CN113479249A - 一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法，涉及机器人机器臂生产搬运技术领域，包括移动底座、靠板和若干个限位机构，靠板垂直安装在移动底座的上端，若干个限位机构均匀分布在靠板的前后两侧，限位机构包括调节座和若干个限位杆，调节座固定安装在靠板的侧壁，调节座开设有若干个用于限位杆滑动插接的导向孔，限位杆为铁质杆，导向孔的内部径向侧壁内嵌有用于吸附限位杆的环形磁铁套筒，调节座的两侧固定安装有延伸限位板。本发明可批量搬运不同形状结构的机械臂，在搬运的过程中能够避免机械臂晃动和脱离移动底座，实现快速有效搬运机械臂，提高机械臂的生产效率。

Description

一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法

技术领域

本发明涉及机器人机器臂生产搬运技术领域，具体为一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法。

背景技术

机械臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域应用广泛，机械臂根据使用需求不同会设计成不同结构形式，对成品机械臂搬运时，采用人力搬运周转效率底，现有技术中，大多采用移动搬运周转对机械臂进行搬运，但是由于机械臂结构不同，搬运装置批量搬运时，不便于稳定摆放支撑机械臂，机械臂易出现晃动甚至是掉落的现象，既影响机械臂的搬运工作，还可能会对机械臂表面产生不可逆损坏，所以这里设计了一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法，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：一种机器人机器臂生产搬运装置，包括移动底座、靠板和若干个限位机构，靠板垂直安装在移动底座的上端，若干个限位机构均匀分布在靠板的前后两侧，将限位机构安装在靠板的侧壁，利用若干个限位机构可批量限制住不同形状结构的机械臂，能够避免机械臂晃动和脱离移动底座，实现快速有效搬运机械臂，提高机械臂的生产效率。

限位机构包括调节座和若干个限位杆，调节座固定安装在靠板的侧壁，调节座开设有若干个用于限位杆滑动插接的导向孔，当不同形状结构的机械臂底端坐落在移动底座的上端面，机械臂的上端依靠在若干个限位杆尖端后，限位杆根据机械臂的外壁形状结构可沿着调节座的导向孔内部滑动，使得限位杆尖端与不同形状结构的机械臂外壁完全贴合，以免不同形状结构的机械臂在搬运的过程中出现晃动和脱离移动底座上端的现象。

限位杆为铁质杆，导向孔的内部径向侧壁内嵌有用于吸附限位杆的环形磁铁套筒，限位杆沿着导向孔内部滑动时，利用环形磁铁套筒与体质杆吸附，避免限位杆沿着导向孔内部随意滑动，影响限位杆与不同形状结构的机械臂外壁贴合度。

调节座的两侧固定安装有延伸限位板，通过在调节座两侧安装延伸限位板，可避免机械臂在限位杆上左右晃动，提高机械臂的搬运稳定性。

在进一步的实施例中，移动底座的底端边角位置安装有刹车万向轮，移动底座的一端侧壁固定安装有两个推动杆，两个推动杆顶部相对侧壁之间固定连接有连杆，推动杆的顶端固定安装有握把，握住握把，利用推动杆来推动移动底座移动，便于周转机械臂。

在进一步的实施例中，移动底座的上端安装有与限位机构位于同一平面内的支撑机构，将机械臂的底端坐落在支撑机构上端，可代替移动底座支撑机械臂，利用支撑机构支撑机械臂，能够进一步增强机械臂搬运时的稳定性，避免机械臂晃动或者脱离移动底座。

支撑机构包括两根立柱和支撑板，两根立柱固定安装在移动底座的上端面，两根立柱顶部相对侧壁均开设有转动槽，支撑板两侧侧壁均固定安装有转动销，转动销与转动槽的内部侧壁转动连接，转动销的外壁套接有扭簧，扭簧的一端与转动销侧壁固定连接，扭簧的另一端与转动槽的内部侧壁固定连接，当机械臂的底端坐落在支撑板上端时，利用支撑板可利用转动销围绕立柱的转动槽内部转动，利用机械臂的重力，可将支撑板围绕转动点向下转动，从而使得机械臂的底端处于倾斜状态，支撑板围绕转动点向下转动，支撑板的上端面处于倾斜状态，可避免机械臂的底端沿着支撑板的上端面滑出支撑板，能够进一步增强机械臂搬运时的稳定性。

