一种智能型工业机器人

1.本发明涉及机器人技术领域，具体为一种智能型工业机器人。


背景技术：

2.随着自动化产业的不断发展，在工业生产过程中，多数会采用机器人来协助进行重复的运输或者转运作业，提高工作效率的同时，减少人工的劳动。
3.现有的工业机器人通常是将夹爪或者其他零部件安装在转运臂上，然后通过转运臂的转动来带动其进行工作，然而当机器人的转运臂在进行转运作业时，如果遇到障碍物时，则可能会导致转运臂停止并卡死，造成转运臂的损坏，造成经济损失。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能型工业机器人，当转运臂在转动的过程中遇到障碍阻挡时会上升使其越过障碍，从而避免转运臂受到阻挡而卡死损坏，解决了背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能型工业机器人，包括匚型基座和用于安装夹爪零件的转运臂，还包括用于安装转运臂的中心组件；
6.驱动组件，用于驱动转运臂以中心组件为圆心往复摆动；
7.升降组件，设置在中心组件内，且当转运臂受到障碍阻挡而停止时，升降组件带动转运臂上移并使其越过障碍。
8.优选的，所述驱动组件包括固定在匚型基座内侧壁的安装板，所述安装板的通槽内转动安装有齿环，且所述齿环与通槽之间设有阻尼，所述匚型基座的内底部转动安装有第二竖轴，且所述第二竖轴与匚型基座之间设有阻尼，所述第二竖轴穿入齿环内的外壁固定有中心齿轮，位于中心齿轮下方的第二竖轴外壁转动安装有摆动框，且所述摆动框的框内壁安装有可滑动的滑块，所述滑块内竖直贯穿安装有可转动的第一竖轴，所述转运臂的外壁开设有供第一竖轴穿过和滑动的长槽，所述第一竖轴的外壁固定有第二齿轮，且所述第一竖轴与中心齿轮或齿环接触啮合。
9.优选的，所述匚型基座的内底部固定有伸缩杆，且所述伸缩杆的伸缩部顶端转动安装有第一齿轮，所述滑块与伸缩杆的伸缩部之间转动安装有连杆，当所述第二齿轮与中心齿轮啮合时，所述第一齿轮位于齿环和中心齿轮的下方，当所述第二齿轮与齿环啮合时，所述第一齿轮上升并与齿环、中心齿轮相啮合。
10.优选的，所述中心组件包括固定在匚型基座内顶部的第一固定筒，所述第一固定筒的内壁安装有升降筒，且所述升降筒能在第一固定筒内转动和上下滑动，所述转运臂的一端固定在升降筒的外壁。
11.优选的，所述升降组件包括开设在升降筒内壁的螺旋槽，且所述螺旋槽的上下两端均设为环形槽，所述第二竖轴的顶端贯穿第一固定筒和升降筒，并与匚型基座的内顶部转动连接，位于所述升降筒内的第二竖轴外壁固定有限位块，且所述限位块的端部伸入螺
旋槽内，并与其内壁滑动连接，所述升降筒的底部转动安装有圆环，且所述圆环与第一固定筒的内底部之间安装有弹簧，且当所述限位块位于下方的环形槽内时，所述弹簧处于压缩状态，当所述限位块位于上方的环形槽内时，所述弹簧处于拉伸状态。
12.优选的，所述中心组件包括固定在匚型基座内顶部的第二固定筒，所述第二固定筒的内壁安装有圆块，且所述圆块能够在第二固定筒内转动和上下移动，所述转运臂的一端设为套环，并套在圆块上与其转动连接。
13.优选的，所述升降组件包括转动环，所述第二竖轴的顶端贯穿圆块和第二固定筒，并与匚型基座的内顶部转动连接，所述转动环转动安装在第二竖轴的外壁，所述第二竖轴靠近圆块的外壁开设有螺纹，并与所述圆块的贯穿处螺纹连接，所述转动环与转运臂之间转动安装有两个相互铰接的连接杆，靠近所述转运臂的连接杆外壁固定有卡块，所述圆块的外壁开设有供卡块卡入的卡槽，当所述转运臂处于低处的初始状态时，所述卡块卡在圆块的卡槽内。
