一种工业用转运机器人的制作方法

1.本发明涉及工业机器人领域，具体涉及一种工业用转运机器人。


背景技术：

2.现有技术中，多采用机器人协助进行重复的转运作业，机器人的转运臂在搬运货物的同时若遭遇不能冲过的障碍物，使转运臂卡死停转，会造成电机或转运臂损坏。因此，需要一种能在转运臂遇到障碍物时能进行升降以越过障碍物或让电机空转的工业用转运机器人，保护电机和转运臂。


技术实现要素：

3.本发明提供一种工业用转运机器人，以解决现有工业用机器人的转运臂遇障卡死的问题。
4.本发明的一种工业用转运机器人采用如下技术方案：一种工业用转运机器人，包括机座、中心轴、第一上螺旋筒、提升螺旋筒、活动套筒、转运臂、第一弹簧、第二弹簧；中心轴竖直且可转动地安装于机座，且在电机的带动下转动；第一上螺旋筒可上下滑动且同步转动地安装于中心轴，第一上螺旋筒上端设置有径向向外延伸的第一支撑环，第一弹簧套于中心轴上端，且位于第一支撑环与机座之间，促使第一上螺旋筒向下运动；提升螺旋筒套于第一上螺旋筒，且与第一上螺旋筒的上部区段左旋传动；提升螺旋筒上端支撑于第一支撑环，提升螺旋筒上端设置有径向向外延伸的第二支撑环，下端设置有径向向外延伸的第三支撑环，第二弹簧配置成促使提升螺旋筒向上运动；活动套筒套于提升螺旋筒，且与提升螺旋筒右旋传动，活动套筒位于提升螺旋筒最下端时，活动套筒的下端支撑于第三支撑环和机座，活动套筒位于提升螺旋筒最上端时，活动套筒的上端支撑于第二支撑环和机座；转运臂安装于活动套筒。
5.可选地，一种工业用转运机器人还包括第一下螺旋筒，第一下螺旋筒安装于中心轴且与中心轴同步转动，且处于第一上螺旋筒的下方，提升螺旋筒包括第二上螺旋筒、第二下螺旋筒，第二上螺旋筒位于第二下螺旋筒上方；第二支撑环设置于第二上螺旋筒上端，第三支撑环设置于第二下螺旋筒下端；第二上螺旋筒与第二下螺旋筒均与活动套筒右旋传动；第一上螺旋筒的上部区段与第二上螺旋筒左旋传动，第一下螺旋筒的下部区段与第二下螺旋筒左旋传动。
6.可选地，第一下螺旋筒还可上下滑动地安装于中心轴，第一下螺旋筒下端设置有径向向外延伸的第四支撑环，第二弹簧套于中心轴下端，且位于第四支撑环与机座之间；第四支撑环支撑第二下螺旋筒下端的第三支撑环。
7.可选地，第二上螺旋筒位于第二下螺旋筒上方，且与第二下螺旋筒之间留有间隙；第二上螺旋筒的上部区段与活动套筒右旋传动，第二下螺旋筒的下部区段与活动套筒右旋传动。
8.可选地，一种工业用转运机器人还包括连杆机构，连杆机构包括第一连杆、第二连
杆和固定环，固定环套于活动套筒，活动套筒上设置有上挡环和下挡环，上挡环位于转运臂下方，上挡环和下挡环分别位于固定环的上下两侧，以限定出固定环相对于活动套筒上下滑动的空间。第二连杆下端铰接于机座，且位于第四支撑环的下方，第一连杆外端铰接于第二连杆上端，第一连杆内端铰接于固定环，且在处于第二下螺旋筒下部时，第一连杆的内端位于外端的下方；第二连杆下端与机座之间设置有扭簧，以促使第二连杆向内侧摆动，进而在第一连杆的内端位于外端的下方时阻碍活动套筒向上移动，且在第一连杆的内端位于外端上方时促使活动套筒向上移动。
9.可选地，第一上螺旋筒和第一下螺旋筒的内壁与中心轴均通过花键连接；右旋传动和左旋传动均包括相应设置的螺旋凸起和螺旋沟槽。
10.可选地，第一连杆和第二连杆组成连杆组件，连杆组件有多个，沿活动套筒周向均匀分布。
11.可选地，机座上还设置有上基座和下基座，中心轴的上下两端分别可转动地安装于上基座和下基座，上基座和下基座内均设置有挡盖，第一弹簧设置于上基座内，且位于上基座内的挡盖和第一支撑环之间，第二弹簧设置于下基座内，且位于下基座内的挡盖和第四支撑环之间；第一支撑环在第一弹簧的作用下承靠于上基座，以阻碍第一上螺旋筒向下移动；第四支撑环在第二弹簧的作用下承靠于下基座，以阻碍第一下螺旋筒向上移动。
