CN116117778B - 高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及搬运机器人技术领域,尤其是一种高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,包括基架、两组横梁及两组机械手组件,所述立柱上分上下两层设有两组龙门轨道,机械手组件均包括X轴滑台、中间梁及Z轴竖梁,第一机械手组件的Z轴竖梁下端通过第一旋转驱动装置转动安装有吸盘组件,且其转轴沿水平方向,述第一旋转平台带动前滑板旋转倾斜时,所述第一旋转驱动装置带动吸盘组件沿相反方向做相同角度的同步转动,使生产线集成化更高,占地面积更小,搬运机械手和注胶机械手可以同步协同工作,生产效率高,有效解决了空间限制问题,龙门桁架结构整体立柱少,刚性有保障,稳定性高,横梁在重载变形时可顺畅地快速移动,不会卡滞。
Description
技术领域
本发明涉及搬运机器人技术领域,尤其是一种高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人。
背景技术
随着自动生产技术的进步,生产线逐渐实现全自动无人生产模式。自动生产线生产效率高、持续工作时间长,极大地降低了生产成本,提高了产品质量。某光伏板注胶生产线用于将多块大尺寸玻璃板对接并注胶连接,如将纵横各三块共九块玻璃板拼接为一整块,原生产线使用多台桁架机器人配合,将传送线上的玻璃板搬运至组装台上,再由组装台侧方安装的多台注胶机器人进行注胶处理,导致原生产线布局占用空间大,浪费地面空间较多。由于组装台周围注胶机器人的干涉,玻璃板搬运操作时搬运路线受限,不能沿最短路线搬运。而且只能全部玻璃板搬运组放到位后才进行注胶操作,生产效率较低。生产线升级时考虑使用两台龙门式桁架机器人,占用空间小,其中一台负责搬运,另一台负责加工。常规并列式分布的两台桁架机器人工作时也容易干涉,不能同时工作,生产效率不能有效提升;若两台桁架机器人分上下两层设置,由于厂房空间限制,设置在上层的桁架机器人可能悬臂过长导致其悬臂上升时与厂房房顶干涉,或悬臂过短导致其下端的功能组件无法接触到产品。
发明内容
为了克服上述现有问题的不足,本发明提供了一种高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,包括基架、两组横梁及两组机械手组件,所述横梁包括平行设置的第一横梁及第二横梁,所述机械手组件包括第一机械手组件及第二机械手组件,所述基架为立体框架机构,且包括左右两侧设置的两排立柱,所述立柱上分上下两层设有两组龙门轨道,所述龙门轨道包括第一龙门轨道及第二龙门轨道,所述第一横梁及第二横梁分别沿前后方向滑动安装在第一龙门轨道及第二龙门轨道上;
所述机械手组件均包括X轴滑台、中间梁及Z轴竖梁,所述X轴滑台沿左右方向滑动安装在横梁上,所述中间梁均沿竖直方向滑动安装在X轴滑台上,所述Z轴竖梁均沿竖直方向滑动安装在中间梁上;
所述第一机械手组件的X轴滑台包括前滑板及后滑板,所述前滑板及后滑板通过第一旋转平台转动连接,且其转轴沿水平方向,所述前滑板与中间梁滑动连接,所述后滑板与第一横梁滑动连接;
所述第一机械手组件的Z轴竖梁下端通过第一旋转驱动装置转动安装有吸盘组件,且其转轴沿水平方向;
所述第一旋转平台带动前滑板旋转倾斜时,所述第一旋转驱动装置带动吸盘组件沿相反方向做相同角度的同步转动;
