CN115783653B - 一种工业机器人用自动转向运输装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人领域,具体为一种工业机器人用自动转向运输装置,其包括底座、升降环、触地板、支撑柱、支撑板、升降装置和控制系统;球形槽内配合滚动设置球体,升降环内周壁上设置有与螺纹配合的内螺纹;触地板设置在升降环底部;支撑柱设置在底座顶部,支撑柱上设置工业机器人安装座,工业机器人安装座外周壁上转动设置转动环;支撑板设置在转动环外周壁上,支撑板上滑动设置多组导向杆,导向杆底部设置滚轮组件;升降装置底部伸缩端与滚轮组件连接。本发明对动力结构的要求较低,装置制作容易且成本低,且转向过程中稳定性好,另外,运输至需要位置后,能直接通过多组触地板抵紧地面完成快速固定。

Description

一种工业机器人用自动转向运输装置
技术领域
本发明涉及机器人领域,尤其涉及一种工业机器人用自动转向运输装置。
背景技术
工业机器人是用于制造生产的机器人系统。工业机器人被长时间设置在流水线的指定工位,而在流水线升级和改造过程中需要运输到指定位置,而且工业机器人大都为比较大型的机械,转运起来非常麻烦。
授权公告号为CN106628875B的中国专利公开了一种工业机器人用自动化转向运输装置,通过采用圆柱形立方体作为主底座的方式,并且通过加入多组锥形齿轮进行组合的方式,使得装置能够带动水平方向的物体进行旋转,并且通过采用抬升装置的方式,在人们进行转向之前,先抬升主底座的高度,从而带动传送履带向上,避免与底面接触,减小转向时的阻力,并且通过采用270度扇形安装槽的方式,对传送履带的旋转角度进行限制,从而进行方向的调节,方便人们进行使用。
但是上述已公开方案存在如下不足之处:转向之前需要抬升主底座和工业机器人,而工业机器人重量很大,需要较大的动力,对动力结构要求较高,且抬升时支撑点较少,容易向一侧倾斜,不够安全。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的抬升转向所需动力较大,结构复杂且抬升时支撑点少稳定性差的问题,提出一种工业机器人用自动转向运输装置。
一方面,本发明提出一种工业机器人用自动转向运输装置,包括底座、升降环、触地板、支撑柱、支撑板、升降装置和控制系统;
底座为圆柱状,底座底面上设置多组球形槽,球形槽内配合滚动设置球体,底座外周壁上设置螺纹;升降环套在底座上,升降环内周壁上设置有与螺纹配合的内螺纹,底座上设置有带动升降环转动的动力组件a;触地板倾斜向外设置在升降环底部,触地板沿圆周方向设置多组;支撑柱设置在底座顶部,支撑柱设置多组,支撑柱上设置圆柱状的工业机器人安装座,工业机器人安装座外周壁上转动设置转动环,工业机器人安装座上设置有带动转动环转动的动力组件b;支撑板设置在转动环外周壁上,支撑板上沿竖直方向滑动设置多组导向杆,导向杆底部设置有推动底座前进的滚轮组件;升降装置竖直设置在支撑板底部,升降装置底部伸缩端与滚轮组件连接;控制系统与动力组件a、动力组件b、升降装置以及滚轮组件均控制连接。
优选的,底座包括圆柱a、圆柱b和螺栓;圆柱a和圆柱b并排连接,圆柱a和圆柱b外周壁上均设置多组弧形板,弧形板上设置相对的通孔,螺栓穿过通孔并和螺母配合锁紧,弧形板位于触地板内侧。
优选的,动力组件a包括支撑杆、环形齿圈a、筒体和齿轮a;支撑杆竖直设置在升降环上,支撑杆设置多组;环形齿圈a水平且转动设置在底座底部;筒体竖直设置在环形齿圈a底部,支撑杆顶部配合插入筒体内;底座顶部设置安装槽a,安装槽a内设置动力装置b,齿轮a设置在动力装置b的输出轴上,齿轮a与环形齿圈a啮合。
优选的,动力组件b包括环形齿圈b和齿轮b;环形齿圈b设置在转动环上,环形齿圈b位于工业机器人安装座外侧;工业机器人安装座周壁上设置安装槽b,安装槽b内设置动力装置c,齿轮b设置在动力装置c的输出轴上,齿轮b与环形齿圈b啮合。
优选的,滚轮组件包括盒体、动力装置a、滚轮和转轴;盒体设置在多组导向杆底部,盒体底部开口;动力装置a设置在盒体内壁上,动力装置a的输出轴与转轴连接,转轴水平设置;滚轮在转轴上并列设置多组,滚轮与地面滚动接触。
