CN106966183A - 机器人三轴传动*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人三轴传动***,属于机电自动化领域,包括左右平行间隔设置的两根纵梁、设于两根纵梁之间的横梁组件总成、可左右横向移动的横走滑座和升降机构,所述横梁组件总成包括左右间隔设置的两滚轮座、设于两滚轮座之间的横梁组件和驱动装置,滚轮座设有支撑滚轮;横梁组件上设有由所述驱动装置带动并可左右横向移动的横走滑座,横走滑座包括滑座架,滑座架上设有提升电机和由提升电机带动的提升带轮,提升带轮上设有提升带;所述升降机构包括由提升带带动的升降架。本发明是一种可提高工作效率、降低人工劳动强度的机器人三轴传动***。
Description
技术领域
本发明属于机电自动化领域,尤其涉及一种机器人三轴传动***。
背景技术
码垛技术是物流自动化技术领域的一门新兴技术,所谓码垛就是将一件件物料按照一定模式的堆码城垛,以便实现物料的搬运、装卸、运输、存储等物流活动。传统的轮胎码垛搬运自动化程度低,人工劳动强度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种为提高自动化程度的机器人三轴传动***。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:机器人三轴传动***,包括左右平行间隔设置的两根纵梁、设于两根纵梁之间的横梁组件总成、可左右横向移动的横走滑座和升降机构,所述纵梁下侧设有支柱,纵梁设有前后延伸的纵向轨道面,所述横梁组件总成包括左右间隔设置的两滚轮座、设于两滚轮座之间的横梁组件和驱动装置,滚轮座设有支撑滚轮,左侧滚轮座的支撑滚轮沿左侧纵梁的纵向轨道面滚动,右侧滚轮座的支撑滚轮沿右侧纵梁的纵向轨道面滚动;所述横梁组件设有主轨道面和副轨道面,主轨道面和副轨道面均为左右延伸,副轨道面垂直或者倾斜于主轨道面设置;横梁组件上设有由所述驱动装置带动并可左右横向移动的横走滑座,横走滑座包括滑座架,滑座架上设有可沿主轨道面左右方向滚动的主导向支撑滚轮、可沿副轨道面左右方向滚动的副导向支撑滚轮、提升电机和由提升电机带动的提升带轮,提升带轮上设有提升带;所述升降机构包括由提升带带动的升降架。
滑座架上还设有滑座导向轮,升降架对应滑座导向轮设有竖向的主导向轨道面,所述滑座导向轮可沿主导向轨道面上下滚动。
所述升降架还设有一个同步带轮A;机器人三轴传动***还包括活动节总装,活动节总装包括抓手固定座,一根绕过同步带轮A的同步带A的两端分别连接抓手固定座、横走滑座。
抓手固定座设有活动节导向轮,升降架对应活动节导向轮设有竖向的副导向轨道面,活动节导向轮可沿副导向轨道面上下滚动。
横梁组件包括横梁和分别设于横梁上侧、下侧的两根轨道梁,轨道梁为方钢或者方管,上侧轨道梁的顶面为所述主轨道面,两轨道梁的后侧面均为所述副轨道面,所述主导向支撑滚轮的轮轴前后水平延伸并设于主轨道面的上侧,所述副导向支撑滚轮至少设置一组,一组副导向支撑滚轮至少包含上下两个副导向支撑滚轮,副导向支撑滚轮的轮轴竖向延伸,上侧副导向支撑滚轮设于上侧轨道梁的副轨道面的后侧,下侧副导向支撑滚轮设于下侧轨道梁的副轨道面的后侧。
本发明所述的机器人三轴传动***,纵梁相当于X轴,横梁相当于Y轴,升降机构相当于Z轴,整个横梁组件总成可沿纵梁前后移动,横走滑座在带传动装置的带动下又可沿横梁左右横向移动,升降机构可在提升带的带动下上下移动,使得升降机构以及活动节总装均可以在X轴方向上前后移动,在Y轴方向上左右横向移动,在Z轴方向上上下移动,使活动节总装通过其抓手固定座固定连接的抓手也可以实现3轴移动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是横梁组件总成的结构示意图;
