具有数据探测功能的智能机器人

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具有数据探测功能的智能机器人\n技术领域\n[0001] 本发明涉及智能机器人相关技术领域，具体为具有数据探测功能的智能机器人。\n背景技术\n[0002] 机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务，广泛用于电子、物流、化工等各个工业领域，尤其是钢铁领域，可以对温度较高的铸造工件进行快速搬运和码垛。\n[0003] 传统的智能机器人在对金属工件进行搬运码垛时，无法对工件的尺寸数据进行同步测量，也无法对工件内部的缺陷进行探伤，因此需要额外的检测工序来对工件进行检测，效率较低。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供具有数据探测功能的智能机器人，以解决上述背景技术提出的目前传统的智能机器人无法对工件的尺寸数据进行同步测量，也无法对工件内部的缺陷进行探伤的问题。\n[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有数据探测功能的智能机器人，包括拼接式地轨，所述拼接式地轨之间通过防胀缩拼接结构串联固定，所述拼接式地轨底部设置有地轨支撑脚，所述拼接式地轨内部设置有智能平衡机构，所述拼接式地轨上设置有机器人移动机构，所述机器人移动机构上通过螺栓固定安装有关节机器人，所述关节机器人上固定安装有搬运卡爪，所述搬运卡爪上设置有爪距调节机构，所述搬运卡爪上设置有电磁位移传感器和齿轮位移传感器，所述搬运卡爪底部设置有超声波无损探伤头。\n[0006] 进一步地，所述防胀缩拼接结构包括定位柱，所述拼接式地轨一端设置有定位柱，所述拼接式地轨另一端开设有定位槽，所述拼接式地轨内部贯穿有连接套杆，所述连接套杆一端开设有内六角沉孔，所述内六角沉孔底部开设有螺纹孔，所述连接套杆内部开设有梅花伸缩槽，所述梅花伸缩槽内活动连接有梅花卡块，所述梅花卡块左侧设置有压力弹簧，所述梅花卡块左侧固定连接有连接拉杆，所述连接拉杆末端加工有螺纹杆，所述螺纹杆突出于拼接式地轨表面。\n[0007] 进一步地，所述定位柱、定位槽和连接套杆均设置有两组，且两组定位柱和定位槽分别在拼接式地轨两侧中间呈上下分布，两组连接套杆在定位柱和定位槽左右两侧水平分布，相邻两组拼接式地轨上的螺纹孔和螺纹杆通过螺纹连接。\n[0008] 进一步地，所述智能平衡机构包括配重箱，所述拼接式地轨底部设置有配重箱，所述配重箱内部放置有配重块，所述配重箱一侧的拼接式地轨内部设置有调节电机，所述调节电机的输出端通过键槽固定连接有调节齿轮，所述配重箱一侧加工有调节齿条，所述调节齿轮和调节齿条相互啮合。\n[0009] 进一步地，所述地轨支撑脚在拼接式地轨底部两侧各对称设置有两组，且所述地轨支撑脚底部安装有压力传感器，所述压力传感器与调节电机电性连接。\n[0010] 进一步地，所述机器人移动机构包括机器人安装台，所述机器人安装台架设在拼接式地轨上方，且所述机器人安装台两侧各焊接有两组限位固定块，所述拼接式地轨两侧设置有限位轨道，所述限位固定块和限位轨道卡合连接，所述机器人安装台一侧固定安装有减速电机，所述减速电机的输出端通过键槽固定连接有驱动齿轮，所述拼接式地轨一侧固定连接有驱动齿条，所述驱动齿轮与驱动齿条相互啮合。