一种自调节工业机器人及方法

本发明涉及工业机器人，具体是一种自调节工业机器人及方法。

背景技术：

1、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。

2、在码垛的工作过程中，由于工业机器人受高度因素影响，使得现有的工业机器人的好工作范围小，为解决这一问题，现有技术cn110329789b提出了一种自动调节式工业机器人，包括固定管，所述固定管的內底壁固定连接有支撑管，所述支撑管的内壁滑动连接有支撑柱，所述支撑柱的一端延伸至支撑管的表面，所述支撑柱的一端固定连接有安装板，该机器人能够根据需要对高度进行调整，解决了现有技术无法调节高度的缺陷。

3、但是该装置在使用上仍存在一定的缺陷，在机器人的工作过程中，由于机器人具备了升降功能，机器人的支撑立柱高度势必会增加，因此在抓取物品时，机械臂以及物品的重量均会作用在支撑立柱上，而由于机械臂的可以伸展的因此重心并不在支撑立柱中间，因此会导致支撑立柱两侧受力不平衡，使得支撑立柱向机械臂方向发生轻微变形，这种变形在立柱旋转时会造成严重的磨损，进而降低了工业机器人的可靠性以及使用寿命，针对上述问题，我们提供了一种自调节工业机器人及方法，以解决上述所提到的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自调节工业机器人及方法，以解决现有技术支撑立柱两侧受力不平衡导致的立柱变形造成严重磨损的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种自调节工业机器人，包括底板，所述底板上端面中间固定连接有底箱，所述底箱内部滑动连接有升降箱，所述底箱内部设有用于驱动升降箱进行上下移动的升降组件；

4、所述升降箱中间转动连接有底部连接轴，所述底部连接轴上端面固定连接有支撑立柱，所述升降箱内部设有用于驱动底部连接轴进行转动的驱动组件；

5、所述支撑立柱上端一侧固定连接有滑轨，所述支撑立柱上端另一侧安装有安装座，所述安装座上安装有机械臂，所述机械臂的工作端安装有端部连接块，所述端部连接块上设有用于对物体进行抓取的抓取组件；

6、所述滑轨上设有用于进行配重的配重组件。

7、作为本发明进一步的方案：所述升降组件包括螺纹杆，所述螺纹杆分别转动连接在底箱两侧的位置，所述升降箱与螺纹杆螺纹连接，所述底箱下端一侧设有用于驱动螺纹杆进行转动的第一电机，所述螺纹杆下端均安装有同步带轮，两个同步带轮之间安装有同步带。

8、作为本发明再进一步的方案：所述驱动组件包括驱动齿轮，所述驱动齿轮固定连接在底部连接轴上端的位置，所述升降箱内部一侧安装有第二电机，所述第二电机输出端安装有电机齿轮，所述电机齿轮与驱动齿轮啮合。

9、作为本发明再进一步的方案：所述抓取组件包括限位盘和圆柱安装盒，所述限位盘固定连接在端部连接块下端的位置，所述限位盘与圆柱安装盒上端的腔体滑动连接，所述限位盘上端面两侧均安装有压力传感器，所述圆柱安装盒下端安装有旋转电机，所述旋转电机输出端安装有夹爪安装盘，所述夹爪安装盘上安装有夹爪。

10、作为本发明再进一步的方案：所述配重组件包括两个安装侧板，两个安装侧板四个角之间均安装有滚轮，所述滚轮分别与滑轨上端面和下端面滚动连接，所述安装侧板中间均固定连接有连接柱，所述连接柱上均安装有配重盘，所述支撑立柱内部设有用于与机械臂的动作配合带动安装侧板沿滑轨移动的联动组件。

11、作为本发明再进一步的方案：所述联动组件包括第四滑轮，所述第四滑轮安装在滑轨一侧下端的位置，所述滑轨下端另一侧固定连接有第三滑轮，所述支撑立柱内部一侧下端安装有第六滑轮，所述支撑立柱内部一侧上端设有第一滑轮，所述支撑立柱内壁一侧壁位于第一滑轮下方的位置设有第五滑轮，所述第四滑轮、第三滑轮、第一滑轮、第六滑轮和第五滑轮之间安装有驱动环绳，两个安装侧板下端之间还设有与驱动环绳固定连接的连接底块，所述支撑立柱的上端设有第二滑轮，所述安装座的上端设有限位滑轮，所述第二滑轮和限位滑轮之间设有联动绳，所述联动绳一端与机械臂的末端臂连接，所述联动绳下端设有安装筒，所述安装筒一侧固定连接有连接板，所述连接板与驱动环绳固定连接，所述安装筒上固定连接有若干个复位配重片，所述安装筒内部设有用于调整联动绳的调整组件。

12、作为本发明再进一步的方案：所述调整组件包括伸缩筒，所述伸缩筒滑动连接在安装筒内部，所述伸缩筒下端固定连接有与安装筒内壁滑动连接的限位底环，所述伸缩筒下端固定连接有螺纹套，所述伸缩筒上端与联动绳下端固定连接，所述伸缩筒一侧固定连接有限位凸边，所述安装筒下端设有用于驱动伸缩筒进行上下移动的调节组件。

13、作为本发明再进一步的方案：所述调节组件包括第三电机，所述第三电机安装在安装筒内部下端的位置，所述第三电机输出端设有螺纹杆，所述螺纹杆与螺纹套螺纹连接。

14、作为本发明再进一步的方案：所述底板四个角的位置均开设有安装孔。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明通过设置的配重盘，可在机械臂工作过程中进行配重，使支撑立柱两侧的受力保持平衡状态，进而降低支撑立柱因两侧受力不平衡导致的变形情况。

