堆垛工业机器人手臂存取系统的制作方法

1.本发明涉及工业机器人存取技术领域，尤其涉及堆垛工业机器人手臂存取系统。


背景技术：

2.机器人手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影，尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业，机器人手臂根据结构形式的不同分为多关节机器人手臂，直角坐标系机器人手臂，球坐标系机器人手臂，极坐标机器人手臂，柱坐标机器人手臂等。
3.现有技术中需要通过将机器人手臂安装至设备上进行自动化使用，而在使用后需要将机器人手臂进行保存工作，从而避免其暴露在外界使得其内部零件受到腐蚀而影响使用寿命，现有技术中的堆垛工业机器人手臂的存取系统只具备储存功能，功能单一，无法对使用后的机器人手臂进行清洗处理，因此，本发明设计一种堆垛工业机器人手臂存取系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有技术中的问题，而提出的堆垛工业机器人手臂存取系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：堆垛工业机器人手臂存取系统，包括存取箱，所述存取箱的顶部密封转动连接有盖板，所述盖板的顶部一侧固定设置有手拉杆，所述存取箱的底部固定设置有缓冲层，所述存取箱中设置有机器人手臂，所述机器人手臂的底部开设有方形槽并且方形槽中配合连接有限位块，所述限位块的底部固定设置有液压缸，所述液压缸与存取箱的底部通过轴承转动连接，所述存取箱中设置有清洗干燥结构。
6.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述清洗干燥结构包括设置在存取箱侧壁的进液管，所述进液管与存取箱的内部连通，所述液压缸的底部固定设置有电机，所述电机的输出轴与存取箱的中轴线共轴设置，所述液压缸贯穿存取箱的内底壁，所述存取箱的内底壁转动设置有第一齿轮，所述第一齿轮套接在液压缸的外侧，所述第一齿轮啮合多个第二齿轮，多个所述第二齿轮环形设置在第一齿轮的外侧，每个所述第二齿轮的回转中心均固定设置有一个传动轴，每个所述传动轴的顶部均固定设置有一个搅流叶片。
7.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，多个所述第二齿轮共同啮合有内齿轮，所述内齿轮与存取箱的内底壁转动连接，所述内齿轮的外侧固定连接有转筒，所述转筒的内径尺寸大小与存取箱的内径相配合，所述转筒嵌设在存取箱的内壁中并且与存取箱转动连接。
8.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述存取箱位于第一齿轮上侧设置有斜坡层，所述斜坡层固定设置在液压缸的固定端侧壁上，所述斜坡层的侧壁与转筒的内壁
密封配合并转动连接，所述斜坡层贯穿设置有出液管，所述斜坡层的斜面低端位于靠近出液管的一侧。
9.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述盖板的内壁中开设有分液腔，所述分液腔的底部贯穿开设有多个连通孔，每个所述连通孔位于分液腔内的部分均密封连接有电磁单向阀，所述分液腔的内顶壁固定设置有吸水层，所述吸水层采用多孔的活性炭材料制成。
10.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述存取箱的侧面设置有换气箱，所述换气箱的内壁密封滑动连接有压板，所述压板的顶部固定设置有两个电动伸缩杆，每个所述电动伸缩杆的固定端均固定设置在换气箱的顶部，所述压板的底部固定设置有吸水块，所述吸水块设置为梯形结构，所述换气箱的顶部连通设置有进水管，所述进水管与外界储水设备连通设置。
11.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述进液管远离存取箱的一端水平连接在换气箱上并与换气箱内部连通，所述出液管远离存取箱的一端与换气箱的侧壁固定设置，所述出液管与换气箱的连接处与进液管对称设置，所述压板中贯穿开设有进气通道，所述进气通道、进液管和出液管中均密封连接有一个单向阀，所述进气通道位于吸水块的正上方。
12.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述换气箱的底部固定设置有空压机，所述进液管与存取箱的连接处固定设置有压力喷头，所述盖板与存取箱的连接处设置有橡胶材料的密封层，所述吸水块中嵌设有加热电阻丝，所述加热电阻丝与外界电源电连接。
