一种搬运机器人及其使用方法与流程

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种搬运机器人及其使用方法。

背景技术

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。最早的搬运机器人出现在1960年的美国，versatran和unimate两种机器人首次用于搬运作业。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。

搬运机器人在工作时，反复的把货物从一个地方转移到另一个地方，现有的搬运机器人形状五花八门，不同类型的搬运机器人具有不同的工作特点，但是一些搬运机器人存在一些无法避免的问题，比如其移动副无法随意调节，物料不能到达任意位置，适用性不佳，同时搬运机器人在工作时，由于未安装辅助限位或者报警装置，易发生搬运机器人脱离轨道或者搬运架碰撞其他部件的安全性问题。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种搬运机器人及其使用方法，该装置具有物料能到达任意位置，设备适应性好和安全性高的优点，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：

一种搬运机器人，包括底座和滑台，所述滑台安装在底座的上方，底座的一端安装有伺服电机，伺服电机的输出端安装有联轴器，伺服电机通过联轴器活动连接有主传动轴，主传动轴与滑台活动连接，滑台的底边与底座的上表面活动连接，滑台的一端安装有限位调节块，所述限位调节块包括原点开关、安装座、安装板和连接杆，安装座通过螺丝固定连接滑台，安装座的一端固定连接安装板，安装板上安装有连接杆，连接杆的一端连接原点开关，原点开关安装在底座上，滑台的顶部安装有支撑组件，所述支撑组件包括纵向运料气缸、电感式接近开关、第一护板、第二护板、托板和基板，基板的顶面安装有第一护板、第二护板和纵向运料气缸，纵向运料气缸位于第一护板与第二护板的内侧，纵向运料气缸的顶端连接托板，第二护板的边缘处安装有电感式接近开关，电感式接近开关的顶端接触连接有承托架，所述承托架的底端通过螺丝固定连接托板，承托架的顶端安装有托举块，所述托举块包括伸出块和夹块，夹块固定连接承托架，夹块的中心处安装有伸出块，夹块的一侧还固定连接有横杆，横杆的一端固定连接伸出块。

优选的，所述支撑组件的底端安装有旋转组件，所述旋转组件包括蜗轮、蜗杆、步进电机和轴承座，步进电机和轴承座均安装在滑台的上表面，步进电机的输出端安装有蜗杆，蜗杆的一端活动连接轴承座，蜗杆的外侧开设有螺纹，蜗杆通过螺纹活动连接蜗轮，蜗轮活动连接基板，蜗轮还与滑台活动连接。

优选的，所述蜗轮的中心轴线与纵向运料气缸的中心轴线重合，蜗杆的中心线与滑台的表面保持平行。

优选的，所述主传动轴的外侧开设有螺纹，主传动轴通过螺纹活动连接滑台。

优选的，所述底座的顶边边缘处安装有限位条，限位条的内壁接触连接滑台。

优选的，所述伸出块的中心处开设有槽孔，伸出块的顶部开设有梯形缺口。

优选的，所述所述托举块在承托架的顶端均匀分布。

本发明提供的另一种技术方案为：一种搬运机器人的使用方法，包括如下步骤：

步骤1)：按照预定的需求调节滑台的最大行程，即调节连接杆的伸出长度，使连接杆的一端刚刚好接触原点开关；

步骤2)：启动伺服电机，伺服电机带动主传动轴转动，主传动轴会带动滑台左右移动，限位条用于限位，当滑台移动到最大行程处时，连接杆的一端会接触原点开关，此时原点开关给伺服电机发送信号，伺服电机不再转动；

步骤3)：伺服电机带动滑台移动时，滑台顶端的旋转组件同时可以工作，旋转组件中的步进电机带动蜗杆转动，蜗杆通过螺纹带动蜗轮转动，蜗轮会带动支撑组件转动，即支撑组件可以发生自转；

步骤4)：支撑组件中设有纵向运料气缸，纵向运料气缸的顶端安装托板，纵向运料气缸通过托板带动承托架上下移动，由于安装了可以提前测量距离的电感式接近开关，就能有效免承托架与两块护板发生碰撞，避免出现安全事故。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种搬运机器人及其使用方法，当伺服电机带动主传动轴时，主传动轴外侧的螺纹会带动滑台左右移动，限位条用于限位，滑台的一端安装有限位调节块，安装限位调节块可以在滑台移动的时候做出预警，即可以限制滑台移动的最大行程。

