CN113829083A - 基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法，涉及机器人预定轨道生成机构技术领域，包括安装座、轨迹调节机构和移动机构，安装槽的内部两侧侧壁之间固定有若干个支撑横梁，轨迹调节机构包括若干个轨道，两个轨道为一组且通过滑动孔与支撑横梁滑动套接，移动机构包括用于安装数控切割机器人的支撑板，支撑板的底端边角位置转动安装有立柱，立柱的底端滑动延伸至倒立T型滑动缺口的内部且转动安装有沿着倒立T型滑动缺口内部自由滑动的滚轮。本发明利用轨迹调节机构来调整安装在移动机构上的数控切割机器人的切割运行轨迹，便于对不同尺寸结构的裁切件进行快速走位裁切操作，无需对轨道的运行轨迹从新设定。

Description

基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法

技术领域

本发明涉及机器人预定轨道生成机构技术领域，具体为基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法。

背景技术

现有的数控裁切装置在做机加工处理时，能够利用预先设计的加工数值进行走位，实现自动化快速切割操作，一般数控裁切装置虽然能够实现自动化切割操作，但是无法根据不同尺寸结构的裁切件进行轨道从新设定操作，需要反复调整数控的加工数值，这样导致加工效率低，所以这里设计了基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法，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：基于物联网的机器人预定轨道生成机构，包括安装座、轨迹调节机构和移动机构，安装座的上端开设有安装槽，安装槽的内部两侧侧壁之间固定有若干个支撑横梁，轨迹调节机构包括若干个轨道，两个轨道为一组且通过滑动孔与支撑横梁滑动套接，根据不同尺寸结构的裁切件的裁切位置，将轨道沿着支撑横梁上滑动，使得若干个轨道的运行轨迹能够满足裁切件的裁切走位需求。

轨道的上端开设有倒立T型滑动缺口，移动机构包括用于安装数控切割机器人的支撑板，支撑板的底端边角位置转动安装有立柱，立柱的底端滑动延伸至倒立T型滑动缺口的内部且转动安装有沿着倒立T型滑动缺口内部自由滑动的滚轮，支撑板利用立柱腾空架设在轨道的上端，并通过滚轮在轨道的倒立T型滑动缺口内部滚动，这样就可以确保支撑板带动数控切割机器人在调整好运行轨迹的轨道上走位，以便于对裁切件进行精确走位切割操作。

轨道的底端开设有倒立T型缓冲槽，倒立T型缓冲槽的内部滑动插接有T型限位杆，T型限位杆的外壁套接有可将T型限位杆沿着倒立T型缓冲槽内部实时向上顶起的弹簧，利用弹簧的弹性势能，可将T型限位杆沿着倒立T型缓冲槽内部实时向上顶起，从而可将T型限位杆的尖端脱离安装槽的内部底端面，这样不影响轨道沿着支撑横梁外壁滑动调整位置。

倒立T型缓冲槽的内部顶端内嵌有第一电磁铁，T型限位杆的上端内嵌有与第一电磁铁的磁极相同的第二电磁铁，将第一电磁铁以及第二电磁铁通过无线通讯模块与智能监管平台远程连接，这样便于实现远程智能电控第一电磁铁以及第二电磁铁的电路连通与否。

在进一步的实施例中，位于同一支撑横梁上的两个轨道之间固定连接有加强杆，通过加强杆带动另一个轨道沿着支撑横梁上同步调整位置，另外通过加强杆可增强轨道的支撑稳定性。

在进一步的实施例中，相邻两个支撑横梁上的轨道之间通过铰接块铰接，铰接块的底端两端转动安装有转动块，转动块的底端固定有支撑块，支撑块与轨道侧壁固定连接，铰接块通过在支撑块上端的转动块转动，来补偿相邻两个轨道移动调节时的角度差。

在进一步的实施例中，铰接块的上端面与轨道的倒立T型滑动缺口内部底端面齐平，铰接块作为相邻两个轨道之间的传送过度介质，可满足数控裁切机器人沿着调整好运动轨迹的轨道上移动，实现精确裁切操作。

