CN207373152U - 一种平衡运转的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种平衡运转的机器人，包括滑轨、机械臂和安装板，机械臂在纵向可滑动地设置在安装板上，该平衡运转的机器人还包括用于驱动机械臂上下运动的驱动机构，驱动机构包括相匹配的电机和皮带轮组件，电机固定于滑轨，皮带轮组件与机械臂连接；安装板还设置有平衡气缸，平衡气缸包括缸筒和活塞杆，缸筒与安装板固定连接，活塞杆与机械臂连接，缸筒的上端部与外界连通，缸筒的下端部设置有进气口，进气口连接有调压阀以使得活塞杆对机械臂施加预设大小的承托力。与现有技术相比，本实用新型的平衡气缸能够克服机械臂的自重，避免机械臂自重对电机输出扭矩的影响，能够有效避免电机出现故障，并且使得机械臂能够稳定上下运行，提高工作效率。

Description

一种平衡运转的机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种平衡运转的机器人。

背景技术

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的，是一种能代替人工作业的繁琐重复劳动以实现生产的机械全自动化，能在各种的环境下高速运作，并且还能确保人身安全的自动机械。虽然机械手还不如人手那样灵活，但是能够模仿人的手掌和手臂的某些动作功能，并按固定程序取拿、搬运生产线上产品或操作工具，具有能不断重复工作、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手力大等优点，因此机械手广泛用于自动化生产中。

现有的机器人一般包括滑轨，滑轨上设置有机械臂，机械臂能够沿滑轨横向滑动，并且机械臂能够在电机的驱动下，在上下方向运动以抓取物料。实用新型人发现，由于机械臂自身具有一定的重量，而电机设置的输出扭矩是一定的，导致电机输出扭矩与实际扭矩不一致，电机带动机械臂上行时的实际扭矩和下行的实际扭矩不一致，机械臂运行不稳定，长期如此容易导致电机出现故障。

另外，为了实现机械臂上下方向的高速运动，申请人设计了一种机械臂，该技术尚未公开的，该机械臂包括并列布置的主臂、副臂和驱动机构，驱动机构驱动主臂相对滑轨上下运动并且驱动副臂相对主臂上下运动，主臂可滑动地安装在滑轨上，副臂可滑动地安装在主臂上。当主臂和副臂同时上下运动时，副臂相对外界的速度是主臂和副臂的速度之和，因此能够实现超高速的工作需求。然而这种机械臂的重量比传统的机械臂更重，以上问题更加突出。

实用新型内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种平衡运转的机器人，其机械臂运行稳定，能够避免电机出现故障。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供一种平衡运转的机器人，包括滑轨、机械臂和安装板，所述安装板可滑动地安装在所述滑轨上，所述机械臂在纵向可滑动地设置在所述安装板上，该平衡运转的机器人还包括用于驱动所述机械臂上下运动的驱动机构，驱动机构包括相匹配的电机和皮带轮组件，所述电机固定于所述滑轨，所述皮带轮组件与所述机械臂连接；所述安装板还设置有平衡气缸，平衡气缸包括缸筒和活塞杆，所述缸筒与所述安装板固定连接，所述活塞杆与所述机械臂连接，所述缸筒的上端部与外界连通，所述缸筒的下端部设置有进气口，所述进气口连接有调压阀以使得所述活塞杆对所述机械臂施加预设大小的承托力。

其中，所述安装板设置有横向滑块和纵向滑块，所述横向滑块和纵向滑块分别固定于所述安装板的两侧面，所述横向滑块可滑动地与所述滑轨相配合，所述机械臂可滑动地安装在所述纵向滑块上。

