CN209520890U - 一种机器人线性运动行走装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人线性运动行走装置，用于自动化生产制造领域，包括底座，包括多个底座模块，多个所述底座模块能够沿机器人行走方向依次拼接；直线导轨，设在所述底座上；滑台，设在所述底座上，并且与所述直线导轨配合，滑台上设有机器人连接结构；驱动系统，能够驱动所述滑台沿直线导轨运动。本技术方案在应用过程中，机器人设置于滑台上，驱动系统驱动滑台沿直线导轨运动，机器人随滑台灵活运转，满足高效、长直线的作业要求。同时，底座采用模块化拼接式方案设计，为日后设备的快速改造提供预备方案，以满足现代化汽车生产线短期内实现设备改造的需要。同时降低了加工和运输的成本与难度，大大缩减了设备交期。

Description

一种机器人线性运动行走装置

技术领域

本实用新型用于自动化生产制造领域，特别是涉及一种机器人线性运动行走装置。

背景技术

目前，现代化汽车生产线普遍采用机器人对汽车白车身进行焊接或部件搬运，机器人的智能高速动作可以满足汽车生产的高产能要求。不过，目前市场上常见的六轴机器人，自身的可达范围有限，如果需要机器人作长直线移动的工作时，六轴机器人通常不能高效的完成作业。另外，当出现多台机器人共同进行作业时，它们的工作区域会有重叠范围，可能会出现动态干涉。目前主要用编程及算法来控制机器人的动作以避开机械性干涉，但此方法繁杂，会降低生产效率。另外，当采用此方法无法同时解决干涉区重叠和机器人可达性不足两方面的问题时，就需要寻求新的设备或者解决方案来实现焊装自动线的高效运转。

此外，现代化汽车生产线已经由以往长时间生产单一车型改成短时间内生产不同的车型。而工厂的空间有限，不能同时配置多条不同车型的生产线，这就要求同一生产线上能够满足多种车型的生产。当生产线需要导入新的车型时，由于机器人可达性和方案需求，往往因为需要将机器人行走轴的长度进行变更而报废旧的设备，导入新的机器人行走轴，造成成本和工时的极大浪费，同时可能影响生产和改造计划。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种机器人线性运动行走装置，其能够在保证低成本的同时，使机器人完成高精度、长行程、高效率的工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人线性运动行走装置，包括

底座，包括多个底座模块，多个所述底座模块能够沿机器人行走方向依次拼接；

直线导轨，设在所述底座上；

滑台，设在所述底座上，并且与所述直线导轨配合，滑台上设有机器人连接结构；

驱动系统，能够驱动所述滑台沿直线导轨运动。

优选的，所述底座的两端设有超程开关和机械限位结构，所述底座的端部设有原点校正部件。

优选的，所述底座模块包括前端底座模块和后端底座模块，所述前端底座模块的前端设有超程开关和机械限位结构，所述后端底座模块的后端设有超程开关和机械限位结构。

优选的，所述底座模块还包括设在所述前端底座模块和所述后端底座模块之间的中间底座模块。

优选的，相邻的所述底座模块通过连接板连接形成一个整体，底座上设有调整式安装地脚。

优选的，所述底座上设有齿条，所述驱动系统包括伺服电机、减速机和齿轮，所述伺服电机与所述减速机连接并安装在所述滑台上，所述齿轮设在减速机的输出端，所述齿轮与齿条啮合。

优选的，所述伺服电机与所述减速机连接并通过安装板安装在所述滑台上，所述滑台上设有调整块，所述调整块上设有与所述安装板配合以调整齿轮及齿条配合间隙的调节螺栓。

优选的，所述滑台上设有能够为齿轮和/或齿条和/或直线导轨提供润滑油的润滑系统。

优选的，还包括拖链，所述滑台上设有拖链安装板，所述底座的一侧设有导向槽，所述拖链的一端与拖链安装板连接，所述拖链的另一端设在导向槽中。

优选的，所述底座下设有底座增高座，所述滑台上设有机器人增高台。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本技术方案在应用过程中，机器人设置于滑台上，驱动系统驱动滑台沿直线导轨运动，机器人随滑台灵活运转，满足高效、长直线的作业要求。同时，底座采用模块化拼接式方案设计，为日后设备的快速改造提供预备方案，以满足现代化汽车生产线短期内实现设备改造的需要。同时降低了加工和运输的成本与难度，大大缩减了设备交期。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一个实施例结构示意图；