\n[0011] 进一步地，所述搬运卡爪包括卡爪连接架，所述卡爪连接架上活动连接有第一横向卡爪和第二横向卡爪，所述第一横向卡爪和第二横向卡爪对称设置，所述卡爪连接架和第一横向卡爪之间设置有第一横向液压杆，所述卡爪连接架和第二横向卡爪之间设置有第二横向液压杆，所述卡爪连接架上活动连接有第一纵向卡爪和第二纵向卡爪，所述第一纵向卡爪和第二纵向卡爪对称设置，所述第一纵向卡爪和第二纵向卡爪与第一横向卡爪和第二横向卡爪相互垂直，所述卡爪连接架和第一纵向卡爪之间设置有第一纵向液压杆，所述卡爪连接架和第二纵向卡爪之间设置有第二纵向液压杆。\n[0012] 进一步地，所述第一横向液压杆和第一横向卡爪之间、第二横向液压杆和第二横向卡爪之间、第一纵向液压杆和第一纵向卡爪之间以及第二纵向液压杆和第二纵向卡爪之间均设置有爪距调节机构，所述爪距调节机构包括伸缩连接杆，以第二纵向液压杆和第二纵向卡爪之间的爪距调节机构为例，所述第二纵向液压杆末端固定连接有伸缩连接杆，所述第二纵向卡爪上焊接有连接套管，所述伸缩连接杆贯穿连接套管，所述伸缩连接杆上等距开设有多组定位孔，所述伸缩连接杆上的定位孔和连接套管之间通过定位销贯穿固定。\n[0013] 进一步地，所述第一横向卡爪上设置有第一伸缩杆，所述第二横向卡爪上设置有第二伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆均与电磁位移传感器固定连接，所述第一纵向卡爪上设置有第一伸缩齿条，所述第二纵向卡爪上设置有第二伸缩齿条，所述第一伸缩齿条和第二伸缩齿条均与齿轮位移传感器传动连接。\n[0014] 进一步地，所述超声波无损探伤头设置有四组，分别位于卡爪连接架底部四角处。\n[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：\n1.本发明具有数据探测功能的智能机器人，通过搬运卡爪上的电磁位移传感器、齿轮位移传感器和超声波无损探伤头的设置，使得关节机器人在通过搬运卡爪对工件进行搬运的同时，还可以通过电磁位移传感器、齿轮位移传感器来检测工件的长度和宽度数据是否合格，还可以在搬运时通过超声波无损探伤头对工件进行探伤，缩减了单独的检测工序，工作效率得到了提升。\n[0016] 2.本发明具有数据探测功能的智能机器人，通过拼接式地轨的设置，使得地轨可以通过拼接连接，自由调整长度，防胀缩拼接结构使得拼接式地轨可以实现快速拼装，同时相邻的拼接式地轨之间通过防胀缩拼接结构弹性连接，具有一定的胀缩空间，可以避免拼接式地轨因热胀冷缩造成变形，影响智能机器人的位移精度。\n[0017] 3.本发明具有数据探测功能的智能机器人，通过智能平衡机构的设置，可以在关节机器人搬运重物时，通过拼接式地轨底部两侧地轨支撑脚上的压力传感器来实时检测拼接式地轨两侧的压力，从而在拼接式地轨两侧的压力不平衡时，可以通过智能平衡机构来进行平衡，避免拼接式地轨因两侧压力不平衡导致倾覆或者变形。\n附图说明\n[0018] 图1为本发明外观结构示意图一；\n图2为本发明外观结构示意图二；\n图3为本发明拼接式地轨和机器人移动机构结构示意图；\n图4为本发明拼接式地轨侧视结构示意图；\n图5为本发明拼接式地轨结构示意图；\n图6为本发明智能平衡机构结构示意图一；\n图7为本发明智能平衡机构结构示意图二；\n图8为本发明防胀缩拼接结构结构示意图；\n图9为本发明搬运卡爪结构示意图一；\n图10为本发明搬运卡爪结构示意图二；\n图11为本发明图10中A处放大结构示意图。