一种协作机器人侧装升降机构的制作方法
本发明涉及机器人升降，具体说是一种协作机器人侧装升降机构。
背景技术：
1、定位到三维或二维空间上某一点位置进行作业。利用机械臂和机器人相互组合的方式，在多关节机械臂应用领域得到了快速发展，其中较为典型的是以睿尔曼机械臂为代表的轻型多关节机械臂。
2、目前，市场上常见的机械臂和机器人安装方式均为正向安装或吊装，这两种安装方式已经成为传统机器人的安装标准方式，但是，这也限制了多关节机械臂的发展前景，在对于操作空间较小的场合时，显然，传统机械臂由于自身体积原因导致臂展过大，在狭小空间难以进行顺利操作，同时狭小空间也将会限制协作机器人的行程覆盖范围，导致其有效工作半径缩小，从而降低了其作业效率；此外，其升降结构大多采用单级式升降调节方式，这种升降机构响应速度缓慢，稳定性较差，使得其在升降过程中容易产生晃动，从而导致协作机器人和工作点出现偏置，进一步降低了其工作效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种协作机器人侧装升降机构，通过改变协作机器人的安装位置，使其变成侧装的方式，同时利用竖直升降的方式对协作机器人进行升降，解决了传统机械臂由于自身体积过大难以在狭小空间作业的问题，同时还设置导向结构以及两组滑轨副结构，解决了传统机械臂升降结构响应速度缓慢，稳定性较差导致协作机器人工作效率降低的问题。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种协作机器人侧装升降机构,包括呈匚形结构的箱体、固定安装在箱体下端的底板以及固定安装在箱体上端的顶层盖板，所述的箱体内部侧壁靠近中部的位置安装有中层升降盖板，箱体内部靠近上端的位置活动设置有上层升降盖板，底板上端固定安装有升降单元，顶层盖板上端设置有负载安装单元；。
3、所述的中层升降盖板中部固定安装有夹心层铜螺母，夹心层铜螺母内侧螺接有空心丝杆，空心丝杆上端固定连接有端头轴承，空心丝杆下端固定安装有联动块；
4、所述的上层升降盖板中部固定安装有内螺纹滑套，内螺纹滑套周围呈三角结构排列设置有紧固螺母，紧固螺母内侧固定安装有举升杆，举升杆上端贯穿顶层盖板并固定连接在负载安装单元上。
5、优选的，夹心层铜螺母周围呈三角结构排列设置有固定器，固定器内侧固定安装有滑筒杆，滑筒杆上端固定连接有抵接弹簧，内螺纹滑套内侧间隙配合有上层丝杆，上层丝杆下端延伸至空心丝杆内部且和端头轴承内壁固定相连，上层丝杆上端转动连接在顶层盖板上，上层丝杆上的螺纹段开设在靠近顶层盖板的位置，，举升杆下端贯穿抵接弹簧、延伸至滑筒杆内部并和滑筒杆滑动接触。
6、优选的，所述的顶层盖板上对称固定安装有限位柱，限位柱下端贯穿上层升降盖板并对上层升降盖板起限位作用。
7、优选的，所述的抵接弹簧上端和上层升降盖板之间为接触不粘连的状态。
8、优选的，所述的空心丝杆外侧螺纹段的螺距大于上层丝杆上螺纹段的螺距。
9、优选的，所述的升降单元包括驱动组件，底板上端固定安装有驱动组件，驱动组件上端固定连接有联动管。
10、优选的，所述的驱动组件包括驱动电机，底板上端面靠近端部的位置固定安装有驱动电机，驱动电机输出轴贯穿至底板下方并固定安装有主动齿轮，主动齿轮侧部啮合有从动齿轮，从动齿轮通过键连接的方式安装在从动轴头下端，从动轴头上端固定安装在联动管下端。
11、优选的，所述的联动管内侧壁沿其周向均匀开设有限位滑槽，联动块固定安装在限位滑槽内。
12、优选的，所述的联动管上端不和夹心层铜螺母接触。
13、优选的，所述的负载安装单元包括机器人安装座，机器人安装座架设在箱体上端外侧且其侧壁上固定安装有护罩板，机器人安装座下端延伸至箱体侧部的位置固定设置有滑轨副组件，滑轨副组件下端固定安装在箱体侧壁上。
14、优选的，所述的滑轨副组件包括下直线滑轨，箱体侧壁下端对称安装有下直线滑轨，下直线滑轨上对称安装有下电动滑块，两根下直线滑轨之间滑动安装有断桥型连接板，断桥型连接板内侧固定安装有上直线滑轨，上直线滑轨上端固定连接在机器人安装座上，上直线滑轨上对称安装有上电动滑块。
15、本发明的有益效果：
16、（1）本发明通过将传统正向安装和吊装的方式设计成侧装的方式，机械臂安装更加灵活，减小了机械臂所占用的空间体积，同时又能增加其有效工作半径，从而提高了协作机器人的工作效率。
17、（2）本发明所述的升降结构采用多节升降的方式，不仅可以有效扩大协作机器人的机械臂覆盖范围，提升作业半径，还能适用于狭小工作场合，通过较小的臂展以及较少的关节数便能实现较大臂展和较多关节数所达到的操作，拓展了轻型机械臂的应用场景。
18、（3）本发明采用在机器人安装座下方连接有两组直线滑轨的方式，使得协作机器人产生的侧向力矩能够传递到箱体以及底板上，从而提高了协作机器人安装位置的侧向抗扭矩强度，同时还保证了其作业过程中的稳定性，有利于提高其工作效率。