其中，机械臂包括并列布置的主臂和副臂，所述驱动机构驱动主臂相对滑轨上下运动并且驱动副臂相对主臂上下运动，主臂可滑动地安装在滑轨上，副臂可滑动地安装在主臂上。

其中，机械臂设置有两组，两组机械臂并列设置在滑轨上。

其中，所述滑轨包括横向分布且相互垂直的X轴滑轨和Y轴滑轨，X轴滑轨一端部可滑动地安装在Y轴滑轨上，另一端部悬空设置，所述机械臂安装在所述X轴滑轨上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种平衡运转的机器人，包括滑轨、机械臂和安装板，安装板可滑动地安装在滑轨上，机械臂在纵向可滑动地设置在安装板上，该平衡运转的机器人还包括用于驱动机械臂上下运动的驱动机构，驱动机构包括相匹配的电机和皮带轮组件，电机固定于滑轨，皮带轮组件与机械臂连接；安装板还设置有平衡气缸，平衡气缸包括缸筒和活塞杆，缸筒与安装板固定连接，活塞杆与机械臂连接，缸筒的上端部与外界连通，缸筒的下端部设置有进气口，进气口连接有调压阀以使得活塞杆对机械臂施加预设大小的承托力。与现有技术相比，本实用新型的平衡气缸能够克服机械臂的自重，避免机械臂自重对电机输出扭矩的影响，能够有效避免电机出现故障，并且使得机械臂能够稳定上下运行，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种平衡运转的机器人的结构示意图。

图2为本实用新型的一种平衡运转的机器人的机械臂的内部结构示意图。

图3为本实用新型的一种平衡运转的机器人的安装板的结构示意图。

图4为本实用新型的一种平衡运转的机器人的安装板的另一角度的结构示意图。

图5为本实用新型的一种平衡运转的机器人的机械臂的结构示意图。

附图标记：

Y轴滑轨1；

X轴滑轨2、连接板21；

第一驱动机构3、第一电机31、第一皮带轮组件32；

机械臂4、主臂41、副臂42；

第二驱动机构5、第二电机51、第二皮带轮组件52；

联动滑块6；

安装组件7、安装板71、横向凹槽711、纵向凹槽712、横向滑块72、纵向滑块73；

第三驱动机构8、第三电机81、第三皮带轮组件82；

平衡气缸9、缸筒91、活塞杆92、进气口93。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例的一种平衡运转的机器人，如图1至图5所示，包括横向分布且相互垂直的X轴滑轨2和Y轴滑轨1，X轴滑轨2一端部可滑动地安装在Y轴滑轨1上，另一端部悬空设置。还包括用于驱动X轴滑轨2沿Y轴滑轨1移动的第一驱动机构3，第一驱动机构3安装于Y轴滑轨1。X轴滑轨2设置有连接板21，X轴滑轨2通过所述连接板21来与Y轴滑轨1连接，第一驱动机构3包括相匹配的第一电机31和第一皮带轮组件32，第一电机31设置于Y轴滑轨1，第一皮带轮组件32与所述连接板21连接。X轴滑轨2设置有纵向分布的机械臂4，机械臂4设置有左右两组，两组机械臂4并列设置在X轴滑轨2上，满足不同的工作场所。X轴滑轨2设置有用于驱动机械臂4沿X轴滑动的第三驱动机构8，第三驱动机构8包括相匹配的第三电机81和第三皮带轮组件82，第三电机81安装在X轴滑轨2上，第三皮带轮组件82与安装板71连接。机械臂4包括并列布置的主臂41、副臂42和第二驱动机构5，第二驱动机构5包括相匹配的第二电机51和第二皮带轮组件52，第二电机51固定于所述安装板71，第二皮带轮分别连接主臂41和副臂42。第二驱动机构5驱动主臂41相对X轴滑轨2上下运动并且驱动副臂42相对主臂41上下运动，主臂41可滑动地安装在X轴滑轨2上，副臂42可滑动地安装在主臂41上。主臂41设置有联动滑块6，所述副臂42通过所述联动滑块6来与所述主臂41连接。与现有技术相比，由于本实施例中的机械臂4分别主臂41和副臂42，当主臂41和副臂42同时上下运动时，副臂42相对外界的速度是主臂41和副臂42的速度之和，因此能够实现超高速的工作需求；整体结构简单紧凑，并且主臂41和副臂42均有第二驱动机构5驱动，能耗低，提高工作效率。当然实际中机械臂4还可以拆分为联动的三截、四截等结构，实现更高的运动速度。

