CN214138890U - 用于柔性轨道的运行小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是机械加工设备领域的一种用于柔性轨道的运行小车，包括底板、位于底板上的支撑架以及安装在支撑架上的滚轮组件和驱动组件，所述滚轮组件包括相对设置在支撑架底部长度方向两侧的定轮机构和动轮机构，所述定轮机构与支撑架固定连接，所述动轮机构与支撑架滑动连接并配有锁紧机构，滑动方向为靠近或远离定轮机构，所述定轮机构和动轮机构上分别设有可卡在柔性轨道两侧的滚轮。在安装运行小车时可先将动轮机构向外滑动，增大动轮机构与定轮机构的间距，然后将定轮机构卡入柔性轨道一侧，再向内推动动轮机构使其卡入柔性轨道另一次，最后再锁紧，达到快速安装运行小车的目的，降低了劳动强度，提高了安装的灵活性、便利性和安全性。

Description

用于柔性轨道的运行小车

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种用于柔性轨道的运行小车。

背景技术

在飞机、船舶等大尺寸产品的装配过程中，经常需要利用工业机器人进行自动化制孔、焊接等操作。具体方式主要是通过在机身表面先铺上一条或多条柔性轨道，然后将工业机器人安放到柔性轨道上，使工业机器人沿着柔性轨道运动，并完成相应的制孔或焊接操作。

工业机器人一般包括运动模块和工作模块，运动模块用于控制工业机器人沿柔性轨道移动，工作模块用于制孔或焊接等操作。对于工作模块，目前一般采用固定结构的两组滚轮，滚轮滚面为V形结构，两组滚轮分别卡在柔性轨道的两侧，实现运动模块与柔性轨道的滑动连接。其缺点是，由于两组滚轮均为固定连接，导致要将运动模块安放到柔性轨道上只能从轨道的一端穿入，而不能在任意位置安装，因此需要在柔性轨道铺设时同时装入运动模块甚至是整个工业机器人，从而大大增加了铺设柔性轨道和安装工业机器人的难度，增加了人力物力，还存在一定安全隐患。

实用新型内容

为克服现有工业机器人在装入柔性轨道时存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种更容易安装的用于柔性轨道的运行小车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

用于柔性轨道的运行小车，包括底板、位于底板上的支撑架以及安装在支撑架上的滚轮组件和驱动组件，所述滚轮组件包括相对设置在支撑架底部长度方向两侧的定轮机构和动轮机构，所述定轮机构与支撑架固定连接，所述动轮机构与支撑架滑动连接并配有锁紧机构，滑动方向为靠近或远离定轮机构，所述定轮机构和动轮机构上分别设有可卡在柔性轨道两侧的滚轮。

进一步的是，所述动轮机构包括设置在支撑架底部的导轨和与导轨滑动连接的滑块，所述导轨的长度方向与支撑架的宽度方向一致，所述动轮机构的滚轮安装在滑块上。

进一步的是，所述锁紧机构包括设置在滑块底部的连接板，以及位于滑块旁边并与支撑架和连接板转动连接的转杆，所述转杆顶部设有把手，底部设有可带动滑块沿滑轨移动的凸轮，所述连接板上设有凹槽，所述转杆底端设有凸台，当动轮机构到达夹紧柔性轨道的位置时凸台可在下压转杆时卡入凹槽内。

进一步的是，所述连接板与支撑架之间还设有液压杆，动轮机构向靠近定轮机构的方向滑动时压缩液压杆。

进一步的是，所述支撑架包括两个，分别位于底板的前后两端，每一个支撑架上均设有一套滚轮组件和驱动组件。

进一步的是，一套所述滚轮组件包括四个滚轮，动轮机构和定轮机构上分别设置两个。

进一步的是，所述滚轮上均套接有防尘罩。

进一步的是，一套所述驱动组件包括一个电机和一个齿轮，电机通过皮带带动齿轮转动，所述齿轮与柔性轨道上的齿轮齿轨相匹配。

进一步的是，两套所述驱动装置的电机与柔性轨道的齿轮齿轨够成双电机消隙传动结构。

进一步的是，所述支撑架与底板之间为转动连接，转动轴线方向与支撑架宽度方向一致。

本实用新型的有益效果是：通过将滚轮组件分为动轮机构和定轮机构，并使动轮机构与支撑架滑动连接，在安装运行小车时可先将动轮机构向外滑动，增大动轮机构与定轮机构的间距，然后将定轮机构卡入柔性轨道一侧，再向内推动动轮机构使其卡入柔性轨道另一次，最后再锁紧，达到快速安装运行小车的目的，降低了劳动强度，提高了安装的灵活性、便利性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型仰视图。

