CN114619422A - 三轴模块化组合的直角坐标机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了三轴模块化组合的直角坐标机器人，属于机器人领域。三轴模块化组合的直角坐标机器人，包括X轴滑轨、Y轴滑轨以及Z轴滑轨，还包括：X轴电动滑台、Y轴电动滑台以及Z轴电动滑台，分滑动安装在所述X轴滑轨、Y轴滑轨以及Z轴滑轨上，其中，所述Z轴滑轨的外壁固定连接有固定板，所述固定板与Y轴滑轨的下端均固定连接有两个对称设置的定位板；两组定位槽，分别设置在X轴电动滑台与Y轴电动滑台的上端，其中，两对所述定位板分别与两组定位槽配合，四个所述定位槽内均设有与定位板配合的锁死组件；本发明可以更加方便快速的将Z轴滑轨与Y轴滑轨从机器人本体上拆卸下来，从而间接保证机器人与维护人员的工作效率。

Description

三轴模块化组合的直角坐标机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及三轴模块化组合的直角坐标机器人。
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。其中三轴直角坐标机器人作为最基本和应用最广泛的三轴机器人模式，在工业生产的各个领域占据着庞大的市场份额，随着工业4.0的推进，三轴直角坐标机器人将迎来更大幅度的发展和应用。
现有技术中，三轴直角坐标机器人上的三个滑轨之间均通过螺钉相互固定，当其中一个滑轨出现问题时，需要将上面多个螺钉拧下才能拆卸更换，其更换过程较长，这会严重影响机器人的工作效率以及维护人员的工作效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
三轴模块化组合的直角坐标机器人，包括X轴滑轨、Y轴滑轨以及Z轴滑轨，还包括：X轴电动滑台、Y轴电动滑台以及Z轴电动滑台，分滑动安装在所述X轴滑轨、Y轴滑轨以及Z轴滑轨上，其中，所述Z轴滑轨的外壁固定连接有固定板，所述固定板与Y轴滑轨的下端均固定连接有两个对称设置的定位板；两组定位槽，分别设置在X轴电动滑台与Y轴电动滑台的上端，其中，两对所述定位板分别与两组定位槽配合，四个所述定位槽内均设有与定位板配合的锁死组件。
为了更加方便的对机器人的滑轨进行拆卸与更换，优选地，所述锁死组件包括设置在定位槽内壁的滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板，所述定位板的外壁设有与滑板一端配合的锁死槽，所述滑板远离锁死槽的一端固定连接有推板，所述滑槽的内壁设有与推板配合的滑腔，所述推板与滑腔的一侧内壁之间通过抵紧弹簧弹性连接，所述推板与滑腔的另一侧内壁之间弹性连接有第一气囊，所述X轴电动滑台与Y轴电动滑台的外壁均设有与第一气囊连接的供气组件。
为了使拆卸机器人滑轨更加的方便，进一步地，所述供气组件包括设置在X轴电动滑台与Y轴电动滑台外壁的装置孔，两个所述装置孔内均滑动连接有推块，所述推块与装置孔的内底部之间弹性连接有第二气囊，所述第二气囊的外壁固定连接有与其连通的输送管，所述输送管通过连接管与多个第一气囊固定连接并连通。
为了使Z轴滑轨与Y轴滑轨的安装更加方便，更进一步地，所述定位槽的内底部滑动连接有弹性板，所述弹性板与定位槽的内底部之间通过复位弹簧弹性连接，所述弹性板的一端固定连接有与滑槽对应的挡板，所述定位槽的内壁设有与挡板配合的滑道。
为了防止机器人工作过程中出现误触推块的情况，更进一步地，所述推块完全位于装置孔内，并且所述装置孔的轴端面呈圆形。
为了使第二气囊可以更加迅速高效的复位，更进一步地，所述第二气囊的内壁之间通过辅助弹簧弹性连接。
为了使定位板更加顺畅的插入到定位槽内，优选地，多个所述定位板的下端均设有倒角。
为了使机器人的使用更加的灵活，优选地，所述X轴电动滑台与Y轴电动滑台上的定位槽尺寸完全相同。
为了使推块的按压手感更加舒适，更进一步地，所述推块的外壁设有橡胶软垫。
与现有技术相比，本发明提供了三轴模块化组合的直角坐标机器人，具备以下有益效果：
1、该三轴模块化组合的直角坐标机器人，通过将推块向装置孔内推进，滑板的末端会从锁死槽内滑出，然后将固定板向上抬起，即可将Z轴滑轨从Y轴电动滑台上拆卸下来，拆卸极其的方便，从而间接保证机器人与维护人员的工作效率；
2、该三轴模块化组合的直角坐标机器人，通过顶压推块使滑板缩回到滑槽内，然后将固定板下端的定位板再次插入到定位槽内，然后松手推块，即可完成Z轴滑轨快速安装工作，即可使机器人的拆卸安装均特别快速方便，进而有效保证了机器人与维护人员的工作效率；
