CN105922242A - 一种高效的智能化机械臂及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效的智能化机械臂，包括：底座、立柱、机械臂和控制装置,立柱通过旋转机构与底座连接，机械臂通过连接件与立柱连接，控制装置设于底座中，所述的底座、立柱和机械臂均与控制装置连接；底座中设有用于安装旋转机构的安装孔，旋转机构通过驱动装置与控制装置连接。本发明中通过在立柱的下方设置旋转机构，其根据生产的需要，在保证不移动底座的情况下，对立柱以及与立柱连接的机械臂进行旋转，在机械臂能控制的范围内进行生产，省去了整个机械臂的移动过程，提高其生产效率；且，旋转机构的设置，实现了相对的两条生产线同用一台机械臂，减少企业生产设备投入的同时，也让机械臂实现无空隙对接，从而进一步提高了企业的生产效率。
Description
技术领域
本发明属于生产制造领域，特别涉及一种高效的智能化机械臂及其工作方法。
背景技术
随着社会经济的发展，企业的生产大多都实现了自动化，机械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。
现有的机械臂大多都是根据客户的需求，有针对性的，然而无论是什么样的机械臂大多都是固定于某个指定的位置，且，每个机械臂都只用于某个工作台的生产，这样对于拥有诸多生产线的车间来说，企业将需要根据生产线甚至是每个工作台配备诸多的机械臂，但是众所周知，现有的机械臂价格较高，其对于企业的成本投入是一大考验；然而在实际的使用过程中，我们常常会发现，工位上的上一个产品加工完成后，需要更换下一个工件时，机械臂是停在那边休息的，这样就会导致资源的闲置和浪费，严重的影响机械臂的工作效率以及企业的生产效率，因而现有的机械臂还有待于改进。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高效的智能化机械臂，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种高效的智能化机械臂，包括：底座、立柱、机械臂和控制装置,所述的立柱通过旋转机构与底座连接，所述的机械臂通过连接件与立柱连接，所述的控制装置设于底座中，所述的底座、立柱和机械臂均与控制装置连接；
所述的底座中设有用于安装旋转机构的安装孔，所述的旋转机构通过驱动装置与控制装置连接。
本发明中通过在立柱的下方设置旋转机构，让其能够根据生产的需要，对立柱以及与立柱连接的机械臂进行旋转，让其实现在不移动底座的情况下，在机械臂能控制的范围内进行生产，减少了对整个机械臂的移动过程，提高其生产效率的同时，也对机械臂自身起到一个保护的作用；与此同时，旋转机构的设置，也满足了相对的两条生产线同用一台机械臂，让其在工件跟换的过程中，实现对另一工作台上的工件进行生产，在减少企业生产设备投入的同时，也让机械臂实现无空隙对接，从而进一步提高了企业的生产效率。
本发明中所述的旋转机构由旋转轴、升降台和限位板构成，所述的旋转轴设于安装孔中，所述的升降台设于旋转轴的下方，所述的限位板设于底座上，且，其与旋转轴相配合，所述的旋转轴和限位板的配合，让其能够根据生产的需要，将立柱固定于合适的位置。
本发明中所述的立柱由一组支撑柱构成，所述的支撑柱之间采用可拆卸连接，让其能够根据工作台的高度对立柱进行调整，能够尽量的减少机械臂的长度，避免机械臂因长度过长带来的易折问题。
本发明中所述的机械臂由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置，所述加固装置的设置，能够提高机械臂关节轴之间连接的稳定性。
本发明中所述的底座的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合，移动轮的设置，让其能够根据生产的需要对机械臂进行移动，当其移动到合适的位置后，通过刹车板对其进行刹车，有效的防止其在工作过程中随意移动，提高其稳定性。
本发明中所述的加固装置中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合，延伸壳的设置，在对关节轴连接处起到很好的保护作用，所述的橡胶层的设置，有效的避免延伸壳与关节轴之间的磨损问题，同时也提高了关节轴连接的稳定性。
本发明中所述的立柱上设有显示器，所述的显示器与控制装置连接，通过人工手动旋转角度让旋转机构带动立柱旋转至合适的角度。
本发明中所述的控制装置中设有执行机构、旋转驱动机构、自检机构、报警机构和控制机构，所述的执行机构与机械臂连接，所述的旋转驱动机构的输入和输出端分别与显示器和旋转机构连接，所述的自检机构与报警机构连接，所述的执行机构、旋转驱动机构、自检机构以及报警机构均与控制机构连接。
