本发明涉及机器人相关技术领域，具体为一种自动堆叠工业机器人。
背景技术：
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能；
对于搬运与堆叠的工作来说，一般都是劳动强度较高且需要一直重复的工作，这类工作对于人们的身心伤害时非常大的，并且非常容易造成职业病，而人力的搬运速度往往无法跟上传动带的传动速度，这也变相降低了传动带的传送效率，因此能够设计一种能够代替人工来实现这类重复工作的设备是非常有必要的，而且也能够适用于重力或者体积较大的、人工搬运不便的货物。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种自动堆叠工业机器人，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种自动堆叠工业机器人，包括底座，所述底座的右侧上表面内设有皮带系统，所述皮带系统上放置有需要堆叠的货物，所述底座的上表面内设有电机腔，所述电机腔的底壁内设有第一电机，所述第一电机的上端动力连接有螺纹轴，所述电机腔的左侧固设有限制块，所述电机腔的右侧滑动连接有转动连接于所述螺纹轴的转块，所述螺纹轴与所述转块之间存在摩擦力，所述转块的上侧固定连接有转动连接于所述电机腔的抵板，所述抵板上固定连接有限位杆，所述限位杆上滑动连接有顶板，所述顶板上上下贯穿有螺纹腔，所述螺纹腔与所述螺纹轴螺纹连接，所述顶板的左侧下表面上固定连接有压杆，所述压杆的下端抵接有被所述限位杆与所述螺纹轴贯穿的压环，所述底座的上表面内设有位于所述电机腔右侧的挤压腔，所述挤压腔内滑动连接有固定连接于所述压环下表面的挤压杆，所述挤压杆的右侧固定连接有连接块，所述连接块与所述底座的上表面上固定连接有第一弹簧，所述挤压腔的左壁内设有与所述电机腔连通的卡腔，所述卡腔内滑动连接有与所述挤压杆挤压抵接的挡杆，所述卡腔的后壁内设有第一空腔，所述第一空腔内滑动连接有固定连接于所述挡杆的推块，所述推块与所述第一空腔的左壁之间固定连接有第二弹簧，所述皮带系统的上方设有用于夹持所述货物的夹持机构，所述夹持机构的上侧设有用于控制所述夹持机构升降的固设于所述顶板下表面上的升降机构，所述皮带系统的后侧设有用于控制所述升降机构启动的控制机构。
在上述技术方案基础上，所述夹持机构包括位于所述皮带系统上侧的夹持板，所述夹持板的下表面内设有左右位置对称的夹持腔，所述夹持腔内左右滑动连接有无法下移的夹持块，所述夹持腔的相对的一端固设有电磁铁，所述电磁铁与所述夹持块之间固定连接有第三弹簧，所述电磁铁的中间设有位于所述夹持板下表面内的第二空腔，所述第二空腔内滑动连接有导电块，所述第二空腔的左右壁内固设有左右位置对称的四个第一导电片，所述第一导电片与所述电磁铁之间通过第一电线电路连接，所述导电块与所述第二空腔的顶壁之间固定连接有第四弹簧，所述导电块的上表面上固定连接有贯穿并滑动连接于所述第二空腔顶壁上的压板，所述导电块的下表面内设有第三空腔，所述第三空腔的内部滑动连接有顶块，所述顶块与所述第三空腔的顶壁之间固定连接有弹力大于所述第四弹簧的第五弹簧。
在上述技术方案基础上，所述升降机构包括固设于所述顶板右侧下表面上的动力箱，所述动力箱内设有动力腔，所述动力腔的顶壁上固设有第二电机，所述第二电机的下端动力连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有转块，所述转块的环形侧表面内设有凹槽，所述凹槽内抵接有滑动连接于所述动力腔左壁上的抵接杆，所述抵接杆的下侧固定连接有贯穿并滑动连接于所述动力腔底壁的升降杆，所述升降杆的底壁内设有第四空腔，所述第四空腔内滑动连接有下端固定连接于所述夹持板的滑杆，所述滑杆与所述第四空腔的顶壁之间固定连接有第六弹簧。
在上述技术方案基础上，所述控制机构包括位于所述底座上表面内的第五空腔，所述第五空腔的后壁内设有第六空腔，所述第六空腔内滑动连接有推杆，所述推杆的前端固定连接有滑动连接于所述第五空腔的推板，所述推板与所述第五空腔的后壁上固定连接有第七弹簧，所述第六空腔的底壁内设有第二导电片，所述第二导电片与所述第二电机之间通过第二电线电路连接。