3、该三轴模块化组合的直角坐标机器人，通过定位板从定位槽内拔出后，复位弹簧会使挡板挡住滑槽的末端口，安装时直接将定位板插进定位槽内，滑板会在抵紧弹簧的作用下自动卡进锁死槽，使Z轴滑轨与Y轴滑轨的安装更加方便。
附图说明
图1为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的轴测结构示意图；
图2为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的主视结构示意图；
图3为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的图2中局部结构示意图；
图4为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的图3中A处结构示意图；
图5为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的图3中B处结构示意图；
图6为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的图3中C处结构示意图；
图7为本发明提出的三轴模块化组合的直角坐标机器人的Y轴电动滑台拆卸状态结构示意图。
图中：1、X轴滑轨；2、X轴电动滑台；3、Y轴滑轨；4、Y轴电动滑台；5、Z轴滑轨；6、Z轴电动滑台；7、固定板；8、定位板；9、定位槽；10、滑槽；11、滑板；12、锁死槽；13、推板；14、滑腔；15、抵紧弹簧；16、第一气囊；17、装置孔；18、推块；19、第二气囊；20、辅助弹簧；21、输送管；22、连接管；23、弹性板；24、滑道；25、复位弹簧；26、挡板；27、倒角。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1-7，三轴模块化组合的直角坐标机器人，包括X轴滑轨1、Y轴滑轨3以及Z轴滑轨5，还包括：X轴电动滑台2、Y轴电动滑台4以及Z轴电动滑台6，分滑动安装在X轴滑轨1、Y轴滑轨3以及Z轴滑轨5上，其中，Z轴滑轨5的外壁固定连接有固定板7，固定板7与Y轴滑轨3的下端均固定连接有两个对称设置的定位板8；两组定位槽9，分别设置在X轴电动滑台2与Y轴电动滑台4的上端，其中，两对定位板8分别与两组定位槽9配合，四个定位槽9内均设有与定位板8配合的锁死组件，在使用时，X轴电动滑台2可以在X轴滑轨1上直线滑动，Y轴电动滑台4可以在Y轴滑轨3上直线滑动，Z轴电动滑台6可以在Z轴滑轨5上直线滑动，当需要将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来更换维修时，锁死组件可以更加方便的将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸与安装。还可以更加方便的将Y轴滑轨3从X轴电动滑台2上拆卸与安装，从而间接性提升了机器人与维护人员的工作效率。
更进一步的是，X轴电动滑台2与Y轴电动滑台4上的定位槽9尺寸完全相同，从而使Z轴滑轨5可以直接安装在X轴电动滑台2上，使整个装置从三轴机器人变成二轴机器人，使机器人的使用更加的灵活，适用范围大大提升，虽然二轴机器人的工作三轴机器人也能完成，但是变成二轴机器人后，可以大大减小整个机器人体积重量，从而大大降低机器人的使用功耗。
更进一步的是，多个定位板8的下端均设有倒角27，倒角27可以使定位板8更加顺畅的插入到定位槽9内。
实施例2：
参照图3-6，与实施例1基本相同，更进一步的是：锁死组件包括设置在定位槽9内壁的滑槽10，滑槽10内滑动连接有滑板11，定位板8的外壁设有与滑板11一端配合的锁死槽12，滑板11远离锁死槽12的一端固定连接有推板13，滑槽10的内壁设有与推板13配合的滑腔14，推板13与滑腔14的一侧内壁之间通过抵紧弹簧15弹性连接，推板13与滑腔14的另一侧内壁之间弹性连接有第一气囊16，X轴电动滑台2与Y轴电动滑台4的外壁均设有与第一气囊16连接的供气组件，在使用时，X轴电动滑台2可以在X轴滑轨1上直线滑动，Y轴电动滑台4可以在Y轴滑轨3上直线滑动，Z轴电动滑台6可以在Z轴滑轨5上直线滑动，当需要将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来更换维修时，通过供气组件可以将其内部空气输送到第一气囊16内，第一气囊16则会出现膨胀，从而将推板13向抵紧弹簧15方向推进，推板13则会带动滑板11同步向滑槽10内滑动，并使滑板11的末端从锁死槽12内滑出，这时定位板8则不会受到滑板11的限位，然后将固定板7向上抬起，使其带动定位板8从定位槽9内滑出，即可将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来，拆卸极其的方便，从而间接保证机器人与维护人员的工作效率，在安装时，通过供气组件使滑板11再次缩回到滑槽10内，然后将固定板7下端的定位板8再次插入到定位槽9内，然后松手推块18，推板13则会在抵紧弹簧15的弹性力作用下自动复位，从而带动滑板11再次卡进锁死槽12内，即可将定位板8再次固定在定位槽9内，从而完成Z轴滑轨5的快速安装工作，即可使机器人的拆卸安装均特别快速方便，进而有效保证了机器人与维护人员的工作效率，而在拆卸Y轴滑轨3时，则与上述方法相同。