图2是图1所示的一个实施例底座结构示意图；

图3是图1所示的一个实施例底座模块拼接示意图；

图4是图3中A处连接板连接前结构示意图；

图5是图3中A处连接板连接后结构示意图；

图6是本实用新型另一个实施例底座模块拼接示意图；

图7是图1所示的一个实施例滑台、机器人、驱动系统结构示意图；

图8是图1所示的一个实施例驱动系统结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，本实用新型的实施例提供了一种机器人线性运动行走装置，包括

底座1，包括多个底座模块，多个所述底座模块能够沿机器人2行走方向依次拼接；

直线导轨3，设在所述底座1上；

滑台4，设在所述底座1上，并且与所述直线导轨3配合，滑台4上设有机器人连接结构；

驱动系统，能够驱动所述滑台4沿直线导轨3运动。

本技术方案中，底座1是整个装置的主体框架，底座1上设有防尘护罩11，安装在地面上，滑台4根据使用需求，可以选择一台或者多台，用于安装机器人2，在应用过程中，机器人2设置于滑台4上，驱动系统驱动滑台4沿直线导轨3运动，机器人2随滑台4灵活运转，满足高效、长直线的作业要求。同时，底座1采用模块化拼接式方案设计，为日后设备的快速改造提供预备方案，以满足现代化汽车生产线短期内实现设备改造的需要。同时降低了加工和运输的成本与难度，大大缩减了设备交期。

此外，工业机器人2的品牌很多，他们在各个技术领域各有所长，但是对于机器人2本体的产品结构，不同的机器人2品牌之间的安装尺寸和空间需求差别很大，即使是同一品牌的机器人2，不同系列之间也会有较大差异。而目前市场上常见的机器人2行走设备，无法同时满足多种机器人2互换安装的通用性，当需要更换机器人2品牌或者型号时，机器人2行走轴的结构或者方案需要重新规划验证。鉴于此，本技术方案在滑台4上设有机器人连接结构，机器人连接结构可采用连接孔、连接座等，多种品牌、型号的机器人2都可以安装在此滑台4上。同时，只要安装孔及负载符合要求，也可以安装机器人2增高台。此滑台4通过连接板安装在底座1的直线导轨3上，可带动机器人2作直线移动。滑台4上设有机器人2原点标尺，用于指示机器人2在轨道的所在位置。

在某些实施例中，参见图2，所述底座1的两端设有超程开关12和机械限位结构13，用于限制滑台4在底座1上的运动行程。机械限位部件包括限位座和设在限位座上的浮动限位件，浮动限位件与限位座之间设有缓冲弹簧。缓冲弹簧在浮动限位件与滑台4接触后能够起到缓冲作用，降低底座1与滑台4的冲击力。滑台4的运动范围由可编程的软件通过限位开关限制，如超过允许的行程，则通过超程触发底座1上的超程开关12和机械限位部件停止滑台4的运动。

在某些实施例中，参见图2，所述底座1的端部设有原点校正部件14，原点校正部件14可以设置于底座1前端或后端，用作机器人2的机械零位基准。

在某些实施例中，参见图3，所述底座模块包括前端底座模块15和后端底座模块16，前端底座模块15和后端底座模块16沿机器人2行走方向依次拼接，形成机器人2行走的主体框架，所述前端底座模块15的前端设有超程开关12和机械限位结构13，所述后端底座模块16的后端设有超程开关12和机械限位结构13。在某些实施例中，参见图6，所述底座模块还包括设在所述前端底座模块15和所述后端底座模块16之间的中间底座模块17，中间底座模块17设置一个或多个，前端底座模块15、中间底座模块17和所述后端底座模块16依次拼接，机器人2行走的主体框架。底座1采用模块化拼接式方案设计，为日后设备的快速改造提供预备方案，以满足现代化汽车生产线短期内实现设备改造的需要。同时降低了加工和运输的成本与难度，大大缩减了设备交期。在某些实施例中，参见图3、图4、图5，底座模块拼接后固定连接或可拆卸连接，作为优选，底座模块的连接端均设有连接板连接座19，连接板18的两端分别与相邻底座模块的连接板连接座19连接，相邻的所述底座模块通过连接板18连接形成一个整体。底座模块采用连接板18连接，结构简单，互换性好，连接稳固，拼接方便。

