本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于机器人的润滑系统及方法。
背景技术：
一般的工业机器人，在正常情况下有六个可控轴，但是机器人在运用到加工生产技术领域时，有时为了在装配线、传送线上实现多站启动或后续的移动，或者是为了扩大机器人的作业半径，扩展机器人的使用范围功能，便需要使用到第七轴(行走轴)。行走轴的滑轨在工作过程中，要承受往返的高速、高压摩擦，对其进行有效的润滑是保证滑轨正常工作的非常重要的维护手段。
目前现有市场上的润滑装置的种类与数量众多，但其在进行使用的过程中，还是存在着一些问题，例如，现有专利公告号为cn209012751u的专利公布了一种上油润滑装置，该装置通过对整个箱体面施加压力，进而保证油液能够全部溢出，但是这种上油方式所加载的面积较大，不容易控制油液的出油速度和出油量，容易出现润滑油的过量溢出，浪费成本且容易污染环境。另外，在进行润滑保养时，一般都是人工定期手动滴加润滑油，多凭借肉眼观察滑轨表面油膜情况进行保养，此方式很难得到油膜真实厚度情况，很可能出现润滑滞后问题，导致滑轨得不到及时有效润滑，出现较大磨损，且手动的润滑方式，比较费时费力。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术中存在的问题，提出了一种用于机器人的润滑系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种用于机器人的润滑系统，包括机械手，所述机械手安装在支撑台上，在所述支撑台下方设置有行走轴，所述行走轴包括地轨，所述地轨上端连接有滑道，所述支撑台底部设置有与所述滑道相适配的滑台，所述滑台与所述滑道相滑动连接，所述支撑台底部还设置有驱动所述支撑台沿所述地轨移动的行走驱动机构；所述支撑台上还设置有润滑系统，所述润滑系统包括用于存储润滑油的油箱，所述油箱内设置有竖向的丝杠，所述丝杠与所述油箱相对转动连接，所述丝杠的顶部连接有升降电机，所述丝杠上配合连接有螺母，所述螺母连接有横杆，所述油箱内壁上还连接有竖向设置的导向轨，所述横杆与所述导向轨滑动连接，所述横杆的一端偏心铰接有油杯，在油杯的一侧设置有竖板，所述竖板的顶端设置有倾斜部，所述油杯与所述竖板外壁相接触并沿所述竖板上下滑动；所述竖板一侧设置有挤压筒，所述挤压筒固定连接在所述油箱内，所述挤压筒的底部连接有喷头，所述喷头设置在所述滑道的上方；所述挤压筒内壁上开设有滑槽，所述挤压筒内配合活动连接有活塞，所述活塞侧壁上设置有凸台，所述凸台密封插设在所述滑槽中并沿该滑槽上下移动；所述活塞开设有上下贯通的第一孔；所述活塞上方设置有转盘，所述转盘与所述活塞相对转动连接，且所述转盘的底面与所述活塞的顶面相贴合；所述转盘开设有第二孔，所述第二孔的位置与所述第一孔的位置相对应设置；所述转盘的顶部连接有竖轴，所述竖轴顶部连接有轴承，所述轴承上方连接有气缸；所述竖轴表面开设有导向槽，所述导向槽呈环绕状设置；在导向槽内配合设置有柱头，所述柱头沿所述导向槽相对移动，所述柱头连接在所述油箱壁上。
优选的，所述行走驱动机构包括行走电机，所述行走电机与所述支撑台相连，所述行走电机的轴上连接有齿轮，所述地轨上沿长度方向设置有齿条，所述齿轮与所述齿条相啮合。
优选的，所述支撑台上还连接有油膜厚度传感器，所述油膜厚度传感器设置在所述滑道的上方，所述油膜厚度传感器连接有控制器，所述控制器还与所述升降电机、气缸、行走电机相连并实施控制。