本发明所述的一种高效的智能化机械臂的工作方法，具体的工作方法如下：
（1）：首先按照图纸将该智能化机械臂进行组装，当其组装完成后，通过自检机构对其进行自检；
（2）：当上述自检完成且该智能化机械臂能够正常使用后，方可将其投入生产应用中；
（3）：在生产的过程中，首先将该智能机械臂置于相对的两条生产线之间；
（4）：根据生产所需的指定位置，将该智能化机械臂放到指定的位置；
（5）：然后按下“开始”按钮，此时该智能化机械臂投入到生产应用中；
（6）：当第一条生产线上对应的产品加工完成后，工作人员将会更换下一个需要加工的产品，在产品更换的过程中，操作人员打开显示器，并进入机械臂旋转操作界面；
（7）：当显示器进入机械臂旋转操作界面后，工作人员根据自己的判断，输入相应的旋转角度，然后按下“确认”按钮；
（8）：在上一步骤“确认”按钮按下后，控制装置将会命令旋转驱动机构对旋转机构进行驱动；
（9）：然后旋转机构中的旋转轴将会转动，在旋转轴转动的过程中，升降台将会向上升；
（10）：当升降台高于底座后，旋转轴将带动立柱旋转至操作人员输入的旋转角度处；
（11）：当立柱旋转至相应的角度后，设于底座上的限位板将会伸出，并阻挡旋转轴继续转动；
（12）：至此，由于机械臂设于立柱上，因而在立柱旋转的过程中，机械臂也跟随其一起旋转；
（13）：当机械臂旋转至指定的位置后，即可立即投入第二条生产线进行加工；
（14）：当第二条生产线上的产品加工完成后，再次进行产品更换；
（15）：然后再重复上述6-14步骤即可让该智能化机械臂得到最大的利用。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述的一种高效的智能化机械臂，通过在立柱的下方设置旋转机构，让其能够根据生产的需要，对立柱以及与立柱连接的机械臂进行旋转，让其实现在不移动底座的情况下，在机械臂能控制的范围内进行生产，减少了对整个机械臂的移动过程，提高其生产效率的同时，也对机械臂自身起到一个保护的作用。
2、本发明中所述的立柱由一组支撑柱构成，所述的支撑柱之间采用可拆卸连接，让其能够根据工作台的高度对立柱进行调整，能够尽量的减少机械臂的长度，避免机械臂因长度过长带来的易折问题。
3、本发明中所述的一种高效的智能化机械臂的工作方法，其工作方法较为简单，在实际的工作过程中，当一条生产线上的产品加工完成后，通过旋转机构对立柱以及与立柱连接的机械臂进行旋转，也满足了相对的两条生产线同用一台机械臂，让其在工件跟换的过程中，实现对另一工作台上的工件进行生产，在减少企业生产设备投入的同时，也让机械臂实现无空隙对接，从而进一步提高了企业的生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：底座-1、立柱-2 、机械臂-3、旋转机构-4、控制装置-5、加固装置-6、显示器-7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
如图1所示的一种高效的智能化机械臂，包括：底座1、立柱2 、机械臂3和控制装置5，所述的旋转机构4由旋转轴、升降台和限位板构成；
上述各部件的关系如下：
所述的立柱2通过旋转机构4与底座1连接，所述的旋转轴设于安装孔中，所述的升降台设于旋转轴的下方，所述的限位板设于底座1上，且，其与旋转轴相配合；所述的机械臂3通过连接件与立柱2连接，所述的控制装置5设于底座1中，所述的底座1、立柱2和机械臂3均与控制装置5连接；所述的底座1中设有用于安装旋转机构4的安装孔，所述的旋转机构4通过驱动装置与控制装置5连接。
本实施例中所述的立柱2由一组支撑柱构成，所述的支撑柱之间采用可拆卸连接，且，所述的立柱2上设有显示器7，所述的显示器7与控制装置5连接。
本实施例中所述的机械臂3由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置6，所述的加固装置6中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合。
本实施例中所述的底座1的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合。
本实施例中所述的控制装置5中设有执行机构、旋转驱动机构、自检机构、报警机构和控制机构，所述的执行机构与机械臂连接3，所述的旋转驱动机构的输入和输出端分别与显示器7和旋转机构4连接，所述的自检机构与报警机构连接，所述的执行机构、旋转驱动机构、自检机构以及报警机构均与控制机构连接。
实施例2
本实施例中所述的一种高效的智能化机械臂的工作方法中的机械臂与实施例1中的结构相同。
如图1所示的一种高效的智能化机械臂，包括：底座1、立柱2 、机械臂3和控制装置5，所述的旋转机构4由旋转轴、升降台和限位板构成；
上述各部件的关系如下：
