CN208662176U - 一种立式型材牵引机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种立式型材牵引机器人，包括立式行走导轨、M个牵引单元和控制机构，其中，每个牵引单元包括用于夹持牵引型材的机械臂和用于与立式行走导轨滑动连接来实现机械臂行走移动的滑架；所述机械臂通过滑架卡设在立式行走导轨的侧面上，并与立式行走导轨的侧面滑动连接，实现机械臂悬挂在立式行走导轨的侧面进行行走移动；所述控制机构分别与滑架和机械臂信号连接；M个牵引单元上下并列于立式行走导轨上，相邻两个牵引单元的机械臂悬挂在立式行走导轨上进行协同交替行走移动，实现以协同交替的方式对型材进行牵引。本实用新型立式型材牵引机器人可根据生产需求实现多轨道的方式进行型材全自动化牵引，从而提高型材牵引的效率。

Description

一种立式型材牵引机器人

技术领域

本实用新型涉及金属加工技术领域，更具体地说，涉及一种立式型材牵引机器人。

背景技术

在机械制造中，在加工较长的管道等工件时常需要牵引装置进行辅助牵引加工，以便对工件进行切割加工。现有的牵引装置通常包括直线往复行走机构和可以夹紧工件的夹具，夹具夹紧工件后通过驱动装置带动夹具进行牵引，实现型材的连续生产。采用牵引装置可提高型材的生产质量与合格率，牵引装置运行中的平稳性与生产型材的质量是密切相关的。

在采用牵引装置牵引过程中，现有技术会采用移动的夹持式抓手对型材进行抓取牵引。然而，夹持式抓手为刚性抓手，刚性抓手虽然可实现抓取工件的功能，但是由于夹持力难以控制，常把型材夹变形而产生废料。同时，由于夹持式抓手的夹持部与型材外表面不贴合导致抓取的平衡稳定性差，在型材牵引过程中，牵引的速度过快或者型材的重量过大时，容易造成型材掉落或不稳定的现象，存在一定的安全隐患，也给企业造成损失。

另外，由于圆管状的型材使用率高，因此现有的夹持式抓手多会设置有弧度与圆管状的型材进行匹配实现抓取。然而，对方形型材或异性型材进行牵引时，现有的夹持式抓手设置的弧度并不匹配，导致要针对不同形状或尺寸的型材进行牵引时需要重新更换相应抓手，从而大大降低牵引装置的通用性和实用性，也增加企业的生产加工成本。

同时，现有型材牵引装置的行走机构大多采用卧式的方式：在平放的导轨上设置驱动机构来驱动传送带，使得传动带带动平放在底板上的行走机构行走运动，从而带动型材牵引机械臂行走。该卧式行走机构虽然可实现机械臂的行走运动，但是由于容易受地面状况的影响，从而难以保证型材牵引机械臂行走的直线度和平直度，而且这种卧式行走机构是需要平放在地面的轨道进行相互配合的，这样大大增大型材牵引机械臂运动的占地空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种立式型材牵引机器人，该立式型材牵引机器人可根据生产需求实现多轨道的方式进行型材全自动化牵引，从而提高型材牵引的效率；同时，该立式型材牵引机器人不仅可缩小占地面积，从而降低生产成本；而且通用性强，对任意形状的型材可自适应匹配抓持，并实现在型材快速牵引过程中稳固地对型材进行抓取，从而有效解决抓持机构和型材的匹配问题，提高抓持机构抓取的平衡稳固性。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种立式型材牵引机器人，其特征在于：包括立式行走导轨、M个牵引单元和控制机构，其中，每个牵引单元包括用于夹持牵引型材的机械臂和用于与立式行走导轨滑动连接来实现机械臂行走移动的滑架；所述机械臂通过滑架卡设在立式行走导轨的侧面上，并与立式行走导轨的侧面滑动连接，实现机械臂悬挂在立式行走导轨的侧面进行行走移动；所述控制机构分别与滑架和机械臂信号连接；其中，M为自然数且M≥2；

M个牵引单元上下并列于立式行走导轨上，相邻两个牵引单元的机械臂悬挂在立式行走导轨上进行协同交替行走移动，实现以协同交替的方式对型材进行牵引；

所述机械臂包括两个以镜像对称的方式上、下相对设置的抓手模组，两个镜像对称的抓手模组反向朝内转动实现对型材的抓持；每个所述抓手模组设置有若干个可弹性紧压于型材表面的钳爪，型材抓持时，若干个钳爪通过型材的表面形状调整其转动角度并可弹性紧压于型材表面进行压紧定位，实现两个镜像对称的抓手模组中若干个钳爪分别从上方和下方与型材表面匹配压紧定位。