12.本发明的有益效果是：本发明的一种工业用转运机器人通过螺旋筒与活动套筒之间的螺旋传动，使活动套筒在随转运臂遇障卡死时上升以越过障碍；第一螺旋筒和提升螺旋筒之间的部分螺旋传动，使活动套筒在上升至最高点仍无法越过障碍时使电机带动第一螺旋筒在提升螺旋筒内空转，保护电机和转运臂不因卡死损坏；连杆机构促使活动套筒向上移动且对活动套筒起到支撑作用。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明的一种工业用转运机器人的实施例整体机构主视图；图2为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中部分结构示意图；图3为本发明的一种工业用转运机器人的实施例正常工作状态示意图；图4为本发明的一种工业用转运机器人的实施例转运臂遇障第一下螺旋筒缓冲状态示意图；图5为本发明的一种工业用转运机器人的实施例连杆机构的第一连杆水平状态示意图；图6为本发明的一种工业用转运机器人的实施例活动套筒与第二下螺旋筒脱离螺旋传动状态示意图；图7为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中活动套筒与第二上螺旋筒进入螺旋传动状态示意图；图8为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中活动套筒移动至最高位置状态
示意图；图9为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中活动套筒移动至最高位置第一上螺旋筒缓冲状态示意图；图10为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中转运臂无法越过障碍时活动套筒从最高位置向下移动状态示意图；图11为本发明的一种工业用转运机器人的实施例转运臂无法越过障碍电机空转状态示意图；图12为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中活动套筒结构示意图；图13为本发明的一种工业用转运机器人的实施例中第二下螺旋筒结构示意图；图中：1、机座；2、上基座；3、第二上螺旋筒；4、第一上螺旋筒；5、转运臂；6、第一连杆；7、第二连杆；8、活动套筒；9、下基座；11、固定环；12、挡盖；13、中心轴；14、第一弹簧；15、第二下螺旋筒；16、第一下螺旋筒；17、第二弹簧；22、右旋螺旋槽；23、上挡环；24、下挡环；25、右旋螺旋凸起；26、左旋螺旋槽。
具体实施方式
15.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。
16.本发明的一种工业用转运机器人的实施例，如图1至图13所示，包括机座1、中心轴13、第一上螺旋筒4、提升螺旋筒、活动套筒8、转运臂5、第一弹簧14、第二弹簧17；中心轴13竖直且可转动地安装于机座1，且在电机的带动下转动；第一上螺旋筒4可上下滑动且同步转动地安装于中心轴13，第一上螺旋筒4上端设置有径向向外延伸的第一支撑环，第一弹簧14套于中心轴13上端，且位于第一支撑环与机座1之间，促使第一上螺旋筒4向下运动；提升螺旋筒套于第一上螺旋筒4，且与第一上螺旋筒4的上部区段左旋传动，也就是说，第一上螺旋筒4上用于螺旋传动的螺旋凸起结构的长度小于提升螺旋筒与其配合的螺旋凹槽的长度，且第一上螺旋筒4的用于螺旋传动的螺旋凸起结构设置于第一上螺旋筒4的上部区段。提升螺旋筒上端支撑于第一支撑环，提升螺旋筒上端设置有径向向外延伸的第二支撑环，下端设置有径向向外延伸的第三支撑环，第二弹簧17配置成促使提升螺旋筒向上运动；活动套筒8套于提升螺旋筒，且与提升螺旋筒右旋传动，活动套筒8位于提升螺旋筒最下端时，活动套筒8的下端支撑于第三支撑环和机座1，活动套筒8位于提升螺旋筒最上端时，活动套筒8的上端支撑于第二支撑环和机座1；转运臂5安装于活动套筒8。
17.在本实施例中，工业用转运机器人还包括第一下螺旋筒16，第一下螺旋筒16安装于中心轴13且与中心轴13同步转动，且处于第一上螺旋筒4的下方，提升螺旋筒包括第二上螺旋筒3、第二下螺旋筒15，第二上螺旋筒3位于第二下螺旋筒15上方；第二支撑环设置于第二上螺旋筒3上端，第三支撑环设置于第二下螺旋筒15下端；第二上螺旋筒3与第二下螺旋筒15均与活动套筒8右旋传动；第一上螺旋筒4的上部区段与第二上螺旋筒3左旋传动，第一下螺旋筒16的下部区段与第二下螺旋筒15左旋传动。
18.在本实施例中，第一下螺旋筒16还可上下滑动地安装于中心轴13，第一下螺旋筒16下端设置有径向向外延伸的第四支撑环，第二弹簧17套于中心轴13下端，且位于第四支撑环与机座1之间；第四支撑环支撑第二下螺旋筒15下端的第三支撑环。
