CN207983344U - 一种三轨道桁架机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三轨道桁架机器人，包括结构框架、控制系统，所述结构框架包括多根立柱和横梁，所述横梁上设有相互平行的X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件，及相互平行的Y1轴组件、Y2轴组件，所述X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件上分别设有相互平行的Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件，所述X1轴组件、Y1轴组件、Z1轴组件相互配合组成大机器人，所述X2轴组件、Y2轴组件、Z2轴组件和所述X3轴组件、Y2轴组件、Z3轴组件相互配合组成两个小机器人。本实用新型不仅解决像钢筋网编织等小部件辅助操作工作，而且提高了工作效率，降低生产成本及工人的工作量，尤其是避免了因人为技术熟练程度或其他主观因素对产品质量的影响。

Description

一种三轨道桁架机器人

技术领域

本实用新型涉及装配建筑技术领域，具体涉及PC浇筑系统用的一种三轨道桁架机器人。

背景技术

目前，中央政府和各级地方政府，对装配式建筑出台了很多扶持与鼓励措施，快速地推动着“装配式建筑”行业的发展，而建筑企业，对行业政策是很敏感的，一些企业为了抢占先机，开始快速切入这个行业，毫无疑问成为了近年来建筑行业的一个热词。装配式建筑是技术升级的结果，其实，技术的核心是实现装配式建筑的手段，即设计、生产、建造过程的工业化与信息化，装配式建筑生产过程中很重要的一个环节就是PC浇筑系统，在浇筑系统上桁架机械手充当着很重要的角色，桁架机械手是一种建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备，其通过工业控制器控制机械手完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以实现整套的全自动作业流程，传统PC浇筑系统的桁架机械手包括一个横梁或两个横梁，每个横梁上设一个桁架机械手，这些桁架机械手仅仅是对上下边模或者大的结构件吊装运输，而像钢筋网片的编织等的小部件组装工作，必须靠人工编织完成后，再由桁架机械手吊装运输放置的规定位置，这样半自动化生产不但影响了生产效率，增加了工人的劳动量，提高了生产成本，而且因为人为操作，存在主观性的误操作及熟练技术程度等因素影响，有可能影响产品的生产质量低给实际生产带来很大的困扰。因此如何解决这一问题，成为了现有技术的一个攻关课题。

实用新型内容

为解决上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种三轨道桁架机器人，不仅能解决像钢筋网编织等小部件辅助操作工作，而且提高了工作效率，降低生产成本及工人的工作量，尤其是避免了因人为技术熟练程度或其他主观因素对产品质量的影响，使用方便快捷，效果好，值得推广。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三轨道桁架机器人，包括结构框架、控制系统，所述结构框架包括多根立柱和横梁，所述横梁上设有相互平行的X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件，及相互平行的Y1轴组件、Y2轴组件，所述X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件上分别设有相互平行的Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件，所述X1轴组件、Y1轴组件、Z1轴组件相互配合组成大机器人，所述X2轴组件、Y2轴组件、Z2轴组件和所述X3轴组件、Y2轴组件、Z3轴组件相互配合组成两个小机器人，所述大机器人和小机器人通过控制系统关联连接，实现大机器人和小机器人相互配合工作或单独工作时互不干涉；所述X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件分别包括横向导轨、横齿条、横轴驱动电机、行程开关，所述Y1轴组件、Y2轴组件分别包括纵向滑轨、齿条、驱动电机、行程开关，所述齿条和驱动电机为2个，相互配合设置在横向导轨两侧上，所述Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件分别包括垂直方向提升梁、提升伺服电机、移动板、行程开关、机械手；所述控制系统通过工业控制器，采集行程开关的输入信号，来发送指令X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件、Y1轴组件、Y2轴组件、Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件各个执行元件按既定动作去执行。

进一步的，所述大机器人设在小机器人的上面，所述X1轴组件横向行程大于X2轴组件、X3轴组件横向行程，Y1轴组件纵向行程大于Y2轴组件纵向行程，Z1轴组件垂直方向行程大于Z2轴组件、Z3轴组件垂直方向。

进一步的，所述控制系统通过行程开关控制大机器人和小机器人关联连接，保证两者既能配合工作又能独立工作且互不干涉。

进一步的，所述机械手是真空吸盘吸取、卡盘夹取、托取、针式夹具插取及机械夹爪取。

与现有技术相比，本实用新型通过大机器人和小机器人的相互配合，不仅能够实现边模等大部件物品的转运，而且也能够进行小部件的转运，尤其是能够解决像钢筋网编织等小部件辅助操作工作，而且提高了工作效率，降低生产成本及工人的工作量，尤其是避免了因人为技术熟练程度或其他主观因素对产品质量的影响，使用方便快捷，效果好，值得推广。

附图说明

下面根据附图及实施例，对本实用新型的结构和特征作进一步描述。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图。