所述吸盘组件随Z轴竖梁上升至最高位置时,其最低点高于第二横梁;所述第二机械手组件随Z轴竖梁降至最低位置时,其最高点低于第一横梁。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述第一机械手组件的中间梁包括中间梁基体,所述中间梁基体的前后两侧面上分别设有一对第一导轨及第二导轨,其左右两侧面上分别设有Z轴齿条,所述中间梁基体的内腔顶部设有链轮,所述中间梁基体的内腔前后侧面设有开口,所述链轮上绕装有Z轴链条,所述Z轴链条的一端与Z轴竖梁固定连接,其另一端与前滑板固定连接,所述Z轴竖梁上对应设有第一滑块组,所述前滑板上对应设有第二滑块组,所述第一滑块组滑动安装在第一导轨上,所述第二滑块组滑动安装在第二导轨上,所述前滑板位于中间梁两侧对称设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元的输出端设有齿轮,且分别与两侧的Z轴齿条啮合连接。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述第一滑块组及第二滑块组均沿竖直方向设有三组,所述Z轴链条与Z轴竖梁的连接点位于中间一组第一滑块组之间,所述Z轴链条与X轴滑台的连接点位于中间一组第二滑块组之间。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述中间梁基体的内腔底部设有链轮,所述Z轴链条在上下两个链轮上围合成环形。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述中间梁的前侧面底部设有支撑轮组件,所述支撑轮组件包括支撑轮支架、第一支撑轮组及第二支撑轮组,所述第一支撑轮组抵接Z轴竖梁的后侧面,所述第二支撑轮组抵接Z轴竖梁的左右侧面。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述横梁的两端均设有Y轴滑台,所述Y轴滑台沿前后方向滑动安装在龙门轨道上,所述龙门轨道上设有Y轴齿条,所述Y轴滑台上均固定安装有Y轴驱动单元,所述Y轴驱动单元输出端的齿轮与Y轴齿条啮合连接,所述横梁的一端沿左右方向滑动安装在对应的Y轴滑台上,其另一端的底面上设有前后贯穿的卡槽,所述卡槽的顶部设有圆弧槽,对应的所述Y轴滑台上固定安装有横梁支撑块,所述横梁支撑块位于圆弧槽内,且其顶部的弧面与圆弧槽相匹配,所述横梁支撑块的前后两侧设有横梁挡块,所述横梁挡块的内侧分别抵接横梁的前后侧面。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述龙门轨道均为方框结构,且包括左右两侧的导轨梁及前后两侧的连接梁,所述第一龙门轨道的导轨梁均固定安装在立柱的顶部,两排所述立柱的相对一侧均设有悬伸安装台,所述第二龙门轨道的导轨梁均固定安装在悬伸安装台上,所述第一龙门轨道的导轨梁及第二龙门轨道的导轨梁之间连接安装有若干支撑梁,所述支撑梁的上端连接第一龙门轨道的导轨梁的底面,其下端连接第二龙门轨道的导轨梁的外侧面。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述第一机械手组件的Z轴竖梁的下端与第一旋转驱动装置之间设有第二旋转平台,所述第二旋转平台的转轴沿竖直方向。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述第二机械手组件的Z轴竖梁下端设有注胶组件,所述Z轴竖梁及注胶组件之间设有第二旋转平台及第二旋转驱动装置,所述第二旋转平台的转轴沿竖直方向,所述第二旋转驱动装置的转轴沿水平方向,所述注胶组件均布设有若干注胶针管。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述第二机械手组件的X轴滑台包括互相垂直设置的前滑板及横板,所述前滑板通过其后侧的直线导轨单元与第二横梁的侧面滑动连接,所述横板通过其下方的直线导轨单元与第二横梁的顶面滑动连接,所述横板上设有用于为注胶组件自动供应胶液的的供胶单元。