优选的，所述控制器内设置有升降电机驱动模块，所述升降电机驱动模块与所述升降电机相电性连接；还设置有气缸驱动模块、处理分析模块，行走电机驱动模块，所述气缸驱动模块与所述气缸电性连接，所述处理分析模块与所述油膜厚度传感器相连，用于接收并处理所述油膜厚度传感器测得的数据；所述行走电机驱动模块与所述行走电机相连。
优选的，所述凸台的数量设置有2个，且对称布置。
本发明还提出了一种用于机器人的润滑方法，包括以下步骤：
步骤一：在油箱中加入润滑油，设定挤压筒的上端面为油箱内润滑油的最大限位刻度线；设定初始状态下，第一孔与第二孔相连通；
步骤二：当滑道需要润滑时，启动升降电机，升降电机转动，带动丝杠转动，在导向轨的限位作用下，螺母带动横杆及油杯沿竖板外壁向上滑动，当油杯的底端到达倾斜部的底端时，由于油杯与横杆是偏心铰接，油杯会发生倾斜并倚靠在倾斜部表面，在此过程中，油杯中的润滑油会从油杯中倾洒出来并定量倒入挤压筒中，润滑油经第二孔和第一孔流入挤压筒位于活塞下方的空间内；
步骤三：启动气缸，气缸带动竖轴向下移动，在竖轴下移过程中，由于导向槽中配合有柱头，导向槽与柱头之间产生相对运动，竖轴发生旋转，竖轴旋转带动转盘旋转，由于活塞的侧壁设置有凸台，起到限位作用，转盘与活塞之间发生相对转动，第一孔与第二孔形成错位，转盘与活塞之间形成密封，此时，活塞再下移时，会推动挤压筒中的润滑油从喷头喷出滴落到滑道上，实现定量润滑滴油；
步骤四：启动行走驱动机构，滑台沿滑道左右滑动，在滑动过程将滴落的润滑油沿滑道涂抹均匀，完成润滑。
优选的，还包括对滑道油膜厚度的检测，步骤如下：
s1:在控制器中预设油膜厚度的最小阈值为h；
s2:油膜厚度传感器每间隔t时间将测得的数据传递到处理分析模块，处理分析模块得到实测的油膜厚度为h，并将h的值与h进行比较，当h小于h时，控制器会通过升降电机驱动模块控制升降电机启动，重复步骤二过程，自动完成向挤压筒注油这一动作；
s3:然后，控制器通过气缸驱动模块控制气缸启动，重复步骤三过程，自动完成向滑道定量滴油这一动作；
s4:最后，控制器通过行走电机驱动模块控制行走电机启动，重复步骤四过程，自动完成涂抹均匀这一动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过在油箱中设置油杯，利用丝杠、螺母机构实现油杯的移动，完成取油动作；将油杯偏心铰接在横杆的端部，竖板的顶端设置有倾斜部，当油杯底端到达倾斜部的底端时，由于偏心设置，油杯会发生倾斜并倚靠在倾斜部表面，在此过程中，油杯中的润滑油会从油杯中倾洒出来并定量倒入挤压筒中，由于每次的倾斜程度都一样，所以每次倒入挤压筒中的油量都一样，这样就实现了定量取油这一目的；通过在挤压筒中设置相配合的活塞和转盘，并且在活塞上开设第一孔、转盘上开设第二孔，当第一孔与第二孔相连通时，可实现润滑油落入挤压筒底部；通过在竖轴表面开设有导向槽，在竖轴下移过程中，由于导向槽中配合有柱头，导向槽与柱头之间产生相对运动，竖轴发生旋转，竖轴旋转带动转盘旋转，由于活塞的侧壁设置有凸台，起到限位作用，转盘与活塞之间发生相对转动，第一孔与第二孔形成错位，转盘与活塞之间形成密封，此时，活塞再下移时，会推动挤压筒中的润滑油从喷头喷出滴落到滑道上，实现定量润滑滴油，由于活塞面积较小，便于控制出油速度；本装置结构简单、设计巧妙，可有效解决现有装置上油方式所加载的面积较大，不容易控制油液的出油速度的问题；油杯与竖板的配合设置，可实现定量取油滴油，便于控制每次润滑的油量。
2.本发明通过设置控制器，以及油膜厚度传感器，利用油膜厚度传感器可检测滑道表面的油膜厚度，当油膜厚度h的值小于与预设的阈值h时，可自动实现定量取油、滴油动作，无需人工手动操作，省时省力，可有效解决现有技术中出现的润滑滞后问题。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明结构示意图。