优选的,支撑板上设置电源,电源与动力组件a、动力组件b、升降装置以及滚轮组件均电性连接。
优选的,触地板底部设置多组防滑条纹。
另一方面,本发明提出一种工业机器人用自动转向运输装置的运输方法,包括以下步骤:S1、运输前,通过动力组件a带动升降环转动并上升,使触地板脱离地面;S2、升降装置推动滚轮组件向下移动使滚轮组件贴紧地面;S3、滚轮组件启动即可结合多组球体推动整体装置向前移动;S4、转向时,升降装置收缩使滚轮组件脱离地面,然后动力组件b带动转动环转动,调节支撑板的位置,通过改变滚轮组件的滚动方向来完成转向运输;S5、升降装置再次推动滚轮组件压紧地面,在滚轮组件作用下,整体装置继续向调整后的方向移动运输。
与现有技术相比,本发明具有如下有益的技术效果:不需要抬升整体装置,只需要抬升滚轮组件即可,对动力结构的要求较低,装置制作容易且成本低,且转向过程中,始终通过多组球体与地面形成稳定接触支撑,装置不会发生偏斜,稳定性好,运输更加安全,另外,运输至需要位置后,能直接通过多组触地板抵紧地面完成快速固定。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图;
图2为图1的仰视图;
图3为图1的俯视图;
图4为图1的俯视剖视图。
附图标记:1、圆柱a;2、圆柱b;3、弧形板;4、螺栓;5、球体;6、螺纹;7、升降环;8、触地板;9、支撑杆;10、环形齿圈a;11、筒体;12、安装槽a;13、齿轮a;14、支撑柱;15、工业机器人安装座;16、转动环;17、环形齿圈b;18、安装槽b;19、齿轮b;20、支撑板;21、导向杆;22、升降装置;23、盒体;24、动力装置a;25、滚轮;26、转轴;27、防滑条纹。
具体实施方式
实施例一
本发明提出的一种工业机器人用自动转向运输装置,包括底座、升降环7、触地板8、支撑柱14、支撑板20、升降装置22和控制系统;
如图1-2所示,底座为圆柱状,底座底面上设置多组球形槽,球形槽内配合滚动设置球体5,底座外周壁上设置螺纹6;升降环7套在底座上,升降环7内周壁上设置有与螺纹6配合的内螺纹,底座上设置有带动升降环7转动的动力组件a;触地板8倾斜向外设置在升降环7底部,触地板8沿圆周方向设置多组,触地板8底部设置多组防滑条纹27。
如图1和图4所示,支撑柱14设置在底座顶部,支撑柱14设置多组,支撑柱14上设置圆柱状的工业机器人安装座15,工业机器人安装座15外周壁上转动设置转动环16,工业机器人安装座15上设置有带动转动环16转动的动力组件b;支撑板20设置在转动环16外周壁上,支撑板20上沿竖直方向滑动设置多组导向杆21,导向杆21底部设置有推动底座前进的滚轮组件;升降装置22竖直设置在支撑板20底部,升降装置22底部伸缩端与滚轮组件连接;控制系统与动力组件a、动力组件b、升降装置22以及滚轮组件均控制连接。支撑板20上设置电源,电源与动力组件a、动力组件b、升降装置22以及滚轮组件均电性连接。
工作原理:需要稳定固定时,触地板8与地面抵紧,通过多组触地板8提供摩擦阻力,使装置整体无法移动,底部多组球体5能提供稳定支撑,结构更加稳定。需要运输工业机器人前,通过动力组件a带动升降环7转动并上升,使触地板8脱离地面,然后升降装置22推动滚轮组件向下移动使滚轮组件贴紧地面,滚轮组件启动即可结合多组球体5推动整体装置向前移动;运输中需要转向时,升降装置22收缩使滚轮组件脱离地面,然后动力组件b带动转动环16转动,调节支撑板20的位置,通过改变滚轮组件的滚动方向来完成转向运输,最后升降装置22再次推动滚轮组件压紧地面,在滚轮组件作用下,整体装置继续向调整后的方向移动运输。
本实施例中,不需要抬升整体装置,只需要抬升滚轮组件即可,对动力结构的要求较低,装置制作容易且成本低,且转向过程中,始终通过多组球体5与地面形成稳定接触支撑,装置不会发生偏斜,稳定性好,运输更加安全,另外,运输至需要位置后,能直接通过多组触地板8抵紧地面完成快速固定。
实施例二