\n[0019] 图中标号：1、拼接式地轨；2、防胀缩拼接结构；201、定位柱；202、定位槽；203、连接套杆；204、内六角沉孔；205、螺纹孔；206、梅花伸缩槽；207、梅花卡块；208、压力弹簧；209、连接拉杆；210、螺纹杆；3、地轨支撑脚；4、智能平衡机构；401、配重箱；402、配重块；403、调节电机；404、调节齿轮；405、调节齿条；406、压力传感器；5、机器人移动机构；501、机器人安装台；502、限位固定块；503、限位轨道；504、减速电机；505、驱动齿轮；506、驱动齿条；6、关节机器人；7、搬运卡爪；701、卡爪连接架；702、第一横向卡爪；703、第二横向卡爪；704、第一横向液压杆；705、第二横向液压杆；706、第一纵向卡爪；707、第二纵向卡爪；708、第一纵向液压杆；709、第二纵向液压杆；8、爪距调节机构；801、伸缩连接杆；802、连接套管；803、定位孔；804、定位销；9、电磁位移传感器；901、第一伸缩杆；902、第二伸缩杆；10、齿轮位移传感器；1001、第一伸缩齿条；1002、第二伸缩齿条；11、超声波无损探伤头。\n具体实施方式\n[0020] 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。\n[0021] 为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。\n[0022] 结合图1‑图11，具有数据探测功能的智能机器人，包括拼接式地轨1，拼接式地轨1之间通过防胀缩拼接结构2串联固定，拼接式地轨1底部设置有地轨支撑脚3，拼接式地轨1内部设置有智能平衡机构4，拼接式地轨1上设置有机器人移动机构5，机器人移动机构5上通过螺栓固定安装有关节机器人6，关节机器人6上固定安装有搬运卡爪7，搬运卡爪7上设置有爪距调节机构8，搬运卡爪7上设置有电磁位移传感器9和齿轮位移传感器10，搬运卡爪\n7底部设置有超声波无损探伤头11。\n[0023] 请参阅图5、图6和图8，防胀缩拼接结构2包括定位柱201，拼接式地轨1一端设置有定位柱201，拼接式地轨1另一端开设有定位槽202，拼接式地轨1内部贯穿有连接套杆203，连接套杆203一端开设有内六角沉孔204，内六角沉孔204底部开设有螺纹孔205，连接套杆\n203内部开设有梅花伸缩槽206，梅花伸缩槽206内活动连接有梅花卡块207，梅花卡块207左侧设置有压力弹簧208，梅花卡块207左侧固定连接有连接拉杆209，连接拉杆209末端加工有螺纹杆210，螺纹杆210突出于拼接式地轨1表面，定位柱201、定位槽202和连接套杆203均设置有两组，且两组定位柱201和定位槽202分别在拼接式地轨1两侧中间呈上下分布，两组连接套杆203在定位柱201和定位槽202左右两侧水平分布，相邻两组拼接式地轨1上的螺纹孔205和螺纹杆210通过螺纹连接，可以在对拼接式地轨1进行拼接时令其首尾相接，令定位柱201插入相邻拼接式地轨1上的定位槽202内，从而螺纹杆210会与螺纹孔205相接，然后只需使用六角扳手通过内六角沉孔204来转动连接套杆203，由于梅花伸缩槽206和梅花卡块\n207卡合连接，因此连接套杆203会带动连接拉杆209和螺纹杆210转动，从而通过螺纹杆210和螺纹孔205的配合将所有的拼接式地轨1固定连接在一起，当螺纹杆210拧紧时，连接拉杆\n209被拉伸，从而压力弹簧208被压缩，当拼接式地轨1发生热胀冷缩时，压力弹簧208都会随之改变压力，从而在拼接式地轨1紧密连接的同时还具有较大的胀缩空间，避免拼接式地轨\n1变形。\n[0024] 请参阅图5‑图7，智能平衡机构4包括配重箱401，拼接式地轨1底部设置有配重箱\n401，配重箱401内部放置有配重块402，配重箱401一侧的拼接式地轨1内部设置有调节电机\n403，调节电机403的输出端通过键槽固定连接有调节齿轮404，配重箱401一侧加工有调节齿条405，调节齿轮404和调节齿条405相互啮合，地轨支撑脚3在拼接式地轨1底部两侧各对称设置有两组，且地轨支撑脚3底部安装有压力传感器406，压力传感器406与调节电机403电性连接，从而在关节机器人6抓取重物时，拼接式地轨1两侧的压力就会出现较大的差异，此时拼接式地轨1两侧的压力传感器406就会检测压力的变化，从而调节电机403启动，带动调节齿轮404转动，通过调节齿轮404和调节齿条405的配合，带动配重箱401向压力较小的一侧移动，配重箱401内的配重块402重量较重，从而可以对拼接式地轨1两侧的压力进行平衡，避免拼接式地轨1出现倾覆或者变形。