图2是图1中本发明主视图。
图3是润滑系统结构放大示意图。
图4是挤压筒与活塞、转盘配合剖视图。
图5是挤压筒俯视图。
图6是转盘俯视图。
图7是活塞俯视图。
图8是行走驱动机构结构示意图。
图9是本发明控制连接图。
附图标记说明:
1机械手；2地轨；3滑道；4滑台；5支撑台；6润滑系统；7齿轮；8齿条；9行走电机；
61油箱；62丝杠；63螺母；64横杆；65导向轨；651条形槽；66油杯；67竖板；671倾斜部；68挤压筒；681滑槽；69活塞；691第一孔；692凸台；70转盘；701第二孔；71竖轴；711导向槽；72柱头；721支架；73轴承；74气缸；75升降电机；76出油管；77喷头；78内轴；79控制器；80油膜厚度传感器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1-8所示，本实施例提出的一种用于机器人的润滑系统，包括机械手1，机械手1安装在支撑台5上，在支撑台5下方设置有行走轴，行走轴包括地轨2，地轨2通过膨胀螺栓安装在地面上，地轨2上端连接有滑道3，滑道3呈水平设置，表面做光滑处理，支撑台5底部设置有与滑道3相适配的滑台4，滑台4与滑道3相滑动连接，支撑台5底部还设置有驱动支撑台5沿地轨2移动的行走驱动机构，该行走驱动机构包括行走电机9，行走电机9与支撑台5相连，行走电机9的轴上连接有齿轮7，地轨2上沿长度方向设置有齿条8，齿轮7与齿条8相啮合，行走电机9驱动支撑台5通过滑台4沿滑道3表面滑动。
支撑台5上还设置有润滑系统，润滑系统包括用于存储润滑油的油箱61，油箱61固定连接在支撑台5表面，油箱61内设置有竖向的丝杠62，丝杠62与油箱61相对转动连接，丝杠62的顶部连接有升降电机75，升降电机75设置在油箱61的顶部，丝杠62上配合连接有螺母63，螺母63连接有横杆64，油箱61内壁上还连接有竖向设置的导向轨65，横杆64与导向轨65滑动连接，具体而言，导向轨65开设有条形槽651，横杆64穿过该条形槽651，并可沿条形槽651上下滑动。
横杆64的一端偏心铰接有油杯66，在油杯66的一侧设置有竖板67，竖板67的顶端设置有倾斜部671，油杯66与竖板67外壁相接触并沿竖板67上下滑动；竖板67一侧设置有挤压筒68，挤压筒68固定连接在油箱61内，挤压筒68的顶端略低于倾斜部671的顶端，挤压筒68的底部连接有出油管76，出油管76底部连接有喷头77，喷头77设置在滑道3的上方，挤压筒68与出油管76呈针筒状设置；挤压筒68内壁上开设有滑槽681，挤压筒68内配合活动连接有活塞69，活塞69侧壁上设置有凸台692，凸台692密封插设在滑槽681中并沿该滑槽681上下移动，活塞69的设置用于推动润滑油从喷头77喷出；活塞69开设有上下贯通的第一孔691；活塞69上方设置有转盘70，转盘70与活塞69相对转动连接，且转盘70的底面与活塞69的顶面相贴合；具体而言，活塞69与转盘70之间连接有内轴78，二者通过内轴78可相对转动；转盘70开设有第二孔701，第二孔701的位置与第一孔691的位置相对应设置；转盘70的顶部连接有竖轴71，竖轴71顶部连接有轴承73，轴承73上方连接有气缸74，竖轴71与轴承73的外圈相连，气缸74与轴承73的内圈相连；竖轴71表面开设有导向槽711，导向槽711呈环绕状设置，在导向槽711内配合设置有柱头72，柱头72沿导向槽711相对移动，柱头72连接在油箱61壁上，柱头72可通过呈“l”型的支架721连接在油箱61的顶壁上。