19.在本实施例中，第二上螺旋筒3位于第二下螺旋筒15上方，且与第二下螺旋筒15之间留有间隙；第二上螺旋筒3的上部区段与活动套筒8右旋传动，第二下螺旋筒15的下部区段与活动套筒8右旋传动。在此需要注意的是，在左旋传动或右旋传动时，上螺旋筒包括上部区段和下部区段，上部区段为用于传动的区段，下部区段仅相当于光轴，上部区段的长度可等于或不等于下部区段的长度。下螺旋筒包括下部区段和上部区段，下部区段为用于传动的区段，上部区段仅相当于光轴，下部区段的长度可等于或不等于上部区段的长度。
20.在本实施例中，工业用转运机器人还包括连杆机构，连杆机构包括第一连杆6、第二连杆7和固定环11，固定环11套于活动套筒8，活动套筒8上设置有上挡环23和下挡环24，上挡环23位于转运臂5下方，上挡环23和下挡环24分别位于固定环11的上下两侧，以限定出固定环11相对于活动套筒8上下滑动的空间。第二连杆7下端铰接于机座1，且位于第四支撑环的下方，第一连杆6外端铰接于第二连杆7上端，第一连杆6内端铰接于固定环11，且在处于第二下螺旋筒15下部时，第一连杆6的内端位于外端的下方；第二连杆7下端与机座1之间设置有扭簧，以促使第二连杆7向内侧摆动，进而在第一连杆6的内端位于外端的下方时阻碍活动套筒8向上移动，且在第一连杆6的内端位于外端上方时促使活动套筒8向上移动。
21.在本实施例中，第一上螺旋筒4和第一下螺旋筒16的内壁与中心轴13均通过花键连接；右旋传动和左旋传动均包括相应设置的螺旋凸起和螺旋沟槽。具体地，第一上螺旋筒4外圆周上部和第一下螺旋筒16外圆周下部均设置有左旋螺旋凸起，第二上螺旋筒3的内壁上部和第二下螺旋筒15的内壁下部设置有左旋螺旋槽26，以分别使第一上螺旋筒4与第二上螺旋筒3、第一下螺旋筒16与第二下螺旋筒15左旋传动；第二上螺旋筒3的外圆周上部和第二下螺旋筒15的外圆周下部均设置有右旋螺旋凸起25，活动套筒8内壁设置有右旋螺旋槽22，以在处于第二下螺旋筒15下部时与第二下螺旋筒15上的右旋螺旋凸起25右旋传动，在处于第二上螺旋筒3上部时与第二上螺旋筒3上的右旋螺旋凸起25右旋传动。
22.在本实施例中，第一连杆6和第二连杆7组成连杆组件，连杆组件有多个，沿活动套筒8周向均匀分布。
23.在本实施例中，机座1上还设置有上基座2和下基座9，中心轴13的上下两端分别可转动地安装于上基座2和下基座9，上基座2和下基座9内均设置有挡盖12，第一弹簧14设置于上基座2内，且位于上基座2内的挡盖12和第一支撑环之间，第二弹簧17设置于下基座9内，且位于下基座9内的挡盖12和第四支撑环之间；第一支撑环在第一弹簧14的作用下承靠于上基座2，以阻碍第一上螺旋筒4向下移动；第四支撑环在第二弹簧17的作用下承靠于下基座9，以阻碍第一下螺旋筒16向上移动。
24.在本实施例中，初始状态时，活动套筒8位于第二下螺旋筒15下部，中心轴13随电机沿顺时针方向转动时，带动第一下螺旋筒16、第二下螺旋筒15、活动套筒8同步转动，进而带动转运臂5绕活动套筒8沿顺时针方向摆动，在转运臂5遇到障碍时阻碍活动套筒8继续转动，第二下螺旋筒15在与活动套筒8的右旋传动下通过第四支撑环带动第一下螺旋筒16向下移动并挤压第二弹簧17，直至第二弹簧17被挤压至一定位置处，活动套筒8在与第二下螺旋筒15的右旋传动下带动转运臂5向上移动，直至活动套筒8与第二下螺旋筒15上的螺旋部
分脱离，此时，连杆机构的第一连杆6的内端位于外端的上方，第二连杆7在扭簧的作用下向内侧摆动，并通过第一连杆6推动活动套筒8向上滑动至与第二上螺旋筒3的螺旋部分右旋传动，直至活动套筒8上端抵靠至与第二上螺旋筒3的第二支撑环。若此时越过障碍，在活动套筒8在第一上螺旋筒4和第二上螺旋筒3的传动下继续沿顺时针方向转动；若仍未越过障碍，第一上螺旋筒4在第二上螺旋筒3的左旋传动下向上移动并挤压第一弹簧14，直至第一弹簧14被挤压至一定位置处，第二上螺旋筒3在与第一上螺旋筒4的左旋传动下带动活动套筒8向下移动至第一上螺旋筒4的下部，第二上螺旋筒3与第一上螺旋筒4之间不再有螺旋传动，则中心轴13带动第一上螺旋筒4在第二上螺旋筒3内空转，此时第二下螺旋筒15上端插入活动套筒8中，则中心轴13带动第一下螺旋筒16和第二下螺旋筒15在活动套筒8内空转，避免烧坏电机或使转运臂5变形。
25.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。