所述的立柱2通过旋转机构4与底座1连接，所述的旋转轴设于安装孔中，所述的升降台设于旋转轴的下方，所述的限位板设于底座1上，且，其与旋转轴相配合；所述的机械臂3通过连接件与立柱2连接，所述的控制装置5设于底座1中，所述的底座1、立柱2和机械臂3均与控制装置5连接；所述的底座1中设有用于安装旋转机构4的安装孔，所述的旋转机构4通过驱动装置与控制装置5连接。
本实施例中所述的立柱2由一组支撑柱构成，所述的支撑柱之间采用可拆卸连接，且，所述的立柱2上设有显示器7，所述的显示器7与控制装置5连接。
本实施例中所述的机械臂3由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置6，所述的加固装置6中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合。
本实施例中所述的底座1的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合。
本实施例中所述的控制装置5中设有执行机构、旋转驱动机构、自检机构、报警机构和控制机构，所述的执行机构与机械臂连接3，所述的旋转驱动机构的输入和输出端分别与显示器7和旋转机构4连接，所述的自检机构与报警机构连接，所述的执行机构、旋转驱动机构、自检机构以及报警机构均与控制机构连接。
本实施例中所述的高效的智能化机械臂的工作方法，其特征在于：具体的工作方法如下：
（1）：首先按照图纸将该智能化机械臂进行组装，当其组装完成后，通过自检机构对其进行自检；
（2）：当上述自检完成且该智能化机械臂能够正常使用后，方可将其投入生产应用中；
（3）：在生产的过程中，首先将该智能机械臂置于相对的两条生产线之间；
（4）：根据生产所需的指定位置，将该智能化机械臂放到指定的位置；
（5）：然后按下“开始”按钮，此时该智能化机械臂投入到生产应用中；
（6）：当第一条生产线上对应的产品加工完成后，工作人员将会更换下一个需要加工的产品，在产品更换的过程中，操作人员打开显示器7，并进入机械臂旋转操作界面；
（7）：当显示器7进入机械臂旋转操作界面后，工作人员根据自己的判断，输入相应的旋转角度，然后按下“确认”按钮；
（8）：在上一步骤“确认”按钮按下后，控制装置5将会命令旋转驱动机构对旋转机构4进行驱动；
（9）：然后旋转机构4中的旋转轴将会转动，在旋转轴转动的过程中，升降台将会向上升；
（10）：当升降台高于底座1后，旋转轴将带动立柱2旋转至操作人员输入的旋转角度处；
（11）：当立柱2旋转至相应的角度后，设于底座1上的限位板将会伸出，并阻挡旋转轴继续转动；
（12）：至此，由于机械臂3设于立柱2上，因而在立柱2旋转的过程中，机械臂3也跟随其一起旋转；
（13）：当机械臂3旋转至指定的位置后，即可立即投入第二条生产线进行加工；
（14）：当第二条生产线上的产品加工完成后，再次进行产品更换；
（15）：然后再重复上述6-14步骤即可让该智能化机械臂得到最大的利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高效的智能化机械臂，其特征在于：包括：底座（1）、立柱（2） 、机械臂（3）和控制装置（5）,所述的立柱（2）通过旋转机构（4）与底座（1）连接，所述的机械臂（3）通过连接件与立柱（2）连接，所述的控制装置（5）设于底座（1）中，所述的底座（1）、立柱（2）和机械臂（3）均与控制装置（5）连接；
所述的底座（1）中设有用于安装旋转机构（4）的安装孔，所述的旋转机构（4）通过驱动装置与控制装置（5）连接。
2.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的旋转机构（4）由旋转轴、升降台和限位板构成，所述的旋转轴设于安装孔中，所述的升降台设于旋转轴的下方，所述的限位板设于底座（1）上，且，其与旋转轴相配合。
3.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的立柱（2）由一组支撑柱构成，所述的支撑柱之间采用可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的机械臂（3）由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置（6）。
5.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的底座（1）的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合。
