CN204800640U - 一种可竖直方向行走的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有齿轮齿条机构的可竖直方向行走的机器人，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，导向装置，钢丝卷筒转子，钢丝，机架，机械臂，联接组块，齿轮，齿条。其通过两组机架的正交设置，实现了机器人在竖直方向的行走运动；同时，机架上采用钢丝驱动，机械臂上采用齿条齿轮传动，既保留了齿轮齿条传动的优势，可实现竖直方向的运输；又加入了钢丝驱动的先进之处，精度高速度快，可节约长距离运输的成本，并进一步降低运行能耗，提高了工作效率，延长了适用寿命，对运行环境要求低，使其应用领域更为广泛。

Description

一种可竖直方向行走的机器人

技术领域

本实用新型属于机器人应用技术领域，是一种可以竖直方向行走的机器人，可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等多种领域。

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，行走时无法实现曲线运动；而且传动主要靠滚珠丝杠传动、皮带传动或齿轮齿条，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，本发明提供了一种可竖直方向行走的机器人，该机器人利用钢丝传动的轻巧灵活的特点，对现有技术做出改进，以克服现有桁架机器人中，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曲线运动，而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：一种可竖直方向行走的机器人，其包括伺服电机一，伺服电机二，转接板，滑轮张紧组件，导向装置，钢丝卷筒转子，钢丝，机架，机械臂机械臂，联接组块，齿轮，齿条，控制柜，其中，机架与机械臂呈正交设置，导向装置位于机架上，联接组块通过导向装置连接于机架上并与钢丝固定连接，伺服电机一的输出轴延伸入机架内并驱动钢丝卷筒转子，卷筒转子一上缠绕有钢丝，钢丝同时还绕张紧滑轮组件一圈，机械臂通过滑轨与联接组块连接，机械臂上设置有齿条，齿轮与伺服电机二的输出轴相接，齿轮与齿条啮合，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，转接板位于机械臂的一端。

进一步的，机架、机械臂均为直线型。

进一步的，钢丝卷筒转子与张紧滑轮组件分别位于机架的两端。

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、其通过机架与机械臂的正交设置，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、将其中一组机架结构用钢丝驱动代替齿轮齿条传动，既保留的齿轮齿条传动的优势，可实现竖直方向上的移动；又加入了钢丝驱动的先进之处，降低运行能耗，提高了工作效率，延长了适用寿命，对运行环境要求低。使其应用领域更为广泛，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；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。

3、将其中一组机架结构用钢丝驱动代替齿轮齿条传动，还可以减少导轨和支座的承重，从而节省了材料，降低了机器人的制造成本；与皮带或丝杠等传动方式相比，行走距离越远，价格越有优势。

4、而且，缩短了交货周期。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，5、导向装置，6、钢丝卷筒转子，7、钢丝，8、机架，9、机械臂，10、联接组块，11、齿轮，12、齿条，13、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，一种可以竖直方向行走的机器人，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4，导向装置5，钢丝卷筒转子6，钢丝7，机架8，机械臂9，联接组块10，齿轮11，齿条12，控制柜13，其中，机架8与机械臂9呈正交设置，导向装置5位于机架8上，联接组块10通过导向装置5连接于机架8上并与钢丝7相连接，伺服电机一1的输出轴延伸入机架8内并驱动钢丝卷筒转子6，卷筒转子一6上缠绕有钢丝7，钢丝7同时还绕张紧滑轮组件4一圈，机械臂9通过滑轨与联接组块10连接，机械臂机械臂9上设置有齿条12，齿轮11与伺服电机二2的输出轴相接，齿轮11与齿条12啮合，伺服电机一1、伺服电机二2均通过电线与控制柜10相连。

进一步的，转接板3位于机械臂9的一端。

进一步的，机架8、机械臂9均为直线型。

进一步的，钢丝卷筒转子6与张紧滑轮组件4分别位于机架8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，伺服电机一带动钢丝卷筒转子转动，进而带动钢丝同时联接组块随着钢丝在X轴方向上运动；控制柜通过控制系统控制伺服电机二，伺服电机二带动齿轮转动，齿轮转动驱动齿条上下运动从而带动机械臂在Y轴方向运动，安装在机械臂上的转接板也随着运动，转接板可以连接抓手、吸盘、端拾器或者各种非标夹具，从而将其所拾取的零件输送出去。

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 (6)

1.一种可竖直方向行走的机器人，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(4)，导向装置(5)，钢丝卷筒转子(6)，钢丝(7)，机架(8)，机械臂(9)，联接组块(10)，齿轮(11)，齿条(12)，控制柜(13)，其中，所述机架(8)与所述机械臂(9)呈正交设置，所述导向装置(5)位于所述机架(8)上，所述联接组块(10)通过所述导向装置(5)连接于所述机架(8)上并与所述钢丝(7)相连接，所述伺服电机一(1)的输出轴延伸入所述机架(8)内并驱动钢丝卷筒转子(6)，所述卷筒转子一(6)上缠绕有所述钢丝(7)，所述钢丝(7)同时还绕所述张紧滑轮组件(4)一圈，所述机械臂(9)通过滑轨与联接组块(10)连接，所述机械臂(9)上设置有所述齿条(12)，所述齿轮(11)与所述伺服电机二(2)的输出轴相接，所述齿轮(11)与所述齿条(12)啮合，所述伺服电机一(1)、伺服电机二(2)均通过电线与控制柜(10)相连。

2.根据权利要求1所述的一种可竖直方向行走的机器人，其特征在于：所述转接板(3)位于所述机械臂(9)的一端。

3.根据权利要求1所述的一种可竖直方向行走的机器人，其特征在于：所述机架(8)、机械臂(9)均为直线型。

4.根据权利要求1所述的一种可竖直方向行走的机器人，其特征在于：所述卷筒转子(6)与所述张紧滑轮组件(4)分别位于所述机架(8)的两端。

5.根据权利要求1所述的一种可竖直方向行走的机器人，其特征在于：所述转接板(3)连接有夹具。

6.根据权利要求5所述的一种可竖直方向行走的机器人，其特征在于：所述夹具包括抓手、吸盘或端拾器。