在上述方案中，本实用新型的立式型材牵引机器人采用M个牵引单元叠加拼接组成，而相邻两个牵引单元的机械臂悬以协同交替的方式对型材进行牵引，可实现同一时间对多条型材进行快速牵引的效果，从而大大提高型材自动牵引的效率。同时，本实用新型滑架与立式行走导轨侧面卡设并滑动连接，使得与机械臂连接的滑架可稳定悬挂在立式行走导轨的侧面，并沿立式行走导轨侧面行走移动，从而带动机械臂灵活移动和行走，极大地扩展了机械臂的工作空间。本实用新型通过立式行走导轨实现机械臂立式行走移动的方式可有效解决因地面不平导致无法保证机械臂行走运动的直线度和平直度的问题，从而提高机械臂夹持或抓持型材进行加工的质量。采用的行走导轨采用立式的方式也可大大减少机械臂运动的占地空间，从而降低生产成本。

另外，本实用新型两个镜像对称的抓手模组通过若干个钳爪分别从上方和下方与型材表面匹配压紧定位，由于钳爪可弹性紧压于型材表面，因此若干个钳爪可根据型材表面的形状进行转动角度的调节，并匹配压紧定位。这样本实用新型的机械臂通用性强和实用性强，可根据型材表面的形状进行抓持角度的调节，则可实现对任意形状的型材自适应匹配抓持，并实现在型材快速牵引过程中稳固地对型材进行抓取，从而有效解决机械臂和型材的匹配问题，提高机械臂抓取的平衡稳固性。

所述机械臂还包括手臂、与手臂连接的动力箱体、设置在动力箱体内的驱动部件和传动模组以及两条穿设在动力箱体内的转轴；所述传动模组通过两个转轴分别与两个抓手模组连接；所述驱动部件与传动模组连接，工作时，驱动部件通过传动模组驱动两个转轴反向转动以带动两个镜像对称的抓手模组反向朝外转动实现型材的卸料，或者以带动两个镜像对称的抓手模组反向朝内转动实现型材的抓持。

每个所述抓手模组包括两个支架、支撑杆和串联轴；所述支撑杆的两端和串联轴的两端分别与两侧的支架连接，所述支撑杆其中一端伸出支架与转轴连接；若干个钳爪沿抓手模组的长度方向排列穿设在串联轴上，并分别与串联轴铰接；

每个所述抓手模组设置有若干个可弹性紧压于型材表面的钳爪是指：所述抓手模组还包括与钳爪数量相等的弹簧和弹簧支架，所述弹簧支架的两端分别与两侧的支架连接；每个钳爪的后部通过弹簧与弹簧支架连接，钳爪与弹簧相抵实现每个钳爪通过弹簧可弹性紧压于型材表面，并进行定位。本实用新型弹簧的设置可实现钳爪转动角度或抓持角度的调节，从而实现钳爪可弹性紧压于型材的表面，该设计十分巧妙和简单，通过该设计可实现抓持机构对型材的柔性抓持。

所述钳爪朝内的端面设置有若干条倒钩；每条所述倒钩与牵引方向的相反方向倾斜设置；

每个所述钳爪均设置有弧度，所述弧度为圆的四分之一；

每条所述倒钩均是圆心偏转3°设置；

所述每个所述抓手模组还包括用于限制钳爪最大转动角度的限位杆；所述限位杆的两端分别与两侧的支架连接，并位于钳爪与弹簧连接处的上方。

本实用新型钳爪设置有圆的四分之一弧度，可使得每条圆心偏转3°设置的倒钩对型材起到很好反扣作用，从而大大增加抓持力度，实现对型材稳固夹持牵引，这样能有效保证型材的加工质量。限位杆的设计可保证钳爪转动角度不会过大。

所述传动模组包括与驱动部件连接的动力齿轮、变向齿轮、过渡齿轮、转轴传动齿轮一和转轴传动齿轮二；所述变向齿轮位于动力齿轮上方，动力齿轮、变向齿轮和转轴传动齿轮一依次啮合连接；其中一条转轴一端穿设在动力箱体内并通过轴承设置在动力箱体上，其另一端穿过转轴传动齿轮一与上方的抓手模组连接；