本发明的有益效果是：通过推板的阻挡作用实现对货物的紧密排列的效果，并通过推板触发电机开关完成对排列好的货物的夹持搬运，在转向搬运后再通过底面的挤压信号实现对货物的位于不同高度时的自动放置效果，实现货物的自动堆叠操作，全程的操作非常的简单，使用非常的方便，同时结构简单，搬运堆叠效率高，适用范围广，值得推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种自动堆叠工业机器人的整体结构示意图；
图2是本发明图1中a处的放大图；
图3是本发明图1中b-b方向的结构示意图；
图4是本发明图1中c-c方向的结构示意图；
图5是本发明图2中d处的放大图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-5，根据本发明的实施例的一种自动堆叠工业机器人，包括底座10，所述底座10的右侧上表面内设有皮带系统51，所述皮带系统51上放置有需要堆叠的货物50，所述底座10的上表面内设有电机腔39，所述电机腔39的底壁内设有第一电机12，所述第一电机12的上端动力连接有螺纹轴18，所述电机腔39的左侧固设有限制块38，所述电机腔39的右侧滑动连接有转动连接于所述螺纹轴18的转块40，所述螺纹轴18与所述转块40之间存在摩擦力，所述转块40的上侧固定连接有转动连接于所述电机腔39的抵板13，所述抵板13上固定连接有限位杆17，所述限位杆17上滑动连接有顶板20，所述顶板20上上下贯穿有螺纹腔21，所述螺纹腔21与所述螺纹轴18螺纹连接，所述顶板20的左侧下表面上固定连接有压杆16，所述压杆16的下端抵接有被所述限位杆17与所述螺纹轴18贯穿的压环65，所述底座10的上表面内设有位于所述电机腔39右侧的挤压腔11，所述挤压腔11内滑动连接有固定连接于所述压环65下表面的挤压杆15，所述挤压杆15的右侧固定连接有连接块62，所述连接块62与所述底座10的上表面上固定连接有第一弹簧63，所述挤压腔11的左壁内设有与所述电机腔39连通的卡腔64，所述卡腔64内滑动连接有与所述挤压杆15挤压抵接的挡杆14，所述卡腔64的后壁内设有第一空腔41，所述第一空腔41内滑动连接有固定连接于所述挡杆14的推块43，所述推块43与所述第一空腔41的左壁之间固定连接有第二弹簧42，所述皮带系统51的上方设有用于夹持所述货物50的夹持机构801，所述夹持机构801的上侧设有用于控制所述夹持机构801升降的固设于所述顶板20下表面上的升降机构802，所述皮带系统51的后侧设有用于控制所述升降机构802启动的控制机构803。
另外，在一个实施例中，所述夹持机构801包括位于所述皮带系统51上侧的夹持板29，所述夹持板29的下表面内设有左右位置对称的夹持腔31，所述夹持腔31内左右滑动连接有无法下移的夹持块30，所述夹持腔31的相对的一端固设有电磁铁55，所述电磁铁55与所述夹持块30之间固定连接有第三弹簧32，所述电磁铁55的中间设有位于所述夹持板29下表面内的第二空腔52，所述第二空腔52内滑动连接有导电块57，所述第二空腔52的左右壁内固设有左右位置对称的四个第一导电片61，所述第一导电片61与所述电磁铁55之间通过第一电线56电路连接，所述导电块57与所述第二空腔52的顶壁之间固定连接有第四弹簧53，所述导电块57的上表面上固定连接有贯穿并滑动连接于所述第二空腔52顶壁上的压板54，所述导电块57的下表面内设有第三空腔58，所述第三空腔58的内部滑动连接有顶块59，所述顶块59与所述第三空腔58的顶壁之间固定连接有弹力大于所述第四弹簧53的第五弹簧60。
另外，在一个实施例中，所述升降机构802包括固设于所述顶板20右侧下表面上的动力箱36，所述动力箱36内设有动力腔37，所述动力腔37的顶壁上固设有第二电机22，所述第二电机22的下端动力连接有第一转轴33，所述第一转轴33上固定连接有转块35，所述转块35的环形侧表面内设有凹槽34，所述凹槽34内抵接有滑动连接于所述动力腔37左壁上的抵接杆23，所述抵接杆23的下侧固定连接有贯穿并滑动连接于所述动力腔37底壁的升降杆24，所述升降杆24的底壁内设有第四空腔25，所述第四空腔25内滑动连接有下端固定连接于所述夹持板29的滑杆27，所述滑杆27与所述第四空腔25的顶壁之间固定连接有第六弹簧26。