技术特征：
1.一种协作机器人侧装升降机构,包括呈匚形结构的箱体（1）、固定安装在箱体（1）下端的底板（2）以及固定安装在箱体（1）上端的顶层盖板（3），其特征在于，所述的箱体（1）内部侧壁靠近中部的位置安装有中层升降盖板（4），箱体（1）内部靠近上端的位置活动设置有上层升降盖板（5），底板（2）上端固定安装有升降单元（6），顶层盖板（3）上端设置有负载安装单元（7）；
2.根据权利要求1所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：夹心层铜螺母（41）周围呈三角结构排列设置有固定器（44），固定器（44）内侧固定安装有滑筒杆（45），滑筒杆（45）上端固定连接有抵接弹簧（46），内螺纹滑套（51）内侧间隙配合有上层丝杆（52），上层丝杆（52）下端延伸至空心丝杆（42）内部且和端头轴承（43）内壁固定相连，上层丝杆（52）上端转动连接在顶层盖板（3）上，上层丝杆（52）上的螺纹段开设在靠近顶层盖板（3）的位置，举升杆（54）下端贯穿抵接弹簧（46）、延伸至滑筒杆（45）内部并和滑筒杆（45）滑动接触。
3.根据权利要求2所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的顶层盖板（3）上对称固定安装有限位柱（31），限位柱（31）下端贯穿上层升降盖板（5）并对上层升降盖板（5）起限位作用。
4.根据权利要求3所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的抵接弹簧（46）上端和上层升降盖板（5）之间为接触不粘连的状态。
5.根据权利要求4所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的空心丝杆（42）外侧螺纹段的螺距大于上层丝杆（52）上螺纹段的螺距。
6.根据权利要求5所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的升降单元（6）包括驱动组件（61），底板（2）上端固定安装有驱动组件（61），驱动组件（61）上端固定连接有联动管（62）。
7.根据权利要求6所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的驱动组件（61）包括驱动电机（611），底板（2）上端面靠近端部的位置固定安装有驱动电机（611），驱动电机（611）输出轴贯穿至底板（2）下方并固定安装有主动齿轮（612），主动齿轮（612）侧部啮合有从动齿轮（613），从动齿轮（613）通过键连接的方式安装在从动轴头（614）下端，从动轴头（614）上端固定安装在联动管（62）下端。
8.根据权利要求7所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的联动管（62）内侧壁沿其周向均匀开设有限位滑槽（621），联动块（47）固定安装在限位滑槽（621）内；所述的联动管（62）上端不和夹心层铜螺母（41）接触。
9.根据权利要求8所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的负载安装单元（7）包括机器人安装座（71），机器人安装座（71）架设在箱体（1）上端外侧且其侧壁上固定安装有护罩板（72），机器人安装座（71）下端延伸至箱体（1）侧部的位置固定设置有滑轨副组件（73），滑轨副组件（73）下端固定安装在箱体（1）侧壁上。
10.根据权利要求9所述的一种协作机器人侧装升降机构，其特征在于：所述的滑轨副组件（73）包括下直线滑轨（734），箱体（1）侧壁下端对称安装有下直线滑轨（734），下直线滑轨（734）上对称安装有下电动滑块（735），两根下直线滑轨（734）之间滑动安装有断桥型连接板（733），断桥型连接板（733）内侧固定安装有上直线滑轨（731），上直线滑轨（731）上端固定连接在机器人安装座（71）上，上直线滑轨（731）上对称安装有上电动滑块（732）。
技术总结
本发明涉及机器人升降技术领域，具体说是一种协作机器人侧装升降机构，包括箱体、底板、顶层盖板、中层过渡盖板、上层过渡盖板、升降单元以及负载安装单元，通过改变协作机器人的安装位置，使其变成侧装的方式，同时利用竖直升降的方式对协作机器人进行升降，解决了传统机械臂由于自身体积过大难以在狭小空间作业的问题，同时还设置导向结构以及两组滑轨副结构，解决了传统机械臂升降结构响应速度缓慢，稳定性较差导致协作机器人工作效率降低的问题。
技术研发人员：范雯,范卫国
受保护的技术使用者：合肥瑞堡科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5