所述过渡齿轮位于动力齿轮下方，动力齿轮、过渡齿轮和转轴传动齿轮二依次啮合连接；另一条转轴一端穿设在动力箱体内并通过轴承设置在动力箱体上，其另一端穿过转轴传动齿轮二与下方的抓手模组连接。本实用新型转轴传动齿轮一和转轴传动齿轮二反向转动可分别带动两条转轴反向转动，从而使得上方的抓手模组和下方的抓手模组反向运动，实现对型材进行抓持或卸料。

所述立式行走导轨包括架体，架体侧面沿其长度方向设置有M条滑轨；所述滑架包括滑架板、设置在滑架板上的动力模组和用于安装机械臂的座体；所述滑架板底部设置有滑动装置，滑动装置用于卡设在架体侧面的滑轨上并与滑轨滑动连接，实现滑架悬挂在立式行走导轨的侧面进行行走移动；其中，M为自然数且M≥2；

所述座体穿设有用于驱动机械臂朝立式行走导轨方向折叠或向外张开的旋转马达，所述旋转马达与机械臂连接；所述座体远离动力模组的一侧设置有防撞器；所述控制机构分别与旋转马达、动力模组和机械臂信号连接。

防撞器起到限位作用，可限制机械臂朝立式行走导轨方向向外张开的角度，从而避免机械臂向外张开过大。

所述滑轨为上下镜像对称设置在架体侧面的上滑轨和下滑轨；

所述上滑轨的顶部或下滑轨的底部分别设置有用于与滑架板卡设并滑动连接的滑道一和滑道二；

所述滑道一和滑道二倾斜设置并连接组成上滑轨的顶部或下滑轨的底部；所述上滑轨的顶部或下滑轨的底部的横截面呈“V”字形；

所述横截面呈“V”字形的上滑轨顶部或“横截面呈“V”字形的下滑轨底部的滑道一和滑道二分别呈45°倾斜连接，形成上滑轨的顶部为直角或下滑轨的底部为直角。

本实用新型上滑轨的顶部或下滑轨的底部的横截面呈“V”字形，这样可以使得滑架与上滑轨和下滑轨更好的匹配卡合，而且也可增加滑架与上滑轨和下滑轨之间的接触面积，从而大大提高滑架滑动行走的稳固性。上滑轨的顶部为直角或下滑轨的底部为直角的设计，可进一步提高滑架与滑轨和下滑轨之间卡合的稳固性，实现滑架的稳固悬挂。

所述滑动装置包括若干个滑轮和滑轮座，滑轮通过滑轮座分别设置在滑架板底部；若干个所述滑轮上下对称分布在滑架板底部，上下相对的滑轮用于分别卡设在架体侧面的上滑轨和下滑轨，并分别与上滑轨和下滑轨滑动连接；

每个所述滑轮由两个圆台状的轴轮连接组成；两个圆台状的轴轮镜像对称设置并通过底部连接，两个圆台状的轴轮连接处的上部具有与上滑轨匹配卡合的直角卡位一，两个圆台状的轴轮连接处的下部具有与下滑轨匹配卡合的直角卡位二。

本实用新型的滑轮可根据滑架板的规格大小设置四个、六个或八个等等，上下相对的滑轮可卡设在立式行走导轨侧面的滑轨上实现滑架的稳固悬挂并移动行走。滑轮形状与滑轨一的顶部和滑轨二的底部相匹配，从而提高两者卡合的贴合度。本实用新型的滑架实现悬挂的方式十分巧妙特别，无需过多复杂的结构，只需具有直角的滑轮与上滑轨和下滑轨上下卡合，不仅可保证滑架稳固悬挂，而且也保证滑架行走过程中的稳定性。

所述滑架还包括防尘盖和行走齿轮；所述动力模组通过防尘盖盖合于滑架板的顶端面；所述动力模组包括模组安装座、动力马达、一级减速机、传动链条、二级减速机、与一级减速机连接的主动力齿轮和与二级减速机连接的二级减速传动齿轮；所述模组安装座设置在滑架板的顶端面；动力马达设置在模组安装座上，并与一级减速机连接；所述二级减速机设置在模组安装座上；所述主动力齿轮通过传动链条与二级减速传动齿轮传动连接，实现动力马达通过一级减速机驱动主动力齿轮转动，以带动与二级减速机连接的二级减速传动齿轮转动；所述二级减速机的输出轴与行走齿轮连接；