另外，在一个实施例中，所述控制机构803包括位于所述底座10上表面内的第五空腔48，所述第五空腔48的后壁内设有第六空腔44，所述第六空腔44内滑动连接有推杆46，所述推杆46的前端固定连接有滑动连接于所述第五空腔48的推板49，所述推板49与所述第五空腔48的后壁上固定连接有第七弹簧47，所述第六空腔44的底壁内设有第二导电片45，所述第二导电片45与所述第二电机22之间通过第二电线19电路连接。
初始状态时，顶板20位于最上侧，抵接杆23、夹持板29位于最上侧，所述推板49在第七弹簧47的弹力下位于最前侧，压环65、挤压杆15、连接块62在第一弹簧63的弹力下位于最上侧且压环65始终与压杆16抵接，挡杆14、推块43在第二弹簧42的弹力下位于最右侧且挡杆14的右端与挤压杆15的下端抵接，转块40位于最前侧，导电块57在第四弹簧53的弹力下位于第二空腔52的最下侧，顶块59在第五弹簧60的弹力下位于第三空腔58的最下侧，夹持块30在第三弹簧32的弹力下相距最远。
当需要自动堆叠工作时，货物50在皮带系统51的传送下渐渐后移并被推板49挡住，进而货物50逐渐在皮带系统51的后端积累，随着货物50积累的越来越多，货物50对推板49的推力也越来越大，进而推板49渐渐后移，进而推杆46渐渐后移直至推杆46与两个第二导电片45接触并通电，此时第二电机22启动，进而第一转轴33转动并带动转块35转动，进而在凹槽34的限制作用下带动抵接杆23上下移动，当抵接杆2下移时将带动升降杆24下移，进而滑杆27下移进而夹持板29下移，直至顶块59、导电块57接触到货物50的上表面，由于第五弹簧60的弹力大于第四弹簧53，进而在顶块59的挤压下，导电块57将大幅上移并接触到两个第一导电片61，进而电磁铁55通电并吸附夹持块30，此时顶块59并没有完全进入第三空腔58，进而夹持块30相向移动并夹紧一定数量的货物50，然后当升降杆24继续下移时将挤压第六弹簧26，直至升降杆24开始上移并通过夹持板29、夹持块30带动货物50上移，当货物50与推板49脱离接触时，推板49将在第七弹簧47的弹力下前移，进而推杆46前移并与第二导电片45脱离接触，进而第二电机22关闭，此时抵接杆23正好处于最高处；
然后启动第一电机12，进而螺纹轴18开始转动，进而在转块40与螺纹轴18的摩擦力作用下，转块40将与螺纹轴18同步转动，进而抵板13与限位杆17也同步转动，进而顶板20也带着夹持板29与货物50开始转动，此时螺纹轴18与顶板20之间没有发生相对转动，因此顶板20不会上下移动；
当转块40转动至最后侧并被限制块38挡住时，此时货物50正好转动90°并位于需要堆叠的位置的上方，螺纹轴18将与转块40发生相对转动，进而螺纹轴18将与顶板20发生相对转动，进而顶板20在螺纹轴18与螺纹腔21的螺纹作用下开始下移，此时准备放置于堆叠货物50；
此时货物50渐渐下移并置于需堆叠的位置处，然后货物50将被堆叠处的平面限制继续下移，进而夹持板29不再继续下移，进而动力箱36将继续下移并挤压第六弹簧26，进而动力箱36接触到压板54并向下侧挤压压板54，进而压板54下移并向下挤压导电块57，由于顶块59并没有完全进入第三空腔58，因此导电块57将在压板54的挤压下下移一小段距离，进而导电块57将与第一导电片61断开连接，进而电磁铁55断电，进而夹持块30在第三弹簧32的弹力下相互远离并松开货物50，完成货物50的放置；
而当顶板20下移时，压杆16也将下移并推动压环65下移，进而挤压杆15下移并挤压挡杆14，进而挡杆14左移并挡住转块40，限制转块40的反向转动；
然后反转第一电机12，由于转块40被挡杆14限制，进而螺纹轴18将与转块40发生相对转动，进而螺纹轴18将与顶板20发生相对转动，进而顶板20开始上移，直至移动至最高处时，此时压杆16不再挤压压环65与挤压杆15，进而挤压杆15将在连接块62、第一弹簧63的弹力下开始上移并直至移动至最上端并再次与压杆16抵接，此时挤压杆15也不再向左侧挤压挡杆14，进而挡杆14在推块43与第二弹簧42的弹力下右移并不再挡住转块40，此时转块40将在摩擦力的作用下跟随螺纹轴18转动90度并回到初始位置，进而顶板20、夹持板29也将反向转动90°并回到皮带系统51的正上方，此时关闭第一电机12；
此时在皮带系统51的传动下，货物50将再次积累到一定数量并将推板49推动至最后侧，进而第二电机22将再次启动并开始第二轮的夹持搬运；