在进一步的实施例中，支撑板的上端远离转动位置的一侧固定安装有限位板，当支撑板被机械臂下压转动后，能够避免机械臂脱离支撑板。

在进一步的实施例中，靠板的上端安装有调节机构，调节机构包括两个立板和调节横梁，两个立板固定安装在靠板的两侧顶部位置，两个立板之间转动插接有螺纹调节杆，螺纹调节杆的外壁通过外螺纹转动套接有两个螺纹筒体，两个螺纹筒体的内螺纹旋向相反，螺纹筒体的径向侧壁铰接有铰接板，两个铰接板的尖端与调节横梁的上端两侧铰接，靠板的上端开设有调节槽，调节横梁可沿着调节槽的内部上下滑动调节，当机械臂被搬运脱离限位机构以后，限位杆被机械臂依靠沿着导向孔内部滑动后，通过转动螺纹调节杆，将两个螺纹筒体向相互靠近的一侧调整，通过铰接板传动可将调节横梁沿着调节槽的内部下滑。

在进一步的实施例中，限位杆一端滑动贯穿导向孔和靠板后延伸至调节槽的内部，调节横梁的底端固定安装有顶块，顶块将两侧限位杆向相互远离的一侧顶起，调节横梁沿着调节槽内部下滑，可带动顶块同步滑动，从而可将发生位置变化的限位杆顶起，可将若干个位置发生变化的限位杆沿着导向孔滑动，通过调节横梁和顶块的顶起操作，可将若干个限位杆恢复至对齐的状态，以便于再次搬运不同形状结构的机械臂。

在进一步的实施例中，顶块的两侧侧壁均设有斜面，斜面的倾角在15-30°之间，只要顶块的斜面有倾角，顶块的斜面下滑时，与位置发生变化的限位杆端部接触，从而可将限位杆沿着导向孔内顶起滑动，当调节横梁的侧壁经过后若干个限位杆恢复至对齐的状态，调节槽的深度为调节横梁和顶块垂直高度之和的2.5倍，使得调节槽的内部有足够的深度满足调节横梁和顶块上下滑动调节，以便于对位置发生变化的限位杆恢复位置。

在进一步的实施例中，限位杆的端部固定安装有可避免限位杆滑出调节槽内部的限位盘，通过设置限位盘，避免限位杆滑出调节槽内部。

在进一步的实施例中，螺纹调节杆的转动贯穿其中一个立板后固定连接有操作盘，通过设置操作盘，便于辅助转动螺纹调节杆，省时省力。

优选的，基于上述的一种机器人机器臂生产搬运装置的搬运方法，包括如下步骤：

A1、当不同形状结构的机械臂底端坐落在移动底座的上端面，机械臂的上端依靠在若干个限位杆尖端后，限位杆根据机械臂的外壁形状结构可沿着调节座的导向孔内部滑动，使得限位杆尖端与不同形状结构的机械臂外壁完全贴合，以免不同形状结构的机械臂在搬运的过程中出现晃动和脱离移动底座上端的现象；

A2、利用环形磁铁套筒与体质杆吸附，避免限位杆沿着导向孔内部随意滑动，影响限位杆与不同形状结构的机械臂外壁贴合度；

A3、通过调节机构将调节横梁沿着调节槽内部下滑，可带动顶块同步滑动，从而可将发生位置变化的限位杆顶起，可将若干个位置发生变化的限位杆沿着导向孔滑动，通过调节横梁和顶块的顶起操作，可将若干个限位杆恢复至对齐的状态，以便于再次搬运不同形状结构的机械臂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用移动底座批量支撑机械臂，利用安装在靠板侧壁的若干个限位机构可批量限制住不同形状结构的机械臂，当不同形状结构的机械臂依靠在若干个限位杆尖端后，限位杆根据机械臂的外壁形状结构可沿着调节座的导向孔内部滑动，使得限位杆尖端与不同形状结构的机械臂外壁完全贴合，这样能够避免机械臂晃动和脱离移动底座，实现快速有效搬运机械臂，提高机械臂的生产效率。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明的图1中A处结构放大图；