13.在上述的堆垛工业机器人手臂存取系统中，所述液压缸的顶部固定设置有保存板，所述保存板固定设置在限位块的底部，所述保存板的外径尺寸大小与转筒的内径相配合并转动连接，所述形变矫正装置设置在保存板的顶部并且与机器人手臂相连，所述保存板贯穿开设有多个小孔，多个所述小孔环形设置在保存板的外侧。
14.与现有的技术相比，本发明的优点在于：
15.1、通过设置的液压缸和电机以及与机器人手臂配合连接的方形槽和限位块可以实现对机器人手臂在存取箱中的固定工作，同时可以通过液压缸的伸长来使得盖板自动转动，这样可以方便进行取出和放入；
16.2、存取箱与换气箱连接，在机器人手臂保存的状态下，可以通过压板的向上压缩将存取箱中的清洗液通过压力喷头对存取箱内输出，并且通过电机的转动实现对机器人手臂的清洗工作，同时位于存取箱底部的搅流叶片以及转筒的转动提高了清洗液与机器人手臂的接触面积，提高了清洗效果。
17.3、在清洗后，一方面通过出液管将存取箱内液体排出，另一方面通过换气箱中的空压机压缩气体，并通过压力喷头输出气流，这样在电机继续的转动工作下，可以实现对机器人手臂的快速干燥工作，这样可以避免机器人手臂在长时间液体附着下造成被腐蚀的问题，提高使用寿命。
18.4、针对堆垛工业机器人机械臂的承重、形变和长度高度要求，采用材料形变补偿机理，在形变矫正装置中建立形变矫正模型，基于形变前和形变后的物体坐标位置变换，实现对材料的形变进行补偿设计，有效的解决堆垛工业机器人手臂材料在洁净、高温、真空等
特殊环境中的形变问题，分别在机器人手臂设计安装3
×
2阵列传感、货架立体库安装存储传感器，运用神经网络传感融合算法进行双重位置判定，保证液晶面板在机器人手臂上位置不倾斜，存储位置不重复，达到堆垛机器人系统的安全允许和高效物料存储。
附图说明
19.图1为本发明提出的堆垛工业机器人手臂存取系统的结构示意图；
20.图2为本发明提出的堆垛工业机器人手臂存取系统中a部分的放大示意图；
21.图3为本发明提出的堆垛工业机器人手臂存取系统中b部分的放大示意图；
22.图4为本发明提出的堆垛工业机器人手臂存取系统中盖板的剖视图。
23.图中：1存取箱、2盖板、3手拉杆、4缓冲层、5机器人手臂、6方形槽、7限位块、8液压缸、9进液管、10电机、11第一齿轮、12第二齿轮、13传动轴、14搅流叶片、15内齿轮、16转筒、17斜坡层、18出液管、19分液腔、20连通孔、21电磁单向阀、22吸水层、23换气箱、24压板、25吸水块、26进水管、27进气通道、28空压机、29压力喷头、30电动伸缩杆、31小孔、32形变矫正装置、33保存板。
具体实施方式
24.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
25.实施例
26.参照图1-4，堆垛工业机器人手臂存取系统，包括存取箱1，存取箱1的顶部密封转动连接有盖板2，盖板2的顶部一侧固定设置有手拉杆3，存取箱1的底部固定设置有缓冲层4，存取箱1中设置有机器人手臂5，机器人手臂5的底部开设有方形槽6并且方形槽6中配合连接有限位块7，限位块7的底部固定设置有液压缸8，液压缸8与存取箱1的底部通过轴承转动连接，存取箱1中设置有清洗干燥结构。
27.清洗干燥结构包括设置在存取箱1侧壁的进液管9，进液管9与存取箱1的内部连通，液压缸8的底部固定设置有电机10，电机10的输出轴与存取箱1的中轴线共轴设置，液压缸8贯穿存取箱1的内底壁，这样既可以通过液压缸8使得机器人手臂5的位置升起，又可以通过电机10的工作使得机器人手臂5处于转动的状态，存取箱1的内底壁转动设置有第一齿轮11，第一齿轮11套接在液压缸8的外侧，第一齿轮11啮合多个第二齿轮12，多个第二齿轮12环形设置在第一齿轮11的外侧，每个第二齿轮12的回转中心均固定设置有一个传动轴13，每个传动轴13的顶部均固定设置有一个搅流叶片14，多个第二齿轮12共同啮合有内齿轮15，内齿轮15与存取箱1的内底壁转动连接，内齿轮15的外侧固定连接有转筒16，这样电机10同时使得第二齿轮12和内齿轮15转动，这样可以实现搅流叶片14和转筒16同时转动的效果，在进行清洗工作时提高清洗效果，转筒16的内径尺寸大小与存取箱1的内径相配合，转筒16嵌设在存取箱1的内壁中并且与存取箱1转动连接。
28.存取箱1位于第一齿轮11上侧设置有斜坡层17，斜坡层17固定设置在液压缸8的固定端侧壁上，斜坡层17的侧壁与转筒16的内壁密封配合并转动连接，斜坡层17贯穿设置有出液管18，斜坡层17的斜面低端位于靠近出液管18的一侧，这样可以方便将存取箱1中的液体排出，盖板2的内壁中开设有分液腔19，分液腔19的底部贯穿开设有多个连通孔20，每个连通孔20位于分液腔19内的部分均密封连接有电磁单向阀21，分液腔19的内顶壁固定设置