本发明的有益效果是,将搬运机械手和注胶机械手集成在同一个龙门桁架上,生产线集成化程度更高,桁架机器人部分占地面积更小,大大拓展了两种机械手的有效移动范围,搬运机械手和注胶机械手可以同步协同工作,生产效率高;有效解决了空间限制问题,较短的机械手组件尺寸实现较大的行程,且两个机械手组件同时工作时,上方的第一机械手组件可以跨越下方的第二机械手组件,实现注胶机械手与搬运机械手同步工作;龙门桁架结构整体立柱少,刚性有保障,稳定性高;横梁在重载变形时可顺畅地快速移动,不会卡滞;第一机械手组件整体刚性好,允许其搬运玻璃板时快速移动、加减速,提高组装效率;第一机械手组件可多角度转动,方便吸取不同姿态摆放的玻璃板,方便传送线设置,减小传送线的占地面积;第二机械手组件可多角度转动,方便玻璃板接缝纵横两个方向的快速注胶作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中X处放大图;
图3是图1中Y处放大图;
图4是图1中Z处放大图;
图5是本发明的正视示意图;
图6是机械手组件的部分结构示意图;
图7是图6中M处放大图;
图8是图6中N处放大图;
图9是机械手组件的部分剖视示意图;
图10是图9中L处放大图;
图11是机械手组件与吸盘组件连接处结构示意图;
图12是第二机械手组件的结构示意图;
图13是第二机械手组件另一视角的结构示意图;
图14是图13中E处放大图;
图15是注胶组件调整姿态时的结构示意图;
图中,基架1,立柱11,横梁2,第一横梁2a,第二横梁2b,X轴导轨21,X轴齿条22,横梁导轨滑块单元23,Y轴滑台24,Y轴驱动单元25,卡槽26,横梁支撑块27,横梁挡块271,机械手组件3,第一机械手组件3a,第二机械手组件3b,X轴滑台31,前滑板311,横板312b,第二滑块组313,中间梁32,中间梁基体321,链轮322,Z轴链条323,Z轴齿条324,第一导轨325,第二导轨326,支撑轮组件327,支撑轮支架3271,第一支撑轮组3272,连接块328,Z轴竖梁33,第一滑块组331,第一旋转驱动装置34a,第一旋转架341a,第一旋转块342a,第一旋转驱动组件343a,第二旋转平台35,Z轴驱动单元36,X轴驱动单元37,第二旋转驱动装置38b,龙门轨道4,第一龙门轨道4a,第二龙门轨道4b,Y轴导轨41,Y轴齿条42,支撑梁43,吸盘组件5,注胶组件6,供胶单元7。
具体实施方式
为便于描述,所述前后方向即系统Y轴方向,所述左右方向即系统X轴方向,所述上下方向即系统Z轴方向。
如图1-14是本发明的结构示意图,一种高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,包括基架1、两组横梁2及两组机械手组件3,所述横梁2包括平行设置的第一横梁2a及第二横梁2b,所述机械手组件3包括第一机械手组件3a及第二机械手组件3b,所述基架1为立体框架机构,且包括左右两侧设置的两排立柱11,所述立柱11上分上下两层设有两组龙门轨道4,所述龙门轨道4包括第一龙门轨道4a及第二龙门轨道4b,所述第一横梁2a及第二横梁2b分别沿前后方向滑动安装在第一龙门轨道4a及第二龙门轨道4b上;
如图6及图9所示,所述机械手组件3均包括X轴滑台31、中间梁32及Z轴竖梁33,所述X轴滑台31沿左右方向滑动安装在横梁2上,所述中间梁32均沿竖直方向滑动安装在X轴滑台31上,所述Z轴竖梁33均沿竖直方向滑动安装在中间梁32上;
如图2-3所示,所述横梁2的顶面及前侧面上均设有X轴导轨21,所述机械手组件3通过直线导轨单元滑动安装在横梁2上。所述第一横梁2a的顶面上设有X轴齿条22,所述第二横梁2b的前侧面上设有X轴齿条22。所述第一机械手组件3a及第二机械手组件3b上相应设有X轴驱动单元37,所述X轴驱动单元37输出端的齿轮与X轴齿条22啮合连接。所述第一机械手组件3a的X轴驱动单元37位于第一横梁2a的顶面上方。
所述第一机械手组件3a的X轴滑台31包括前滑板311及后滑板,所述前滑板311及后滑板通过第一旋转平台转动连接,且其转轴沿水平方向,所述前滑板311与中间梁32滑动连接,所述后滑板与第一横梁2a滑动连接;
如图11所示,所述第一机械手组件3a的Z轴竖梁33下端通过第一旋转驱动装置34a转动安装有吸盘组件5,且其转轴沿水平方向;