还包括用于与行走齿轮啮合连接的齿条，所述齿条沿架体长度方向设置。

本实用新型的动力模组采用二级减速驱动行走齿轮，这样可以更好地降低转速，增加转矩。该齿条为斜齿齿条，本实用新型的行走齿轮采用斜齿圆柱齿轮，其与斜齿齿条啮合的方式不仅可提高啮合特性和齿的重合度，从而提高传动效率；而且可进一步提高行走导轨移动的平稳性。

本实用新型还包括用于调节主动力齿轮和二级减速传动齿轮之间距离的调节架；所述调节架与模组安装座可调节连接；所述一级减速机一端与动力马达连接，另一端穿过调节架后与主动力齿轮连接，实现调整调节架在模组安装座上的位置来调节主动力齿轮和二级减速传动齿轮之间的距离，以调节传动链条的张紧力。行走机构对型材牵引加工一段时间后传动链条容易出现松弛的现象，本实用新型一级减速机和二级减速机之间的距离可调，因此，通过采用调整调节架在模组安装座上的位置来调节主动力齿轮和二级减速传动齿轮之间的距离，以调节传动链条的张紧力，这样可解决更换传动链条时导致生产成本高和维修繁琐等问题。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型立式型材牵引机器人可根据生产需求实现多轨道的方式进行型材全自动化牵引，从而提高型材牵引的效率。

2、本实用新型立式型材牵引机器人可有效解决因地面不平导致无法保证牵引机械臂行走运动的直线度和平直度的问题，从而提高机械臂抓持型材进行牵引加工的行走稳固性和牵引加工的质量。

3、本实用新型立式型材牵引机器人通用性强，对任意形状的型材可自适应匹配抓持，并实现在型材快速牵引过程中稳固地对型材进行抓取，从而有效解决机械臂和型材的匹配问题，提高机械臂抓取的平衡稳固性。

附图说明

图1是本实用新型立式型材牵引机器人的示意图；

图2是本实用新型立式型材牵引机器人的侧面示意图；

图3是本实用新型立式型材牵引机器人中滑架的侧面示意图；

图4是本实用新型立式型材牵引机器人中动力模组的示意图一(传动链条未图示)；

图5是本实用新型立式型材牵引机器人中动力模组的示意图二(传动链条未图示)；

图6是本实用新型立式型材牵引机器人中机械臂抓持有型材的示意图(限位杆未图示)；

图7是本实用新型立式型材牵引机器人中机械臂抓持有型材的内部示意图；

图8是本实用新型立式型材牵引机器人中机械臂中抓手模组的爆炸图；

图9是本实用新型立式型材牵引机器人中机械臂中抓手模组的示意图；

其中，1为立式行走导轨、1.1为架体、1.1.1为立柱、1.1.2为支撑柱、1.1.3为底座、1.2为上滑轨、1.3为下滑轨、2为机械臂、2.1为动力箱体、2.3为抓手模组、2.4为转轴、2.5为扭力马达、2.6为减速机、2.7为钳爪、2.8为支架、2.9为支撑杆、2.10为串联轴、2.11为弹簧、2.12为弹簧支架、2.13为倒钩、2.14为动力齿轮、2.15为变向齿轮、2.16为过渡齿轮、2.17为转轴传动齿轮一、2.18为转轴传动齿轮二、2.19为限位杆、2.20为轴承、2.21为手臂、3为滑架、4为滑轮、4.1为轴轮、4.2为直角卡位一、4.3为直角卡位二、5为滑轮座、6为滑架板、7为动力模组、7.1为模组安装座、7.2为动力马达、7.3为一级减速机、7.4为二级减速机、7.5为主动力齿轮、7.6为二级减速传动齿轮、7.7为输出轴、8为座体、9为防尘盖、10为行走齿轮、11为调节架、12为旋转马达、13为防撞器、14为控制机构、15为无线通信模块、16为警示灯、17为齿条、18为型材。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例以立式形成双轨道牵引机器人为例对下面进行说明。

如图1至9所示，本实用新型立式型材牵引机器人包括立式行走导轨1、两个牵引单元和控制机构14，其中，每个牵引单元包括用于夹持牵引型材18的机械臂2、用于与立式行走导轨1滑动连接来实现机械臂2行走移动的滑架3，其中，机械臂2通过滑架3卡设在立式行走导轨1的侧面上，并与立式行走导轨1的侧面滑动连接，实现机械臂2悬挂在立式行走导轨1的侧面进行行走移动，而控制机构14分别与滑架3和机械臂2信号连接。

