对支撑螺套18所处位置的调整；

更进一步的，两个所述吸盘19分别架设安装在两个支撑螺套18上，从而能够调整两个吸盘19之间的相对位置。

请继续参阅图1，在本发明提供的另一个实施例中，一种基于工业机器人的智能制造装置，还包括底面四角均设置有支撑脚轮5的移动底座2，所述移动底座2上转动架设有支撑立柱3，且所述移动底座2上安装有用于驱动所述支撑立柱3旋转的水平角度调节电机4；所述支撑立柱3的顶端转动连接有转动基座10，所述转动基座10同轴转动套接在旋转螺套12上，所述转动基座10上安装有用于驱动所述旋转螺套12旋转的第一正反转伺服电机11，所述旋转螺套12通过螺纹连接方式套接在所述支撑横梁1上，因此，在本发明实施例中，利用接入电源并启动的第一正反转伺服电机11驱动旋转螺套12旋转，能够使支撑横梁1沿所述转动基座10的径向进行运动，从而调整支撑横梁1相对于转动基座10的伸出长度；

进一步的，在本发明提供的实施例中，所述支撑横梁1上径向开设有支撑通孔13，所述支撑立柱3上固定安装有电动推杆7，电动推杆7的伸缩杆端部固定安装有U型杆8，U型杆8上具有贯穿滑动设于所述支撑通孔13内的导柱9，在本发明实施例中，通过电动推杆7推动U型杆8运动，能够使得导柱9在支撑通孔13内滑动，进而达到推动支撑横梁1相对于支撑立柱3进行转动以调整仰角的效果。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，包括支撑横梁(1)以及转动连接在所述支撑横梁(1)端部的安装柱(14)，所述安装柱(14)上还设有用于微调其倾斜角度的微调电机(6)；所述安装柱(14)的底端固定安装有安装座(16)，所述安装座(16)上拆装式安装有支撑座(15)，所述支撑座(15)的底部通过水平调节组件架设有一对吸盘(19)；

还包括移动底座(2)，所述移动底座(2)上转动架设有支撑立柱(3)，且所述移动底座(2)上安装有用于驱动所述支撑立柱(3)旋转的水平角度调节电机(4)；

所述支撑立柱(3)的顶端转动连接有转动基座(10)，所述转动基座(10)同轴转动套接在旋转螺套(12)上，所述转动基座(10)上安装有用于驱动所述旋转螺套(12)旋转的第一正反转伺服电机(11)，所述旋转螺套(12)通过螺纹连接方式套接在所述支撑横梁(1)上；

所述支撑横梁(1)上径向开设有支撑通孔(13)，所述支撑立柱(3)上固定安装有电动推杆(7)，电动推杆(7)的伸缩杆端部固定安装有U型杆(8)，U型杆(8)上具有贯穿滑动设于所述支撑通孔(13)内的导柱(9)。

2.根据权利要求1所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述支撑座(15)的顶部具有一用于容纳所述安装座(16)的安装槽(23)，所述安装槽(23)的内壁上对称开设有至少两个锁紧槽(21)；

所述安装座(16)的外壁上开设有至少两个与所述锁紧槽(21)相对应的收纳槽(25)，每一个所述收纳槽(25)内均设有对与其对应的锁紧块(22)起弹性支撑作用的弹性支撑组件(24)，弹性支撑组件(24)转动设于与其对应的收纳槽(25)内，所述锁紧块(22)为具有一倾斜面的块状结构；

所述安装座(16)的顶部设置有用于调整所述锁紧块(22)的倾斜面朝向的调节部(26)。

3.根据权利要求2所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述弹性支撑组件(24)包括转动设于所述收纳槽(25)内的旋转支撑筒(241)以及贯穿滑动设于所述旋转支撑筒(241)一侧的支撑连杆(242)，所述支撑连杆(242)的一端与锁紧块(22)固定连接，支撑连杆(242)的另一端与径向滑动设于所述旋转支撑筒(241)内的异形滑块(244)固定连接；

所述弹性支撑组件(24)还包括设于所述旋转支撑筒(241)内的第一压缩弹簧(243)，第一压缩弹簧(243)的一端与旋转支撑筒(241)固定连接，第一压缩弹簧(243)的另一端与异形滑块(244)固定连接。

4.根据权利要求3所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述调节部(26)包括转动安装在安装座(16)上的调节转轴(263)，所述调节转轴(263)的端部固定安装有堵头(262)，所述调节转轴(263)上还径向滑动套设有调节圆盘(261)，所述调节圆盘(261)与所述堵头(262)之间通过第二压缩弹簧(264)支撑连接。

5.根据权利要求4所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述安装座(16)的表面开设有限位齿槽(267)，所述调节圆盘(261)的表面安装有与所述限位齿槽(267)相适配的限位凸齿(266)。

6.根据权利要求5所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述调节转轴(263)的外圈设置有限位凸条(265)，所述调节圆盘(261)的内圈开设有与所述限位凸条(265)相滑动配合的限位凹槽(268)。

7.根据权利要求4-6任一所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述弹性支撑组件(24)包括的旋转支撑筒(241)上沿其中轴线固定安装有支撑杆(27)，所述调节部(26)包括的调节转轴(263)与所述支撑杆(27)之间通过齿轮啮合方式传动连接。

8.根据权利要求3-6任一所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述水平调节组件包括转动设于所述支撑座(15)底部的支撑丝杆(17)，支撑丝杆(17)两端外圈的外螺纹旋向相反，水平滑动设于所述支撑座(15)底部的两个支撑螺套(18)均通过螺纹连接方式分别套接在所述支撑丝杆(17)的两端外圈。

9.根据权利要求8所述的基于工业机器人的智能制造装置，其特征在于，所述水平调节组件还包括用于驱动所述支撑丝杆(17)旋转的第二正反转伺服电机(20)；

所述第二正反转伺服电机(20)固定安装在支撑座(15)的底部；

两个所述吸盘(19)分别架设安装在两个支撑螺套(18)上。

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