所述第一旋转平台带动前滑板311旋转倾斜时,所述第一旋转驱动装置34a带动吸盘组件5沿相反方向做相同角度的同步转动;
如图5所示,所述吸盘组件5随Z轴竖梁33上升至最高位置时,其最低点高于第二横梁2b;所述第二机械手组件3b随Z轴竖梁33降至最低位置时,其最高点低于第一横梁2a。
所述立柱11左右各设有至少3根。玻璃板传送线和组装台设于立柱11之间。
所述中间梁32及Z轴竖梁33可以通过两组独立的驱动装置,分别在X轴滑台31、中间梁32上滑动。
所述龙门轨道4均设置有两组直线导轨组件,用于安装横梁2的两端。
所述第一旋转平台可以为常见的中空旋转平台或中空回转平台,集成有伺服电机和减速器,体积小、精度高、刚性好。
如图11所示,所述第一旋转驱动装置34a包括第一旋转架341a、第一旋转块342a及第一旋转驱动组件343a,所述Z轴竖梁33的下端和第一旋转架341a固定连接,所述第一旋转块342a转动安装在第一旋转架341a上,所述第一旋转驱动组件343a固定安装在第一旋转架341a上,且其输出端与第一旋转块342a的转轴固定连接。所述第一旋转驱动组件343a包括伺服电机、减速器等元件。
所述吸盘组件5为框架结构,设置有若干气动吸盘,通过负压作用吸取玻璃板。
上下两层所述横梁2交错设置,第一机械手组件3a及第二机械手组件3b移动范围互不限制。第一机械手组件3a为搬运机械手,第二机械手组件3b为注胶机械手。搬运机械手和注胶机械手均可移动至系统区域内所有位置。地面上仅立柱11占用部分空间,由于地面空间占用减少,可设置两个组装台,传送线和组装台距离更近,两个组装台可以交替处理光伏板,提高了生产效率。
单块光伏板注胶机械手处理时间更长,可以在部分玻璃板放置到位后即进行注胶处理,同时进行其他玻璃板的搬运处理,两个机械手组件3同步协同工作,提高处理效率。将搬运机械手设置在上层,两个机械手组件3的工作更平衡,提高整体效率。
如图5所示,通过设置两级伸缩设置,有效加长了机械手组件3的Z轴竖梁33的伸长行程,使Z轴竖梁33下端的功能组件均能有效接触待处理工件。同时Z轴竖梁33缩回时,第一机械手组件3a通过可旋转的X轴滑台31结构同步旋转倾斜,有效控制了第一机械手组件3a的竖向整体尺寸,使其上端不与厂房顶部干涉,其下端不与第二横梁2b干涉,第一机械手组件3a可以搬运玻璃板跨过第二横梁2b。
所述吸盘组件5转动安装,可吸取竖向放置的玻璃板,玻璃板传送线可适应性调整,由传统的平放调整为竖直传送或小角度倾斜传送,进一步缩小传送线的宽度及占地面积,方便生产线布局。同时在玻璃板平移搬运的同时可进行角度调整,从竖向转换为水平方向,不影响玻璃板搬运效率。
优选的,如图6-9所示,所述第一机械手组件3a的中间梁32包括中间梁基体321,所述中间梁基体321的前后两侧面上分别设有一对第一导轨325及第二导轨326,其左右两侧面上分别设有Z轴齿条324,所述中间梁基体321的内腔顶部设有链轮322,所述中间梁基体321的内腔前后侧面设有开口,所述链轮322上绕装有Z轴链条323,所述Z轴链条323的一端与Z轴竖梁33固定连接,其另一端与前滑板311固定连接,所述Z轴竖梁33上对应设有第一滑块组331,所述前滑板311上对应设有第二滑块组313,所述第一滑块组331滑动安装在第一导轨325上,所述第二滑块组313滑动安装在第二导轨326上,所述前滑板311位于中间梁32两侧对称设有Z轴驱动单元36,所述Z轴驱动单元36的输出端设有齿轮,且分别与两侧的Z轴齿条324啮合连接。