图3为本发明的靠板局部结构剖视图；

图4为本发明的支撑机构局部剖视图。

图中：1、移动底座；11、推动杆；12、连杆；13、握把；2、靠板；21、调节槽；3、限位机构；31、调节座；32、限位杆；33、延伸限位板；34、限位盘；4、调节机构；41、立板；42、螺纹调节杆；43、螺纹筒体；44、铰接板；45、调节横梁；46、顶块；47、操作盘；5、支撑机构；51、立柱；52、支撑板；53、限位板；54、转动销；55、转动槽；56、扭簧。

具体实施方式

下面将结合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。

实施例一

请参阅图1-4，本实施例提供了一种机器人机器臂生产搬运装置及其搬运方法，包括移动底座1、靠板2和若干个限位机构3，移动底座1批量支撑机械臂，靠板2垂直安装在移动底座1的上端，若干个限位机构3均匀分布在靠板2的前后两侧，将限位机构3安装在靠板2的侧壁，利用若干个限位机构3可批量限制住不同形状结构的机械臂，能够避免机械臂晃动和脱离移动底座1，实现快速有效搬运机械臂，提高机械臂的生产效率。

限位机构3包括调节座31和若干个限位杆32，调节座31固定安装在靠板2的侧壁，调节座31开设有若干个用于限位杆32滑动插接的导向孔，当不同形状结构的机械臂底端坐落在移动底座1的上端面，机械臂的上端依靠在若干个限位杆32尖端后，限位杆32根据机械臂的外壁形状结构可沿着调节座31的导向孔内部滑动，使得限位杆32尖端与不同形状结构的机械臂外壁完全贴合，以免不同形状结构的机械臂在搬运的过程中出现晃动和脱离移动底座1上端的现象。

限位杆32为铁质杆，导向孔的内部径向侧壁内嵌有用于吸附限位杆32的环形磁铁套筒，限位杆32沿着导向孔内部滑动时，利用环形磁铁套筒与体质杆吸附，避免限位杆32沿着导向孔内部随意滑动，影响限位杆32与不同形状结构的机械臂外壁贴合度。

调节座31的两侧固定安装有延伸限位板33，通过在调节座31两侧安装延伸限位板33，可避免机械臂在限位杆32上左右晃动，提高机械臂的搬运稳定性。

现有技术中为了在搬运过程中对不同形状结构的机械臂进行限定时，有采用卡扣对机械臂进行限位，也有采用夹紧机构对机械臂进行限位，不管哪种方式，都需要人为的去操作，批量搬运机械臂时，如果每个机械臂都需要人为操作限位，会影响机械臂的搬运效率，因此采用限位机构3上若干个限位杆32组成的限位场所。

限位杆32尖端与机械臂外壁接触后后沿着导向孔滑动，而未接触到机械臂外壁的限位杆32被环形磁铁套筒吸附，不发生位置变化，机械臂侧壁能够完全依靠在若干个限位杆32尖端，再利用两侧的延伸限位板33对机械臂两侧起到防护作用。

批量搬运机械臂时，只需要将机械臂的上端依靠在若干个限位杆32尖端位置，通过限位杆32的滑动变化位置，将机械臂外壁局部包围住，避免机械臂晃动，满足对机械臂的限位需求，另外，无需采用卡扣或者夹紧机构对机械臂进行限位，一方面节省成本，另一方面可提高机械臂的搬运效率。

移动底座1的底端边角位置安装有刹车万向轮，移动底座1采用刹车万向轮便于移动，移动底座1的一端侧壁固定安装有两个推动杆11，两个推动杆11顶部相对侧壁之间固定连接有连杆12，连杆12可增强两个推动杆11的稳定性，推动杆11的顶端固定安装有握把13，同时握住握把13，利用推动杆11来推动移动底座1移动，便于周转机械臂。

靠板2的上端安装有调节机构4，调节机构4包括两个立板41和调节横梁45，两个立板41固定安装在靠板2的两侧顶部位置，两个立板41之间转动插接有螺纹调节杆42，螺纹调节杆42的外壁通过外螺纹转动套接有两个螺纹筒体43，两个螺纹筒体43的内螺纹旋向相反，两个内螺纹旋向相反的螺纹筒体43沿着螺纹调节杆42的外壁向相互靠近的一侧调整或者向相互远离的一侧调整。