两个牵引单元上下并列于立式行走导轨1上，两个牵引单元的机械臂2悬挂在立式行走导轨1上进行协同交替行走移动，实现以协同交替的方式对型材18进行牵引。

其中，机械臂2包括两个以镜像对称的方式上、下相对设置的抓手模组2.3，两个镜像对称的抓手模组2.3反向朝内转动实现对型材18的抓持；每个抓手模组2.3设置有若干个可弹性紧压于型材表面的钳爪2.7，型材18抓持时，若干个钳爪2.7通过型材18的表面形状调整其转动角度并可弹性紧压于型材18表面进行压紧定位，实现两个镜像对称的抓手模组2.3中若干个钳爪2.7分别从上方和下方与型材18表面匹配压紧定位。

机械臂2包括手臂2.21、与手臂2.21连接的动力箱体2.1、设置在动力箱体2.1内的驱动部件和传动模组以及两条穿设在动力箱体2.1内的转轴2.4，其中，驱动部件由扭力马达2.5和减速机2.6连接组成；传动模组通过两个转轴2.4分别与两个抓手模组2.3连接，驱动部件与传动模组连接，工作时，驱动部件通过传动模组驱动两个转轴2.4反向转动以带动两个镜像对称的抓手模组2.3反向朝外转动实现型材18的卸料，或者以带动两个镜像对称的抓手模组2.3反向朝内转动实现型材18的抓持。本实用新型每个抓手模组2.3设置有若干个可弹性紧压于型材表面的钳爪2.7，实现型材18抓持时，两个镜像对称的抓手模组2.3中若干个钳爪2.7分别从上方和下方与型材18表面匹配压紧定位。

每个抓手模组2.3包括两个支架2.8、支撑杆2.9和串联轴2.10，其中，支撑杆2.9的两端和串联轴2.10的两端分别与两侧的支架2.8连接，该支撑杆2.9其中一端伸出支架2.8与转轴2.4连接；若干个钳爪2.7沿抓手模组3的长度方向排列穿设在串联轴2.10上，并分别与串联轴2.10铰接。上述每个抓手模组2.3设置有若干个可弹性紧压于型材4表面的钳爪2.7是指：抓手模组2.3还包括与钳爪2.7数量相等的弹簧2.11和弹簧支架2.12，其中，弹簧支架2.12的两端分别与两侧的支架2.8连接；每个钳爪2.7的后部通过弹簧2.11与弹簧支架2.12连接，钳爪2.7与弹簧2.11相抵实现每个钳爪2.7通过弹簧2.11可弹性紧压于型材表面，并进行定位。本实用新型弹簧2.11的设置可实现钳爪2.7转动角度或抓持角度的调节，从而实现钳爪2.7可弹性紧压于型材4的表面，该设计十分巧妙和简单，通过该设计可实现机械臂2对型材4的柔性抓持。

为了增加机械臂2的抓持力度，本实用新型钳爪2.7朝内的端面设置有若干条倒钩2.13，每条倒钩2.13与牵引方向的相反方向倾斜设置。同时，每个钳爪2.7均设置有弧度，该弧度为圆的四分之一。而每条倒钩2.13均是圆心偏转3°设置。本实用新型钳爪2.7设置有圆的四分之一弧度，可使得每条圆心偏转3°设置的倒钩2.13对型材4起到很好反扣作用，从而大大增加抓持力度，实现对型材4稳固夹持牵引，这样能有效保证型材4的加工质量。

本实用新型每个抓手模组2.3还包括用于限制钳爪2.7最大转动角度的限位杆2.19，该限位杆2.19的两端分别与两侧的支架2.8连接，并位于钳爪2.7与弹簧2.11连接处的上方。限位杆2.19的设计可保证钳爪2.7转动角度不会过大。

本实用新型的传动模组包括与驱动部件连接的动力齿轮2.14、变向齿轮2.15、过渡齿轮2.16、转轴传动齿轮一2.17和转轴传动齿轮二2.18，其中，变向齿轮2.15位于动力齿轮2.14上方，动力齿轮2.14、变向齿轮2.15和转轴传动齿轮一2.17依次啮合连接；其中一条转轴2.4一端穿设在动力箱体2.1内并通过轴承2.20设置在动力箱体2.1上，其另一端穿过转轴传动齿轮一2.17与上方的抓手模组2.3连接。而过渡齿轮2.16位于动力齿轮2.14下方，动力齿轮2.14、过渡齿轮2.16和转轴传动齿轮二2.18依次啮合连接；另一条转轴2.4一端穿设在动力箱体2.1内并通过轴承2.20设置在动力箱体2.1上，其另一端穿过转轴传动齿轮二2.18与下方的抓手模组2.3连接。本实用新型转轴传动齿轮一2.17和转轴传动齿轮二2.18反向转动可分别带动两条转轴2.4反向转动，从而使得上方的抓手模组2.3和下方的抓手模组2.3反向运动，实现对型材4进行抓持或卸料。