所述第二机械手组件3b的中间梁32包括中间梁基体321,所述中间梁基体321的前后两侧面上分别设有一对第一导轨325及第二导轨326,其左右两侧面其中一侧上设有Z轴齿条324,所述中间梁基体321的内腔顶部设有链轮322,所述中间梁基体321的内腔前后侧面设有开口,所述链轮322上绕装有Z轴链条323,所述Z轴链条323的一端与Z轴竖梁33固定连接,其另一端与前滑板311固定连接,所述Z轴竖梁33上对应设有第一滑块组331,所述前滑板311上对应设有第二滑块组313,所述第一滑块组331滑动安装在第一导轨325上,所述第二滑块组313滑动安装在第二导轨326上,所述前滑板311位于中间梁32的一侧设有Z轴驱动单元36,所述Z轴驱动单元36的输出端设有齿轮,且与Z轴齿条324啮合连接。
所述第一导轨325、第一滑块组331、第二导轨326、第二滑块组313均为直线导轨单元。
所述Z轴驱动单元36包括伺服电机、减速器及Z轴驱动齿轮。
如图6所示,所述中间梁基体321包括两根平行、间隔设置的矩形梁,两根矩形梁的两端通过钢板焊接连接。所述第一导轨325及第二导轨326均设置两根,对称安装在两根矩形梁上。通过中间梁基体321前后两侧的滑动连接,其整体刚性得到提高,同时自重得到有效控制。
通过Z轴链条323及滑动设置的中间梁32实现Z轴竖梁33的大行程安装,中间梁32移动的同时,Z轴竖梁33以两倍距离移动。
负载较大的第一机械手组件3a由对称设置的Z轴驱动单元36驱动,Z轴链条323也位于中间梁32的中部,中间梁32的导向连接、负载及驱动均受力均衡,整体刚性好,适应重载需要。第二机械手组件3b负载较小,可以由单边设置的Z轴驱动单元36驱动。
优选的,所述第一滑块组331及第二滑块组313均沿竖直方向设有三组,所述Z轴链条323与Z轴竖梁33的连接点位于中间一组第一滑块组331之间,所述Z轴链条323与X轴滑台31的连接点位于中间一组第二滑块组313之间。
三组滑块设置进一步增强了X轴滑台31与中间梁32、中间梁32与Z轴竖梁33之间的连接刚性,且X轴滑台31及Z轴竖梁33的受力点均位于导向组件的中部,受力均衡,减小导向组件所受偏心力矩影响,适应快速滑动的需要。
优选的,如图9所示,所述中间梁基体321的内腔底部设有链轮322,所述Z轴链条323在上下两个链轮322上围合成环形。
所述Z轴链条323上设两块连接块328,连接块的一侧固定安装在Z轴链条323上,另一侧分别与X轴滑台31、Z轴竖梁33的侧面固定连接。通过设置环形的链轮322,平衡连接块328上下两侧的受力。
优选的,如图10所示,所述中间梁32的前侧面底部设有支撑轮组件327,所述支撑轮组件327包括支撑轮支架3271、第一支撑轮组3272及第二支撑轮组,所述第一支撑轮组3272抵接Z轴竖梁33的后侧面,所述第二支撑轮组抵接Z轴竖梁33的左右侧面。
所述中间梁32上与支撑轮组件327的接触面焊接有耐磨平板。
所述第一支撑轮组3272及第二支撑轮组均为高精度滚柱轴承组,轴承外圆表面抵接Z轴竖梁33。各轴承转动安装在支撑轮支架3271上。
所述Z轴竖梁33位于竖直状态时,由于Z轴竖梁33及其下端功能组件的自重作用,Z轴竖梁33的后侧面抵接在第一支撑轮组3272上。当机械手组件3沿水平方向快速移动时,或在第一机械手组件3a的第一旋转平台带动下使Z轴竖梁33倾斜时,第二支撑轮组抵接Z轴竖梁33的左右侧面,提供侧向支撑力,增强Z轴竖梁33的悬伸刚性,减小第一滑块组331承受的弯矩。机械手组件3的高速性能更稳定,并可承受更大的负载。
优选的,如图2-3所示,所述横梁2的两端均设有Y轴滑台24,所述Y轴滑台24沿前后方向滑动安装在龙门轨道4上,所述龙门轨道4上设有Y轴齿条42,所述Y轴滑台24上均固定安装有Y轴驱动单元25,所述Y轴驱动单元25输出端的齿轮与Y轴齿条42啮合连接,所述横梁2的一端沿左右方向滑动安装在对应的Y轴滑台24上,其另一端的底面上设有前后贯穿的卡槽26,所述卡槽26的顶部设有圆弧槽,对应的所述Y轴滑台24上固定安装有横梁支撑块27,所述横梁支撑块27位于圆弧槽内,且其顶部的弧面与圆弧槽相匹配,所述横梁支撑块27的前后两侧设有横梁挡块271,所述横梁挡块271的内侧分别抵接横梁2的前后侧面。