具体实施方式

参看附图1、图2、图3是本实用新型的第一种实施例。

一种三轨道桁架机器人，包括结构框架、控制系统，所述结构框架包括多根立柱1和横梁2，所述横梁2上设有相互平行的X1轴组件3、X2轴组件4、X3轴组件5，及相互平行的Y1轴组件6、Y2轴组件7，所述X1轴组件3、X2轴组件4、X3轴组件5上分别设有相互平行的Z1轴组件8、Z2轴组件9、Z3轴组件10，所述X1轴组件3、Y1轴组件6、Z1轴组件8相互配合组成大机器人11，所述X2轴组件4、Y2轴组件7、Z2轴组件9和所述X3轴组件5、Y2轴组件7、Z3轴组件10相互配合组成两个小机器人12，所述大机器人11和小机器人12通过控制系统关联连接，实现大机器人11和小机器人12相互配合工作或单独工作时互不干涉；所述X1轴组件3、X2轴组件4、X3轴组件5分别包括横向导轨13、横齿条14、横轴驱动电机15、行程开关，所述Y1轴组件6、Y2轴组件7分别包括纵向滑轨16、齿条17、驱动电机18、行程开关，所述齿条17和驱动电机18为2个，相互配合设置在横向导轨13两侧上，保证X1轴组件3、X2轴组件4、X3轴组件5在纵向滑轨16上运动时更加高效、稳定。所述Z1轴组件8、Z2轴组件9、Z3轴组件10分别包括垂直方向提升梁19、提升伺服电机20、移动板21、行程开关、机械手22；所述控制系统通过工业控制器，采集行程开关的输入信号，来发送指令X1轴组件3、X2轴组件4、X3轴组件5、Y1轴组件6、Y2轴组件7、Z1轴组件8、Z2轴组件9、Z3轴组件10各个执行元件按既定动作去执行。

所述大机器人11设在小机器人12的上面，所述X1轴组件3横向行程大于X2轴组件4、X3轴组件5横向行程，Y1轴组件6纵向行程大于Y2轴组件7纵向行程，Z1轴组件8垂直方向行程大于Z2轴组件9、Z3轴组件10垂直方向。保证小机器人12工作后的部件，都能够被大机器人11抓取。

所述控制系统通过行程开关控制大机器人11和小机器人12关联连接，保证两者既能配合工作又能独立工作且互不干涉。保证大机器人运动到小机器人一定距离时，小机器人中Y2轴组件工作，通过齿条和驱动电机作用下在滑轨滑动，滑动到横梁的一侧，不至于与大机器人碰撞；或者是小机器人运动到大机器人一定距离后，大机器人中Y1轴组件工作，通过齿条和驱动电机作用下在滑轨滑动，滑动到横梁的一侧，避免与小机器人碰撞；当两个小机器人相对运动时，运动到两者之间一定距离后，另外一个小机器人就会运动到横梁一侧，不至于两个小机器人发生碰撞；当大机器人运动到小机器人一侧时，两者有共同的空间轨迹，这样大机器人和小机器人就可以配合工作。

所述机械手22是真空吸盘吸取、卡盘夹取、托取、针式夹具插取及机械夹爪取。保证大机器人和小机器人能完成多个动作操作，实现更多的操作技能，使机器人更加智能。

本实用新型操作流程是:

首先，大机器人工作时， X1轴组件实现横向移动，Y1轴组件纵向移动，Z1轴组件垂直方向移动，且控制机械手动作，实现多个工作操作；小机器人工作时， X2轴组件、X3轴组件实现的横向移动、Y2轴组件纵向移动，Z2轴组件、Z3轴组件实现垂直方向移动，且控制机械手动作，实现多个工作操作；然后小机器人工作完成后的部件，大机器人再进行抓取工作；或者当大机器人运动到小机器人一侧时，两者有共同的空间轨迹，大机器人和小机器人就可以配合工作，最终完成PC浇筑系统内的部件智能操作。

以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种三轨道桁架机器人，包括结构框架、控制系统，所述结构框架包括多根立柱和横梁，其特征在于：所述横梁上设有相互平行的X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件，及相互平行的Y1轴组件、Y2轴组件，所述X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件上分别设有相互平行的Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件，所述X1轴组件、Y1轴组件、Z1轴组件相互配合组成大机器人，所述X2轴组件、Y2轴组件、Z2轴组件相互配合组成小机器人，所述X3轴组件、Y2轴组件、Z3轴组件相互配合组成小机器人，所述大机器人和小机器人通过控制系统关联连接，实现大机器人和小机器人相互配合工作或单独工作时互不干涉，所述大机器人设在小机器人的上面，所述X1轴组件横向行程大于X2轴组件、X3轴组件横向行程，Y1轴组件纵向行程大于Y2轴组件纵向行程，Z1轴组件垂直方向行程大于Z2轴组件、Z3轴组件垂直方向；所述X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件分别包括横向导轨、横齿条、横轴驱动电机、行程开关，所述Y1轴组件、Y2轴组件分别包括纵向滑轨、齿条、驱动电机、行程开关，所述齿条和驱动电机设置在横向导轨两侧上，所述Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件分别包括垂直方向提升梁、提升伺服电机、移动板、行程开关、机械手；所述控制系统通过工业控制器，采集行程开关的输入信号，来发送指令X1轴组件、X2轴组件、X3轴组件、Y1轴组件、Y2轴组件、Z1轴组件、Z2轴组件、Z3轴组件各个执行元件按既定动作去执行。

2.根据权利要求1所述的一种三轨道桁架机器人，其特征在于：所述控制系统通过行程开关控制大机器人和小机器人关联连接。

3.根据权利要求1所述的一种三轨道桁架机器人，其特征在于：所述机械手是真空吸盘吸取、卡盘夹取、托取、针式夹具插取及机械夹爪取。