一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置

1.本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置。


背景技术：

2.工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
3.根据中国专利号为cn202020413969.2一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置，本实用新型提供一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置，包括底座直线运动部件；立柱直线运动部件；固定悬伸臂；一级水平臂部件；竖臂部件；下横臂部件；腕轴组件；机器人控制器；外围装置；竖直拖链装置；以及水平拖链装置；本方案中的冗余关节的柔性工业机器人装置，其进一步提升了工作范围，拓展了现有工业机器人臂杆的使用性能；操作空间实现矩形运动空间，机器人末端工作区域无运动死角；末端工具实现三维空间任意姿态可达，关节轴姿态直观性强，方便操作，有较强的实用性；机器人臂杆具有冗余特性，能够绕工件回转作业，对现有机器人应用方式有颠覆性创新，用途广泛，具有很高的社会经济效益。
4.根据中国专利号为cn201920134866.x一种高柔性工业机器人，本实用新型公开了一种高柔性工业机器人，属于工业机器人领域，一种高柔性工业机器人，包括机器人本体和底座，底座的上端开凿有内槽，内槽的内侧从下至上分别设有平衡板和放置板，且机器人本体放置在放置板上，平衡板的两端均套接有加重砝码，且一对加重砝码分别位于底座的两侧，加重砝码上螺纹连接有紧固螺钉，且紧固螺钉的端部与平衡板相抵触，平衡板的中部开凿有固定孔，机器人本体上开凿有中心槽，且中心槽位于固定孔的下侧，固定孔内插设有顶块，顶块和中心槽的内底端之间固定连接有主压缩弹簧，可以实现通过设置平衡板和砝码，能有效保持机器人底座的平衡，使机器人工作过程中不易倾倒。
5.但是现有使用的工业机器人在使用的过程中多采用固定安装进行使用，不能够在使用和运行的过程中预留调节量和调节的空间，使得机械人在使用的过程中不够灵活，使得机器人的工作区域和可调节控制的区域和空间受限，因此急需要一种装置来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置，包括工作主体、固定底座、驱动调节齿轮、第一电动机、调节齿盘、升降轨道立板和第一电动液压推杆，所述工作主体滑动卡接在所述升降轨道立板的内部，所述第一电动液
压推杆对称固定安装在升降轨道立板的上端，且所述第一电动液压推杆的前端与工作主体固定连接，所述调节齿盘和驱动调节齿轮转动安装在固定底座上，且所述调节齿盘和驱动调节齿轮之间啮合连接，所述升降轨道立板固定安装在调节齿盘的上端，所述第一电动机的前端固定连接在驱动调节齿轮的上端中部，所述升降轨道立板的底端固定连接在调节齿盘的上端中部；
8.所述工作主体包括调控装置、转动控制部和限位移动控制框，所述转动控制部对称固定安装在限位移动控制框的内部，所述调控装置固定连接在转动控制部的上端。
9.优选的，所述转动控制部包括支撑台、第一转动齿轮、第二转动齿轮、第二电动机、同步驱动轮、同步驱动轮和安装控制台，所述第一转动齿轮和第二转动齿轮转动安装在支撑台上，且所述第一转动齿轮和第二转动齿轮啮合连接，所述安装控制台固定连接在第一转动齿轮和第二转动齿轮的上端，所述第二电动机安装在第二转动齿轮的外侧，所述同步驱动轮固定连接在第二电动机的前端，所述同步驱动轮转动卡接在第二电动机上端和第二转动齿轮上端中部固定设置的同步驱动轮之间。