所述龙门轨道4上设有Y轴导轨41,两个所述Y轴滑台24各通过至少一组直线导轨单元滑动安装在龙门轨道4上。通过Y轴驱动单元25与Y轴齿条42的啮合,提供横梁2沿直线导轨单元滑动的动力,且两端的Y轴驱动单元25同时工作。
所述横梁2的一端通过横梁导轨滑块单元23滑动安装在对应的Y轴滑台24上,所述横梁导轨滑块单元23为两组直线导轨单元,横梁2的这一端在左右方向上自由安装,可左右移动。横梁2的另一端通过卡槽26铰接安装,可以绕横梁支撑块27的顶部弧面的轴线转动微小角度。横梁2受重载弯曲出现微变形时,横梁2的两端可以适应性活动,减小Y轴滑台24与龙门轨道4之间直线导轨单元所受的倾转力矩,同时减小横梁2两端的Y轴滑台24移动时微小距离差的影响,使Y轴滑台24在龙门轨道4上的滑动更顺畅,不会卡滞。所述横梁2沿龙门轨道4上移动的同时,机械手组件3可以沿横梁2快速移动,横梁2或机械手组件3移动过程中有较大加减速冲击的情况下,横梁2两端的Y轴滑台24也不容易卡滞。
优选的,如图1所示,所述龙门轨道4均为方框结构,且包括左右两侧的导轨梁及前后两侧的连接梁,所述第一龙门轨道4a的导轨梁均固定安装在立柱11的顶部,两排所述立柱11的相对一侧均设有悬伸安装台,所述第二龙门轨道4b的导轨梁均固定安装在悬伸安装台上,所述第一龙门轨道4a的导轨梁及第二龙门轨道4b的导轨梁之间连接安装有若干支撑梁43,所述支撑梁43的上端连接第一龙门轨道4a的导轨梁的底面,其下端连接第二龙门轨道4b的导轨梁的外侧面。
两层所述龙门轨道4由同一组立柱11支撑,整体地面占用面积小。支撑梁43可承受拉力和压力。通过支撑梁43的固定连接,上下两层所述龙门轨道4互相支撑、牵制,能承受更强的偏心力矩,其上安装的导向组件不易变形,保证横梁2在龙门轨道4上的滑动更稳定。
优选的,所述第一机械手组件3a的Z轴竖梁33的下端与第一旋转驱动装置34a之间设有第二旋转平台35,所述第二旋转平台35的转轴沿竖直方向。
所述第二旋转平台35可以为常见的中空旋转平台或中空回转平台,集成有伺服电机和减速器,精度高、刚性好。
通过设置第二旋转平台35,第一机械手组件3a吸取玻璃板后可调整玻璃板的长宽尺寸方位,满足玻璃板排版放置要求。
优选的,如图12-15所示,所述第二机械手组件3b的Z轴竖梁33下端设有注胶组件6,所述Z轴竖梁33及注胶组件6之间设有第二旋转平台35及第二旋转驱动装置38b,所述第二旋转平台35的转轴沿竖直方向,所述第二旋转驱动装置38b的转轴沿水平方向,所述注胶组件6均布设有若干注胶针管。
所述注胶组件6包括水平设置的安装杆及长度方向垂直于安装杆均布设置的若干注胶针管。注胶针管根据光伏板的玻璃板间距设置,可以在注胶组件6移动时同时给多条接缝注胶。
所述第二旋转驱动装置38b结构类似第一旋转驱动装置34a,其旋转驱动组件与旋转块的连接通过同步带传动。
通过设置第二旋转驱动装置38b,可调整注胶针管的位置,在工作时处于竖直状态或倾斜状态,在不工作时处于水平状态。方便根据工艺参数选择斜向注胶。水平状态可以防止长时间停止工作时注胶针管的口部滴胶、漏胶。同时注胶针管处于水平状态时,提高了第二机械手组件3b最低点的高度,防止其下端干涉。
所述注胶针管悬伸较长,可缩短第二机械手组件3b的Z轴竖梁33的行程要求,同时注胶组件6的自重可大大减轻。
通过设置第二旋转平台35,方便玻璃板接缝纵横两个方向的快速注胶作业。
优选的,如图12-15所示,所述第二机械手组件3b的X轴滑台31包括互相垂直设置的前滑板311及横板312b,所述前滑板311通过其后侧的直线导轨单元与第二横梁2b的侧面滑动连接,所述横板312b通过其下方的直线导轨单元与第二横梁2b的顶面滑动连接,所述横板312b上设有用于为注胶组件6自动供应胶液的的供胶单元7。
