CN209970221U - 桁架机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桁架机器人，立柱上设有储油箱、托盘组件和控制箱，底板与脚底板之间通过调节组件连接；托盘组件包括托盘底座及上表面分布有放置槽的托盘本体，托盘本体与托盘底座滑动连接；横梁通过桥接梁固定在立柱的顶端，固定板上固定有横向电机和纵向电机及辅助齿轮一，纵向电机连接有齿轮一，辅助齿轮二连接有注油口，其齿轮面上设有与注油口连通的出油孔及覆有羊绒布层，注油口通过软管连接储油箱；旋转气爪包括本体及固定在本体上的取料头和上料头，上料头上设有弹性组件。该桁架机器人结构设计合理简单，弹性组件在上料时通过推件对工件施已推出的力；调节组件实现对桁架机器人的水平调整；辅助齿轮实时对各齿条润滑。

Description

桁架机器人

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其是一种桁架机器人。

背景技术

桁架机器人是一种智能机械手，其主要由立柱框架和纵横移动的组件以及工装夹具组成，桁架机器人与车床配合使用用于工件的取放。现有桁架机器人存在的缺陷是：1.车床工件夹头为横向设置，工件在被放置在工件夹头上时很难将工件放置到位，导致装夹不牢；2.桁架机器人固定其平衡度不好调整；3.长时间的使用容易导致纵横移动组件的齿牙啮合处因缺少润滑而损坏。

实用新型内容

针对背景技术中的不足，本实用新型提供一种桁架机器人，并且克服了以上缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种桁架机器人，包括立柱及位于立柱上下端的底座和纵横移动组件，所述立柱上从上至下依次设置有输油泵、储油箱、托盘组件和控制箱，所述底座包括底板和脚底板，底板与脚底板之间通过调节组件连接；所述托盘组件包括托盘底座、底板A及上表面分布有放置槽的托盘本体，托盘本体与托盘底座滑动连接，托盘底座相对底板A角度和水平度均可调；所述纵横移动组件包括横梁、滑动固定在横梁上的连接支撑板、滑动固定在连接支撑板上的机械臂，横梁通过桥接梁固定在立柱的顶端，所述连接支撑板承接固定有横向板和纵向板，横向板上端垂直设有固定板，固定板上固定有横向电机和辅助齿轮一，纵向板上固定有纵向电机及辅助齿轮二，纵向电机连接有齿轮一，机械臂上设有纵向滑轨及与齿轮一相啮合的齿条一，辅助齿轮一与齿条一相啮合，横向电机连接有齿轮二，横梁上设有与齿轮二啮合的齿条二，辅助齿轮二与齿轮二平行且与齿条啮合，机械臂端部通过承接块连接有旋转气爪，所述旋转气爪包括本体及固定在本体上的取料头和上料头，取料头和上料头垂直设置，取料头和上料头上均设有至少个圆周分布的卡爪，卡爪同时向内或向外移动实现对工件的抓取或松开，取料头上设有吹气管，上料头上设有弹性组件。

所述底板和脚底板上分别设有多组相对的第一螺孔和第二螺孔，所述调节组件包括螺钉、螺帽及中心设有通孔的螺柱，所述螺柱上端设有正多边形受力面，螺柱依次旋拧在螺帽和第一螺孔内并调节底板的水平度，之后将螺钉穿过通孔旋拧在第二螺孔内将底板和脚底板固定连接；所述螺钉与螺柱之间设有垫片。

所述托盘底座上设有导轨及与之平行的丝杆，丝杆连接有电机一，导轨上均匀分布有沉孔，托盘底座上下面上均设有T型通槽一和T型通槽二，T型通槽一内置限位螺母一每个沉孔内穿设沉头螺钉，沉头螺钉端部旋拧在限位螺母一上，该结构设置实现导轨可拆；底板A上设有中心孔、调水平孔及绕中心孔分布的弧形孔，托盘底座底面上设有插设在中心孔内的凸柱，T型通槽二内设有限位螺母二，限位螺母二内连接穿设过弧形孔的螺柱A，螺柱A另一端螺纹连接有锁紧螺母；底板A通过支撑板组件固定在立柱上。