10.优选的，所述调控装置包括安装固定盘、调节控制臂、控制调节弹簧、调控隔挡槽、调控挤压板、第二电动液压推杆、限位调节架、限位轴和支撑底座，所述调控隔挡槽贯穿开设在调控挤压板的中部，所述限位调节架的末端滑动卡接在调控隔挡槽的内部，所述第二电动液压推杆的前端固定连接在调控挤压板的一端中部，所述控制调节弹簧对称固定分布在调控挤压板的两端，所述限位调节架滑动卡接在支撑底座上，所述调节控制臂的中部转动安装在支撑底座的上端，所述调节控制臂的末端通过限位轴滑动卡接在限位调节架的前端内部，所述安装固定盘固定连接在调节控制臂的前端。
11.优选的，所述安装固定盘上均匀贯穿开设有固定孔，所述调节控制臂呈弯折状设置。
12.优选的，所述调控挤压板滑动连接在安装控制台上，所述第二电动液压推杆通过支撑架固定安装在安装控制台的外侧端。
13.优选的，所述支撑台的底端固定连接在限位移动控制框的内部，所述限位移动控制框滑动卡接在升降轨道立板上，所述第一电动液压推杆的前端与限位移动控制框固定连接。
14.优选的，所述升降轨道立板的底端外部固定安装有防护托板。
15.优选的，所述防护托板的上端通过螺栓固定安装有防护橡胶垫。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.一、本发明通过启动第一电动机带动驱动调节齿轮转动，转动的驱动调节齿轮可以带动调节齿盘转动，转动的调节齿盘可以带动升降轨道立板和工作主体转动，使得安装在工作主体上的设备使用和工作的区域广。
18.二、本发明通过第一电动液压推杆带动工作主体整体可以沿着升降轨道立板进行升降，使得安装在工作主体上的设备可以根据使用的需要方便实时的调节和控制使用的高度和位置。
19.三、本发明通过启动第二电动机带动同步驱动轮转动，转动的同步驱动轮通过同步驱动轮可以带动安装控制台和第二转动齿轮转动，转动的第二转动齿轮即可带动第一转动齿轮转动，因此同步转动的第一转动齿轮和第二转动齿轮可以使得安装在其上的调控装
置可以同步的转动，使得安装在安装固定盘上的设备在使用过程中可以实时方便的对使用的位置和角度进行小幅度的调节和控制，并且通过第二电动液压推杆顶撞调控挤压板使得调控挤压板在安装控制台上滑动，此时通过调控隔挡槽挤压限位调节架的末端调节和控制使得限位调节架沿着支撑底座滑动一定的距离，从而滑动后的限位调节架通过挤压限位轴使得调节控制臂在支撑底座的前端转动一定的角度，使得安装固定盘以及安装在安装固定盘上的设备使用的过程中可以留有一定的调节和控制的空间，使得本装置以及安装在安装固定盘上的设备使用过程中更加的灵活。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的主体结构示意图；
22.图2为本发明的主体侧视图；
23.图3为本发明的工作主体结构示意图；
24.图4为本发明的工作主体侧视图；
25.图5为本发明的调控装置和转动控制部结构示意图；
26.图6为本发明的转动控制部结构示意图；
27.图7为本发明的调控装置结构示意图；
28.图8为本发明的主体第二实施例结构示意图。
29.图中：1-工作主体、2-固定底座、3-驱动调节齿轮、4-第一电动机、5-调节齿盘、6-升降轨道立板、7-第一电动液压推杆、8-调控装置、9-转动控制部、10-限位移动控制框、11-支撑台、12-第一转动齿轮、13-第二转动齿轮、14-第二电动机、15-同步驱动轮、16-同步驱动带、17-安装控制台、18-安装固定盘、19-调节控制臂、20-控制调节弹簧、21-调控隔挡槽、22-调控挤压板、23-第二电动液压推杆、24-限位调节架、25-限位轴、26-支撑底座、27-防护托板、28-防护橡胶垫。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
31.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清
楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.下面结合附图对本发明进一步说明。
33.实施例1