2、本发明的一种搬运机器人及其使用方法，，第二护板的边缘处安装有电感式接近开关，电感式接近开关具有非接触就能测量的能力，安装电感式接近开关后能有效避免承托架与两块护板发生碰撞。

3、本发明的一种搬运机器人及其使用方法，，旋转组件可以带动支撑组件旋转；整个装置不仅可以横向移动，还能上下移动，同时还能自转，这样承托架的物料可以到达任意位置，适用性好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构后视示意图；

图3为本发明的a-a处放大图；

图4为本发明的b-b处放大图。

图中：1、底座；11、伺服电机；12、联轴器；13、限位条；2、滑台；3、主传动轴；4、支撑组件；41、纵向运料气缸；42、电感式接近开关；43、第一护板；44、第二护板；45、托板；46、基板；5、限位调节块；51、原点开关；52、安装座；53、安装板；54、连接杆；6、承托架；7、旋转组件；71、蜗轮；72、蜗杆；73、步进电机；74、轴承座；8、托举块；81、伸出块；811、槽孔；82、夹块；83、横杆。

具体实施方式

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。

请参阅图1-4，一种搬运机器人，包括底座1和滑台2，滑台2安装在底座1的上方，滑台2可以沿着底座1的上表面滑动，底座1的一端安装有伺服电机11，伺服电机11的输出端安装有联轴器12，伺服电机11通过联轴器12活动连接有主传动轴3，伺服电机11可以通过联轴器12带动主传动轴3转动，主传动轴3与滑台2活动连接，其中主传动轴3的外侧开设有螺纹，主传动轴3通过螺纹活动连接滑台2，当伺服电机11带动主传动轴3时，主传动轴3外侧的螺纹会带动滑台2左右移动，滑台2的底边与底座1的上表面活动连接，底座1的顶边边缘处安装有限位条13，限位条13的内壁接触连接滑台2，滑台2的两侧均设置有限位条13，限位条13用于限位，限位条13可以防止滑台2发生偏移，滑台2的一端安装有限位调节块5，安装限位调节块5可以在滑台2移动的时候做出预警，即可以限制滑台2移动的最大行程，限位调节块5包括原点开关51、安装座52、安装板53和连接杆54，安装座52通过螺丝固定连接滑台2，安装座52的一端固定连接安装板53，安装板53上安装有连接杆54，连接杆54的一端连接原点开关51，其中连接杆54与原点开关51为接触连接，当滑台2移动时，连接杆54与原点开关51会出现分离，原点开关51安装在底座1上，滑台2的顶部安装有支撑组件4，支撑组件4包括纵向运料气缸41、电感式接近开关42、第一护板43、第二护板44、托板45和基板46，基板46的顶面安装有第一护板43、第二护板44和纵向运料气缸41，纵向运料气缸41位于第一护板43与第二护板44的内侧，第一护板43与第二护板44用于保护纵向运料气缸41，纵向运料气缸41的顶端连接托板45，第二护板44的边缘处安装有电感式接近开关42，电感式接近开关42具有非接触就能测量的能力，在第二护板44上安装电感式接近开关42后能有效避免承托架6与两块护板发生碰撞，电感式接近开关42的顶端接触连接有承托架6，承托架6的底端通过螺丝固定连接托板45，承托架6的顶端安装有托举块8，托举块8在承托架6的顶端均匀分布，托举块8的分布美观大方，托举块8包括伸出块81和夹块82，夹块82固定连接承托架6，夹块82的中心处安装有伸出块81，伸出块81的中心处开设有槽孔811，伸出块81的顶部开设有梯形缺口，这样方便物料的夹装，夹块82的一侧还固定连接有横杆83，横杆83的一端固定连接伸出块81，支撑组件4的底端安装有旋转组件7，旋转组件7可以带动支撑组件4旋转，旋转组件7包括蜗轮71、蜗杆72、步进电机73和轴承座74，步进电机73和轴承座74均安装在滑台2的上表面，步进电机73的输出端安装有蜗杆72，蜗杆72的一端活动连接轴承座74，蜗杆72的外侧开设有螺纹，蜗杆72通过螺纹活动连接蜗轮71，蜗轮71活动连接基板46，蜗轮71还与滑台2活动连接，蜗轮71的中心轴线与纵向运料气缸41的中心轴线重合，这样保证蜗轮71在带动纵向运料气缸41旋转时，支撑组件4不会发生倾斜，蜗杆72的中心线与滑台2的表面保持平行，保证传动平稳性。