图中标记为，1-底板，2-支撑架，3-定轮机构，4-动轮机构，5-电机，6-齿轮，31-滚轮，32-防尘罩，41-导轨，42-滑块，43-连接板，44-转杆，45-把手，46-凸轮，47-液压杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，用于柔性轨道的运行小车，包括底板1、位于底板1上的支撑架2以及安装在支撑架2上的滚轮组件和驱动组件，所述滚轮组件包括相对设置在支撑架2底部长度方向两侧的定轮机构3和动轮机构4，所述定轮机构3与支撑架2固定连接，所述动轮机构4与支撑架2滑动连接并配有锁紧机构，滑动方向为靠近或远离定轮机构3，所述定轮机构3和动轮机构4上分别设有可卡在柔性轨道两侧的滚轮31。

本实用新型的安装过程是：在安装运行小车之前，先松开锁紧机构，并将动轮机构4向外滑动，使其与定轮机构3的间距增大，直到两者的距离大于柔性轨道的宽度，然后将定轮机构3上的滚轮31卡入柔性轨道的一侧，再向内推动动轮机构4，使其滚轮卡入柔性轨道的另一次，最后再通过锁紧机构将动轮机构4固定，完成运行小车的安装。整个安装过程不受柔性轨道的影响，不影响柔性轨道的安装，并且运行小车可以从柔性轨道的任意位置装入，大大增加了安装的灵活性、便利性和安全性，降低了劳动强度。

对于动轮机构4与支撑架2的滑动连接可以采用多种形式，如丝杆螺母结构、导筒导杆结构等，本申请采用的是导轨与滑块的连接形式，具体为，所述动轮机构4包括设置在支撑架2底部的导轨41和与导轨41滑动连接的滑块42，所述导轨41的长度方向与支撑架2的宽度方向一致，所述动轮机构4的滚轮31安装在滑块42上。其中，为了实现其他自由度的限位，所述导轨41最好采用倒V形结构，滑块42上设置与之相匹配的滑槽，导轨41的端部可配设一些限位结构，避免滑块42脱落。

对于锁紧机构，也可以采用多种形式，如螺杆螺母锁紧方式或是凸轮锁紧方式，即当动轮机构到达预定位置后，通过转动螺杆或是凸轮进行顶紧固定。本申请将滑动机构与锁紧机构相结合，具体为，所述锁紧机构包括设置在滑块42底部的连接板43，以及竖直位于滑块42旁边并与支撑架2和连接板43转动连接的转杆44，所述转杆44顶部设有把手45，底部设有可带动滑块42沿滑轨41移动的凸轮46，此外，转杆44可在一定范围内上下移动，所述连接板43上设有凹槽，所述转杆44底端设有凸台，当动轮机构4到达夹紧柔性轨道的位置时凸台可在下压转杆44时卡入凹槽内。具体操作过程是，在安装运行小车的过程中，当定轮机构3卡入柔性轨道后，通过转动把手45使凸轮46带动滑块42向内滑动，到达预定位置后，转杆44上的凸台正好与连接板43上的凹槽对齐，此时下压把手45或是在转杆44自重作用下，转杆44下移，使凸台卡入凹槽内，实现转杆44定位，也就固定了动轮机构4的位置；当要取下运行小车时，只需上提把手45，返方向转动把手45，即可拉出动轮机构4。

进一步的方案是，在所述连接板43与支撑架2之间还设有液压杆47，液压杆47的两端分别与连接板43和支撑架2铰接，安装位置保证当动轮机构4向靠近定轮机构3的方向滑动时需压缩液压杆47，反之则将动轮机构4向远离定轮机构3的方向推出。设置液压杆47一方面在向内推动动轮机构4时带有一定阻尼效果，使装置平稳运行，而在松开锁紧机构后，动轮机构4又能自动弹出，从而进一步提高安装的便利性。

目前工业机器人的运动模块除了在安装方面存在不足外，在平稳性上同样存在一定缺陷，尤其是对于制孔的工业机器人，无法提供稳定的支撑作用。因此，本实用新型为了增加稳定性，所述支撑架2包括两个，分别位于底板1的前后两端，每一个支撑架2上均设有一套滚轮组件和驱动组件。其中，一套所述滚轮组件包括四个滚轮31，动轮机构4和定轮机构3上分别设置两个，如此可避免运行小车运行过程中出现摇晃，并且保证运行小车与柔性轨道的稳定支撑连接。此外，为了延长设备寿命和提高使用的安全性，在所述滚轮31上均套接有防尘罩32。

