CN204800356U - 一种正交型行走机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正交型行走机器人，属于机器人应用技术领域，其包括伺服电机一，伺服电机二，转接板，滑轮张紧组件一，滑轮张紧组件二，导向装置一，导向装置二，钢丝卷筒转子一，钢丝卷筒转子二，机架一，机架二，钢丝一，钢丝二及控制柜，其中，机架一与机架二呈正交设置，导向装置一位于机架一上，导向装置二位于机架二上，联接组块二位于导向装置二上并与钢丝二相连接，机械臂固定在联接组块二上，转接板安装在机械臂上，其可以轻松实现桁架机器人行走中在二维曲线运动；而且用钢丝驱动，减少了导轨和支座的承重，降低了桁架机器人的制造成本和运行能耗。

Description

一种正交型行走机器人

技术领域

本实用新型属于机器人应用技术领域，是一种正交型行走机器人，特别适用于工业生产中机床与生产线的自动上下料、工件翻转、工件转序、工件输送等工序和民用智能搬运与配送。

背景技术

现有的桁架机器人行走系统中的运动部件都只能做直线运动，而且运动单元质量大、加速度高，导致振动和冲击强烈；由于其传动主要靠滚珠丝杠传动、皮带传动以及齿轮齿条，这些只适合在短距离移动工件，距离增大时，成本增加太多，误差也会叠加，传动速度太慢，精度也无法控制。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种正交型行走机器人，利用钢丝传动的轻巧灵活的特点，克服了现有桁架机器人中，运动单元质量大、加速度高的缺点。既保证了整个结构的刚性和抗震性；又采用国际上最先进的高精度伺服电机、编码器和传感器等技术和产品，提高了机器人的位置精度、运动精度，不仅可以轻松实现二维平面运动，并且能够准确定位或停止在运动轨迹中的任意位置上；其不但速度快精度高，而且距离越远越有成本优势；该系统不仅增加了搬运的自由度，而且丢掉了中间的承接部分，从而降低了成本，提高了作业效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种正交型机器人行走，其包括伺服电机一，伺服电机二，转接板转接板，滑轮张紧组件一，滑轮张紧组件二，导向装置一，导向装置二，钢丝卷筒转子一，钢丝卷筒转子二，机架一，机架二，联接组块一、联接组块二、钢丝一，钢丝二、机械臂、控制柜，其中，机架一与机架二呈正交设置，导向装置一位于机架一上，导向装置二位于机架二上，联接组块二转接板位于导向装置二上并与钢丝二固定连接，机械臂安装在联接组块二上，转接板安装在机械臂上，伺服电机二的输出轴延伸入机架二内并驱动钢丝卷筒转子二，卷筒转子二上缠绕有钢丝二，钢丝二同时还绕张紧滑轮组件二一圈；其还包括联接组块一，联接组块一通过导向装置一连接于机架一上并与钢丝一相连接，机架二固定于联接组块一上，伺服电机一的输出轴延伸入机架一内并驱动钢丝卷筒转子一，钢丝卷筒转子一上缠绕有钢丝一，钢丝一同时还绕所述张紧滑轮组件一一圈，伺服电机一、伺服电机二均通过电线与控制柜相连。

进一步的，机架一、机架二均为直线型。

进一步的，钢丝卷筒转子一与张紧滑轮组件一分别位于机架一的两端，钢丝卷筒转子二与张紧滑轮组件二分别位于机架二的两端。

进一步的，转接板连接有夹具，具体可以连接抓手、吸盘、端拾器或者各种非标夹具。

本发明的有益效果是：

1、其通过两组机架的正交设置，实现了机器人可以行走中在二维平面运动，而且钢丝驱动的精度可达0.003mm/1000mm，其运行精度高，利用伺服电机和编码器等控制，使得行走和定位都非常灵活，能够准确定位或停止在运动轨迹中的任意位置上。

2、可以减少导轨和支座的承重，从而节省了材料，降低了制造成本。越是重载荷，成本节省越多；与皮带或丝杠等方式相比，本发明行走距离越远，价格越有优势。而且运行中节能环保：可以节省能源30-50％。

3、提高了工作效率：行走速度最高可达15米/秒；而普通齿轮齿条传动，速度一般不超过2米/秒。

5、对于现场作业环境要求不高，减低了对作业环境的恶的要求，不受作业空间狭小或高温低温以及油污粉尘等条件限制。丝杠或齿轮齿条传动对于使用环境和洁净度要求非常高。

6、使用寿命长、便于现场维护。钢丝磨损了松弛了可以更换，钢丝本身成本不高。而齿轮齿条很难维修，更换的费用太高。

7、应用范围广，主要应用领域为：既可以用在汽车制造、航空航天、数控机床、食品饮料、医疗器械以及工业自动化等一般工业工；又可以用在港口码头、库房管理、药房配药、自助书店、智能家居、万能超市等物流搬运与配送领域。

