阅读说明：本技术 一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构 (Load overload protection mechanism that intelligence transfer robot used ) 是由 陈新疆 穆欣 彭宁 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及机器人技术领域,且公开了一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构,包括主体,所述主体包括：固定件,所述固定件包括一第一侧瓣弧形板、一第二侧瓣弧形板以及若干固定螺栓,所述固定件固定于搬运机器人的旋转臂上；一号机构,所述一号机构包括一基座。本发明提供的智能搬运机器人用的负载过载保护机构,分散当机械手将抓取工件进行翻转,保持水平方向作业时所受的垂直向下的作用力,避免了机械手可以活动部分的连接结构会因为承受工件的重力而发生断裂或是损坏问题的发生,同时,也可以对机械手翻转之后进行水平作业时,进行水平方位的矫正,保证了水平方向作业的质量。(the invention relates to the technical field of robots, and discloses a load overload protection mechanism for an intelligent transfer robot, which comprises a main body, wherein the main body comprises: the fixing piece comprises a first side petal arc-shaped plate, a second side petal arc-shaped plate and a plurality of fixing bolts, and the fixing piece is fixed on a rotating arm of the transfer robot; the first mechanism comprises a base. The load overload protection mechanism for the intelligent transfer robot provided by the invention disperses the vertically downward acting force applied when the manipulator overturns to grab the workpiece and keep the workpiece in horizontal operation, avoids the problem that the connecting structure of the movable part of the manipulator can be broken or damaged due to the gravity of the workpiece, and can correct the horizontal direction when the manipulator is overturned to perform horizontal operation, thereby ensuring the quality of the horizontal operation.)

一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构。

背景技术

最早的搬运机器人出现在1960年的美国，这是搬运机器人的雏形，搬运机器人的定义就是指用一种设备握持工件并进行自动化搬运作业的工业机器人，由于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，并且可以大大减轻了人类繁重的体力劳动，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等作业环境中。

当机器人在搬运货物的时候，会出现如下几个动作：机械手保持垂直角度90°去抓取工件，当机械手抓取工件之后就会进行翻转，保持水平面平行的状态，但是当机械手抓取的工件的重量较大时，并保持水平面平行的状态，继续进行作业的时候，作为机械手可以活动部分的连接结构会因为承受工件的重力而发生断裂或是损坏，并且当机械手工作年限过长时，其连接部件都会出现老化的问题，在工作时无法确保机械手抓取工件进行翻转后，水平面平行的状态。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明提供的提供一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构，用于保护机械手抓取重量较大的工件时，造成机械手可以活动部分的连接结构会因为承受工件的重力而发生断裂或是损坏的问题以及连接部件都会出现老化的问题，在工作时无法确保机械手抓取工件进行翻转后，水平面平行的状态的问题。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构，包括主体，所述主体包括：

固定件，所述固定件包括一第一侧瓣弧形板、一第二侧瓣弧形板以及若干固定螺栓，所述固定件固定于搬运机器人的旋转臂上；

一号机构，所述一号机构包括一基座、一位于所述基座顶部安装的步进电机以及一位于所述基座外壁上活动安装的旋转环，所述步进电机的输出轴固定安装有齿轮，所述旋转环的内壁与所述齿轮相啮合，并使所述旋转环沿着所述基座圆形的外壁进行180°旋转；

二号机构，所述二号机构包括一气缸座、一位于所述气缸座顶部输出端相连通的气液压增压器、一安装于所述气缸座底部输出端的连接座以及一与所述连接座相插接的挂臂；

其中，所述基座一侧的外壁与所述第二侧瓣弧形板一侧的外壁相焊接，所述气缸座一侧的外壁与所述旋转环的外壁相焊接。

作为优选，所述挂臂的一侧的外壁插接有六角调节螺丝，所述连接座位于所述挂臂内部一端的底部对称设有齿口板，所述挂臂的内部设置有传动杆，所述传动杆的两侧分别与两个所述齿口板相啮合，所述六角调节螺丝位于所述挂臂内的一端与所述传动杆的中轴处相啮合。