有吸水层22，吸水层22采用多孔的活性炭材料制成，这样的好处在于，当进行清洗过程后，在机器人手臂5的干燥过程中，当水以气体形式向上输出时，将会通过连通孔20进入分液腔19中，并最终被吸水层22吸收，而当取出机器人手臂5时，通过对电磁单向阀21的通电可以使得水回流至存取箱1中并通过出液管18排出。
29.存取箱1的侧面设置有换气箱23，换气箱23的内壁密封滑动连接有压板24，压板24的顶部固定设置有两个电动伸缩杆30，每个电动伸缩杆30的固定端均固定设置在换气箱23的顶部，压板24的底部固定设置有吸水块25，吸水块25设置为梯形结构，换气箱23的顶部连通设置有进水管26，进水管26与外界储水设备连通设置，这样通过进水管26进入的清洗液将首先位于压板24的上方，此时电动伸缩杆30带动压板24处于换气箱23的底部位置，而通过电动伸缩杆30的收缩，可以将压板24上方的清洗压入进液管9中，首先清洗液的输出作用，进液管9远离存取箱1的一端水平连接在换气箱23上并与换气箱23内部连通，出液管18远离存取箱1的一端与换气箱23的侧壁固定设置，这样可以通过出液管18将使用后的清洗液回流至换气箱23中，实现这样可以实现清洗液地循环使用，出液管18与换气箱23的连接处与进液管9对称设置，压板24中贯穿开设有进气通道27，进气通道27、进液管9和出液管18中均密封连接有一个单向阀，进气通道27位于吸水块25的正上方，换气箱23的底部固定设置有空压机28，空压机28对换气箱23内气体进行压缩，并可以通过进液管9排入存取箱1中，进液管9与存取箱1的连接处固定设置有压力喷头29，盖板2与存取箱1的连接处设置有橡胶材料的密封层，吸水块25中嵌设有加热电阻丝，加热电阻丝与外界电源电连接，通过加热工作提高压缩气体的热量，这样在进行气体风干工作中提高水分的蒸发速度。
30.液压缸8的顶部固定设置有保存板33，保存板33固定设置在限位块7的底部，保存板33的外径尺寸大小与转筒16的内径相配合并转动连接，形变矫正装置32设置在保存板33的顶部并且与机器人手臂5相连，起到对机器人手臂5的稳定保存效果，保存板33贯穿开设有多个小孔31，多个小孔31环形设置在保存板33的外侧，其中保存板33起到机器人手臂5放置空间的限定，同时针对堆垛工业机器人机械臂的承重、形变和长度高度要求，采用材料形变补偿机理，在形变矫正装置32中建立形变矫正模型，基于形变前和形变后的物体坐标位置变换，实现对材料的形变进行补偿设计，有效的解决堆垛工业机器人手臂材料在洁净、高温、真空等特殊环境中的形变问题，分别在机器人手臂5设计安装3
×
2阵列传感、货架立体库安装存储传感器，运用神经网络传感融合算法进行双重位置判定，保证液晶面板在机器人手臂5上位置不倾斜，存储位置不重复，达到堆垛机器人系统的安全允许和高效物料存储。
31.本发明在使用时，通过方形槽6和限位块7将机器人手臂5固定液压缸8的顶部，然后液压缸8收缩使得机器人手臂5完全置于存取箱1内，启动两个电动伸缩杆30和电机10，电机10会带动液压缸10转动，从而使得机器人手臂5转动，同时液压缸10上固定的第一齿轮11与第二齿轮12和内齿轮15啮合，使得机器人手臂5两侧的搅流叶片14和转筒16均处于转动的状态；
32.而两个电动伸缩杆30的收缩工作会使得位于压板24上方的清洗液通过进液管9进入存取箱1中，并通过压力喷头提高输出距离，这样在机器人手臂5的转动中提高对机器人手臂5的冲洗效果，并且在清洗液喷出至存取箱1中在转筒16和搅流叶片14的共同工作下实现对机器人手臂的有效洗涤作用；
33.当清洗工作完成后，换气箱23中的空压机28开始工作，将换气箱23中的气体压缩后通过进液管9排出，此时电机10仍旧带动机器人手臂5转动，这样的好处在于通过气流工作提高机器人手臂5附着的液体蒸发速度，并且压缩气体提高了存取箱1中的气压，并推动存取箱1中的残液通过出液管18排出至换气箱23中，而在残液排完后，空压机28将开始对换气箱23和存取箱1中的气体进行气流循环工作，在该循环过程中，进入换气箱23中的气体将首先作用于吸水块25中，这样可以有效地吸收空气中的水分，起到除湿效果，同时通过对吸水块25的加热提高水分的蒸发速度，使得位于吸水块25中吸收的水分可以通过进气通道27上升到压板24的上方，首先水分和气体相互分离的效果，这样可以有效地对存取箱1中进行除湿工作，保证机器人手臂5的存储环境。
34.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。