螺纹筒体43的径向侧壁铰接有铰接板44，两个铰接板44的尖端与调节横梁45的上端两侧铰接，靠板2的上端开设有调节槽21，调节横梁45可沿着调节槽21的内部上下滑动调节，当机械臂被搬运脱离限位机构3以后，限位杆32被机械臂依靠沿着导向孔内部滑动后，通过转动螺纹调节杆42，将两个螺纹筒体43向相互靠近的一侧调整，通过铰接板44传动可将调节横梁45沿着调节槽21的内部下滑。

限位杆32一端滑动贯穿导向孔和靠板2后延伸至调节槽21的内部，调节横梁45的底端固定安装有顶块46，顶块46将两侧限位杆32向相互远离的一侧顶起，调节横梁45沿着调节槽21内部下滑，可带动顶块46同步滑动，从而可将发生位置变化的限位杆32顶起，可将若干个位置发生变化的限位杆32沿着导向孔滑动，通过调节横梁45和顶块46的顶起操作，可将若干个限位杆32恢复至对齐的状态，以便于再次搬运不同形状结构的机械臂。

顶块46的两侧侧壁均设有斜面，斜面的倾角在15-30°之间，在15-30°之间任意选择一个角度，只要顶块46的斜面有倾角，顶块46的斜面下滑时，与位置发生变化的限位杆32端部接触，从而可将限位杆32沿着导向孔内顶起滑动，当调节横梁45的侧壁经过后若干个限位杆32恢复至对齐的状态。

可将调节槽21的深度为调节横梁45和顶块46垂直高度之和的2.5倍，使得调节槽21的内部有足够的深度满足调节横梁45和顶块46上下滑动调节，以便于对位置发生变化的限位杆32恢复位置。

限位杆32的端部固定安装有可避免限位杆32滑出调节槽21内部的限位盘34，通过设置限位盘34，避免限位杆32滑出调节槽21内部。

螺纹调节杆42的转动贯穿其中一个立板41后固定连接有操作盘47，通过设置操作盘47，便于辅助转动螺纹调节杆42，省时省力。

实施例二

请参阅图1-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

移动底座1的上端安装有与限位机构3位于同一平面内的支撑机构5，将机械臂的底端坐落在支撑机构5上端，可代替移动底座1支撑机械臂，利用支撑机构5支撑机械臂，能够进一步增强机械臂搬运时的稳定性，避免机械臂晃动或者脱离移动底座1。

支撑机构5包括两根立柱51和支撑板52，两根立柱51固定安装在移动底座1的上端面，两根立柱51顶部相对侧壁均开设有转动槽55，支撑板52两侧侧壁均固定安装有转动销54，当机械臂的底端坐落在支撑板52上端时，利用支撑板52可利用转动销54围绕立柱51的转动槽55内部转动，利用机械臂的重力，可将支撑板52围绕转动点向下转动，从而使得机械臂的底端处于倾斜状态。

另外，支撑板52围绕转动点向下转动，支撑板52的上端面处于倾斜状态，可避免机械臂的底端沿着支撑板52的上端面滑出支撑板52，能够进一步增强机械臂搬运时的稳定性。

转动销54与转动槽55的内部侧壁转动连接，转动销54的外壁套接有扭簧56，扭簧56的一端与转动销54侧壁固定连接，扭簧56的另一端与转动槽55的内部侧壁固定连接，自然状态下，利用扭簧56的扭转势能，可将支撑板52的转动销54不随意发生转动，保持支撑板52保持水平状态，以便于机械臂放置。

只有当机械臂坐落在支撑板52上端面后，支撑板52采用围绕转动点向下转动，扭簧56转动产生扭转势能，机械臂被搬运脱离支撑板52以后，扭簧56复位，又可将支撑板52转动至水平状态，以便于再次搬运机械臂。

支撑板52的上端远离转动位置的一侧固定安装有限位板53，通过在支撑板52的上端固定安装限位板53，当支撑板52被机械臂下压转动后，能够避免机械臂脱离支撑板52。

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 (10)

1.一种机器人机器臂生产搬运装置，包括移动底座（1）、靠板（2）和若干个限位机构（3），其特征在于：所述靠板（2）垂直安装在移动底座（1）的上端，若干个限位机构（3）均匀分布在靠板（2）的前后两侧；