此时，当第二次搬运来的货物50抵接挤压到第一次货物50的顶部时，夹持板29将再次被限制下移，进而动力箱36将再次继续下移并挤压第六弹簧26，进而动力箱36接触到压板54并向下侧挤压压板54，实现第二轮货物50的松开操作，完成货物50的自动堆叠的工作。
本发明的有益效果是：通过推板的阻挡作用实现对货物的紧密排列的效果，并通过推板触发电机开关完成对排列好的货物的夹持搬运，在转向搬运后再通过底面的挤压信号实现对货物的位于不同高度时的自动放置效果，实现货物的自动堆叠操作，全程的操作非常的简单，使用非常的方便，同时结构简单，搬运堆叠效率高，适用范围广，值得推广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
1.一种自动堆叠工业机器人，包括底座，其特征在于：所述底座的右侧上表面内设有皮带系统，所述皮带系统上放置有需要堆叠的货物，所述底座的上表面内设有电机腔，所述电机腔的底壁内设有第一电机，所述第一电机的上端动力连接有螺纹轴，所述电机腔的左侧固设有限制块，所述电机腔的右侧滑动连接有转动连接于所述螺纹轴的转块，所述螺纹轴与所述转块之间存在摩擦力，所述转块的上侧固定连接有转动连接于所述电机腔的抵板，所述抵板上固定连接有限位杆，所述限位杆上滑动连接有顶板，所述顶板上上下贯穿有螺纹腔，所述螺纹腔与所述螺纹轴螺纹连接，所述顶板的左侧下表面上固定连接有压杆，所述压杆的下端抵接有被所述限位杆与所述螺纹轴贯穿的压环，所述底座的上表面内设有位于所述电机腔右侧的挤压腔，所述挤压腔内滑动连接有固定连接于所述压环下表面的挤压杆，所述挤压杆的右侧固定连接有连接块，所述连接块与所述底座的上表面上固定连接有第一弹簧，所述挤压腔的左壁内设有与所述电机腔连通的卡腔，所述卡腔内滑动连接有与所述挤压杆挤压抵接的挡杆，所述卡腔的后壁内设有第一空腔，所述第一空腔内滑动连接有固定连接于所述挡杆的推块，所述推块与所述第一空腔的左壁之间固定连接有第二弹簧，所述皮带系统的上方设有用于夹持所述货物的夹持机构，所述夹持机构的上侧设有用于控制所述夹持机构升降的固设于所述顶板下表面上的升降机构，所述皮带系统的后侧设有用于控制所述升降机构启动的控制机构。
2.根据权利要求1所述的一种自动堆叠工业机器人，其特征在于：所述夹持机构包括位于所述皮带系统上侧的夹持板，所述夹持板的下表面内设有左右位置对称的夹持腔，所述夹持腔内左右滑动连接有无法下移的夹持块，所述夹持腔的相对的一端固设有电磁铁，所述电磁铁与所述夹持块之间固定连接有第三弹簧，所述电磁铁的中间设有位于所述夹持板下表面内的第二空腔，所述第二空腔内滑动连接有导电块，所述第二空腔的左右壁内固设有左右位置对称的四个第一导电片，所述第一导电片与所述电磁铁之间通过第一电线电路连接，所述导电块与所述第二空腔的顶壁之间固定连接有第四弹簧，所述导电块的上表面上固定连接有贯穿并滑动连接于所述第二空腔顶壁上的压板，所述导电块的下表面内设有第三空腔，所述第三空腔的内部滑动连接有顶块，所述顶块与所述第三空腔的顶壁之间固定连接有弹力大于所述第四弹簧的第五弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种自动堆叠工业机器人，其特征在于：所述升降机构包括固设于所述顶板右侧下表面上的动力箱，所述动力箱内设有动力腔，所述动力腔的顶壁上固设有第二电机，所述第二电机的下端动力连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有转块，所述转块的环形侧表面内设有凹槽，所述凹槽内抵接有滑动连接于所述动力腔左壁上的抵接杆，所述抵接杆的下侧固定连接有贯穿并滑动连接于所述动力腔底壁的升降杆，所述升降杆的底壁内设有第四空腔，所述第四空腔内滑动连接有下端固定连接于所述夹持板的滑杆，所述滑杆与所述第四空腔的顶壁之间固定连接有第六弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种自动堆叠工业机器人，其特征在于：所述控制机构包括位于所述底座上表面内的第五空腔，所述第五空腔的后壁内设有第六空腔，所述第六空腔内滑动连接有推杆，所述推杆的前端固定连接有滑动连接于所述第五空腔的推板，所述推板与所述第五空腔的后壁上固定连接有第七弹簧，所述第六空腔的底壁内设有第二导电片，所述第二导电片与所述第二电机之间通过第二电线电路连接。
技术总结