为了提高稳定性，凸台692的数量设置有2个，且对称布置。
本实施例还提出了一种用于机器人的润滑方法，包括以下步骤：
步骤一：在油箱61中加入润滑油，设定挤压筒68的上端面为油箱61内润滑油的最大限位刻度线；设定初始状态下，第一孔691与第二孔701相连通；
步骤二：当滑道3需要润滑时，启动升降电机75，升降电机75转动，带动丝杠62转动，在导向轨65的限位作用下，螺母63带动横杆64及油杯66沿竖板67外壁向上滑动，当油杯66的底端到达倾斜部671的底端时，由于油杯66与横杆64是偏心铰接，油杯66会发生倾斜并倚靠在倾斜部671表面，在此过程中，油杯66中的润滑油会从油杯66中倾洒出来并定量倒入挤压筒68中，润滑油经第二孔701和第一孔691流入挤压筒68位于活塞69下方的空间内；
步骤三：启动气缸74，气缸74带动竖轴71向下移动，在竖轴71下移过程中，由于导向槽711中配合有柱头72，导向槽711与柱头72之间产生相对运动，而柱头72是固定的，所以竖轴71会发生旋转，竖轴71旋转带动转盘70旋转，由于活塞69的侧壁设置有凸台692，起到限位作用，转盘70与活塞69之间发生相对转动，第一孔691与第二孔701形成错位，第一孔691与第二孔701形成不再连通，转盘70与活塞69之间形成密封，此时，活塞69再下移时，会推动挤压筒68中的润滑油从喷头77喷出滴落到滑道3上，实现定量润滑滴油；
步骤四：启动行走驱动机构，滑台4沿滑道3左右滑动，在滑动过程将滴落的润滑油沿滑道3涂抹均匀，完成润滑。
由此可知，本发明通过在油箱61中设置油杯66，利用丝杠62、螺母63机构实现油杯66的移动，完成取油动作；将油杯66偏心铰接在横杆64的端部，竖板67的顶端设置有倾斜部671，当油杯66底端到达倾斜部671的底端时，由于偏心设置，油杯66会发生倾斜并倚靠在倾斜部671表面，在此过程中，油杯66中的润滑油会从油杯66中倾洒出来并定量倒入挤压筒68中，由于每次的倾斜程度都一样，所以每次倒入挤压筒68中的油量都一样，这样就实现了定量取油这一目的；通过在挤压筒68中设置相配合的活塞69和转盘70，并且在活塞69上开设第一孔691、转盘70上开设第二孔701，当第一孔691与第二孔701相连通时，可实现润滑油落入挤压筒68底部；通过在竖轴71表面开设有导向槽711，在竖轴71下移过程中，由于导向槽711中配合有柱头72，导向槽711与柱头72之间产生相对运动，竖轴71发生旋转，竖轴71旋转带动转盘70旋转，由于活塞69的侧壁设置有凸台692，起到限位作用，转盘70与活塞69之间发生相对转动，第一孔691与第二孔701形成错位，转盘70与活塞69之间形成密封，此时，活塞69再下移时，会推动挤压筒68中的润滑油从喷头77喷出滴落到滑道3上，实现定量润滑滴油，由于活塞69面积较小，便于控制出油速度；本装置结构简单、设计巧妙，可有效解决现有装置上油方式所加载的面积较大，不容易控制油液的出油速度的问题；油杯66与竖板67的配合设置，可实现定量取油滴油，便于控制每次润滑的油量。
实施例二
如图9所示，在实施一的基础上，支撑台5上还连接有油膜厚度传感器80，油膜厚度传感器80设置在滑道3的上方，油膜厚度传感器80连接有控制器79，控制器79还与升降电机75、气缸74、行走电机9相连并实施控制。其中，油膜厚度传感器80可采用光电式油膜厚度传感器80，也可采用现有技术中其它类型的传感器，这里可根据实际情况自行选择。
控制器79内设置有升降电机驱动模块，升降电机驱动模块与升降电机75相电性连接；还设置有气缸驱动模块、处理分析模块，行走电机9驱动模块，气缸驱动模块与气缸74电性连接，处理分析模块与油膜厚度传感器80相连，用于接收并处理油膜厚度传感器80测得的数据；行走电机9驱动模块与行走电机9相连。