所述限位机构（3）包括调节座（31）和若干个限位杆（32），所述调节座（31）固定安装在靠板（2）的侧壁，所述调节座（31）开设有若干个用于限位杆（32）滑动插接的导向孔，所述限位杆（32）为铁质杆，所述导向孔的内部径向侧壁内嵌有用于吸附限位杆（32）的环形磁铁套筒；

所述调节座（31）的两侧固定安装有延伸限位板（33）。

2.根据权利要求1所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述移动底座（1）的底端边角位置安装有刹车万向轮，所述移动底座（1）的一端侧壁固定安装有两个推动杆（11），两个推动杆（11）顶部相对侧壁之间固定连接有连杆（12），所述推动杆（11）的顶端固定安装有握把（13）。

3.根据权利要求1所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述移动底座（1）的上端安装有与限位机构（3）位于同一平面内的支撑机构（5）；

所述支撑机构（5）包括两根立柱（51）和支撑板（52），两根立柱（51）固定安装在移动底座（1）的上端面，两根立柱（51）顶部相对侧壁均开设有转动槽（55），所述支撑板（52）两侧侧壁均固定安装有转动销（54），所述转动销（54）与转动槽（55）的内部侧壁转动连接，所述转动销（54）的外壁套接有扭簧（56），所述扭簧（56）的一端与转动销（54）侧壁固定连接，所述扭簧（56）的另一端与转动槽（55）的内部侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述支撑板（52）的上端远离转动位置的一侧固定安装有限位板（53）。

5.根据权利要求1所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述靠板（2）的上端安装有调节机构（4）；

所述调节机构（4）包括两个立板（41）和调节横梁（45），两个立板（41）固定安装在靠板（2）的两侧顶部位置，两个立板（41）之间转动插接有螺纹调节杆（42），所述螺纹调节杆（42）的外壁通过外螺纹转动套接有两个螺纹筒体（43），两个螺纹筒体（43）的内螺纹旋向相反，所述螺纹筒体（43）的径向侧壁铰接有铰接板（44），两个铰接板（44）的尖端与调节横梁（45）的上端两侧铰接，所述靠板（2）的上端开设有调节槽（21），所述调节横梁（45）可沿着调节槽（21）的内部上下滑动调节。

6.根据权利要求5所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述限位杆（32）一端滑动贯穿导向孔和靠板（2）后延伸至调节槽（21）的内部，所述调节横梁（45）的底端固定安装有顶块（46），所述顶块（46）将两侧限位杆（32）向相互远离的一侧顶起。

7.根据权利要求6所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述顶块（46）的两侧侧壁均设有斜面，斜面的倾角在15-30°之间，所述调节槽（21）的深度为调节横梁（45）和顶块（46）垂直高度之和的2.5倍。

8.根据权利要求6所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述限位杆（32）的端部固定安装有可避免限位杆（32）滑出调节槽（21）内部的限位盘（34）。

9.根据权利要求5所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于：所述螺纹调节杆（42）的转动贯穿其中一个立板（41）后固定连接有操作盘（47）。

10.一种机器人机器臂生产搬运装置的搬运方法，根据采用权利要6所述的一种机器人机器臂生产搬运装置，其特征在于，包括如下步骤：

A1、当不同形状结构的机械臂底端坐落在移动底座（1）的上端面，机械臂的上端依靠在若干个限位杆（32）尖端后，限位杆（32）根据机械臂的外壁形状结构可沿着调节座（31）的导向孔内部滑动，使得限位杆（32）尖端与不同形状结构的机械臂外壁完全贴合，以免不同形状结构的机械臂在搬运的过程中出现晃动和脱离移动底座（1）上端的现象；

A2、利用环形磁铁套筒与体质杆吸附，避免限位杆（32）沿着导向孔内部随意滑动，影响限位杆（32）与不同形状结构的机械臂外壁贴合度；

A3、通过调节机构（4）将调节横梁（45）沿着调节槽（21）内部下滑，可带动顶块（46）同步滑动，从而可将发生位置变化的限位杆（32）顶起，可将若干个位置发生变化的限位杆（32）沿着导向孔滑动，通过调节横梁（45）和顶块（46）的顶起操作，可将若干个限位杆（32）恢复至对齐的状态，以便于再次搬运不同形状结构的机械臂。

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