本实用新型的立式行走导轨1包括架体1.1，架体1.1侧面沿其长度方向设置有两条滑轨，滑架3包括滑架板6、设置在滑架板6上的动力模组和用于安装机械臂2的座体8，滑架，6底部设置有滑动装置，滑动装置用于卡设在架体1.1侧面的滑轨上并与滑轨滑动连接，实现滑架3悬挂在立式行走导轨1的侧面进行行走移动。座体8穿设有用于驱动机械臂2朝立式行走导轨1方向折叠或向外张开的旋转马达12，该旋转马达12与机械臂2连接，座体8远离动力模组的一侧设置有防撞器13，控制机构14分别与旋转马达12、动力模组和机械臂2信号连接。

具体地说，滑轨为上下镜像对称设置在架体1.1侧面的上滑轨1.2和下滑轨1.3，上滑轨1.2的顶部或下滑轨1.3的底部分别设置有用于与滑架板6卡设并滑动连接的滑道一和滑道二。该滑道一和滑道二分别呈45°倾斜设置并连接组成上滑轨1.2的顶部或下滑轨1.3的底部，使得上滑轨1.2的顶部或下滑轨1.3的底部的横截面呈“V”字形，而且连接形成上滑轨1.2的顶部为直角或下滑轨1.3的底部为直角。本实用新型上滑轨1.2的顶部或下滑轨1.6的底部的横截面呈“V”字形，这样可以使得滑架3与上滑轨1.2和下滑轨1.3更好的匹配卡合，而且也可增加滑架3与上滑轨1.2和下滑轨1.3之间的接触面积，从而大大提高滑架3滑动行走的稳固性。

本实用新型的滑动装置包括四个滑轮4和四个滑轮座5，滑轮4通过滑轮座5分别设置在滑架板6底部。四个滑轮4上下对称分布在滑架板6底部，上下相对的滑轮4用于分别卡设在架体1.1侧面的上滑轨1.2和下滑轨1.3，并分别与上滑轨1.2和下滑轨1.3滑动连接。本实用新型的滑轮4可根据滑架板6的规格大小设置四个、六个或八个等等，上下相对的滑轮4可卡设在立式行走导轨1侧面的滑轨上实现滑架3的稳固悬挂并移动行走。本实用新型每个滑轮4由两个圆台状的轴轮4.1连接组成；两个圆台状的轴轮4.1镜像对称设置并通过底部连接，两个圆台状的轴轮4.1连接处的上部具有与上滑轨1.2匹配卡合的直角卡位一4.2，两个圆台状的轴轮4.1连接处的下部具有与下滑轨1.3匹配卡合的直角卡位二4.3。滑轮4形状与滑轨一1.2的顶部和滑轨二1.3的底部相匹配，从而提高两者卡合的贴合度。本实用新型的滑架3实现悬挂的方式十分巧妙特别，无需过多复杂的结构，只需具有直角的滑轮4与上滑轨1.2和下滑轨1.3上下卡合，不仅可保证滑架3稳固悬挂，而且也保证滑架3行走过程中的稳定性。

本实用新型还包括防尘盖9和行走齿轮10，动力模组7通过防尘盖9盖合于滑架板6的顶端面，其中，动力模组7包括模组安装座7.1、动力马达7.2、一级减速机7.3、传动链条、二级减速机7.4、与一级减速机7.3连接的主动力齿轮7.5和与二级减速机7.4连接的二级减速传动齿轮7.6。模组安装座7.1设置在滑架板6的顶端面；动力马达7.2设置在模组安装座7.1上，并与一级减速机7.3连接，二级减速机7.4设置在模组安装座7.1上，主动力齿轮7.5通过传动链条与二级减速传动齿轮7.6传动连接，实现动力马达7.2通过一级减速机7.3驱动主动力齿轮7.5转动，以带动与二级减速机7.4连接的二级减速传动齿轮7.6转动，而二级减速机7.4的输出轴7.7与行走齿轮10连接。本实用新型的传动链条为现有技术，用于连接主动力齿轮7.5和二级减速传动齿轮7.6，用于两者传动。本实用新型的动力模组7采用二级减速驱动行走齿轮10，这样可以更好地降低转速，增加转矩。