本实施例还提出了一种用于机器人的润滑方法，还包括对滑道3油膜厚度的检测，步骤如下：
s1:在控制器79中预设油膜厚度的最小阈值为h；
s2:油膜厚度传感器80每间隔t时间将测得的数据传递到处理分析模块，处理分析模块得到实测的油膜厚度为h，并将h的值与h进行比较，当h小于h时，控制器79会通过升降电机驱动模块控制升降电机75启动，重复实施例一种步骤二过程，自动完成向挤压筒68注油这一动作；即升降电机75转动，带动丝杠62转动，在导向轨65的限位作用下，螺母63带动横杆64及油杯66沿竖板67外壁向上滑动，当油杯66的底端到达倾斜部671的底端时，由于油杯66与横杆64是偏心铰接，油杯66会发生倾斜并倚靠在倾斜部671表面，在此过程中，油杯66中的润滑油会从油杯66中倾洒出来并定量倒入挤压筒68中，润滑油经第二孔701和第一孔691流入挤压筒68位于活塞69下方的空间内；
s3:然后，控制器79通过气缸驱动模块控制气缸74启动，重复实施例一中的步骤三过程，自动完成向滑道3定量滴油这一动作；也就是，气缸74带动竖轴71向下移动，在竖轴71下移过程中，由于导向槽711中配合有柱头72，导向槽711与柱头72之间产生相对运动，而柱头72是固定的，所以竖轴71会发生旋转，竖轴71旋转带动转盘70旋转，由于活塞69的侧壁设置有凸台692，起到限位作用，转盘70与活塞69之间发生相对转动，第一孔691与第二孔701形成错位，第一孔691与第二孔701形成不再连通，转盘70与活塞69之间形成密封，此时，活塞69再下移时，会推动挤压筒68中的润滑油从喷头77喷出滴落到滑道3上，实现定量润滑滴油；
s4:最后，控制器79通过行走电机9驱动模块控制行走电机9启动，重复实施例一种的步骤四过程，自动完成涂抹均匀这一动作；也就是，行走电机9驱动滑台4沿滑道3左右滑动，在滑动过程将滴落的润滑油沿滑道3涂抹均匀，完成润滑。
需要说明的是，t的单位为小时，h、h的单位为毫米。
本实施例中通过设置控制器79，以及油膜厚度传感器80，利用油膜厚度传感器80可检测滑道3表面的油膜厚度，当油膜厚度h的值小于与预设的阈值h时，可自动实现定量取油、滴油动作，无需人工手动操作，省时省力，可有效解决现有技术中出现的润滑滞后问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种用于机器人的润滑系统，包括机械手，所述机械手安装在支撑台上，在所述支撑台下方设置有行走轴，所述行走轴包括地轨，所述地轨上端连接有滑道，所述支撑台底部设置有与所述滑道相适配的滑台，所述滑台与所述滑道相滑动连接，所述支撑台底部还设置有驱动所述支撑台沿所述地轨移动的行走驱动机构；其特征在于，所述支撑台上还设置有润滑系统，所述润滑系统包括用于存储润滑油的油箱，所述油箱内设置有竖向的丝杠，所述丝杠与所述油箱相对转动连接，所述丝杠的顶部连接有升降电机，所述丝杠上配合连接有螺母，所述螺母连接有横杆，所述油箱内壁上还连接有竖向设置的导向轨，所述横杆与所述导向轨滑动连接，所述横杆的一端偏心铰接有油杯，在油杯的一侧设置有竖板，所述竖板的顶端设置有倾斜部，所述油杯与所述竖板外壁相接触并沿所述竖板上下滑动；所述竖板一侧设置有挤压筒，所述挤压筒固定连接在所述油箱内，所述挤压筒的底部连接有喷头，所述喷头设置在所述滑道的上方；所述挤压筒内壁上开设有滑槽，所述挤压筒内配合活动连接有活塞，所述活塞侧壁上设置有凸台，所述凸台密封插设在所述滑槽中并沿该滑槽上下移动；所述活塞开设有上下贯通的第一孔；所述活塞上方设置有转盘，所述转盘与所述活塞相对转动连接，且所述转盘的底面与所述活塞的顶面相贴合；所述转盘开设有第二孔，所述第二孔的位置与所述第一孔的位置相对应设置；所述转盘的顶部连接有竖轴，所述竖轴顶部连接有轴承，所述轴承上方连接有气缸；所述竖轴表面开设有导向槽，所述导向槽呈环绕状设置；在导向槽内配合设置有柱头，所述柱头沿所述导向槽相对移动，所述柱头连接在所述油箱壁上。