34.请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：一种带有冗余特性的柔性工业机器人装置，包括工作主体1、固定底座2、驱动调节齿轮3、第一电动机4、调节齿盘5、升降轨道立板6和第一电动液压推杆7，工作主体1滑动卡接在升降轨道立板6的内部，第一电动液压推杆7对称固定安装在升降轨道立板6的上端，且第一电动液压推杆7的前端与工作主体1固定连接，调节齿盘5和驱动调节齿轮3转动安装在固定底座2上，且调节齿盘5和驱动调节齿轮3之间啮合连接，升降轨道立板6固定安装在调节齿盘5的上端，第一电动机4的前端固定连接在驱动调节齿轮3的上端中部，升降轨道立板6的底端固定连接在调节齿盘5的上端中部，启动第一电动机4带动驱动调节齿轮3转动，转动的驱动调节齿轮3可以带动调节齿盘5转动，转动的调节齿盘5可以带动升降轨道立板6和工作主体1转动，使得安装在工作主体1上的设备使用过程中使用和工作的区域广；
35.请参阅图3、图4和图5，工作主体1包括调控装置8、转动控制部9和限位移动控制框10，转动控制部9对称固定安装在限位移动控制框10的内部，调控装置8固定连接在转动控制部9的上端。
36.请参阅图6，转动控制部9包括支撑台11、第一转动齿轮12、第二转动齿轮13、第二电动机14、同步驱动轮15、同步驱动轮16和安装控制台17，第一转动齿轮12和第二转动齿轮13转动安装在支撑台11上，且第一转动齿轮12和第二转动齿轮13啮合连接，安装控制台17固定连接在第一转动齿轮12和第二转动齿轮13的上端，第二电动机14安装在第二转动齿轮13的外侧，同步驱动轮15固定连接在第二电动机14的前端，同步驱动轮16转动卡接在第二电动机14上端和第二转动齿轮13上端中部固定设置的同步驱动轮15之间，启动第二电动机14带动同步驱动轮15转动，转动的同步驱动轮15通过同步驱动轮16可以带动安装控制台17和第二转动齿轮13转动，转动的第二转动齿轮13即可带动第一转动齿轮12转动，因此同步转动的第一转动齿轮12和第二转动齿轮13可以使得安装在其上的调控装置8可以同步的转动，使得安装在安装固定盘18上的设备在使用过程中可以实时方便的对使用的位置和角度进行小幅度的调节和控制。
37.请参阅图7，调控装置8包括安装固定盘18、调节控制臂19、控制调节弹簧20、调控隔挡槽21、调控挤压板22、第二电动液压推杆23、限位调节架24、限位轴25和支撑底座26，调控隔挡槽21贯穿开设在调控挤压板22的中部，限位调节架24的末端滑动卡接在调控隔挡槽21的内部，第二电动液压推杆23的前端固定连接在调控挤压板22的一端中部，控制调节弹簧20对称固定分布在调控挤压板22的两端，限位调节架24滑动卡接在支撑底座26上，调节控制臂19的中部转动安装在支撑底座26的上端，调节控制臂19的末端通过限位轴25滑动卡接在限位调节架24的前端内部，安装固定盘18固定连接在调节控制臂19的前端，通过第二电动液压推杆23顶撞调控挤压板22使得调控挤压板22在安装控制台17上滑动，此时通过调控隔挡槽21挤压限位调节架24的末端调节和控制使得限位调节架24沿着支撑底座26滑动一定的距离，从而滑动后的限位调节架24通过挤压限位轴25使得调节控制臂19在支撑底座26的前端转动一定的角度，使得安装固定盘18以及安装在安装固定盘18上的设备使用的过程中可以留有一定的调节和控制的空间，使得本装置以及安装在安装固定盘18上的设备使
用过程中更加的灵活。
38.安装固定盘18上均匀贯穿开设有固定孔，调节控制臂19呈弯折状设置，使得调节控制臂19转动时可以带动安装固定盘18转动一定的角度，起到调节和控制的作用。
39.调控挤压板22滑动连接在安装控制台17上，第二电动液压推杆23通过支撑架固定安装在安装控制台17的外侧端，通过调控挤压板22沿着安装控制台17滑动可以利用调控隔挡槽21挤压限位调节架24调节限位调节架24的位置。