本实施例中，机械臂4设置有安装组件7，机械臂4通过安装组件7来安装在X轴滑轨2上，安装组件7包括安装板71、横向滑块72和纵向滑块73，横向滑块72和纵向滑块73分别固定于安装板71的两侧面，横向滑块72有四个，四个横向滑块72呈矩形分布，以使得机械臂4在X轴滑轨2上的滑动更加稳定顺畅；纵向滑块73有两个，两个纵向滑块73上下分布，保障主臂41在纵向滑块73滑动的稳定性；横向滑块72可滑动地与X轴滑轨2相配合，机械臂4可滑动地安装在纵向滑块73上。具体的，安装板71设置有与横向滑块72相适配的横向凹槽711，横向滑块72嵌入横向凹槽711内；安装板71设置有与纵向滑块73相适配的纵向凹槽712，纵向滑块73嵌入纵向凹槽712内，便于横向滑块72与纵向滑块73的定位固定。横向滑块72与安装板71之间、纵向滑块73与安装板71之间均为焊接固定。实际中，可以把安装板71、横向滑块72和纵向滑块73为一体化结构设计成一体化的结构，这样结构更加紧凑。与现有技术相比，本实施例中的安装板71、横向滑块72与纵向滑块73组成一个整体的安装组件7，安装之前，即已经把横向滑块72与纵向滑块73之间的相对位置确定并固定好，安装时只需考虑安装组件7整体的安装即可，因此能够降低装配难度，降低工作人员的工作强度，保障装配精度。

本实施例中，安装板71还设置有平衡气缸9，平衡气缸9包括缸筒91和活塞杆92，缸筒91与安装板71固定连接，活塞杆92与机械臂4连接，缸筒91的上端部与外界连通，缸筒91的下端部设置有进气口93，进气口93连接有调压阀以使得活塞杆92对机械臂4施加预设大小的承托力，调压阀与进气口93之间通过管道连通(图中未示出管道和调压阀)，调压阀为精密调压阀，该承托力是一个恒定力，其大小等于机械臂4的总量加上负载的重量，平衡气缸9能够克服机械臂4的自重，能够抵消机械臂4的自重和负载的重量，保障第二电机51驱动机械臂4上行时的实际扭矩和驱动机械臂4下行时的扭矩基本一致，避免了机械臂4自重对第二电机51输出扭矩的影响，能够有效避免电机出现故障，并且使得机械臂能够稳定上下运行，提高工作效率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种平衡运转的机器人，其特征是：包括滑轨、机械臂和安装板，所述安装板可滑动地安装在所述滑轨上，所述机械臂在纵向可滑动地设置在所述安装板上，该平衡运转的机器人还包括用于驱动所述机械臂上下运动的驱动机构，驱动机构包括相匹配的电机和皮带轮组件，所述电机固定于所述滑轨，所述皮带轮组件与所述机械臂连接；所述安装板还设置有平衡气缸，平衡气缸包括缸筒和活塞杆，所述缸筒与所述安装板固定连接，所述活塞杆与所述机械臂连接，所述缸筒的上端部与外界连通，所述缸筒的下端部设置有进气口，所述进气口连接有调压阀以使得所述活塞杆对所述机械臂施加预设大小的承托力。

2.根据权利要求1所述的一种平衡运转的机器人，其特征是：所述安装板设置有横向滑块和纵向滑块，所述横向滑块和纵向滑块分别固定于所述安装板的两侧面，所述横向滑块可滑动地与所述滑轨相配合，所述机械臂可滑动地安装在所述纵向滑块上。

3.根据权利要求1所述的一种平衡运转的机器人，其特征是：机械臂包括并列布置的主臂和副臂，所述驱动机构驱动主臂相对滑轨上下运动并且驱动副臂相对主臂上下运动，主臂可滑动地安装在滑轨上，副臂可滑动地安装在主臂上。

4.根据权利要求1所述的一种平衡运转的机器人，其特征是：机械臂设置有两组，两组机械臂并列设置在滑轨上。

5.根据权利要求1或4所述的一种平衡运转的机器人，其特征是：所述滑轨包括横向分布且相互垂直的X轴滑轨和Y轴滑轨，X轴滑轨一端部可滑动地安装在Y轴滑轨上，另一端部悬空设置，所述机械臂安装在所述X轴滑轨上。