在进一步的实施例中，铰接块的两端均为半圆形结构，轨道的倒立T型滑动缺口两端均开设有与铰接块的半圆形结构转动贴合的半圆形转动槽。

在进一步的实施例中，铰接块的两侧侧壁固定有限位块，两个限位块相对侧壁均开设有用于滚轮滚动的匹配槽，利用铰接块的半圆形结构与半圆形转动槽内部转动贴合来补偿轨道与铰接块之间角度变化差值。

在进一步的实施例中，支撑板的上端开设有若干个倒立T型安装缺口，倒立T型安装缺口的内部滑动安装有连接块，连接块通过螺纹孔安装有用于固定数控切割机器人的紧固螺栓，紧固螺栓贯穿倒立T型安装缺口开口且延伸至支撑板的上方，利用紧固螺栓贯穿数控裁切机器人的安装底板，并延伸至倒立T型安装缺口的内部后与连接块的螺纹孔插接，不断转动给进紧固螺栓，可实现将数控裁切机器人固定安装在支撑板上端。

在进一步的实施例中，支撑板的一侧侧壁固定有把手，利用把手便于推动支撑板，从而便于利用滚轮沿着轨道滚动，设置把手只是为了延长推动支撑板的利弊，有助于节省工作人的体力。

在进一步的实施例中，T型限位杆的底端固定有橡胶防护垫，设置橡胶防护垫，进一步增强摩擦力，避免T型限位杆在安装槽内部底端面随意滑动，即导致轨道在支撑横梁上随意滑动调节位置。

优选的，基于上述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构的生成方法，包括如下步骤：

A1、将轨道沿着支撑横梁上滑动，使得若干个轨道的运行轨迹能够满足裁切件的裁切走位需求；

A2、铰接块通过在支撑块上端的转动块转动，来补偿相邻两个轨道移动调节时的角度差；

A3、连通第一电磁铁以及第二电磁铁的电路，使得第一电磁铁以及第二电磁铁通电后产生相互排斥的力，可将T型限位杆沿着倒立T型缓冲槽的内部滑出，同时T型限位杆的尖端抵在安装槽的内部底端面，增大与安装槽的内部底端面之间的摩擦力，从而可抑制轨道在支撑横梁上随意滑动，影响轨道的运行轨迹；

A4、利用紧固螺栓贯穿数控裁切机器人的安装底板，并延伸至倒立T型安装缺口的内部后与连接块的螺纹孔插接，不断转动给进紧固螺栓，可将连接块抵在倒立T型安装缺口的内部顶端位置，不再发生位置变化，即可实现将数控裁切机器人固定安装在支撑板上端，数控裁切机器人通过支撑板底端的滚轮沿着轨道滚动，即可进行精确裁切操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用轨迹调节机构来调整安装在移动机构上的数控切割机器人的切割运行轨迹，便于对不同尺寸结构的裁切件进行快速走位裁切操作，无需对轨道的运行轨迹从新设定，实现单次调整数控加工数值，就可以一次性走位切割，提高机加工效率。

附图说明

图1为本发明主体结构爆炸图；

图2为本发明的轨迹调节机构局部示意图；

图3为本发明的单个轨道半剖图；

图4为本发明的移动机构结构示意图；

图5为本发明的紧固螺栓和连接块结构示意图。

图中：1、安装座；11、支撑横梁；2、轨迹调节机构；21、轨道；22、倒立T型滑动缺口；23、半圆形转动槽；24、加强杆；25、滑动孔；26、支撑块；27、转动块；28、铰接块；29、限位块；210、倒立T型缓冲槽；211、T型限位杆；212、第一电磁铁；213、弹簧；214、橡胶防护垫；3、移动机构；31、支撑板；32、倒立T型安装缺口；33、立柱；34、把手；35、滚轮；36、紧固螺栓；37、连接块。

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和图3，本实施例提供了基于物联网的机器人预定轨道生成机构及生成方法，包括安装座1、轨迹调节机构2和移动机构3，安装座1的上端开设有安装槽，安装槽的内部两侧侧壁之间固定有若干个支撑横梁11，轨迹调节机构2包括若干个轨道21，两个轨道21为一组且通过滑动孔25与支撑横梁11滑动套接，根据不同尺寸结构的裁切件的裁切位置，将轨道21沿着支撑横梁11上滑动，使得若干个轨道21的运行轨迹能够满足裁切件的裁切走位需求。