托盘组件还包括位于托盘本体与托盘底座之间的托盘固定板，托盘固定板底面通过滑块与导轨滑动连接，托盘固定板上表面设有两柱体，该两柱体所形成的直线用于判定其与旋转气爪移动轨迹的平行度，所述托盘本体上还设有与两柱体相对的柱孔。

所述支撑板组件包括两固定在立柱上的支撑板一及两个固定在其中一个支撑板一上的支撑板二，两支撑板一远离立柱的一端及两支撑板二远离支撑板一的一端分别通过连接板连接，所述底板A固定在两支撑板一、连接板和两支撑板二上。

所述桥接梁包括上板、下板、位于上下板之间的两侧板，两侧板平行设置，且两者之间设有连接块，所述上板及两侧板上均设有减重孔，两侧板的两侧边向内凹的弧面设置，所述下板上设有穿线孔。

辅助齿轮二的齿轮面上覆有羊绒布层，辅助齿轮二连接有注油口，其齿轮面上设有与注油口连通的出油孔，所述注油口通过软管连接储油箱，立柱中空，软管及电缆线从中穿过；辅助齿轮一与辅助齿轮二结构相同。

所述弹性组件包括推件、导杆、固定片，推件包括圆周均匀延伸的杆部，固定片一端固定在相邻卡爪之间，另一端固定导杆，导杆滑动穿设在杆部的端部，且导杆上套置有位于固定片与杆部之间的弹性件。

所述横梁上防护罩，横向板上设有标牌固定罩。所述立柱与底板之间设有圆周分布的加强筋。

由于采用了上述技术方案，有效的改善了背景技术所提到问题，该桁架机器人结构设计合理简单，通过在上料头上设有弹性组件，在上料时通过推件对工件施已推出的力，将工件的固定端推至车床工件夹头最内部，放置到位，固定牢固；通过调节调节组件实现对桁架机器人的水平调整；通过设置辅助齿轮实时对各齿条润滑，保证使用性能，延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图Ⅰ。

图2为本实用新型去除防护罩311的结构示意图Ⅰ。

图3为托盘底座52的结构示意图。

图4为旋转气爪7的作业状态参考结构示意图。

图5为本实用新型的结构示意图Ⅱ。

图6为本实用新型的局部结构示意图Ⅰ。

图7为调节组件23的拆分结构示意图。

图8为调节组件23的结构示意图。

图9为本实用新型的局部结构示意图Ⅱ。

图10为机械臂33的局部结构示意图。

图11为旋转气爪7的结构示意图Ⅰ。

图12为旋转气爪7的结构示意图Ⅱ。

图13为本实用新型去除防护罩311的结构示意图Ⅱ。

图14为本实用新型的局部结构示意图Ⅲ。

图15为底座52、底板A53的拆分结构示意图。

图16为图15中A处放大结构示意图。

图17为底座52、底板A53局部剖切连接结构示意图。

图18为连接支撑板32的连接结构示意图。

图19为立柱1的局部结构示意图。

图20为托盘底座52的局部结构示意图。

具体实施方式

参考图1至图20可知，本实用新型：一种桁架机器人，包括立柱1及位于立柱1上下端的底座2和纵横移动组件3，所述立柱1上从上至下依次设置有输油泵041、储油箱04、托盘组件5和控制箱6，所述底座2包括底板21和脚底板22，底板21与脚底板22之间通过调节组件23连接；所述底板21和脚底板22上分别设有多组相对的第一螺孔021和第二螺孔022，所述调节组件23包括螺钉231、螺帽232及中心设有通孔234的螺柱233，所述螺柱233上端设有正多边形受力面235，螺柱233依次旋拧在螺帽232和第一螺孔021内并调节底板21的水平度，之后将螺钉231穿过通孔234旋拧在第二螺孔022内将底板21和脚底板22固定连接；所述螺钉231与螺柱233之间设有垫片236。如附图1、附图7、附图8所示，首先将脚底板22固定在地面或固定面上；其次将底板21放置在脚底板22上，并且使第一螺孔021一第二螺孔022相对；然后将旋拧有螺帽232的螺柱233从底板21上部旋拧进入第一螺孔021，旋拧过程中正多边形受力面235为扳手旋拧的着力面，螺柱233旋拧出底板21的一端顶置在脚底板22上表面，通过调整螺柱233旋拧出底板21的一端的长度来调整底板21的水平度，优选地，至少设有三组一对应的第一螺孔021和第二螺孔022，通过调整多组螺柱233旋出底板21的长度调整底板21的水平度，调整完毕，将螺帽232相对螺柱233旋拧至下端面紧贴底板21上表面；然后将套置有垫片236的螺钉231穿设过旋拧在底板21上螺柱233的通孔234旋拧在脚底板22上的第二螺孔022，将底板21和脚底板22连接固定。优选地，在条水平前将调节组件23的各组件分别连接，螺柱233短于初步旋拧在第二螺孔022内，使得第一螺孔021和第二螺孔022对应，然后再根据以上操作调整底板21的水平度。