6.根据权利要求4所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的加固装置（6）中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合。
7.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的立柱（2）上设有显示器（7），所述的显示器（7）与控制装置（5）连接。
8.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂，其特征在于：所述的控制装置（5）中设有执行机构、旋转驱动机构、自检机构、报警机构和控制机构，所述的执行机构与机械臂连接（3），所述的旋转驱动机构的输入和输出端分别与显示器（7）和旋转机构（4）连接，所述的自检机构与报警机构连接，所述的执行机构、旋转驱动机构、自检机构以及报警机构均与控制机构连接。
9.根据权利要求1所述的高效的智能化机械臂的工作方法，其特征在于：具体的工作方法如下：
（1）：首先按照图纸将该智能化机械臂进行组装，当其组装完成后，通过自检机构对其进行自检；
（2）：当上述自检完成且该智能化机械臂能够正常使用后，方可将其投入生产应用中；
（3）：在生产的过程中，首先将该智能机械臂置于相对的两条生产线之间；
（4）：根据生产所需的指定位置，将该智能化机械臂放到指定的位置；
（5）：然后按下“开始”按钮，此时该智能化机械臂投入到生产应用中；
（6）：当第一条生产线上对应的产品加工完成后，工作人员将会更换下一个需要加工的产品，在产品更换的过程中，操作人员打开显示器（7），并进入机械臂旋转操作界面；
（7）：当显示器（7）进入机械臂旋转操作界面后，工作人员根据自己的判断，输入相应的旋转角度，然后按下“确认”按钮；
（8）：在上一步骤“确认”按钮按下后，控制装置（5）将会命令旋转驱动机构对旋转机构（4）进行驱动；
（9）：然后旋转机构（4）中的旋转轴将会转动，在旋转轴转动的过程中，升降台将会向上升；
（10）：当升降台高于底座（1）后，旋转轴将带动立柱（2）旋转至操作人员输入的旋转角度处；
（11）：当立柱（2）旋转至相应的角度后，设于底座（1）上的限位板将会伸出，并阻挡旋转轴继续转动；
（12）：至此，由于机械臂（3）设于立柱（2）上，因而在立柱（2）旋转的过程中，机械臂（3）也跟随其一起旋转；
（13）：当机械臂（3）旋转至指定的位置后，即可立即投入第二条生产线进行加工；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20230523 Address after: Room 585, floor 5, building 1, Hutai fashion, No. 10, Nanhai Road, Liuhe Town, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province 215400 Patentee after: Suzhou huienyuan medical device accessories Co.,Ltd. Address before: 215138 Shitian Road, Yangchenghu Town, Xiangcheng District, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: JIANGSU JIEDI ROBOT Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230825 Address after: 509 Kangrui Times Square, Keyuan Business Building, 39 Huarong Road, Gaofeng Community, Dalang Street, Longhua District, Shenzhen, Guangdong Province, 518000 Patentee after: Shenzhen lizhuan Technology Transfer Center Co.,Ltd. Address before: Room 585, floor 5, building 1, Hutai fashion, No. 10, Nanhai Road, Liuhe Town, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province 215400 Patentee before: Suzhou huienyuan medical device accessories Co.,Ltd. |
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