阅读说明：本技术 一种四轴联动机器人操控技术及控制方法 (Four-axis linkage robot control technology and control method ) 是由 程小龙 常耀方 于 2020-12-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种四轴联动机器人操控技术及控制方法,包括工作台、传动齿轮、连接块、固定块、第一传动带、第二传动带和第二锥形齿轮,所述工作台的下表面螺栓固定有伺服电机,且伺服电机的输出端焊接固定有传动齿轮,所述连接杆的外表面设置有连接块,且连接块的前表面开设有限位槽,所述工作台的上表面左侧焊接固定有放置台,且放置台的上表面设置有工件,所述连接块的上表面焊接固定有固定杆。该四轴联动机器人操控技术及控制方法在进行使用的过程中,整个装置只需通过伺服电机的转动来完成四轴联动,进而使整个装置的结构更为简单,造价成本低,同时也减轻了整个装置的重量,相对的降低了工件的加工成本。(The invention discloses a four-axis linkage robot control technology and a control method, and the four-axis linkage robot control technology comprises a workbench, a transmission gear, a connecting block, a fixing block, a first transmission belt, a second transmission belt and a second bevel gear, wherein a servo motor is fixed on the lower surface of the workbench through a bolt, the transmission gear is fixedly welded on the output end of the servo motor, the connecting block is arranged on the outer surface of the connecting rod, a limiting groove is formed in the front surface of the connecting block, a placing table is fixedly welded on the left side of the upper surface of the workbench, a workpiece is arranged on the upper surface of the placing table, and a fixing rod is fixedly welded on the upper surface of the. In the using process of the four-axis linkage robot control technology and the control method, the whole device only needs to complete four-axis linkage through the rotation of the servo motor, so that the structure of the whole device is simpler, the manufacturing cost is low, the weight of the whole device is reduced, and the processing cost of workpieces is relatively reduced.)

一种四轴联动机器人操控技术及控制方法

技术领域

本发明涉及工件压合技术领域，具体为一种四轴联动机器人操控技术及控制方法。

背景技术

在工件加工过程中，一些工件需要使用到液压折弯，同时为了提高工件的加工效率，人们通过加工中心进行对工件的加工，其中加工中心通过智能机器人，根据机器人联动的轴数不同来对机器人进行分类，比如四轴联动机器人；

现有市场上的四轴联动机器人通过自动伸缩杆、液压杆、伺服电机等驱动装置和连接结构来完成机器人四轴的联动，从而使整个装置的造价成本增加，同时也增加了整个机器人的总重量，而且由于自动伸缩杆、液压杆、伺服电机的精密性，使整个装置的机构较为复杂，从而使整个装置在维修与建造成本上增加，同时也提高了工件的造价成本。

所以我们提出了一种四轴联动机器人操控技术及控制方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四轴联动机器人操控技术及控制方法，以解决上述背景技术提出的现有市场上的四轴联动机器人通过自动伸缩杆、液压杆、伺服电机等驱动装置和连接结构来完成机器人四轴的联动，从而使整个装置的造价成本增加，同时也增加了整个机器人的总重量，而且由于自动伸缩杆、液压杆、伺服电机的精密性，使整个装置的机构较为复杂，从而使整个装置在维修与建造成本上增加，同时也提高了工件的造价成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四轴联动机器人，包括工作台、传动齿轮、连接块、固定块、第一传动带、第二传动带和第二锥形齿轮，所述工作台的下表面螺栓固定有伺服电机，且伺服电机的输出端焊接固定有传动齿轮，并且工作台的内部上表面焊接固定有连接杆，所述连接杆的外表面设置有连接块，且连接块的前表面开设有限位槽，所述工作台的上表面左侧焊接固定有放置台，且放置台的上表面设置有工件，所述连接块的上表面焊接固定有固定杆，且固定杆的内部设置有第二弹簧，所述第二弹簧的末端焊接固定有夹持块，且夹持块的外表面焊接固定有驱动块，所述伺服电机的输出端贴合设置有第一传动带，所述工作台的上表面右侧焊接固定有加工台，且加工台的上表面焊接固定有承接块，并且加工台的左侧表面焊接固定有限位杆，所述工作台的上表面转动连接有驱动齿轮，且驱动齿轮的外表面贴合设置有第二传动带，并且工作台的内部转动连接有转动杆，所述工作台的内部转动连接有衔接杆，且衔接杆的外表面焊接固定有第一锥形齿轮，并且第一锥形齿轮的外表面啮合连接有第二锥形齿轮。