轨道21的上端开设有倒立T型滑动缺口22，移动机构3包括用于安装数控切割机器人的支撑板31，将数控切割机器人安装在支撑板31上，支撑板31的底端边角位置转动安装有立柱33，立柱33的底端滑动延伸至倒立T型滑动缺口22的内部且转动安装有沿着倒立T型滑动缺口22内部自由滑动的滚轮35，支撑板31利用立柱33腾空架设在轨道21的上端，并通过滚轮35在轨道21的倒立T型滑动缺口22内部滚动，这样就可以确保支撑板31带动数控切割机器人在调整好运行轨迹的轨道21上走位，以便于对裁切件进行精确走位切割操作。

传统的数控切割机器人对不规则裁切件进行裁切操作时，需要反复调整裁切件的裁切位置，虽然能够实现切割操作，但是效率低，严重影响裁切的高效进行。

反复调整裁切件的切割位置，易出现裁切位置错位偏差较差的现象，那最终会导致，裁切位置尺寸偏差较大，裁切件的裁切废品率大大提高，提高加工成本，因此通过设置可在支撑横梁11上任意调整轨道21的位置，调整轨道21的位置后，若干个轨道21构成的运行轨迹能够满足数控切割机器人走位轨迹需求，并且无需对轨道21的运行轨迹从新设定，实现单次调整数控加工数值，就可以一次性走位切割，提高机加工效率。

轨道21的底端开设有倒立T型缓冲槽210，倒立T型缓冲槽210的内部滑动插接有T型限位杆211，T型限位杆211的外壁套接有可将T型限位杆211沿着倒立T型缓冲槽210内部实时向上顶起的弹簧213，T型限位杆211可在倒立T型缓冲槽210的内部轴向方向滑动，利用弹簧213的弹性势能，可将T型限位杆211沿着倒立T型缓冲槽210内部实时向上顶起，从而可将T型限位杆211的尖端脱离安装槽的内部底端面，这样不影响轨道21沿着支撑横梁11外壁滑动调整位置。

倒立T型缓冲槽210的内部顶端内嵌有第一电磁铁212，T型限位杆211的上端内嵌有与第一电磁铁212的磁极相同的第二电磁铁，将第一电磁铁212以及第二电磁铁通过无线通讯模块与智能监管平台远程连接，这样便于实现远程智能电控第一电磁铁212以及第二电磁铁的电路连通与否。

为了避免轨道21调整好位置以后沿着支撑横梁11随意滑动调节位置，连通第一电磁铁212以及第二电磁铁的电路，使得第一电磁铁212以及第二电磁铁通电后产生相互排斥的力，可将T型限位杆211沿着倒立T型缓冲槽210的内部滑出，弹簧213被压缩，产生弹性势能，同时T型限位杆211的尖端抵在安装槽的内部底端面，增大与安装槽的内部底端面之间的摩擦力，从而可抑制轨道21在支撑横梁11上随意滑动，影响轨道21的运行轨迹。

同样的道理，如果需要调整轨道21的位置时，断开第一电磁铁212以及第二电磁铁的电路连通，排斥力消失，利用弹簧213的弹性势能可将T型限位杆211沿着倒立T型缓冲槽210的内部向上顶起，T型限位杆211的尖端脱离安装槽的内部底端面，这样即可沿着支撑横梁11滑动轨道21，满足轨道21运行轨迹的调整需求。

支撑板31的上端开设有若干个倒立T型安装缺口32，倒立T型安装缺口32的内部滑动安装有连接块37，连接块37通过螺纹孔安装有用于固定数控切割机器人的紧固螺栓36，紧固螺栓36贯穿倒立T型安装缺口32开口且延伸至支撑板31的上方，利用紧固螺栓36贯穿数控裁切机器人的安装底板，并延伸至倒立T型安装缺口32的内部后与连接块37的螺纹孔插接，不断转动给进紧固螺栓36，可将连接块37抵在倒立T型安装缺口32的内部顶端位置，不再发生位置变化，即可实现将数控裁切机器人固定安装在支撑板31上端，数控裁切机器人通过支撑板31底端的滚轮35沿着轨道21滚动，即可进行精确裁切操作。