14.优选的，所述匚型基座的内底部和内顶部均安装有弧形槽，且两个所述弧形槽内均滑动安装有弧形块，两个所述弧形块的顶部均开设有长槽，且所述第一竖轴的顶端和底端分别插入两个弧形块的长槽内，并与其内壁滑动连接，两个所述弧形块上均安装有用于固定弧形块的螺栓。
15.优选的，所述摆动框的内壁与滑块之间安装有气缸。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.本发明通过结构之间的配合，当转运臂在转动的过程中遇到障碍阻挡时会上升使其越过障碍，从而避免转运臂受到阻挡而卡死损坏，而且当转运臂上升无法越过阻碍时，第二竖轴则会开始空转，不再对转运臂施加驱动力，保护了用于驱动其转动的电机，同时也保护了转运臂。
附图说明
18.图1为本发明实施例一的主视图；
19.图2为本发明实施例一的俯视立体图；
20.图3为本发明实施例一的仰视立体图；
21.图4为本发明实施例一的右视图；
22.图5为本发明图4中沿a-a的剖视图；
23.图6为本发明图5视角的剖视立体图；
24.图7为本发明图5中第一固定筒处的放大图；
25.图8为本发明实施例二的主视图；
26.图9为本发明实施例二的半剖立体图。
27.图中：1、匚型基座；2、安装板；3、第一固定筒；4、升降筒；5、转运臂；6、齿环；7、滑块；8、第一竖轴；9、第二竖轴；10、伸缩杆；11、第一齿轮；12、连杆；13、中心齿轮；14、第二齿轮；15、长槽；16、弧形槽；17、弧形块；18、摆动框；19、圆环；20、弹簧；21、螺旋槽；22、限位块；23、环形槽；24、第二固定筒；25、圆块；26、转动环；27、连接杆；28、卡块。
具体实施方式
28.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、完整的描述，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。
29.实施例一；
30.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种智能型工业机器人，包括匚型基座1和用于安装夹爪零件的转运臂5，还包括用于安装转运臂5的中心组件；
31.驱动组件，用于驱动转运臂5以中心组件为圆心往复摆动；
32.升降组件，设置在中心组件内，且当转运臂5受到障碍阻挡而停止时，升降组件带动转运臂5上移并使其越过障碍。
33.该工业机器人在使用时，通过将夹爪零件或者其他部件安装在转运臂5上，然后通过驱动组件带动转运臂5往复摆动，再配合其上的夹爪零件以实现重复的运输或者转运作业；
34.当转运臂5在摆动的过程中受到障碍阻挡而停止时，此时升降组件带动转运臂5上移，使其越过障碍，防止转运臂5卡死而造成损坏，以提高其使用寿命。
35.在进一步的实施中，较为优选的驱动组件的实施方式；
36.驱动组件包括固定在匚型基座1内侧壁的安装板2，安装板2的通槽内转动安装有齿环6，且齿环6与通槽之间设有阻尼，匚型基座1的内底部转动安装有第二竖轴9，且第二竖轴9与匚型基座1之间设有阻尼，第二竖轴9穿入齿环6内的外壁固定有中心齿轮13，位于中心齿轮13下方的第二竖轴9外壁转动安装有摆动框18，且摆动框18的框内壁安装有可滑动的滑块7，滑块7内竖直贯穿安装有可转动的第一竖轴8，转运臂5的外壁开设有供第一竖轴8穿过和滑动的长槽15，第一竖轴8的外壁固定有第二齿轮14，且第一竖轴8与中心齿轮13或齿环6接触啮合。
37.具体可参看图1-图3，驱动时，通过外部结构驱动滑块7移动，带动第一竖轴8移动，并使第二齿轮14与中心齿轮13接触啮合，然后再通过电机等方式驱动第一竖轴8转动，由于第二竖轴9与匚型基座1之间设有阻尼，所以第二齿轮14会在转动的同时，在摆动框18的连接作用下会绕着中心齿轮13公转，从而使第一竖轴8带动转运臂5摆动；