17、2、本发明通过设置的安装侧板可在工作时沿滑轨进行移动，在工作过程中，通过联动组件对机械臂与配重盘的位置进行联动，使得在工作时，机械臂伸长抓取物品时配重盘能够自动向第四滑轮端移动，来进行自动平衡，当机械臂缩回时配重盘向第三滑轮自动移动，进而可使支撑立柱的两侧始终保持相对平衡的状态，避免了现有技术所出现的受力不平衡的情况。

18、3、本发明发明通过设置的调节组件和压力传感器可在使用使根据物品重量来调整配重盘运动的幅度，当抓取的物品重量越大时，配重盘向第四滑轮方向移动的距离越大，反之越小，进而可进一步保证支撑立柱两侧的平衡，避免因抓取物品重量变化出现的支撑立柱两侧受力不平衡的情况。

技术特征：

1.一种自调节工业机器人，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上端面中间固定连接有底箱（2），所述底箱（2）内部滑动连接有升降箱（25），所述底箱（2）内部设有用于驱动升降箱（25）进行上下移动的升降组件；

2.根据权利要求1所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述升降组件包括螺纹杆（26），所述螺纹杆（26）分别转动连接在底箱（2）两侧的位置，所述升降箱（25）与螺纹杆（26）螺纹连接，所述底箱（2）下端一侧设有用于驱动螺纹杆（26）进行转动的第一电机（27），所述螺纹杆（26）下端均安装有同步带轮（29），两个同步带轮（29）之间安装有同步带（28）。

3.根据权利要求1所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述驱动组件包括驱动齿轮（30），所述驱动齿轮（30）固定连接在底部连接轴（31）上端的位置，所述升降箱（25）内部一侧安装有第二电机（32），所述第二电机（32）输出端安装有电机齿轮（33），所述电机齿轮（33）与驱动齿轮（30）啮合。

4.根据权利要求1所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述抓取组件包括限位盘（36）和圆柱安装盒（38），所述限位盘（36）固定连接在端部连接块（17）下端的位置，所述限位盘（36）与圆柱安装盒（38）上端的腔体滑动连接，所述限位盘（36）上端面两侧均安装有压力传感器（37），所述圆柱安装盒（38）下端安装有旋转电机（35），所述旋转电机（35）输出端安装有夹爪安装盘（34），所述夹爪安装盘（34）上安装有夹爪（8）。

5.根据权利要求1所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述配重组件包括两个安装侧板（45），两个安装侧板（45）四个角之间均安装有滚轮（13），所述滚轮（13）分别与滑轨（5）上端面和下端面滚动连接，所述安装侧板（45）中间均固定连接有连接柱（10），所述连接柱（10）上均安装有配重盘（4），所述支撑立柱（9）内部设有用于与机械臂（7）的动作配合带动安装侧板（45）沿滑轨（5）移动的联动组件。

6.根据权利要求5所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述联动组件包括第四滑轮（21），所述第四滑轮（21）安装在滑轨（5）一侧下端的位置，所述滑轨（5）下端另一侧固定连接有第三滑轮（20），所述支撑立柱（9）内部一侧下端安装有第六滑轮（24），所述支撑立柱（9）内部一侧上端设有第一滑轮（16），所述支撑立柱（9）内壁一侧壁位于第一滑轮（16）下方的位置设有第五滑轮（22），所述第四滑轮（21）、第三滑轮（20）、第一滑轮（16）、第六滑轮（24）和第五滑轮（22）之间安装有驱动环绳（12），两个安装侧板（45）下端之间还设有与驱动环绳（12）固定连接的连接底块（11），所述支撑立柱（9）的上端设有第二滑轮（19），所述安装座（3）的上端设有限位滑轮（18），所述第二滑轮（19）和限位滑轮（18）之间设有联动绳（6），所述联动绳（6）一端与机械臂（7）的末端臂连接，所述联动绳（6）下端设有安装筒（15），所述安装筒（15）一侧固定连接有连接板（23），所述连接板（23）与驱动环绳（12）固定连接，所述安装筒（15）上固定连接有若干个复位配重片（14），所述安装筒（15）内部设有用于调整联动绳（6）的调整组件。

7.根据权利要求6所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述调整组件包括伸缩筒（42），所述伸缩筒（42）滑动连接在安装筒（15）内部，所述伸缩筒（42）下端固定连接有与安装筒（15）内壁滑动连接的限位底环（43），所述伸缩筒（42）下端固定连接有螺纹套（40），所述伸缩筒（42）上端与联动绳（6）下端固定连接，所述伸缩筒（42）一侧固定连接有限位凸边（44），所述安装筒（15）下端设有用于驱动伸缩筒（42）进行上下移动的调节组件。

8.根据权利要求7所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述调节组件包括第三电机（39），所述第三电机（39）安装在安装筒（15）内部下端的位置，所述第三电机（39）输出端设有螺纹杆（41），所述螺纹杆（41）与螺纹套（40）螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种自调节工业机器人，其特征在于，所述底板（1）四个角的位置均开设有安装孔。

10.一种权利要求1-9任一项所述的一种自调节工业机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种自调节工业机器人，涉及工业机器人技术领域，包括底板，所述底板上端面中间固定连接有底箱，所述底箱内部滑动连接有升降箱，所述底箱内部设有用于驱动升降箱进行上下移动的升降组件；所述升降箱中间转动连接有底部连接轴，所述底部连接轴上端面固定连接有支撑立柱，所述升降箱内部设有用于驱动底部连接轴进行转动的驱动组件；本发明通过设置的配重盘，可在机械臂工作过程中进行配重，使支撑立柱两侧的受力保持平衡状态，进而降低支撑立柱因两侧受力不平衡导致的变形情况。

技术研发人员：姜伟,王东霞,王丹,王良文,翟会丽,任晓梦,梁瑞,程恩慧
受保护的技术使用者：郑州财经学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15