实施例3：
参照图3-6，与实施例1基本相同，更进一步的是：供气组件包括设置在X轴电动滑台2与Y轴电动滑台4外壁的装置孔17，两个装置孔17内均滑动连接有推块18，推块18与装置孔17的内底部之间弹性连接有第二气囊19，第二气囊19的外壁固定连接有与其连通的输送管21，输送管21通过连接管22与多个第一气囊16固定连接并连通，当需要将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来更换维修时，将推块18向装置孔17内推进，第二气囊19则会受到挤压，第二气囊19则会通过输送管21与连接管22将内部空气输送到第一气囊16内，第一气囊16则会出现膨胀，从而将推板13向抵紧弹簧15方向推进，推板13则会带动滑板11同步向滑槽10内滑动，并使滑板11的末端从锁死槽12内滑出，这时定位板8则不会受到滑板11的限位，然后将固定板7向上抬起，使其带动定位板8从定位槽9内滑出，即可将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来，拆卸极其的方便，从而间接保证机器人与维护人员的工作效率，在安装时，再次顶压推块18，使滑板11再次缩回到滑槽10内，然后将固定板7下端的定位板8再次插入到定位槽9内，然后松手推块18，推板13则会在抵紧弹簧15的弹性力作用下自动复位，从而带动滑板11再次卡进锁死槽12内，即可将定位板8再次固定在定位槽9内，从而完成Z轴滑轨5的快速安装工作，即可使机器人的拆卸安装均特别快速方便，进而有效保证了机器人与维护人员的工作效率，而在拆卸Y轴滑轨3时，则与上述方法相同。
更进一步的是，推块18完全位于装置孔17内，并且装置孔17的轴端面呈圆形，完全位于装置孔17内的推块18可以有效隐藏推块18，防止机器人工作过程中出现误触推块18的情况，并且圆形的装置孔17，使顶压推块18更加方便，也更加的美观。
更进一步的是，第二气囊19的内壁之间通过辅助弹簧20弹性连接，通过辅助弹簧20可以使第二气囊19可以更加迅速高效的复位。
更进一步的是，推块18的外壁设有橡胶软垫，通过橡胶软垫可以使推块18的按压手感更加的舒适。
实施例4：
参照图3-7，与实施例1基本相同，更进一步的是：定位槽9的内底部滑动连接有弹性板23，弹性板23与定位槽9的内底部之间通过复位弹簧25弹性连接，弹性板23的一端固定连接有与滑槽10对应的挡板26，定位槽9的内壁设有与挡板26配合的滑道24，在拆卸时，定位板8从定位槽9内拔出后，弹性板23会在复位弹簧25的作用下带动挡板26向上滑动，挡板26则会挡住滑槽10的末端，使滑板11卡在滑槽10内，这时即使松手推块18时，滑板11也不会再次滑动到定位槽9内，当安装时，无需再次推动推块18，可以直接将定位板8插进定位槽9内，当定位板8完全插入到定位槽9内时，定位板8会带动弹性板23向定位槽9内底部滑动，弹性板23则会带动挡板26从滑槽10的端口脱离，这时滑板11则不会受到挡板26的限位，并在抵紧弹簧15的作用下自动卡到锁死槽12内，使Z轴滑轨5与Y轴滑轨3的安装更加方便。
工作原理：本发明中，当需要将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来更换维修时，将推块18向装置孔17内推进，第二气囊19则会受到挤压，第二气囊19则会通过输送管21与连接管22将内部空气输送到第一气囊16内，第一气囊16则会出现膨胀，从而将推板13向抵紧弹簧15方向推进，推板13则会带动滑板11同步向滑槽10内滑动，并使滑板11的末端从锁死槽12内滑出，这时定位板8则不会受到滑板11的限位，然后将固定板7向上抬起，使其带动定位板8从定位槽9内滑出，即可将Z轴滑轨5从Y轴电动滑台4上拆卸下来，拆卸极其的方便，从而间接保证机器人与维护人员的工作效率，在安装时，再次顶压推块18，使滑板11再次缩回到滑槽10内，然后将固定板7下端的定位板8再次插入到定位槽9内，然后松手推