一种应用于商用机器人的升降运动结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种机械人活动控制领域，尤其是涉及一种应用于商用机器人的升降运动结构。


背景技术：

2.一般商用机器人中，为实现云台升降功能，会采用套筒状升降机构，靠内部丝杆转动或链条旋转驱动形式，实现套筒升降机构上下伸缩。常规的升降结构组合是通过若干个套筒，从大到小逐级套入，对需要升降的套筒分别会与相应结构尺寸的塑料滑环和固定滑套相互螺钉固定连接，再与驱动机构连接。通过控制驱动机构，实现升降杆上下伸缩，其上下升降活动的稳定性完全靠塑料滑环、固定滑套和各套筒之间尺寸配合来控制。
3.因此对套筒及相关的配合结构的尺寸精度进行严格管控，以减少间隙而产生晃动，这使管控及加工成本大大增加。另外由于会存在装配误差，套筒在上下运行过程中的间隙无法完全靠控制尺寸精度，因此还是会出现晃动，而且升降时由于相互摩擦，一个套筒升降时也可能连带其他套筒一同升降，另外升降的套筒表面也会存在磨损现象，导致运行不稳定，故障率增加，使用寿命也会大大降低。
4.例如，在中国专利文献上公开的“红外测温移动式升降云台”，其公告号为cn206890024u，包括推车、安装在推车上的升降机、小型云台、红外热像仪、控制器，升降机包括升降机底座、固定在升降机底座上的伸缩杆、用于控制伸缩杆伸缩的遥控器，小型云台固定安装在伸缩杆的顶端，用于控制小型云台转动的控制器安装在升降机底座上，红外热像仪安装在小型云台的顶端。该实用新型结构简单，操作方便，使用安全可靠，显著提升了变电设备精确测温技术，提高了红外精确测温效率，加快了红外测温分析速度，本应用打破了传统测温手段无法有效进行套管末屏精确测温的惯例，使得运维人员可以及时、快速、准确掌握套管末屏的运行状况。然而，该实用新型的不足之处在于，其伸缩杆分为多段套筒，在上下升降活动时，一段套筒升降的同时可能会连带其他套筒一同升降，导致运行时的移动精度难以控制。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了克服现有技术中，机器人升降杆在伸缩的过程中，由于多节套筒之间互相摩擦，容易导致运行精度较低的问题，提供一种应用于商用机器人的升降运动结构，可以通过多节套筒之间的可靠连接，提高升降杆的运行精度。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型，一种应用于商用机器人的升降运动结构，包括底座，所述底座上设有套筒组件，所述套筒组件包括若干个同轴心安装的套筒，相邻套筒之间安装有套环，所述套环的侧面周向设有若干个限位卡槽，所述限位卡槽中安装有弹性卡片，所述弹性卡片的长度大于限位卡槽的长度。
8.所述弹性卡片的长度大于限位卡槽的长度，因此，弹性卡片安装到限位卡槽中后
会弯曲凸起，从而压在相邻的套筒上，从而对套筒产生挤压，进而对套筒的移动起到摩擦作用，通过在不同套环的限位卡槽中安装不同长度的弹性卡片，可以使不同的套筒在移动过程中受到的挤压力不同，因此，从而使得套筒组件被驱动时，受到挤压力越小的套筒越先移动，受到挤压力越大的套筒越晚移动，不会出现多个套筒由于摩擦力同时移动的情况，从而提高了升降控制的准确性。
9.作为优选，所述套筒组件包括固定在底座上的第一套筒，所述第一套筒内安装有第二套筒，所述第二套筒内安装有第三套筒，所述第一套筒与第二套筒之间安装有外层套环，所述第二套筒与第三套筒之间安装有内层套环，所述第三套筒底部设有连接座，所述连接座与驱动结构相连；当驱动结构驱动第三套筒上下移动时，若内层套环与套筒之间的摩擦力较大，则第三套筒和第二套筒会一同向上移动，两者不发生相对移动；若外层套环与套筒之间的摩擦力较大，则第三套筒会单独向上移动，第一套筒和第二套筒不发生相对移动；通过上述结构避免了套筒移动过程中由于摩擦力产生连带的情况。
10.作为优选，所述外层套环包括相对第一套筒固定的外层固定套环和相对第二套筒固定的外层活动套环，外层固定套环安装在第一套筒的上端，外层活动套环安装在第二套筒的下端，所述内层套环包括相对第二套筒固定的内层固定套环和相对第三套筒固定的内层活动套环，内层固定套环安装在第二套筒的上端，内层活动套环安装在第三套筒的下端；通过该结构使得套筒之间不管如何相对移动，固定套环和活动套环始终分别位于相邻套环重合部分的上端和下端，从而保证套筒的稳定性，不会产生抖动、歪曲等情况。
11.作为优选，所述第二套筒外安装有相对第二套筒固定的第一限位座，所述第三套筒外安装有相对第三套筒固定的第二限位座所述第一套筒与第二套筒之间安装有外层挡环，所述第二套筒与第三套筒之间安装有内层挡环；通过该结构，使得第二套筒或第三套筒在移动到最大或最小行程处时，会在挡环的阻挡下停止移动，而驱动结构的进一步移动会带动没有移动到最大或最小行程处的另一个套筒继续移动。
12.作为优选，所述底座上还安装有驱动结构罩壳，所述驱动结构包括链轮机构，链轮机构的链条与所述连接座相连。
13.作为优选，所述底座上还安装有驱动电机，所述驱动电机通过同步带轮组件与主动链轮的链轮轴相连。
14.作为优选，所述外层固定套环和内层固定套环的限位卡槽位于其内侧，所述外层活动套环和内层活动套环的限位卡槽位于其外侧。
15.因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过多节套筒之间的套环控制摩擦力大小，使得多段套筒升降过程中不会由于摩擦力产生连带，提高升降杆的运行精度；（2）套筒移动过程稳定，不容易产生抖动。
附图说明
16.图1是本实用新型的一种外部结构示意图。