为了更好的展现出搬运机器人的具体使用流程，本实施例中对一种搬运机器人的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：按照预定的需求调节滑台2的最大行程，即调节连接杆54的伸出长度，使连接杆54的一端刚刚好接触原点开关51；

步骤二：启动伺服电机11，伺服电机11带动主传动轴3转动，主传动轴3会带动滑台2左右移动，限位条13用于限位，当滑台2移动到最大行程处时，连接杆54的一端会接触原点开关51，此时原点开关51给伺服电机11发送信号，伺服电机11不再转动；

步骤三：伺服电机11带动滑台2移动时，滑台2顶端的旋转组件7同时可以工作，旋转组件7中的步进电机73带动蜗杆72转动，蜗杆72通过螺纹带动蜗轮71转动，蜗轮71会带动支撑组件4转动，即支撑组件4可以发生自转；

步骤四：支撑组件4中设有纵向运料气缸41，纵向运料气缸41的顶端安装托板45，纵向运料气缸41通过托板45带动承托架6上下移动，由于安装了可以提前测量距离的电感式接近开关42，就能有效免承托架6与两块护板发生碰撞，避免出现安全事故。

本本发明提供的一种搬运机器人及其使用方法，伺服电机11通过联轴器12活动连接有主传动轴3，主传动轴3通过螺纹活动连接滑台2，当伺服电机11带动主传动轴3时，主传动轴3外侧的螺纹会带动滑台2左右移动，限位条13用于限位，滑台2的一端安装有限位调节块5，安装限位调节块5可以在滑台2移动的时候做出预警，即可以限制滑台2移动的最大行程，滑台2的顶部安装有支撑组件4，支撑组件4包括纵向运料气缸41、电感式接近开关42、第一护板43、第二护板44、托板45和基板46，第二护板44的边缘处安装有电感式接近开关42，电感式接近开关42具有非接触就能测量的能力，在第二护板44上安装电感式接近开关42后能有效避免承托架6与两块护板发生碰撞，承托架6的底端通过螺丝固定连接托板45，承托架6的顶端安装有托举块8，支撑组件4的底端安装有旋转组件7，旋转组件7可以带动支撑组件4旋转；本搬运机器人的具体使用流程为：先按照预定的需求调节滑台2的最大行程，即调节连接杆54的伸出长度，使连接杆54的一端刚刚好接触原点开关51，根据不同的需求可以调节不同的滑台2最大行程，这样做到整体适用性强，启动伺服电机11，伺服电机11带动主传动轴3转动，主传动轴3会带动滑台2左右移动，限位条13用于限位，当滑台2移动到最大行程处时，连接杆54的一端会接触原点开关51，此时原点开关51给伺服电机11发送信号，伺服电机11不再转动，避免滑台2滑出，造成安全事故，即限位调节块5具备限位能力，伺服电机11带动滑台2移动时，滑台2顶端的旋转组件7同时可以工作，旋转组件7中的步进电机73带动蜗杆72转动，蜗杆72通过螺纹带动蜗轮71转动，蜗轮71会带动支撑组件4转动，即支撑组件4可以发生自转，即根据需求，支撑组件4可转动任意角度，同时支撑组件4顶端的承托架6也会随之转动，支撑组件4中设有纵向运料气缸41，纵向运料气缸41通过托板45带动承托架6上下移动，由于安装了可以提前测量距离的电感式接近开关42，就能有效免承托架6与两块护板发生碰撞，避免出现安全事故，整个装置不仅可以横向移动，还能上下移动，同时还能自转，这样承托架6的物料可以到达任意位置，适用性好，同时设备上安装有电感式接近开关42可以有效避免承托架6与两块护板发生碰撞，限位调节块5具备限位能力，防止滑台2滑出，均能提高整体的安全性。

综上所述，本发明提出的一种搬运机器人及其使用方法，整个装置滑台2能横向移动，旋转组件7带动运料气缸4自由转动，运料气缸4能承托架6带动上下移动，这样承托架6的物料可以到达任意位置，适用性好，同时设备上安装有电感式接近开关42可以有效避免承托架6与两块护板发生碰撞，限位调节块5具备限位能力，防止滑台2滑出，均能提高整体的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。