图3是横走滑座的结构示意图;
图4是图3的左视图;
图5是图3的右视图;
图6横走滑座的立体图;
图7是升降机构的立体图;
图8是活动节总装的立体图;
图9是活动节总装与抓手的装配图;
图10是图9的左视图;
图11是横走滑座、升降机构和活动节总装的装配图;
图12是同步带A和同步带轮A的结构示意图;
图13是防护围栏的结构示意图;
图14是防护围栏的排布示意图;
图中:轮胎13、支柱30、纵梁31、拖链支架32、纵向轨道面33、滚轮座34、轨道梁35、主轨道面35A、副轨道面35B、横梁36、升降机构37、活动节总装38、横走滑座39、防撞块安装板40、防撞块41、轮罩42、防撞块A43、支撑滚轮44、同步带电机45、同步带传动装置46、提升带轮47、横梁组件总成48、滑座架49、滑座导向轮50、副导向支撑滚轮51、主导向支撑滚轮52、提升电机53、提升带54、连接板55、工字钢56、升降架57、同步带轮A58、同步带A59、同步带连接块60、活动节导向轮61、吊座护罩62、抓手固定座63、抓手64、防护围栏65。
具体实施方式
由图1-图14所示的机器人三轴传动***,包括左右平行间隔设置的两根纵梁31、设于两根纵梁31之间的横梁组件总成48、可左右横向移动的横走滑座39、升降机构37和活动节总装38。
所述纵梁31下侧设有支柱30,纵梁31前后水平延伸,每根纵梁31的下侧均沿其纵向前后依次间隔地固设数个支柱30,所述纵梁31设有前后水平延伸的纵向轨道面33,纵梁31的纵向轨道面33为其顶面并且为水平面,纵梁31的前端上侧以及后端上侧均设有防撞块安装板40,防撞块安装板40的朝向纵梁31一侧的板面上设置防撞块41,防撞块41的材质为聚氨酯。左侧纵梁31的左上方以及右侧纵梁31的右上方均设有与纵梁31平行的拖链支架32,拖链支架32上设有拖链。
所述横梁组件总成48包括左右间隔设置的两滚轮座34、设于两滚轮座34之间的横梁组件和驱动装置,驱动装置为左右横向水平设置的同步带传动装置46。
所述滚轮座34上设有至少两个支撑滚轮44、带动其中一个支撑滚轮44的滚轮电机、罩在该滚轮座34上所有支撑滚轮44上侧的轮罩42和分别设在轮罩42前后两侧的两防撞块A43,滚轮电机为伺服电机,滚轮电机的输出轴对接其中一个支撑滚轮44的轮轴,支撑滚轮44的轮轴为左右水平延伸,左侧滚轮座34的支撑滚轮44设于左侧纵梁31的纵向轨道面33上侧并与之接触且沿左侧纵梁31的纵向轨道面33滚动,右侧滚轮座34的支撑滚轮44设于右侧纵梁31的纵向轨道面33上侧并与之接触且沿右侧纵梁31的纵向轨道面33滚动。
所述横梁组件设有主轨道面35A和副轨道面35B,主轨道面35A和副轨道面35B均为左右水平延伸,副轨道面垂直或者倾斜于主轨道面设置,横梁组件包括横梁36和分别间隔设于横梁36上侧、下侧的两根轨道梁35,轨道梁35为方钢或者方管,本实施例中,轨道梁35为方管,副轨道面垂直于主轨道面设置,上侧轨道梁35的顶面为所述主轨道面,主轨道面为水平面,两轨道梁35的后侧面均为所述副轨道面,副轨道面为竖直平面。
所述同步带传动装置46包括分别设置在两滚轮座34上的左右两同步带轮和同步带,同步带为绕过两同步带轮且收尾相接的闭环体,同步带左右水平设置并平行设于上侧轨道梁35的前侧,同步带包含均位于两同步带轮之间的两直线段部分,两直线段部分均左右水平延伸并上下间隔设置;其中一个滚轮座34上设有同步带电机45,同步带电机45通过减速器带动其中一个同步带轮的轮轴。
横梁36后侧设有与横梁36平行的拖链支架32,与横梁36平行的拖链支架32上设有拖链。