\n[0025] 请参阅图1‑图4，机器人移动机构5包括机器人安装台501，机器人安装台501架设在拼接式地轨1上方，且机器人安装台501两侧各焊接有两组限位固定块502，拼接式地轨1两侧设置有限位轨道503，限位固定块502和限位轨道503卡合连接，机器人安装台501一侧固定安装有减速电机504，减速电机504的输出端通过键槽固定连接有驱动齿轮505，拼接式地轨1一侧固定连接有驱动齿条506，驱动齿轮505与驱动齿条506相互啮合，从而关节机器人6可以通过螺栓安装在机器人安装台501上，限位固定块502与限位轨道503配合，将关节机器人6和机器人安装台501活动连接在拼接式地轨1上，当减速电机504启动时，可以带动驱动齿轮505转动，从而通过驱动齿轮505与驱动齿条506的配合带动关节机器人6沿着拼接式地轨1运动。\n[0026] 请参阅图9和图10，搬运卡爪7包括卡爪连接架701，卡爪连接架701上活动连接有第一横向卡爪702和第二横向卡爪703，第一横向卡爪702和第二横向卡爪703对称设置，卡爪连接架701和第一横向卡爪702之间设置有第一横向液压杆704，卡爪连接架701和第二横向卡爪703之间设置有第二横向液压杆705，卡爪连接架701上活动连接有第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707，第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707对称设置，第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707与第一横向卡爪702和第二横向卡爪703相互垂直，卡爪连接架701和第一纵向卡爪706之间设置有第一纵向液压杆708，卡爪连接架701和第二纵向卡爪707之间设置有第二纵向液压杆709，从而在搬运卡爪7工作时，第一横向液压杆704和第二横向液压杆\n705可以驱动第一横向卡爪702和第二横向卡爪703相向移动，从而将工件夹紧，第一纵向液压杆708和第二纵向液压杆709也可以分别驱动第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707相向移动，从而将工件的另两面夹紧，实现工件抓取。\n[0027] 请参阅图10和图11，第一横向液压杆704和第一横向卡爪702之间、第二横向液压杆705和第二横向卡爪703之间、第一纵向液压杆708和第一纵向卡爪706之间以及第二纵向液压杆709和第二纵向卡爪707之间均设置有爪距调节机构8，爪距调节机构8包括伸缩连接杆801，以第二纵向液压杆709和第二纵向卡爪707之间的爪距调节机构8为例，第二纵向液压杆709末端固定连接有伸缩连接杆801，第二纵向卡爪707上焊接有连接套管802，伸缩连接杆801贯穿连接套管802，伸缩连接杆801上等距开设有多组定位孔803，伸缩连接杆801上的定位孔803和连接套管802之间通过定位销804贯穿固定，这样可以通过拔出定位销804，调整伸缩连接杆801和连接套管802的固定位置来调整四个卡爪的间距，从而调整可以抓取的工件尺寸范围。