对于驱动组件，目前一般采用电机5和齿轮齿轨传动，电机5通过皮带带动齿轮6转动，所述齿轮6与柔性轨道上的齿轮齿轨相匹配。但目前常用的工业机器人只有一个传动电机，导致运行小车在向前或向后运行的过程中出现间隙，影响运行精度。因此，本申请特地采用了双电机传动，两套所述驱动装置的电机5与柔性轨道的齿轮齿轨够成双电机消隙传动结构，两个电机5通过齿轮6与齿轮齿轨的配合，并按双电机消隙控制曲线进行驱动，永远不会出现两个电机输出转矩同时为零的情况，即任何时候两个电机5至少有一个会对齿轮齿轨施加不为零的转矩，从而避免出现运动间隙。

由于工业机器人应用范围很广，针对不同的设备会采用不同的柔性轨道，因而也会有不同的运行小车与之配套使用。从布置形式上来讲柔性轨道可分为直轨和曲轨。对于直轨，对运行小车前后滚轮组件没有什么影响，因此只要控制好安装精度，支撑架2与底板1可固定连接；而对于曲轨来说，运行小车前后滚轮组件也要适应曲率的变化，因此需要将所述支撑架2与底板1之间采用转动连接，转动轴线方向与支撑架2宽度方向一致，从而使运行小车能与曲轨稳定接触并平稳运行，同时也能适应更小的曲率半径，提高适用范围。

本实用新型相比现有工业机器人的运动模块，降低了安装时的劳动强度，提高了安装的灵活性、便利性和安全性，并且整体结构在运行和支撑上更加稳定可靠，也更能适应柔性轨道曲率的变化，具有很好的实用性和应用前景。

Claims (10)

1.用于柔性轨道的运行小车，包括底板(1)、位于底板(1)上的支撑架(2)以及安装在支撑架(2)上的滚轮组件和驱动组件，其特征是：所述滚轮组件包括相对设置在支撑架(2)底部长度方向两侧的定轮机构(3)和动轮机构(4)，所述定轮机构(3)与支撑架(2)固定连接，所述动轮机构(4)与支撑架(2)滑动连接并配有锁紧机构，滑动方向为靠近或远离定轮机构(3)，所述定轮机构(3)和动轮机构(4)上分别设有可卡在柔性轨道两侧的滚轮(31)。

2.如权利要求1所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：所述动轮机构(4)包括设置在支撑架(2)底部的导轨(41)和与导轨(41)滑动连接的滑块(42)，所述导轨(41)的长度方向与支撑架(2)的宽度方向一致，所述动轮机构(4)的滚轮安装在滑块(42)上。

3.如权利要求2所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：所述锁紧机构包括设置在滑块(42)底部的连接板(43)，以及位于滑块(42)旁边并与支撑架(2)和连接板(43)转动连接的转杆(44)，所述转杆(44)顶部设有把手(45)，底部设有可带动滑块(42)沿导轨(41)移动的凸轮(46)，所述连接板(43)上设有凹槽，所述转杆(44)底端设有凸台，当动轮机构(4)到达夹紧柔性轨道的位置时凸台可在下压转杆时卡入凹槽内。

4.如权利要求3所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：所述连接板(43)与支撑架(2)之间还设有液压杆(47)，动轮机构(4)向靠近定轮机构(3)的方向滑动时压缩液压杆(47)。

5.如权利要求1-4任意一项权利要求所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：所述支撑架(2)包括两个，分别位于底板(1)的前后两端，每一个支撑架(2)上均设有一套滚轮组件和驱动组件。

6.如权利要求5所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：一套所述滚轮组件包括四个滚轮(31)，动轮机构(4)和定轮机构(3)上分别设置两个。

7.如权利要求6所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：所述滚轮(31)上均套接有防尘罩(32)。

8.如权利要求5所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：一套所述驱动组件包括一个电机(5)和一个齿轮(6)，电机(5)通过皮带带动齿轮(6)转动，所述齿轮(6)与柔性轨道上的齿轮齿轨相匹配。

9.如权利要求8所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：两套所述驱动组件的电机(5)与柔性轨道的齿轮齿轨够成双电机消隙传动结构。

10.如权利要求5所述的用于柔性轨道的运行小车，其特征是：所述支撑架(2)与底板(1)之间为转动连接，转动轴线方向与支撑架(2)宽度方向一致。

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