17.图2是本实用新型的一种内部结构示意图。
18.图3是本实用新型套环的一种结构示意图。
19.图4是本实用新型套环安装了弹性卡片后的一种结构示意图。
20.图中：1、底座 2、限位卡槽
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3、弹性卡片
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4、第一套筒
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5、第二套筒
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6、第三套
筒
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7、连接座
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8、外层固定套环
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9、外层活动套环
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10、内层固定套环
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11、内层活动套环
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12、第一限位座
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13、第二限位座
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14、外层挡环
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15、内层挡环
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16、驱动结构罩壳
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17、主动链轮
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18、从动链轮
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19、驱动电机。
具体实施方式
21.为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本实用新型方案的限制。
23.参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
24.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
25.如图1-4所示的实施例中，一种应用于商用机器人的升降运动结构，包括底座1，所述底座上设有套筒组件，所述套筒组件包括若干个同轴心安装的套筒，相邻套筒之间安装有套环，所述套环的侧面周向设有若干个限位卡槽2，所述限位卡槽中安装有弹性卡片3，所述弹性卡片的长度大于限位卡槽的长度；所述套筒组件包括固定在底座上的第一套筒4，所述第一套筒内安装有第二套筒5，所述第二套筒内安装有第三套筒6，所述第一套筒与第二套筒之间安装有外层套环，所述第二套筒与第三套筒之间安装有内层套环，所述第三套筒底部设有连接座7，所述连接座与驱动结构相连；所述外层套环包括相对第一套筒固定的外层固定套环8和相对第二套筒固定的外层活动套环9，外层固定套环安装在第一套筒的上端，外层活动套环安装在第二套筒的下端，所述内层套环包括相对第二套筒固定的内层固定套环10和相对第三套筒固定的内层活动套环11，内层固定套环安装在第二套筒的上端，内层活动套环安装在第三套筒的下端；所述外层固定套环和内层固定套环的限位卡槽位于其内侧，所述外层活动套环和内层活动套环的限位卡槽位于其外侧；所述第二套筒外安装有相对第二套筒固定的第一限位座12，所述第三套筒外安装有相对第三套筒固定的第二限位座13，所述第一套筒与第二套筒之间安装有外层挡环14，所述第二套筒与第三套筒之间安装有内层挡环15，所述外层挡环和内层挡环均由两个，分别安装在第一限位座和第二限位座的行程两端处；所述底座上还安装有驱动结构罩壳16，所述驱动结构包括链轮机构，链轮机构的链条与所述连接座相连；所述链轮机构包括主动链轮17和从动链轮18，所述主动链轮和从动链轮均起到导向作用；所述底座上还安装有驱动电机19，所述驱动电机通过同步带轮组件与主动链轮的链轮轴相连，所述驱动结构罩壳内还安装有用于张紧链条的张紧轮。
26.在装置使用过程中，若需要升起升降杆，驱动电机转动，带动所述连接座向上移动，连接座向上移动后，由于外层套环的限位卡槽中放置的弹性卡片长度相对较长，弯曲程度更大，因此外层套环与套筒之间的摩擦力更大，当第三套筒向上移动时，第二套筒在摩擦力作用下不会发生移动；直到第三套筒外侧的第二限位座向上移动到外层挡环处，由于外层挡环的限位，第三套筒无法继续相对第二套筒移动，因此带动第二套筒一同向上移动；同理，若需要降下升降杆，驱动电机反向转动，带动连接座向下移动，连接座向下移动时，第三套筒先单独向下移动，待第而限位座向下移动到下端的外层挡环处时，第三套筒再带动第二套筒向下移动。