38.而回摆时，通过外部结构驱动滑块7移动，使第二齿轮14与齿环6接触啮合，由于齿环6与通槽之间设有阻尼，所以第二齿轮14会沿着齿环6的内环移动，使第一竖轴8带动转运臂5回摆；
39.长槽15的设置，可供第一竖轴8随滑块7的移动而调节，同时还可以带动转运臂5往复摆动，从而达到转运臂5重复运输或者转运作业的目的。
40.在进一步的实施中；
41.匚型基座1的内底部固定有伸缩杆10，且伸缩杆10的伸缩部顶端转动安装有第一齿轮11，滑块7与伸缩杆10的伸缩部之间转动安装有连杆12，当第二齿轮14与中心齿轮13啮合时，第一齿轮11位于齿环6和中心齿轮13的下方，当第二齿轮14与齿环6啮合时，第一齿轮11上升并与齿环6、中心齿轮13相啮合。
42.具体可参看图1和图2，在摆动时，第二齿轮14与中心齿轮13啮合时，第一齿轮11位
于齿环6和中心齿轮13的下方，当转运臂5被阻挡时，第一竖轴8被限制，此时第一齿轮11转动时，不再继续公转，而会带动中心齿轮13突破阻尼的限制，并带动中心齿轮13转动；
43.回摆过程时，在滑块7的调节下，第二齿轮14与齿环6啮合，与此同时，在连杆12的连接作用下，伸缩杆10的伸缩部会带动第一齿轮11上移，并与齿环6、中心齿轮13相啮合，然后当转运臂5在回摆的过程中被阻挡时，和上述同理，第二齿轮14会带动齿环6转动，并在第一齿轮11的传动作用下，最后带动中心齿轮13转动；
44.综上，转运臂5在摆动和回摆的过程中，当受到阻挡时，在结构的传动下，最后会带动中心齿轮13转动。
45.在进一步的实施中，提供一种较为优选的中心组件的实施方式；
46.中心组件包括固定在匚型基座1内顶部的第一固定筒3，第一固定筒3的内壁安装有升降筒4，且升降筒4能在第一固定筒3内转动和上下滑动，转运臂5的一端固定在升降筒4的外壁。
47.由之前内容可知，转运臂5随着第一竖轴8的移动而往复摆动，然后转运臂5会带动升降筒4在第一固定筒3内往复转动。
48.然后当转运臂5受到障碍阻挡而停止时，升降组件会带动升降筒4上移，以带动转运臂5上移使其越过障碍。
49.在进一步的实施中，提供一种较为优选的升降组件的实施方式；
50.升降组件包括开设在升降筒4内壁的螺旋槽21，且螺旋槽21的上下两端均设为环形槽23，第二竖轴9的顶端贯穿第一固定筒3和升降筒4，并与匚型基座1的内顶部转动连接，位于升降筒4内的第二竖轴9外壁固定有限位块22，且限位块22的端部伸入螺旋槽21内，并与其内壁滑动连接，升降筒4的底部转动安装有圆环19，且圆环19与第一固定筒3的内底部之间安装有弹簧20，且当限位块22位于下方的环形槽23内时，弹簧20处于压缩状态，当限位块22位于上方的环形槽23内时，弹簧20处于拉伸状态。
51.具体可参看图5-图7，当转运臂5往复摆动时，此时中心齿轮13还处于静止状态，并且转运臂5带动升降筒4转动的过程中，限位块22会在上方的环形槽23内滑动，并不会滑入螺旋槽21内，不会影响转运臂5的往复摆动；
52.然后当转运臂5受到阻挡时，此时中心齿轮13会被第二齿轮14带动转动，从而带动第二竖轴9转动，而且由于此时弹簧20处于压缩的状态，所以当限位块22转动至螺旋槽21处时，会滑动至螺旋槽21内，从而带动升降筒4上升，直至转运臂5上移越过障碍物；