2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的润滑系统，其特征在于，所述行走驱动机构包括行走电机，所述行走电机与所述支撑台相连，所述行走电机的轴上连接有齿轮，所述地轨上沿长度方向设置有齿条，所述齿轮与所述齿条相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种用于机器人的润滑系统，其特征在于，所述支撑台上还连接有油膜厚度传感器，所述油膜厚度传感器设置在所述滑道的上方，所述油膜厚度传感器连接有控制器，所述控制器还与所述升降电机、气缸、行走电机相连并实施控制。
4.根据权利要求3所述的一种用于机器人的润滑系统，其特征在于，所述控制器内设置有升降电机驱动模块，所述升降电机驱动模块与所述升降电机相电性连接；还设置有气缸驱动模块、处理分析模块，行走电机驱动模块，所述气缸驱动模块与所述气缸电性连接，所述处理分析模块与所述油膜厚度传感器相连，用于接收并处理所述油膜厚度传感器测得的数据；所述行走电机驱动模块与所述行走电机相连。
5.根据权利要求1所述的一种用于机器人的润滑系统，其特征在于，所述凸台的数量设置有2个，且对称布置。
6.一种用于机器人的润滑方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的一种用于机器人的润滑系统，包括以下步骤：
步骤一：在油箱中加入润滑油，设定挤压筒的上端面为油箱内润滑油的最大限位刻度线；设定初始状态下，第一孔与第二孔相连通；
步骤二：当滑道需要润滑时，启动升降电机，升降电机转动，带动丝杠转动，在导向轨的限位作用下，螺母带动横杆及油杯沿竖板外壁向上滑动，当油杯的底端到达倾斜部的底端时，由于油杯与横杆是偏心铰接，油杯会发生倾斜并倚靠在倾斜部表面，在此过程中，油杯中的润滑油会从油杯中倾洒出来并定量倒入挤压筒中，润滑油经第二孔和第一孔流入挤压筒位于活塞下方的空间内；
步骤三：启动气缸，气缸带动竖轴向下移动，在竖轴下移过程中，由于导向槽中配合有柱头，导向槽与柱头之间产生相对运动，竖轴发生旋转，竖轴旋转带动转盘旋转，由于活塞的侧壁设置有凸台，起到限位作用，转盘与活塞之间发生相对转动，第一孔与第二孔形成错位，转盘与活塞之间形成密封，此时，活塞再下移时，会推动挤压筒中的润滑油从喷头喷出滴落到滑道上，实现定量润滑滴油；
步骤四：启动行走驱动机构，滑台沿滑道左右滑动，在滑动过程将滴落的润滑油沿滑道涂抹均匀，完成润滑。
7.根据权利要求3所述的一种用于机器人的润滑方法，其特征在于，还包括对滑道油膜厚度的检测，步骤如下：
s1:在控制器中预设油膜厚度的最小阈值为h；
s2:油膜厚度传感器每间隔t时间将测得的数据传递到处理分析模块，处理分析模块得到实测的油膜厚度为h，并将h的值与h进行比较，当h小于h时，控制器会通过升降电机驱动模块控制升降电机启动，重复步骤二过程，自动完成向挤压筒注油这一动作；
s3:然后，控制器通过气缸驱动模块控制气缸启动，重复步骤三过程，自动完成向滑道定量滴油这一动作；
s4:最后，控制器通过行走电机驱动模块控制行走电机启动，重复步骤四过程，自动完成涂抹均匀这一动作。
技术总结