本实用新型还包括用于调节主动力齿轮7.5和二级减速传动齿轮7.6之间距离的调节架11，该调节架11与模组安装座7.1可调节连接，其中，一级减速机7.3一端与动力马达7.2连接，另一端穿过调节架11后与主动力齿轮7.5连接，实现调整调节架11在模组安装座7.1上的位置来调节主动力齿轮7.5和二级减速传动齿轮7.6之间的距离，以调节传动链条的张紧力。行走机构对型材牵引加工一段时间后传动链条容易出现松弛的现象，本实用新型一级减速机7.3和二级减速机7.4之间的距离可调，因此，通过采用调整调节架11在模组安装座7.1上的位置来调节主动力齿轮7.5和二级减速传动齿轮7.6之间的距离，以调节传动链条的张紧力，这样可解决更换传动链条时导致生产成本高和维修繁琐等问题。本实用新型还包括用于与行走齿轮10啮合连接的齿条17，该齿条17沿架体1.1长度方向设置。

本实用新型还包括无线通信模块15和警示灯16，其中，无线通信模块15和警示灯16均与控制机构14连接。无线通信模块15的设计可使得上位机通过无线通信的方式对控制装置进行控制，而警示灯16则可起到报警警示作用。

实施例二

本实施例与实施不同之处仅在于：本实施例为多轨道立式型材牵引机器人，该牵引机器人包括控制机构、立式行走导轨和由三个或三个以上牵引单元组成，三个牵引单元上下并列于立式行走导轨上，相邻两个牵引单元的机械臂悬挂在立式行走导轨上进行协同交替行走移动，实现以协同交替的方式对型材进行牵引。

本实施例中每个牵引单元、控制机构和立式行走导轨的结构与实施例一一致。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式型材牵引机器人，其特征在于：包括立式行走导轨、M个牵引单元和控制机构，其中，每个牵引单元包括用于夹持牵引型材的机械臂和用于与立式行走导轨滑动连接来实现机械臂行走移动的滑架；所述机械臂通过滑架卡设在立式行走导轨的侧面上，并与立式行走导轨的侧面滑动连接，实现机械臂悬挂在立式行走导轨的侧面进行行走移动；所述控制机构分别与滑架和机械臂信号连接；其中，M为自然数且M≥2；

M个牵引单元上下并列于立式行走导轨上，相邻两个牵引单元的机械臂悬挂在立式行走导轨上进行协同交替行走移动，实现以协同交替的方式对型材进行牵引；

所述机械臂包括两个以镜像对称的方式上、下相对设置的抓手模组，两个镜像对称的抓手模组反向朝内转动实现对型材的抓持；每个所述抓手模组设置有若干个可弹性紧压于型材表面的钳爪，型材抓持时，若干个钳爪通过型材的表面形状调整其转动角度并可弹性紧压于型材表面进行压紧定位，实现两个镜像对称的抓手模组中若干个钳爪分别从上方和下方与型材表面匹配压紧定位。

2.根据权利要求1所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述机械臂还包括手臂、与手臂连接的动力箱体、设置在动力箱体内的驱动部件和传动模组以及两条穿设在动力箱体内的转轴；所述传动模组通过两个转轴分别与两个抓手模组连接；所述驱动部件与传动模组连接，工作时，驱动部件通过传动模组驱动两个转轴反向转动以带动两个镜像对称的抓手模组反向朝外转动实现型材的卸料，或者以带动两个镜像对称的抓手模组反向朝内转动实现型材的抓持。

3.根据权利要求1或2所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：每个所述抓手模组包括两个支架、支撑杆和串联轴；所述支撑杆的两端和串联轴的两端分别与两侧的支架连接，所述支撑杆其中一端伸出支架与转轴连接；若干个钳爪沿抓手模组的长度方向排列穿设在串联轴上，并分别与串联轴铰接；

每个所述抓手模组设置有若干个可弹性紧压于型材表面的钳爪是指：所述抓手模组还包括与钳爪数量相等的弹簧和弹簧支架，所述弹簧支架的两端分别与两侧的支架连接；每个钳爪的后部通过弹簧与弹簧支架连接，钳爪与弹簧相抵实现每个钳爪通过弹簧可弹性紧压于型材表面，并进行定位。

4.根据权利要求3所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述钳爪朝内的端面设置有若干条倒钩；每条所述倒钩与牵引方向的相反方向倾斜设置；