如图1-2所示,本发明提出的一种工业机器人用自动转向运输装置,相较于实施例一,底座包括圆柱a1、圆柱b2和螺栓4;圆柱a1和圆柱b2并排连接,圆柱a1和圆柱b2外周壁上均设置多组弧形板3,弧形板3上设置相对的通孔,螺栓4穿过通孔并和螺母配合锁紧,弧形板3位于触地板8内侧。
本实施例中,圆柱a1和圆柱b2上设置槽,两组组合形成在底座上形成开口的球形槽,组装时,先球体5放置在球形槽内,将圆柱a1和圆柱b2位置对好,使弧形板3上的通孔竖直相对,然后通过螺栓4和螺母进行锁紧即可。
实施例三
如图1和图4所示,本发明提出的一种工业机器人用自动转向运输装置,相较于实施例一,动力组件a包括支撑杆9、环形齿圈a10、筒体11和齿轮a13;支撑杆9竖直设置在升降环7上,支撑杆9设置多组;环形齿圈a10水平且转动设置在底座底部;筒体11竖直设置在环形齿圈a10底部,支撑杆9顶部配合插入筒体11内;底座顶部设置安装槽a12,安装槽a12内设置动力装置b,齿轮a13设置在动力装置b的输出轴上,齿轮a13与环形齿圈a10啮合。动力装置b包括电机和减速机,电机经减速机减速后带动齿轮a13转动,齿轮a13带动环形齿圈a10转动,再通过筒体11和支撑杆9的配合带动升降环7旋转,在螺纹6的限制下,升降环7同步完成升降。
如图3所示,动力组件b包括环形齿圈b17和齿轮b19;环形齿圈b17设置在转动环16上,环形齿圈b17位于工业机器人安装座15外侧;工业机器人安装座15周壁上设置安装槽b18,安装槽b18内设置动力装置c,齿轮b19设置在动力装置c的输出轴上,齿轮b19与环形齿圈b17啮合。动力装置c包括电机和减速机,电机经减速机减速后带动齿轮b19转动,齿轮b19带动环形齿圈b17转动,从而带动转动环16旋转,来改变支撑板20的朝向角度。
实施例四
如图2所示,本发明提出的一种工业机器人用自动转向运输装置,相较于实施例一,滚轮组件包括盒体23、动力装置a24、滚轮25和转轴26;盒体23设置在多组导向杆21底部,盒体23底部开口;动力装置a24设置在盒体23内壁上,动力装置a24的输出轴与转轴26连接,转轴26水平设置;滚轮25在转轴26上并列设置多组,滚轮25与地面滚动接触。
本实施例中,动力装置a24包括电机和减速机,电机经减速机减速后带动转轴26转动,从而通过多组滚轮25带动装置整体进行移动。
实施例五
基于上述一种工业机器人用自动转向运输装置实施例的转向运输方法,包括以下步骤:
S1、运输前,通过动力组件a带动升降环7转动并上升,使触地板8脱离地面;
S2、升降装置22推动滚轮组件向下移动使滚轮组件贴紧地面;
S3、滚轮组件启动即可结合多组球体5推动整体装置向前移动;
S4、转向时,升降装置22收缩使滚轮组件脱离地面,然后动力组件b带动转动环16转动,调节支撑板20的位置,通过改变滚轮组件的滚动方向来完成转向运输;
S5、升降装置22再次推动滚轮组件压紧地面,在滚轮组件作用下,整体装置继续向调整后的方向移动运输。
本实施例中,不需要抬升整体装置,只需要抬升滚轮组件即可,对动力结构的要求较低,装置制作容易且成本低,且转向过程中,始终通过多组球体5与地面形成稳定接触支撑,装置不会发生偏斜,稳定性好,运输更加安全,另外,运输至需要位置后,能直接通过多组触地板8抵紧地面完成快速固定。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于此,在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内,在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (8)

1.一种工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,包括底座、升降环(7)、触地板(8)、支撑柱(14)、支撑板(20)、升降装置(22)和控制系统;