优选的，所述连接块的内部开设有容纳槽，且容纳槽的内部焊接固定有第一弹簧，并且连接块的外表面焊接固定有固定块。

优选的，所述第一弹簧与连接杆组成转动结构，且连接杆与连接块组成滑动结构，并且连接杆的外形呈“T”字形。

优选的，所述固定块与传动齿轮之间的连接方式为啮合连接，且固定块、传动齿轮外表面的齿块均呈倾斜状。

优选的，所述限位槽的外形呈“U”字形，且限位槽与限位杆组成滑动结构。

优选的，所述夹持块关于固定杆的末端呈中心对称设置有两组，且2组夹持块通过第二弹簧组成弹性结构。

优选的，所述驱动块与驱动齿轮之间的连接方式为啮合连接，且驱动齿轮通过第二传动带与转动杆组成传动结构，并且驱动齿轮与驱动块一一对应。

优选的，所述衔接杆通过第一传动带、第一锥形齿轮和第二锥形齿轮分别与伺服电机、转动杆组成传动结构，且第二锥形齿轮与转动杆之间的连接方式为焊接，并且转动杆关于衔接杆的竖向中轴线呈中心对称分布。

本发明提供的另一种技术方案是提供一种四轴联动机器人的使用方法，包括如下步骤：

S1：将工件通过工作人员手动放置或者通过外界的传输带运输至放置台上，打开伺服电机；

S2：伺服电机带动传动齿轮转动，从而使固定块带动连接块转动，继而使倒“U”形的限位槽在限位杆的限位作用下，使连接块做向下运动、水平转动和向下运动，从而可以完成工件的拿起、转向、放下的步骤；

S3：连接块向下运动时，连接块在连接杆上向下运动，从而使第一弹簧发生压缩形变，同时夹持块在工件的阻挡下，通过第二弹簧发生相背运动，从而将工件夹紧；

S4：在伺服电机的反向转动以及限位杆的限位、传动齿轮挤压固定块、第一弹簧恢复形变的作用下，限位槽的水平段与限位杆接触，从而使连接块进行水平转动，进而使固定杆转动180°；

S5：固定杆转动180°后，限位槽的右侧竖直段与限位杆接触，使连接块向下运动；

S6：在第一传动带的传动下，使衔接杆转动，进而使第一锥形齿轮、第二锥形齿轮带动转动杆转动，同时在第二传动带的传动下，使驱动齿轮转动，从而使驱动块带动夹持块运动，进而将工件放置到加工台上，接着使用外界的液压装置对工件进行弯折作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过固定块、传动齿轮、第一传动带、第二传动带以及第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的传动，使连接块、伺服电机、转动杆和衔接杆四轴组成联动结构，同时通过限位杆的限位槽的限位，使连接杆可以进行下降、转动、下降的运动，继而使整个装置可以自动对工件进行拾取与放下，而且通过第一弹簧可以使夹持块对工件进行自动夹持，通过驱动齿轮和驱动块可以使夹持块自动将工件放置到加工台上，继而使整个装置只需通过伺服电机的转动来完成四轴联动，进而使整个装置的结构更为简单，造价成本低，同时也减轻了整个装置的重量，相对的降低了工件的加工成本。

附图说明

图1为本发明主剖视结构示意图；

图2为本发明工件放置结构示意图；

图3为本发明连接块正剖视结构示意图；

图4为本发明夹持块左剖视结构示意图；

图5为本发明图1中B处结构示意图；

图6为本发明图2中A处结构示意图。

图中：1、工作台；2、伺服电机；3、传动齿轮；4、连接杆；5、连接块；501、容纳槽；502、第一弹簧；503、固定块；6、限位槽；7、放置台；8、工件；9、固定杆；10、第二弹簧；11、夹持块；12、驱动块；13、第一传动带；14、加工台；15、承接块；16、限位杆；17、驱动齿轮；18、第二传动带；19、转动杆；20、衔接杆；21、第一锥形齿轮；22、第二锥形齿轮。

具体实施方式

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种四轴联动机器人，包括工作台1、伺服电机2、传动齿轮3、连接杆4、连接块5、容纳槽501、第一弹簧502、固定块503、限位槽6、放置台7、工件8、固定杆9、第二弹簧10、夹持块11、驱动块12、第一传动带13、加工台14、承接块15、限位杆16、驱动齿轮17、第二传动带18、转动杆19、衔接杆20、第一锥形齿轮21和第二锥形齿轮22，工作台1的下表面螺栓固定有伺服电机2，且伺服电机2的输出端焊接固定有传动齿轮3，并且工作台1的内部上表面焊接固定有连接杆4，连接杆4的外表面设置有连接块5，且连接块5的前表面开设有限位槽6，工作台1的上表面左侧焊接固定有放置台7，且放置台7的上表面设置有工件8，连接块5的上表面焊接固定有固定杆9，且固定杆9的内部设置有第二弹簧10，第二弹簧10的末端焊接固定有夹持块11，且夹持块11的外表面焊接固定有驱动块12，伺服电机2的输出端贴合设置有第一传动带13，工作台1的上表面右侧焊接固定有加工台14，且加工台14的上表面焊接固定有承接块15，并且加工台14的左侧表面焊接固定有限位杆16，工作台1的上表面转动连接有驱动齿轮17，且驱动齿轮17的外表面贴合设置有第二传动带18，并且工作台1的内部转动连接有转动杆19，工作台1的内部转动连接有衔接杆20，且衔接杆20的外表面焊接固定有第一锥形齿轮21，并且第一锥形齿轮21的外表面啮合连接有第二锥形齿轮22。