作为优选，所述挂臂的顶部焊接有U型板，所述U型板“U”型结构相邻顶部的外壁上分别固定安装有卡接臂。

作为优选，所述连接座的长度为18cm，所述挂臂的长度为18cm。

作为优选，所述第一侧瓣弧形板的内壁设置有一层橡胶垫层。

作为优选，所述第二侧瓣弧形板的内壁设置有一层橡胶垫层。

作为优选，所述第一侧瓣弧形板与第二侧瓣弧形板通过所述固定螺栓相连接。

作为优选，所述基座的表面开设有卡接槽，所述旋转环两侧的外壁均卡接于所述卡接槽两侧内壁的导轨上。

作为优选，所述基座的内壁开设有矩形槽，所述矩形槽与所述卡接槽相连通，所述齿轮一侧的外壁依次贯穿所述矩形槽与所述卡接槽，并与所述旋转环的内壁相啮合。

作为优选，所述步进电机的型号为DMS-055A。

作为优选，所述气液压增压器的型号为JLWE-100-L44-Q200-LH-F2。

作为优选，所述主体的工作步骤如下：

第一步：当机械手进行垂直抓取工件作业的时候，一号机构上的步进电机驱动旋转环顺时针旋转180°，使得二号机构上的挂臂转移到机械手的背面，避免影响机械手的垂直抓取工件的作业；

第二步：当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业的时候，二号机构上的气液压增压器将外界的（气）液压输入气缸座内，气压座进行下降，同时连接座也同步下降，然后一号机构上的步进电机驱动旋转环逆时针旋转180°，使得二号机构上的挂臂转移到机械手的正面，最后二号机构上的气液压增压器将外界的（气）液压从气缸座内抽出，气压座进行上伸，同时连接座也同步上伸，使得卡接臂挂住机械手，分散机械手此时所受的垂直向下的作用力，以及保证机械手水平方向的平行。

有益效果

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构，具备以下有益效果：

1、在本发明中，将主体通过固定件安装在机械手翻转结构处，并通过一号机构、二号机构的配合使用，分散当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业时所受的垂直向下的作用力，避免了机械手可以活动部分的连接结构会因为承受工件的重力而发生断裂或是损坏问题的发生。

2、在本发明中，当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业时，通过主体的作用，可以对机械手翻转之后进行水平作业时，进行水平方位的矫正，保证了水平方向作业的质量。

3、本发明提供的装置结构简单，采购之后的日常的维修和维护成本费用较低，因此便于在工厂进行大面积推广使用。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明背面结构示意图；

图3为本发明一号机构结构示意图；

图4为本发明一号机构剖视结构示意图；

图5为本发明连接座与挂臂剖视结构示意图；

图6为本发明第一侧瓣弧形板结构示意图；

图7为本发明第二侧瓣弧形板结构示意图。

图中：1、主体；2、固定件；3、一号机构；4、二号机构；10、第一侧瓣弧形板；11、第二侧瓣弧形板；12、固定螺栓；20、基座；21、步进电机；22、旋转环；23、齿轮；24、卡接槽；25、矩形槽；30、气缸座；31、气液压增压器；32、连接座；33、挂臂；34、六角调节螺丝；35、齿口板；36、传动杆；40、U型板；41、卡接臂。

具体实施方式

使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的 “包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图7所示，本发明提供的一种智能搬运机器人用的负载过载保护机构，包括固定件2、一号机构3和二号机构4构成的主体1，用于解决本发明中提出的当机械手抓取的工件的重量较大时，并保持水平面平行的状态，继续进行作业的时候，作为机械手可以活动部分的连接结构会因为承受工件的重力而发生断裂或是损坏，并且当机械手工作年限过长时，其连接部件都会出现老化的问题，在工作时无法确保机械手抓取工件进行翻转后，水平面平行的状态的问题。

作为本发明提供的进一步的技术方案中，同时结合附图进行具体的说明：

如图1、图6和图7所示，固定件2包括一第一侧瓣弧形板10、一第二侧瓣弧形板11以及若干固定螺栓12，而第一侧瓣弧形板10与第二侧瓣弧形板11通过固定螺栓12相连接，从而实现将固定件2固定于搬运机器人的旋转臂上，也就是靠近机械手进行翻转的部位结构处。