每个所述钳爪均设置有弧度，所述弧度为圆的四分之一；

每条所述倒钩均是圆心偏转3°设置；

所述每个所述抓手模组还包括用于限制钳爪最大转动角度的限位杆；所述限位杆的两端分别与两侧的支架连接，并位于钳爪与弹簧连接处的上方。

5.根据权利要求2所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述传动模组包括与驱动部件连接的动力齿轮、变向齿轮、过渡齿轮、转轴传动齿轮一和转轴传动齿轮二；所述变向齿轮位于动力齿轮上方，动力齿轮、变向齿轮和转轴传动齿轮一依次啮合连接；其中一条转轴一端穿设在动力箱体内并通过轴承设置在动力箱体上，其另一端穿过转轴传动齿轮一与上方的抓手模组连接；

所述过渡齿轮位于动力齿轮下方，动力齿轮、过渡齿轮和转轴传动齿轮二依次啮合连接；另一条转轴一端穿设在动力箱体内并通过轴承设置在动力箱体上，其另一端穿过转轴传动齿轮二与下方的抓手模组连接。

6.根据权利要求1所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述立式行走导轨包括架体，架体侧面沿其长度方向设置有M条滑轨；所述滑架包括滑架板、设置在滑架板上的动力模组和用于安装机械臂的座体；所述滑架板底部设置有滑动装置，滑动装置用于卡设在架体侧面的滑轨上并与滑轨滑动连接，实现滑架悬挂在立式行走导轨的侧面进行行走移动；其中，M为自然数且M≥2；

所述座体穿设有用于驱动机械臂朝立式行走导轨方向折叠或向外张开的旋转马达，所述旋转马达与机械臂连接；所述座体远离动力模组的一侧设置有防撞器；所述控制机构分别与旋转马达、动力模组和机械臂信号连接。

7.根据权利要求6所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述滑轨为上下镜像对称设置在架体侧面的上滑轨和下滑轨；

所述上滑轨的顶部或下滑轨的底部分别设置有用于与滑架板卡设并滑动连接的滑道一和滑道二；

所述滑道一和滑道二倾斜设置并连接组成上滑轨的顶部或下滑轨的底部；所述上滑轨的顶部或下滑轨的底部的横截面呈“V”字形；

所述横截面呈“V”字形的上滑轨顶部或“横截面呈“V”字形的下滑轨底部的滑道一和滑道二分别呈45°倾斜连接，形成上滑轨的顶部为直角或下滑轨的底部为直角。

8.根据权利要求7所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述滑动装置包括若干个滑轮和滑轮座，滑轮通过滑轮座分别设置在滑架板底部；若干个所述滑轮上下对称分布在滑架板底部，上下相对的滑轮用于分别卡设在架体侧面的上滑轨和下滑轨，并分别与上滑轨和下滑轨滑动连接；

每个所述滑轮由两个圆台状的轴轮连接组成；两个圆台状的轴轮镜像对称设置并通过底部连接，两个圆台状的轴轮连接处的上部具有与上滑轨匹配卡合的直角卡位一，两个圆台状的轴轮连接处的下部具有与下滑轨匹配卡合的直角卡位二。

9.根据权利要求6所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：所述滑架还包括防尘盖和行走齿轮；所述动力模组通过防尘盖盖合于滑架板的顶端面；所述动力模组包括模组安装座、动力马达、一级减速机、传动链条、二级减速机、与一级减速机连接的主动力齿轮和与二级减速机连接的二级减速传动齿轮；所述模组安装座设置在滑架板的顶端面；动力马达设置在模组安装座上，并与一级减速机连接；所述二级减速机设置在模组安装座上；所述主动力齿轮通过传动链条与二级减速传动齿轮传动连接，实现动力马达通过一级减速机驱动主动力齿轮转动，以带动与二级减速机连接的二级减速传动齿轮转动；所述二级减速机的输出轴与行走齿轮连接；

还包括用于与行走齿轮啮合连接的齿条，所述齿条沿架体长度方向设置。

10.根据权利要求9所述的立式型材牵引机器人，其特征在于：还包括用于调节主动力齿轮和二级减速传动齿轮之间距离的调节架；所述调节架与模组安装座可调节连接；所述一级减速机一端与动力马达连接，另一端穿过调节架后与主动力齿轮连接，实现调整调节架在模组安装座上的位置来调节主动力齿轮和二级减速传动齿轮之间的距离，以调节传动链条的张紧力。