40.支撑台11的底端固定连接在限位移动控制框10的内部，限位移动控制框10滑动卡接在升降轨道立板6上，第一电动液压推杆7的前端与限位移动控制框10固定连接，通过第一电动液压推杆7可以控制限位移动控制框10沿着升降轨道立板6升降调节使用的高度。
41.在实施本实施例时，通过启动第一电动机4带动驱动调节齿轮3转动，转动的驱动调节齿轮3可以带动调节齿盘5转动，转动的调节齿盘5可以带动升降轨道立板6和工作主体1转动，从而使得安装在工作主体1上的设备使用过程中使用和工作的区域，通过第一电动液压推杆7带动工作主体1整体可以沿着升降轨道立板6进行升降，使得安装在工作主体1上的设备可以根据使用的需要方便实时的调节和控制使用的高度和位置，通过启动第二电动机14带动同步驱动轮15转动，转动的同步驱动轮15通过同步驱动轮16可以带动安装控制台17和第二转动齿轮13转动，转动的第二转动齿轮13即可带动第一转动齿轮12转动，因此同步转动的第一转动齿轮12和第二转动齿轮13可以使得安装在其上的调控装置8可以同步的转动，使得安装在安装固定盘18上的设备在使用过程中可以实时方便的对使用的位置和角度进行小幅度的调节和控制，并且通过第二电动液压推杆23顶撞调控挤压板22使得调控挤压板22在安装控制台17上滑动，此时通过调控隔挡槽21挤压限位调节架24的末端调节和控制使得限位调节架24沿着支撑底座26滑动一定的距离，从而滑动后的限位调节架24通过挤压限位轴25使得调节控制臂19在支撑底座26的前端转动一定的角度，使得安装固定盘18以及安装在安装固定盘18上的设备使用的过程中可以留有一定的调节和控制的空间，使得本装置以及安装在安装固定盘18上的设备使用过程中更加的灵活。
42.实施例2
43.在实施例1的基础上，如图8所示，升降轨道立板6的底端外部固定安装有防护托板27，防护托板27的上端通过螺栓固定安装有防护橡胶垫28。
44.在实施本实施例时，通过防护托板27和防护橡胶垫28的支撑防护可以使得工作主体1整体沿着升降轨道立板6滑动的过程中底部不会与调节齿盘5的上端面接触，对工作主体1的底部起到防护的作用，使得工作主体1不会由升降轨道立板6上过度的下降。
45.工作原理：通过安装固定盘18可以将外部的设备安装在本装置上使用，通过启动第一电动机4带动驱动调节齿轮3转动，转动的驱动调节齿轮3可以带动调节齿盘5转动，转动的调节齿盘5可以带动升降轨道立板6和工作主体1转动，从而使得安装在工作主体1上的设备使用过程中使用和工作的区域，通过第一电动液压推杆7带动工作主体1整体可以沿着升降轨道立板6进行升降，使得安装在工作主体1上的设备可以根据使用的需要方便实时的调节和控制使用的高度和位置，通过启动第二电动机14带动同步驱动轮15转动，转动的同步驱动轮15通过同步驱动轮16可以带动安装控制台17和第二转动齿轮13转动，转动的第二转动齿轮13即可带动第一转动齿轮12转动，因此同步转动的第一转动齿轮12和第二转动齿轮13可以使得安装在其上的调控装置8可以同步的转动，使得安装在安装固定盘18上的设
备在使用过程中可以实时方便的对使用的位置和角度进行小幅度的调节和控制，并且通过第二电动液压推杆23顶撞调控挤压板22使得调控挤压板22在安装控制台17上滑动，此时通过调控隔挡槽21挤压限位调节架24的末端调节和控制使得限位调节架24沿着支撑底座26滑动一定的距离，从而滑动后的限位调节架24通过挤压限位轴25使得调节控制臂19在支撑底座26的前端转动一定的角度，使得安装固定盘18以及安装在安装固定盘18上的设备使用的过程中可以留有一定的调节和控制的空间，使得本装置以及安装在安装固定盘18上的设备使用过程中更加的灵活，通过防护托板27和防护橡胶垫28的支撑防护可以使得工作主体1整体沿着升降轨道立板6滑动的过程中底部不会与调节齿盘5的上端面接触，对工作主体1的底部起到防护的作用，使得工作主体1不会由升降轨道立板6上过度的下降。
46.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。