连接块5的内部开设有容纳槽501，且容纳槽501的内部焊接固定有第一弹簧502，并且连接块5的外表面焊接固定有固定块503。

第一弹簧502与连接杆4组成转动结构，且连接杆4与连接块5组成滑动结构，并且连接杆4的外形呈“T”字形。

固定块503与传动齿轮3之间的连接方式为啮合连接，且固定块503、传动齿轮3外表面的齿块均呈倾斜状。

限位槽6的外形呈“U”字形，且限位槽6与限位杆16组成滑动结构。

夹持块11关于固定杆9的末端呈中心对称设置有两组，且2组夹持块11通过第二弹簧10组成弹性结构。

驱动块12与驱动齿轮17之间的连接方式为啮合连接，且驱动齿轮17通过第二传动带18与转动杆19组成传动结构，并且驱动齿轮17与驱动块12一一对应。

衔接杆20通过第一传动带13、第一锥形齿轮21和第二锥形齿轮22分别与伺服电机2、转动杆19组成传动结构，且第二锥形齿轮22与转动杆19之间的连接方式为焊接，并且转动杆19关于衔接杆20的竖向中轴线呈中心对称分布。

为了更好的展现出四轴联动机器人的具体使用方法，本实施例中对一种四轴联动机器人的使用方法，包括如下步骤：

第一步：将工件8通过工作人员手动放置或者通过外界的传输带运输至放置台7上，打开伺服电机2；

第二步：伺服电机2带动传动齿轮3转动，从而使固定块503带动连接块5转动，继而使倒“U”形的限位槽6在限位杆16的限位作用下，使连接块5做向下运动、水平转动和向下运动，从而可以完成工件8的拿起、转向、放下的步骤；

第三步：连接块5向下运动时，连接块5在连接杆4上向下运动，从而使第一弹簧502发生压缩形变，同时夹持块11在工件8的阻挡下，通过第二弹簧10发生相背运动，从而将工件8夹紧；

第四步：在伺服电机2的反向转动以及限位杆16的限位、传动齿轮3挤压固定块503、第一弹簧502恢复形变的作用下，限位槽6的水平段与限位杆16接触，从而使连接块5进行水平转动，进而使固定杆9转动180°；

第五步：固定杆9转动180°后，限位槽6的右侧竖直段与限位杆16接触，使连接块5向下运动；

第六步：在第一传动带13的传动下，使衔接杆20转动，进而使第一锥形齿轮21、第二锥形齿轮22带动转动杆19转动，同时在第二传动带18的传动下，使驱动齿轮17转动，从而使驱动块12带动夹持块11运动，进而将工件8放置到加工台14上，接着使用外界的液压装置对工件8进行弯折作业。

本实施例的工作原理：在使用该四轴联动机器人操控技术及控制方法时，首先，将工件8通过工作人员手动放置或者通过外界的传输带运输至放置台7上，打开伺服电机2，伺服电机2带动传动齿轮3转动，从而使固定块503带动连接块5转动，继而使倒“U”形的限位槽6在限位杆16的限位作用下，使连接块5做向下运动、水平转动和向下运动，从而可以完成工件8的拿起、转向、放下的步骤，连接块5向下运动时，连接块5在连接杆4上向下运动，从而使第一弹簧502发生压缩形变，同时夹持块11在工件8的阻挡下，通过第二弹簧10发生相背运动，从而将工件8夹紧，在伺服电机2的反向转动以及限位杆16的限位、传动齿轮3挤压固定块503、第一弹簧502恢复形变的作用下，限位槽6的水平段与限位杆16接触，从而使连接块5进行水平转动，进而使固定杆9转动180°；

固定杆9转动180°后，限位槽6的右侧竖直段与限位杆16接触，使连接块5向下运动，在第一传动带13的传动下，使衔接杆20转动，进而使第一锥形齿轮21、第二锥形齿轮22带动转动杆19转动，同时在第二传动带18的传动下，使驱动齿轮17转动，从而使驱动块12带动夹持块11运动，进而将工件8放置到加工台14上，接着使用外界的液压装置对工件8进行弯折作业（固定块503的倾斜角度、长度以及传动齿轮3的倾斜角度和长度工作人员可以根据实际情况进行设计，附图中的固定块503和传动齿轮3仅起示意作用），使整个装置只需通过伺服电机2的转动来完成四轴联动，进而使整个装置的结构更为简单，造价成本低，同时也减轻了整个装置的重量，相对的降低了工件8的加工成本，由此，完成一系列的工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。