另外，可根据数控裁切机器人的安装底板上的安装孔的位置，随意调整连接块37的在倒立T型安装缺口32内部的位置，以便于确保紧固螺栓36贯穿数控裁切机器人的安装底板后直接与连接块37的螺纹孔正对，并方便紧固螺栓36插入螺纹孔内，直至完全紧固连接为止。

实施例二

请参阅图1、图2和图3，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了同步调整单根支撑横梁11上两个轨道21的位置，将位于同一支撑横梁11上的两个轨道21之间固定连接有加强杆24，只需要单手推动一个轨道21在支撑横梁11上的位置，就可以通过加强杆24带动另一个轨道21沿着支撑横梁11上同步调整位置，另外通过加强杆24可增强轨道21的支撑稳定性。

相邻两个支撑横梁11上的轨道21之间通过铰接块28铰接，铰接块28的底端两端转动安装有转动块27，转动块27的底端固定有支撑块26，支撑块26与轨道21侧壁固定连接，相邻两个轨道21之间通过铰接块28连接，无论轨道21在支撑横梁11上调整位置，铰接块28通过在支撑块26上端的转动块27转动，来补偿相邻两个轨道21移动调节时的角度差。

铰接块28作为相邻两个轨道21之间的传送过度介质，当滚轮35从其中一个轨道21的倒立T型滑动缺口22滑出，滑至铰接块28上，随后再次进入到另一个轨道21的倒立T型滑动缺口22，不断重复上述操作过程，可实现将滚轮35从若干个轨道21的最边侧的一个滚动至另一边侧的轨道21，从而可满足数控裁切机器人沿着调整好运动轨迹的轨道21上移动，实现精确裁切操作。

实施例三

请参阅图1、图2、图3和图4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了避免滚轮35在相邻两个轨道21之间过度时出现卡顿的现象，将铰接块28的上端面与轨道21的倒立T型滑动缺口22内部底端面齐平，这样使得滚轮35从其中一个轨道21上滑出时可之间滚动至铰接块28上，并平滑滚动至下一个轨道21上，这样才能有效保证数控裁切机器人的裁切精确度。

将铰接块28的两端均为半圆形结构，轨道21的倒立T型滑动缺口22两端均开设有与铰接块28的半圆形结构转动贴合的半圆形转动槽23，这样设置的目的在于，当轨道21与铰接块28之间发生角度偏转时，利用铰接块28的半圆形结构与半圆形转动槽23内部转动贴合来补偿轨道21与铰接块28之间角度变化差值。

另外，通过铰接块28的半圆形结构与半圆形转动槽23内部转动贴合，能够避免相邻两个轨道21调节位置时出现顿挫，能够平滑调整，省时省力。

铰接块28的两侧侧壁固定有限位块29，两个限位块29相对侧壁均开设有用于滚轮35滚动的匹配槽，当滚轮35滑动至铰接块28的上端面上以后，为了避免滚轮35从铰接块28上滚落，利用两侧的限位块29对滚轮35起到限位的作用。

另外，通过限位块29的匹配槽与滚轮35滚动卡合，这样可便于滚轮35在铰接块28上端滑动，避免滚轮35在铰接块28上端滚动时出现顿挫感。

支撑板31的一侧侧壁固定有把手34，利用把手34便于推动支撑板31，从而便于利用滚轮35沿着轨道21滚动，设置把手34只是为了延长推动支撑板31的利弊，有助于节省工作人的体力。

T型限位杆211的底端固定有橡胶防护垫214，当T型限位杆211的尖端抵在安装槽内部底端面以后，为了进一步增大T型限位杆211与安装槽内部底端面之间的摩擦力，设置橡胶防护垫214，进一步增强摩擦力，避免T型限位杆211在安装槽内部底端面随意滑动，即导致轨道21在支撑横梁11上随意滑动调节位置。