53.而如果限位块22滑动至位于下方的环形槽23内后，转运臂5仍未越过障碍物时，此时限位块22会在环形槽23内滑动，从而使第二竖轴9空转，因为在实际使用中，驱动第一竖轴8转动通常是通过电机驱动的，所以第二竖轴9空转时，可以减少第一竖轴8和电机的负载，防止转运臂5无法越过障碍时，电机也不会被烧坏，同时转运臂5也不会再被驱动转动，保护了电机的同时，也保护了转运臂5。
54.而且当限位块22转动至下方的环形槽23内后，弹簧20处于拉伸的状态，这样第二竖轴9在空转的过程中，限位块22会在环形槽23内转动，而在复位的过程中，即第二竖轴9反向转动时，与上述同理，限位块22转动至螺旋槽21处时，在弹簧20的拉力作用下，以确使限位块22可以滑动至螺旋槽21内，便于转运臂5的下移复位。
55.实施例二，与实施例一不同的是，提供了第二种较为优选的中心组件的实施方式；
56.中心组件包括固定在匚型基座1内顶部的第二固定筒24，第二固定筒24的内壁安装有圆块25，且圆块25能够在第二固定筒24内转动和上下移动，转运臂5的一端设为套环，并套在圆块25上与其转动连接。
57.具体可参看图8和图9，当转运臂5在往复摆动时，则会以圆块25为圆心而往复摆动；
58.然后当转运臂5受到障碍阻挡而停止时，升降组件会带动圆块25上移，以带动转运臂5上移使其越过障碍。
59.在进一步的实施中，提供了第二种较为优选的升降组件的实施方式；
60.升降组件包括转动环26，第二竖轴9的顶端贯穿圆块25和第二固定筒24，并与匚型基座1的内顶部转动连接，转动环26转动安装在第二竖轴9的外壁，第二竖轴9靠近圆块25的外壁开设有螺纹，并与圆块25的贯穿处螺纹连接，转动环26与转运臂5之间转动安装有两个相互铰接的连接杆27，靠近转运臂5的连接杆27外壁固定有卡块28，圆块25的外壁开设有供卡块28卡入的卡槽，当转运臂5处于低处的初始状态时，卡块28卡在圆块25的卡槽内。
61.具体可参看图9，当转运臂5摆动时，由于卡块28卡在圆块25的卡槽内，所以转运臂5在摆动时，会带动圆块25往复摆动，虽然通过螺纹的配合，圆块25会有一定的上下移动，移动距离最大为螺纹的螺距，因此可忽略不计；
62.而当转运臂5受到障碍阻挡而停止时，由之前内容可知，中心齿轮13转动带动第二竖轴9转动，在与圆块25的螺纹配合下，圆块25会沿着第二固定筒24上移，从而使转运臂5上移；
63.与此同时，两个连接杆27会相互转动折叠，然后随着圆块25的上移，连接杆27转动使卡块28转动脱离圆块25上的卡槽，圆块25失去限制，此时第二竖轴9在转动时，圆块25会与转运臂5相对转动，即转运臂5上升无法越过障碍时，也达到了第二竖轴9空转的目的，与实施例一所达到的效果相同。
64.在上述进一步的实施中；
65.匚型基座1的内底部和内顶部均安装有弧形槽16，且两个弧形槽16内均滑动安装有弧形块17，两个弧形块17的顶部均开设有长槽，且第一竖轴8的顶端和底端分别插入两个弧形块17的长槽内，并与其内壁滑动连接，两个弧形块17上均安装有用于固定弧形块17的螺栓。
66.由之前内容可知，当第一竖轴8随着摆动框18摆动时，会带动两边的弧形块17在弧形槽16内滑动，从而提高第一竖轴8的稳定性，而弧形块17上的长槽也可适应第一竖轴8的移动调节；
67.并且在清除障碍后，通过螺栓固定弧形块17，然后再反向驱动第一竖轴8转动，即可使转运臂5下移复位。
68.摆动框18的内壁与滑块7之间安装有气缸。
69.本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义地加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。
70.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。