其中，第一侧瓣弧形板10的内壁设置有一层橡胶垫层，用于增大摩擦力使用。

其中，第二侧瓣弧形板11的内壁设置有一层橡胶垫层，用于增大摩擦力使用。

如图2、图3和图4所示，一号机构3包括一基座20、一位于基座20顶部安装的步进电机21以及一位于基座20外壁上活动安装的旋转环22，步进电机21的输出轴固定安装有齿轮23，旋转环22的内壁与齿轮23相啮合，并使旋转环22沿着基座20圆形的外壁进行180°旋转，使得二号机构4上的挂臂33转移到机械手的背面，避免影响机械手的垂直抓取工件的作业.

其中，如何实现旋转环22沿着基座20圆形的外壁进行180°旋转功能的实现，是通过如下结构，基座20的表面开设有卡接槽24，旋转环22两侧的外壁均卡接于卡接槽24两侧内壁的导轨上，并且基座20的内壁开设有矩形槽25，矩形槽25与卡接槽24相连通，齿轮23一侧的外壁依次贯穿矩形槽25与卡接槽24，并与旋转环22的内壁相啮合。

如图2和图5所示，二号机构4包括一气缸座30、一位于气缸座30顶部输出端相连通的气液压增压器31、一安装于气缸座30底部输出端的连接座32以及一与连接座32相插接的挂臂33，从而实现分散当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业时所受的垂直向下的作用力以及对机械手翻转之后进行水平作业时，进行水平方位矫正的目的

其中，挂臂33的一侧的外壁插接有六角调节螺丝34，连接座32位于挂臂33内部一端的底部对称设有齿口板35，挂臂33的内部设置有传动杆36，传动杆36的两侧分别与两个齿口板35相啮合，六角调节螺丝34位于挂臂33内的一端与传动杆36的中轴处相啮合，此外挂臂33的顶部焊接有U型板40，U型板40“U”型结构相邻顶部的外壁上分别固定安装有卡接臂41，通过通过六角调节螺丝34调整连接座32与挂臂33之间的长度，以便于装置可以需要到最佳的位置，以便于装置顺利实施用于分散当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业时所受的垂直向下的作用力以及进行水平方位的矫正的目的。

其中，连接座32的长度为18cm，挂臂33的长度为18cm。

根据图2所示，可知基座20一侧的外壁与第二侧瓣弧形板11一侧的外壁相焊接，气缸座30一侧的外壁与旋转环22的外壁相焊接，使得第一机构3和第二机构4机芯相互配合使用。

进一步的，在本本发明具体的实施方式中，根据机械手装置的实际情况，更换挂臂33上的卡接臂41，使得卡接臂41的外形结构可以更好的实现本发明的分散当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业时所受的垂直向下的作用力以及进行水平方位矫正目的的实施。

需要说明的是，本实用中的气液压增压器31在对气缸座30进行增压或是减压的时候，如何保证装置能够达到对机械手进行水平方位的矫正的目的，是需要工作人员根据反复的调试之后进行先关数值的设定，以便装置后期可正常的进行使用。

本发明提供的装置在工作时；

当机械手进行垂直抓取工件作业的时候，一号机构3上的步进电机21驱动旋转环22顺时针旋转180°，使得二号机构4上的挂臂33转移到机械手的背面，避免影响机械手的垂直抓取工件的作业；

当机械手将抓取工件进行翻转，保持水平方向作业的时候，二号机构4上的气液压增压器31将外界的（气）液压输入气缸座30内，气压座30进行下降，同时连接座32也同步下降，然后一号机构3上的步进电机21驱动旋转环22逆时针旋转180°，使得二号机构4上的挂臂33转移到机械手的正面，最后二号机构4上的气液压增压器31将外界的（气）液压从气缸座30内抽出，气压座30进行上伸，同时连接座32也同步上伸，使得卡接臂41挂住机械手，分散机械手此时所受的垂直向下的作用力，以及保证机械手水平方向的平行。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。