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.基于物联网的机器人预定轨道生成机构，包括安装座（1）、轨迹调节机构（2）和移动机构（3），其特征在于：所述安装座（1）的上端开设有安装槽，所述安装槽的内部两侧侧壁之间固定有若干个支撑横梁（11），所述轨迹调节机构（2）包括若干个轨道（21），两个轨道（21）为一组且通过滑动孔（25）与支撑横梁（11）滑动套接；

所述轨道（21）的上端开设有倒立T型滑动缺口（22），所述移动机构（3）包括用于安装数控切割机器人的支撑板（31），所述支撑板（31）的底端边角位置转动安装有立柱（33），所述立柱（33）的底端滑动延伸至倒立T型滑动缺口（22）的内部且转动安装有沿着倒立T型滑动缺口（22）内部自由滑动的滚轮（35）；

所述轨道（21）的底端开设有倒立T型缓冲槽（210），所述倒立T型缓冲槽（210）的内部滑动插接有T型限位杆（211），所述T型限位杆（211）的外壁套接有可将T型限位杆（211）沿着倒立T型缓冲槽（210）内部实时向上顶起的弹簧（213），所述倒立T型缓冲槽（210）的内部顶端内嵌有第一电磁铁（212），所述T型限位杆（211）的上端内嵌有与第一电磁铁（212）的磁极相同的第二电磁铁。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：位于同一支撑横梁（11）上的两个轨道（21）之间固定连接有加强杆（24）。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：相邻两个支撑横梁（11）上的轨道（21）之间通过铰接块（28）铰接，所述铰接块（28）的底端两端转动安装有转动块（27），所述转动块（27）的底端固定有支撑块（26），所述支撑块（26）与轨道（21）侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：所述铰接块（28）的上端面与轨道（21）的倒立T型滑动缺口（22）内部底端面齐平。

5.根据权利要求3所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：所述铰接块（28）的两端均为半圆形结构，所述轨道（21）的倒立T型滑动缺口（22）两端均开设有与铰接块（28）的半圆形结构转动贴合的半圆形转动槽（23）。

6.根据权利要求3所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：所述铰接块（28）的两侧侧壁固定有限位块（29），两个限位块（29）相对侧壁均开设有用于滚轮（35）滚动的匹配槽。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：所述支撑板（31）的上端开设有若干个倒立T型安装缺口（32），所述倒立T型安装缺口（32）的内部滑动安装有连接块（37），所述连接块（37）通过螺纹孔安装有用于固定数控切割机器人的紧固螺栓（36），所述紧固螺栓（36）贯穿倒立T型安装缺口（32）开口且延伸至支撑板（31）的上方。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：所述支撑板（31）的一侧侧壁固定有把手（34）。

9.根据权利要求1所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于：所述T型限位杆（211）的底端固定有橡胶防护垫（214）。

10.基于物联网的机器人预定轨道生成机构的生成方法，根据采用权利要求7所述的基于物联网的机器人预定轨道生成机构，其特征在于，包括如下步骤：

A1、将轨道（21）沿着支撑横梁（11）上滑动，使得若干个轨道（32）的运行轨迹能够满足裁切件的裁切走位需求；

A2、铰接块（28）通过在支撑块（26）上端的转动块（27）转动，来补偿相邻两个轨道（21）移动调节时的角度差；

A3、连通第一电磁铁（212）以及第二电磁铁的电路，使得第一电磁铁（212）以及第二电磁铁通电后产生相互排斥的力，可将T型限位杆（211）沿着倒立T型缓冲槽（210）的内部滑出，同时T型限位杆（211）的尖端抵在安装槽的内部底端面，增大与安装槽的内部底端面之间的摩擦力，从而可抑制轨道（21）在支撑横梁（11）上随意滑动，影响轨道（21）的运行轨迹；

A4、利用紧固螺栓（36）贯穿数控裁切机器人的安装底板，并延伸至倒立T型安装缺口（32）的内部后与连接块（37）的螺纹孔插接，不断转动给进紧固螺栓（36），可将连接块（37）抵在倒立T型安装缺口（32）的内部顶端位置，不再发生位置变化，即可实现将数控裁切机器人固定安装在支撑板（31）上端，数控裁切机器人通过支撑板（31）底端的滚轮（35）沿着轨道（21）滚动，即可进行精确裁切操作。

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