8、交货期短、见效快。采用国际先进技术，和标准配置，缩短了货期，加快了工厂自动化建设周期。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1、伺服电机一，2、伺服电机二，3、转接板，4、滑轮张紧组件一，5、滑轮张紧组件二，6、导向装置一，7、导向装置二，8、钢丝卷筒转子一，9、钢丝卷筒转子二，10、机架一，11、机架二，12、联接组块一，13、联接组块二，14、钢丝一，15、钢丝二，16、机械臂，17、控制柜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种正交型行走机器人，其包括伺服电机一1，伺服电机二2，转接板3，滑轮张紧组件一4，滑轮张紧组件二5，导向装置一6，导向装置二7，钢丝卷筒转子一8，钢丝卷筒转子二9，机架一10，机架二11，联接组块一12，联接组块二13，钢丝一14，钢丝二15，机械臂16，控制柜17，其中，机架一10与机架二11呈正交设置，导向装置一6位于机架一10上，导向装置二7位于机架二11上，联接组块二13位于导向装置二7上并与钢丝二15固定连接，机械臂16固定在联接组块二13上，转接板3安装在机械臂16上，伺服电机二2的输出轴延伸入机架二11内并驱动钢丝卷筒转子二9，卷筒转子二9上缠绕有钢丝二15，钢丝二15同时还绕张紧滑轮组件二5一圈；其还包括联接组块一12，联接组块一12通过导向装置一6连接于机架一10上并与钢丝一13相连接，机架二11固定于联接组块12上，伺服电机一1的输出轴延伸入机架一10内并驱动钢丝卷筒转子一8，卷筒转子一8上缠绕有钢丝一14，钢丝一14同时还绕张紧滑轮组件一4一圈，伺服电机一1、伺服电机二2均通过电线与控制柜17相连。

进一步的，机架一10、机架二11均为直线型。

进一步的，钢丝卷筒转子一8与张紧滑轮组件一4分别位于机架一10的两端，钢丝卷筒转子二9与张紧滑轮组件二5分别位于机架二11的两端。

其工作原理为：控制柜通过控制系统控制伺服电机一或伺服电机二，伺服电机一或伺服电机二带动钢丝卷筒转子一或钢丝卷筒转子二转动，进而带动钢丝一或钢丝二，同时联接组块一和联接组决二也随着钢丝运动。联接组块二进而带动机械臂和转接板沿着导向装置二运动，转接板可以连接抓手、吸盘、端拾器或者各种非标夹具，从而实现工件的抓取、翻转和移动等动作。

上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对其进行变更或修改达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。

Claims (5)

1.一种正交型行走机器人，其特征在于：其包括伺服电机一(1)，伺服电机二(2)，转接板(3)，滑轮张紧组件一(4)，滑轮张紧组件二(5)，导向装置一(6)，导向装置二(7)，钢丝卷筒转子一(8)，钢丝卷筒转子二(9)，机架一(10)，机架二(11)，联接组块一(12)，联接组块二(13)，钢丝一(14)，钢丝二(15)，机械臂(16)，控制柜(17)，其中，机架一(10)与机架二(11)呈正交设置，导向装置一(6)位于机架一(10)，导向装置二(7)位于机架二(11)上，联接组块二(13)位于导向装置二(7)上并与钢丝二(15)固定连接，机械臂(16)固定在联接组块二(13)上，转接板(3)安装在机械臂(16)上，伺服电机二(2)的输出轴延伸入机架二(11)内并驱动钢丝卷筒转子二(9)，卷筒转子二(9)上缠绕有钢丝二(15)，钢丝二(15)同时还绕张紧滑轮组件二(5)一圈；联接组块一(12)通过导向装置一(6)连接于机架一(10)上并与钢丝一(13)相连接，机架二(11)固定于联接组块(12)上，伺服电机一(1)的输出轴延伸入机架一(10)内并驱动钢丝卷筒转子一(8)，卷筒转子一(8)上缠绕有钢丝一(14)，钢丝一(14)同时还绕张紧滑轮组件一(4)一圈，所述伺服电机一(1)、伺服电机二(2)均通过电线与所述控制柜(17)相连。

2.根据权利要求1所述的一种正交型行走机器人，其特征在于：所述机架一(10)、机架二(11)均为直线型。

3.根据权利要求1所述的一种正交型行走机器人，其特征在于：所述卷筒转子一(8)与所述张紧滑轮组件一(4)分别位于所述机架一(10)的两端，所述卷筒转子二(9)与所述张紧滑轮组件二(5)分别位于所述机架二(11)的两端。

4.根据权利要求1所述的一种正交型行走机器人，其特征在于：所述转接板(3)连接有夹具。

5.根据权利要求4所述的一种正交型行走机器人，其特征在于：所述夹具包括抓手、吸盘或端拾器。