块18，推板13则会在抵紧弹簧15的弹性力作用下自动复位，从而带动滑板11再次卡进锁死槽12内，即可将定位板8再次固定在定位槽9内，从而完成Z轴滑轨5的快速安装工作，即可使机器人的拆卸安装均特别快速方便，进而有效保证了机器人与维护人员的工作效率，而在拆卸Y轴滑轨3时，则与上述方法相同，并且在拆卸时，定位板8从定位槽9内拔出后，弹性板23会在复位弹簧25的作用下带动挡板26向上滑动，挡板26则会挡住滑槽10的末端，使滑板11卡在滑槽10内，这时即使松手推块18时，滑板11也不会再次滑动到定位槽9内，当安装时，无需再次推动推块18，可以直接将定位板8插进定位槽9内，当定位板8完全插入到定位槽9内时，定位板8会带动弹性板23向定位槽9内底部滑动，弹性板23则会带动挡板26从滑槽10的端口脱离，这时滑板11则不会受到挡板26的限位，并在抵紧弹簧15的作用下自动卡到锁死槽12内，使Z轴滑轨5与Y轴滑轨3的安装更加方便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.三轴模块化组合的直角坐标机器人，包括X轴滑轨(1)、Y轴滑轨(3)以及Z轴滑轨(5)，其特征在于，还包括：
X轴电动滑台(2)、Y轴电动滑台(4)以及Z轴电动滑台(6)，分滑动安装在所述X轴滑轨(1)、Y轴滑轨(3)以及Z轴滑轨(5)上，
其中，所述Z轴滑轨(5)的外壁固定连接有固定板(7)，所述固定板(7)与Y轴滑轨(3)的下端均固定连接有两个对称设置的定位板(8)；
两组定位槽(9)，分别设置在X轴电动滑台(2)与Y轴电动滑台(4)的上端，
其中，两对所述定位板(8)分别与两组定位槽(9)配合，四个所述定位槽(9)内均设有与定位板(8)配合的锁死组件。
2.根据权利要求1所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述锁死组件包括设置在定位槽(9)内壁的滑槽(10)，所述滑槽(10)内滑动连接有滑板(11)，所述定位板(8)的外壁设有与滑板(11)一端配合的锁死槽(12)，所述滑板(11)远离锁死槽(12)的一端固定连接有推板(13)，所述滑槽(10)的内壁设有与推板(13)配合的滑腔(14)，所述推板(13)与滑腔(14)的一侧内壁之间通过抵紧弹簧(15)弹性连接，所述推板(13)与滑腔(14)的另一侧内壁之间弹性连接有第一气囊(16)，所述X轴电动滑台(2)与Y轴电动滑台(4)的外壁均设有与第一气囊(16)连接的供气组件。
3.根据权利要求2所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述供气组件包括设置在X轴电动滑台(2)与Y轴电动滑台(4)外壁的装置孔(17)，两个所述装置孔(17)内均滑动连接有推块(18)，所述推块(18)与装置孔(17)的内底部之间弹性连接有第二气囊(19)，所述第二气囊(19)的外壁固定连接有与其连通的输送管(21)，所述输送管(21)通过连接管(22)与多个第一气囊(16)固定连接并连通。
4.根据权利要求3所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述定位槽(9)的内底部滑动连接有弹性板(23)，所述弹性板(23)与定位槽(9)的内底部之间通过复位弹簧(25)弹性连接，所述弹性板(23)的一端固定连接有与滑槽(10)对应的挡板(26)，所述定位槽(9)的内壁设有与挡板(26)配合的滑道(24)。
5.根据权利要求3所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述推块(18)完全位于装置孔(17)内，并且所述装置孔(17)的轴端面呈圆形。
6.根据权利要求3所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述第二气囊(19)的内壁之间通过辅助弹簧(20)弹性连接。
7.根据权利要求1所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，多个所述定位板(8)的下端均设有倒角(27)。
8.根据权利要求1所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述X轴电动滑台(2)与Y轴电动滑台(4)上的定位槽(9)尺寸完全相同。
9.根据权利要求3所述的三轴模块化组合的直角坐标机器人，其特征在于，所述推块(18)的外壁设有橡胶软垫。
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