横梁组件上设有由驱动装置(同步带传动装置46)带动并可左右横向移动的横走滑座39,横走滑座39包括滑座架49,滑座架49与同步带传动装置46的同步带固定连接,滑座架49具体与同步带的其中一个直线段部分通过螺钉或者螺栓固定连接,滑座架49上设有可沿主轨道面左右方向滚动的主导向支撑滚轮52、可沿副轨道面左右方向滚动的副导向支撑滚轮51、提升电机53和由提升电机53带动的提升带轮47,提升带轮47上卷绕设有提升带54,滑座架49上还设有滑座导向轮50,滑座架49包括竖直设置的矩形框架,滑座导向轮50设于滑座架49前侧,主导向支撑滚轮52和副导向支撑滚轮51均设于滑座架49后侧,主导向支撑滚轮52至少左右间隔地设置两个,所述主导向支撑滚轮52的轮轴前后水平延伸并设于主轨道面的上侧且可沿主轨道面左右滚动,所述副导向支撑滚轮51至少设置一组,一组副导向支撑滚轮51至少包含上下两个副导向支撑滚轮51,副导向支撑滚轮51的轮轴竖直延伸,上侧副导向支撑滚轮51设于上侧轨道梁35的副轨道面的后侧并沿该副轨道面左右滚动,下侧副导向支撑滚轮51设于下侧轨道梁35的副轨道面的后侧并沿该副轨道面左右滚动,具体地,副导向支撑滚轮51左右间隔地设置两组,一组副导向支撑滚轮51包含上侧的一对副导向支撑滚轮51和一个间隔设于该对副导向支撑滚轮51下侧的副导向支撑滚轮51,所述上侧的一对副导向支撑滚轮51设于上侧轨道梁35的副轨道面的后侧,间隔设于该对副导向支撑滚轮51下侧的副导向支撑滚轮51设于下侧轨道梁35的副轨道面的后侧;在滑座架49的前侧左右间隔地设置两组所述滑座导向轮50,每组滑座导向轮50均包括上下间隔设置的两个滑座导向轮50;横走滑座39设有一个竖直的拖链支架32,该竖直的拖链支架32上设置拖链。滑座架49设有同步带连接块60。
所述升降机构37包括由提升带54带动升降的升降架57,升降架57设于滑座架49前侧,升降架57包括左右间隔的两工字钢56和均连接在两工字钢56之间的两连接板55构成的,两连接板上下间隔,提升带54端部垂落并通过螺钉或者螺栓固定连接升降架57(提升带54端部连接在其中一个连接板上即可),工字钢56竖直设置并自带两个U型槽,升降架57对应滑座导向轮50设有竖向的主导向轨道面,所述滑座导向轮50可沿主导向轨道面上下滚动,具体地,横走滑座39上左右两组滑座导向轮50分别伸入两工字钢56的两个槽口朝向升降架57外的U型槽中,滑座导向轮50与相应U型槽的其中一个槽壁面接触且可沿该槽壁面上下滚动,与滑座导向轮50接触的U型槽的其中一个槽壁面为所述主导向轨道面,主导向轨道面竖直延伸;所述升降架57顶部还设有一个同步带轮A58。
活动节总装38包括用于连接抓手64的抓手固定座63,抓手固定座63左右间隔地设置两组活动节导向轮61,每组活动节导向轮61均包括上下间隔的两个活动节导向轮61,升降架57对应活动节导向轮61设有竖向的副导向轨道面,活动节导向轮61可沿副导向轨道面上下滚动,具体的,左右两组活动节导向轮61分别伸入左右两工字钢56的槽口朝向升降架57内的U型槽中,活动节导向轮61与相应U型槽的其中一个槽壁面接触且可沿该槽壁面上下滚动,与活动节导向轮61接触的U型槽的其中一个槽壁面为所述副导向轨道面,副导向轨道面竖直延伸;抓手固定座63也设有同步带连接块60,抓手固定座63的前侧设有吊座护罩62。
一根绕过同步带轮A58的同步带A59的两端分别连接抓手固定座63、横走滑座39,并且同步带A59的两端分别固定连接抓手固定座63的同步带连接块60、滑座架49的同步带连接块60,同步带A59的两端均低于同步带轮A。
更优地,在纵向相邻两立柱之间设有防护围栏65,两纵梁31前端的两立柱之间以及两纵梁31后端的两立柱之间也均设有防护围栏65。