在某些实施例中，参见图1、图2，底座1上设有调整式安装地脚110，调整式安装地脚110的数量根据底座1的长短进行确定，调整式安装地脚110能够在与地面固定连接后，通过其上的调整螺栓调整底座1的高度、水平位置。此外，所述底座1下设有底座增高座，以满足不同机器人2高度要求。

在某些实施例中，驱动系统可采用电机丝杠螺母机构，即丝杠设在电机的输出端，滑台4与螺母连接；也可以采用链轮链条传动，链轮包括主动链轮和从动链轮，链条传动连接主动链轮和从动链轮，滑台4与链条连接。作为优选，参见图1、图7，所述底座1上设有齿条50，所述驱动系统包括伺服电机51、减速机52和齿轮53，所述伺服电机51与所述减速机52连接并安装在所述滑台4上，所述齿轮53设在减速机52的输出端，所述齿轮53与齿条50啮合。伺服电机51及减速机52是主要动力来源，利用电机轴上的齿轮及底座1上的齿条来驱使动力滑台4在底座1上沿着导轨移动。

在某些实施例中，所述伺服电机51与所述减速机52连接后直接或间接安装在所述滑台4上，作为优选，参见图8，所述伺服电机51与所述减速机52连接并通过安装板54安装在所述滑台4上，所述滑台4上设有调整块55，所述调整块55上设有与所述安装板54配合以调整齿轮53及齿条50配合间隙的调节螺栓56，通过调节螺栓56可以调整齿轮53及齿条50配合间隙，从而保证齿轮53能够圆滑顺畅的旋转传动。

参见图1、图7，所述滑台4上设有能够为齿轮和/或齿条和/或直线导轨3提供润滑油的润滑系统6，润滑系统6包括储油容器和出油嘴，润滑系统6可以在机器人2运作过程中，自动为齿轮、齿条及导轨提供润滑油，以减少噪音和延长使用寿命。

参见图1，还包括拖链7，所述滑台4上设有拖链安装板71，所述底座1的一侧设有导向槽72，所述拖链7的一端与拖链安装板71连接，所述拖链7的另一端设在导向槽72中。拖链系统用于安装包括机器人2、能量供应及介质供应的电缆和管路，拖链内部采用隔片将各条电缆和气管分开，这些电缆和气管是为运行线性滑轨和机器人2以及连接的工具(例如焊钳或铆接枪)而配备的。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种机器人线性运动行走装置，其特征在于：包括

底座，包括多个底座模块，多个所述底座模块能够沿机器人行走方向依次拼接；

直线导轨，设在所述底座上；

滑台，设在所述底座上，并且与所述直线导轨配合，滑台上设有机器人连接结构；

驱动系统，能够驱动所述滑台沿直线导轨运动。

2.根据权利要求1所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述底座的两端设有超程开关和机械限位结构，所述底座的端部设有原点校正部件。

3.根据权利要求2所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述底座模块包括前端底座模块和后端底座模块，所述前端底座模块的前端设有超程开关和机械限位结构，所述后端底座模块的后端设有超程开关和机械限位结构。

4.根据权利要求3所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述底座模块还包括设在所述前端底座模块和所述后端底座模块之间的中间底座模块。

5.根据权利要求1所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：相邻的所述底座模块通过连接板连接形成一个整体，底座上设有调整式安装地脚。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述底座上设有齿条，所述驱动系统包括伺服电机、减速机和齿轮，所述伺服电机与所述减速机连接并安装在所述滑台上，所述齿轮设在减速机的输出端，所述齿轮与齿条啮合。

7.根据权利要求6所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述伺服电机与所述减速机连接并通过安装板安装在所述滑台上，所述滑台上设有调整块，所述调整块上设有与所述安装板配合以调整齿轮及齿条配合间隙的调节螺栓。

8.根据权利要求6所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述滑台上设有能够为齿轮和/或齿条和/或直线导轨提供润滑油的润滑系统。

9.根据权利要求1所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：还包括拖链，所述滑台上设有拖链安装板，所述底座的一侧设有导向槽，所述拖链的一端与拖链安装板连接，所述拖链的另一端设在导向槽中。

10.根据权利要求1所述的机器人线性运动行走装置，其特征在于：所述底座下设有底座增高座，所述滑台上设有机器人增高台。