所述供胶单元7可以储存胶液,并向注胶组件6自动供应胶液。供胶单元7与第二机械手组件3b固定连接,可跟随第二机械手组件3b移动,注胶组件6注胶范围更广,方便供胶单元7与注胶组件6之间的连接。而且供胶单元7的主体位于第二横梁2b的上方,主要由横板312b承受其重力,第二机械手组件3b的X轴滑台31的受力状态更好。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,包括基架(1)、两组横梁(2)及两组机械手组件(3),所述横梁(2)包括平行设置的第一横梁(2a)及第二横梁(2b),所述机械手组件(3)包括第一机械手组件(3a)及第二机械手组件(3b),所述基架(1)为立体框架机构,且包括左右两侧设置的两排立柱(11),所述立柱(11)上分上下两层设有两组龙门轨道(4),所述龙门轨道(4)包括第一龙门轨道(4a)及第二龙门轨道(4b),所述第一横梁(2a)及第二横梁(2b)分别沿前后方向滑动安装在第一龙门轨道(4a)及第二龙门轨道(4b)上;
所述机械手组件(3)均包括X轴滑台(31)、中间梁(32)及Z轴竖梁(33),所述X轴滑台(31)沿左右方向滑动安装在横梁(2)上,所述中间梁(32)均沿竖直方向滑动安装在X轴滑台(31)上,所述Z轴竖梁(33)均沿竖直方向滑动安装在中间梁(32)上;
所述第一机械手组件(3a)的X轴滑台(31)包括前滑板(311)及后滑板,所述前滑板(311)及后滑板通过第一旋转平台转动连接,且其转轴沿水平方向,所述前滑板(311)与中间梁(32)滑动连接,所述后滑板与第一横梁(2a)滑动连接;
所述第一机械手组件(3a)的Z轴竖梁(33)下端通过第一旋转驱动装置(34a)转动安装有吸盘组件(5),且其转轴沿水平方向;
所述第一旋转平台带动前滑板(311)旋转倾斜时,所述第一旋转驱动装置(34a)带动吸盘组件(5)沿相反方向做相同角度的同步转动;
所述吸盘组件(5)随Z轴竖梁(33)上升至最高位置时,其最低点高于第二横梁(2b);所述第二机械手组件(3b)随Z轴竖梁(33)降至最低位置时,其最高点低于第一横梁(2a)。
2.根据权利要求1所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述第一机械手组件(3a)的中间梁(32)包括中间梁基体(321),所述中间梁基体(321)的前后两侧面上分别设有一对第一导轨(325)及第二导轨(326),其左右两侧面上分别设有Z轴齿条(324),所述中间梁基体(321)的内腔顶部设有链轮(322),所述中间梁基体(321)的内腔前后侧面设有开口,所述链轮(322)上绕装有Z轴链条(323),所述Z轴链条(323)的一端与Z轴竖梁(33)固定连接,其另一端与前滑板(311)固定连接,所述Z轴竖梁(33)上对应设有第一滑块组(331),所述前滑板(311)上对应设有第二滑块组(313),所述第一滑块组(331)滑动安装在第一导轨(325)上,所述第二滑块组(313)滑动安装在第二导轨(326)上,所述前滑板(311)位于中间梁(32)两侧对称设有Z轴驱动单元(36),所述Z轴驱动单元(36)的输出端设有齿轮,且分别与两侧的Z轴齿条(324)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述第一滑块组(331)及第二滑块组(313)均沿竖直方向设有三组,所述Z轴链条(323)与Z轴竖梁(33)的连接点位于中间一组第一滑块组(331)之间,所述Z轴链条(323)与X轴滑台(31)的连接点位于中间一组第二滑块组(313)之间。
4.根据权利要求3所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述中间梁基体(321)的内腔底部设有链轮(322),所述Z轴链条(323)在上下两个链轮(322)上围合成环形。
5.根据权利要求1所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述中间梁(32)的前侧面底部设有支撑轮组件(327),所述支撑轮组件(327)包括支撑轮支架(3271)、第一支撑轮组(3272)及第二支撑轮组,所述第一支撑轮组(3272)抵接Z轴竖梁(33)的后侧面,所述第二支撑轮组抵接Z轴竖梁(33)的左右侧面。