本发明所述的机器人三轴传动***,纵梁31相当于X轴,横梁36相当于Y轴,升降机构37相当于Z轴,整个横梁组件总成48可沿纵梁31前后移动,横走滑座39在驱动装置的带动下又可沿横梁36左右横向移动,升降机构37可在提升带54的带动下上下移动,使得升降机构37以及活动节总装38均可以在X轴方向上前后移动,在Y轴方向上左右横向移动,在Z轴方向上上下移动,使活动节总装38通过其抓手固定座63固定连接的抓手64也可以实现3轴移动,工作时,抓手固定座63连接抓手64,抓手64用于夹持轮胎13,并对轮胎13进行码垛。
Claims (6)
1.机器人三轴传动***,其特征在于:包括左右平行间隔设置的两根纵梁(31)、设于两根纵梁(31)之间的横梁组件总成(48)和升降机构(37),所述纵梁(31)下侧设有支柱(30),纵梁(31)设有前后延伸的纵向轨道面(33),所述横梁组件总成(48)包括驱动装置、左右间隔设置的两滚轮座(34)和设于两滚轮座(34)之间的横梁组件,滚轮座(34)设有支撑滚轮(44),左侧滚轮座(34)的支撑滚轮(44)沿左侧纵梁(31)的纵向轨道面(33)滚动,右侧滚轮座(34)的支撑滚轮(44)沿右侧纵梁(31)的纵向轨道面(33)滚动;所述横梁组件设有主轨道面(35A)和副轨道面(35B),主轨道面(35A)和副轨道面(35B)均为左右延伸,副轨道面(35B)垂直或者倾斜于主轨道面(35A)设置;横梁组件上设有由所述驱动装置带动并可左右横向移动的横走滑座(39),横走滑座(39)包括滑座架(49),滑座架(49)上设有可沿主轨道面左右方向滚动的主导向支撑滚轮(52)、可沿副轨道面左右方向滚动的副导向支撑滚轮(51)、提升电机(53)和由提升电机(53)带动的提升带轮(47),提升带轮(47)上设有提升带(54);所述升降机构(37)包括由提升带(54)带动的升降架(57)。
2.如权利要求1所述的机器人三轴传动***,其特征在于:滑座架(49)上还设有滑座导向轮(50),升降架(57)对应滑座导向轮(50)设有竖向的主导向轨道面,所述滑座导向轮(50)可沿主导向轨道面上下滚动。
3.如权利要求1所述的机器人三轴传动***,其特征在于:所述升降架(57)设有一个同步带轮A(58);机器人三轴传动***还包括活动节总装(38),活动节总装(38)包括抓手固定座(63),一根绕过同步带轮A(58)的同步带A(59)的两端分别连接抓手固定座(63)、横走滑座(39)。
4.如权利要求3所述的机器人三轴传动***,其特征在于:抓手固定座(63)设有活动节导向轮(61),升降架(57)对应活动节导向轮(61)设有竖向的副导向轨道面,活动节导向轮(61)可沿副导向轨道面上下滚动。
5.如权利要求1所述的机器人三轴传动***,其特征在于:横梁组件包括横梁(36)和分别设于横梁(36)上侧、下侧的两根轨道梁(35),轨道梁(35)为方钢或者方管,上侧轨道梁(35)的顶面为所述主轨道面,两轨道梁(35)的后侧面均为所述副轨道面,所述主导向支撑滚轮(52)的轮轴前后水平延伸并设于主轨道面的上侧,所述副导向支撑滚轮(51)至少设置一组,一组副导向支撑滚轮(51)至少包含上下两个副导向支撑滚轮(51),副导向支撑滚轮(51)的轮轴竖向延伸,上侧副导向支撑滚轮(51)设于上侧轨道梁(35)的副轨道面的后侧,下侧副导向支撑滚轮(51)设于下侧轨道梁(35)的副轨道面的后侧。
6.如权利要求1所述的机器人三轴传动***,其特征在于:所述驱动装置为同步带传动装置(46)。
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