\n[0028] 请参阅图9和图10，第一横向卡爪702上设置有第一伸缩杆901，第二横向卡爪703上设置有第二伸缩杆902，第一伸缩杆901和第二伸缩杆902均与电磁位移传感器9固定连接，第一纵向卡爪706上设置有第一伸缩齿条1001，第二纵向卡爪707上设置有第二伸缩齿条1002，第一伸缩齿条1001和第二伸缩齿条1002均与齿轮位移传感器10传动连接，从而在第一横向卡爪702和第二横向卡爪703相向移动时，电磁位移传感器9可以检测到第一伸缩杆901和第二伸缩杆902的移动距离，从而检测出工件的长度数据，同时在第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707相向移动时，齿轮位移传感器10可以检测出第一伸缩齿条1001和第二伸缩齿条1002的移动距离，从而测量出工件的宽度数据，超声波无损探伤头11设置有四组，分别位于卡爪连接架701底部四角处，这样在搬运卡爪7搬运工件时，超声波无损探伤头11可以发射超声波，对工件内部的缺陷进行检测。\n[0029] 工作原理：在使用该具有数据探测功能的智能机器人时，可以在对拼接式地轨1进行拼接时令其首尾相接，令定位柱201插入相邻拼接式地轨1上的定位槽202内，从而螺纹杆\n210会与螺纹孔205相接，然后只需使用六角扳手通过内六角沉孔204来转动连接套杆203，由于梅花伸缩槽206和梅花卡块207卡合连接，因此连接套杆203会带动连接拉杆209和螺纹杆210转动，从而通过螺纹杆210和螺纹孔205的配合将所有的拼接式地轨1固定连接在一起，当螺纹杆210拧紧时，连接拉杆209被拉伸，从而压力弹簧208被压缩，当拼接式地轨1发生热胀冷缩时，压力弹簧208都会随之改变压力，从而在拼接式地轨1紧密连接的同时还具有较大的胀缩空间，避免拼接式地轨1变形；\n在关节机器人6通过螺栓安装在机器人安装台501上，限位固定块502与限位轨道\n503配合，将关节机器人6和机器人安装台501活动连接在拼接式地轨1上，当减速电机504启动时，可以带动驱动齿轮505转动，从而通过驱动齿轮505与驱动齿条506的配合带动关节机器人6沿着拼接式地轨1运动；\n在关节机器人6抓取重物时，拼接式地轨1两侧的压力就会出现较大的差异，此时拼接式地轨1两侧的压力传感器406就会检测压力的变化，从而调节电机403启动，带动调节齿轮404转动，通过调节齿轮404和调节齿条405的配合，带动配重箱401向压力较小的一侧移动，配重箱401内的配重块402重量较重，从而可以对拼接式地轨1两侧的压力进行平衡，避免拼接式地轨1出现倾覆或者变形；\n在搬运卡爪7工作时，第一横向液压杆704和第二横向液压杆705可以驱动第一横向卡爪702和第二横向卡爪703相向移动，从而将工件夹紧，第一纵向液压杆708和第二纵向液压杆709也可以分别驱动第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707相向移动，从而将工件的另两面夹紧，可以通过拔出定位销804，调整伸缩连接杆801和连接套管802的固定位置来调整四个卡爪的间距，从而调整可以抓取的工件尺寸范围；\n在第一横向卡爪702和第二横向卡爪703相向移动时，电磁位移传感器9可以检测到第一伸缩杆901和第二伸缩杆902的移动距离，从而检测出工件的长度数据，同时在第一纵向卡爪706和第二纵向卡爪707相向移动时，齿轮位移传感器10可以检测出第一伸缩齿条\n1001和第二伸缩齿条1002的移动距离，从而测量出工件的宽度数据，在搬运卡爪7搬运工件时，超声波无损探伤头11可以发射超声波，对工件内部的缺陷进行检测，这样就完成了具有数据探测功能的智能机器人。\n[0030] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。