6.根据权利要求1所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述横梁(2)的两端均设有Y轴滑台(24),所述Y轴滑台(24)沿前后方向滑动安装在龙门轨道(4)上,所述龙门轨道(4)上设有Y轴齿条(42),所述Y轴滑台(24)上均固定安装有Y轴驱动单元(25),所述Y轴驱动单元(25)输出端的齿轮与Y轴齿条(42)啮合连接,所述横梁(2)的一端沿左右方向滑动安装在对应的Y轴滑台(24)上,其另一端的底面上设有前后贯穿的卡槽(26),所述卡槽(26)的顶部设有圆弧槽,对应的所述Y轴滑台(24)上固定安装有横梁支撑块(27),所述横梁支撑块(27)位于圆弧槽内,且其顶部的弧面与圆弧槽相匹配,所述横梁支撑块(27)的前后两侧设有横梁挡块(271),所述横梁挡块(271)的内侧分别抵接横梁(2)的前后侧面。
7.根据权利要求1所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述龙门轨道(4)均为方框结构,且包括左右两侧的导轨梁及前后两侧的连接梁,所述第一龙门轨道(4a)的导轨梁均固定安装在立柱(11)的顶部,两排所述立柱(11)的相对一侧均设有悬伸安装台,所述第二龙门轨道(4b)的导轨梁均固定安装在悬伸安装台上,所述第一龙门轨道(4a)的导轨梁及第二龙门轨道(4b)的导轨梁之间连接安装有若干支撑梁(43),所述支撑梁(43)的上端连接第一龙门轨道(4a)的导轨梁的底面,其下端连接第二龙门轨道(4b)的导轨梁的外侧面。
8.根据权利要求1所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述第一机械手组件(3a)的Z轴竖梁(33)的下端与第一旋转驱动装置(34a)之间设有第二旋转平台(35),所述第二旋转平台(35)的转轴沿竖直方向。
9.根据权利要求1所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述第二机械手组件(3b)的Z轴竖梁(33)下端设有注胶组件(6),所述Z轴竖梁(33)及注胶组件(6)之间设有第二旋转平台(35)及第二旋转驱动装置(38b),所述第二旋转平台(35)的转轴沿竖直方向,所述第二旋转驱动装置(38b)的转轴沿水平方向,所述注胶组件(6)均布设有若干注胶针管。
10.根据权利要求9所述的高速重载的双龙门多轴复合桁架机器人,其特征是,所述第二机械手组件(3b)的X轴滑台(31)包括互相垂直设置的前滑板(311)及横板(312b),所述前滑板(311)通过其后侧的直线导轨单元与第二横梁(2b)的侧面滑动连接,所述横板(312b)通过其下方的直线导轨单元与第二横梁(2b)的顶面滑动连接,所述横板(312b)上设有用于为注胶组件(6)自动供应胶液的的供胶单元(7)。
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Denomination of invention: High speed and heavy-duty double dragon gate multi axis composite truss robot Granted publication date: 20230623 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Changzhou Wujin Branch Pledgor: CHANGZHOU GIANT ROBOT TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024980030570 |