底座为圆柱状,底座底面上设置多组球形槽,球形槽内配合滚动设置球体(5),底座外周壁上设置螺纹(6);升降环(7)套在底座上,升降环(7)内周壁上设置有与螺纹(6)配合的内螺纹,底座上设置有带动升降环(7)转动的动力组件a;触地板(8)倾斜向外设置在升降环(7)底部,触地板(8)沿圆周方向设置多组;支撑柱(14)设置在底座顶部,支撑柱(14)设置多组,支撑柱(14)上设置圆柱状的工业机器人安装座(15),工业机器人安装座(15)外周壁上转动设置转动环(16),工业机器人安装座(15)上设置有带动转动环(16)转动的动力组件b;支撑板(20)设置在转动环(16)外周壁上,支撑板(20)上沿竖直方向滑动设置多组导向杆(21),导向杆(21)底部设置有推动底座前进的滚轮组件;升降装置(22)竖直设置在支撑板(20)底部,升降装置(22)底部伸缩端与滚轮组件连接;控制系统与动力组件a、动力组件b、升降装置(22)以及滚轮组件均控制连接。
2.根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,底座包括圆柱a(1)、圆柱b(2)和螺栓(4);圆柱a(1)和圆柱b(2)并排连接,圆柱a(1)和圆柱b(2)外周壁上均设置多组弧形板(3),弧形板(3)上设置相对的通孔,螺栓(4)穿过通孔并和螺母配合锁紧,弧形板(3)位于触地板(8)内侧。
3.根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,动力组件a包括支撑杆(9)、环形齿圈a(10)、筒体(11)和齿轮a(13);支撑杆(9)竖直设置在升降环(7)上,支撑杆(9)设置多组;环形齿圈a(10)水平且转动设置在底座底部;筒体(11)竖直设置在环形齿圈a(10)底部,支撑杆(9)顶部配合插入筒体(11)内;底座顶部设置安装槽a(12),安装槽a(12)内设置动力装置b,齿轮a(13)设置在动力装置b的输出轴上,齿轮a(13)与环形齿圈a(10)啮合。
4.根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,动力组件b包括环形齿圈b(17)和齿轮b(19);环形齿圈b(17)设置在转动环(16)上,环形齿圈b(17)位于工业机器人安装座(15)外侧;工业机器人安装座(15)周壁上设置安装槽b(18),安装槽b(18)内设置动力装置c,齿轮b(19)设置在动力装置c的输出轴上,齿轮b(19)与环形齿圈b(17)啮合。
5.根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,滚轮组件包括盒体(23)、动力装置a(24)、滚轮(25)和转轴(26);盒体(23)设置在多组导向杆(21)底部,盒体(23)底部开口;动力装置a(24)设置在盒体(23)内壁上,动力装置a(24)的输出轴与转轴(26)连接,转轴(26)水平设置;滚轮(25)在转轴(26)上并列设置多组,滚轮(25)与地面滚动接触。
6.根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,支撑板(20)上设置电源,电源与动力组件a、动力组件b、升降装置(22)以及滚轮组件均电性连接。
7.根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置,其特征在于,触地板(8)底部设置多组防滑条纹(27)。
8.一种根据权利要求1所述的工业机器人用自动转向运输装置的转向运输方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、运输前,通过动力组件a带动升降环(7)转动并上升,使触地板(8)脱离地面;
S2、升降装置(22)推动滚轮组件向下移动使滚轮组件贴紧地面;
S3、滚轮组件启动即可结合多组球体(5)推动整体装置向前移动;
S4、转向时,升降装置(22)收缩使滚轮组件脱离地面,然后动力组件b带动转动环(16)转动,调节支撑板(20)的位置,通过改变滚轮组件的滚动方向来完成转向运输;
S5、升降装置(22)再次推动滚轮组件压紧地面,在滚轮组件作用下,整体装置继续向调整后的方向移动运输。
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