附图1、附图3所示，所述托盘组件5包括托盘底座52、底板A53及上表面分布有放置槽512的托盘本体51，托盘本体51与托盘底座52滑动连接，所述托盘底座52上设有导轨521及与之平行的丝杆522，丝杆522连接有电机一523。电机一523驱动丝杆522带动托盘本体51沿导轨521滑动。所述托盘底座52上设有导轨521及与之平行的丝杆522，丝杆522连接有电机一523，导轨521上均匀分布有沉孔5211，如附图15、附图20所示，托盘底座52上下面上均设有T型通槽一5201和T型通槽二5202，T型通槽一5201内置限位螺母一5203每个沉孔5211内穿设沉头螺钉5212，沉头螺钉5212端部旋拧在限位螺母一5203上，通过多组沉头螺钉5212和限位螺母一5203将导轨521固定在托盘底座52上，该结构设置实现导轨521可拆。如附图15、附图16所示，托盘底座52相对底板A53角度和水平度均可调，底板A53上设有中心孔531、调水平孔533及绕中心孔531分布的弧形孔532，托盘底座52底面上设有插设在中心孔531内的凸柱524，T型通槽二5202内设有限位螺母二526，限位螺母二526内连接穿设过弧形孔532的螺柱A527，螺柱A527另一端螺纹连接有锁紧螺母528。首先如附图15所示，底板A53上设有多组条水平孔533，从底板A53下方旋拧螺钉在调水平孔533内，螺钉旋出底板A53顶置在其上的托盘底座52，一每组螺钉旋出底板A53的长度来调整托盘底座52的水平度；调水平完成之后，如附图17、附图16所示，将限位螺母二526置于T型通槽二5202内，然后将螺柱A527穿设有弧形孔532旋拧在置于T型通槽二5202内的限位螺母二526上，然后如附图15所示，通过调整固定座52与底板A53之间的相对角度，即凸柱524置于中心孔531内并旋转，与此同时，螺柱A527在弧形孔532内摆动，固定座52的角度调整以两柱体542的连线与旋转气爪7移动轨迹平行为准，当调整好固定座52的角度后，如附图17所示，通过旋拧锁紧螺母528在螺柱A527上，将限位螺母二526拉向底板A53方向，最终将固定座52与底板A53相对固定牢固。

如图3所示，托盘组件5还包括位于托盘本体51与托盘底座52之间的托盘固定板54，托盘固定板54底面通过滑块541与导轨521滑动连接，托盘固定板54上表面设有两柱体542，该两柱体542所形成的直线用于判定其与旋转气爪7移动轨迹的平行度，所述托盘本体51上还设有与两柱体542相对的柱孔511，两柱体542用于固定托盘本体51。

如图14所示，底板A53通过支撑板组件11固定在立柱1上。所述支撑板组件11包括两固定在立柱1上的支撑板一111及两个固定在其中一个支撑板一111上的支撑板二112，两支撑板一111远离立柱1的一端及两支撑板二112远离支撑板一111的一端分别通过连接板113连接，所述底板A53固定在两支撑板一111、连接板113和两支撑板二112上。

如附图2、附图6、附图9、图18所示，所述纵横移动组件3包括横梁31、滑动固定在横梁31上的连接支撑板32、滑动固定在连接支撑板32上的机械臂33，横梁31通过桥接梁4固定在立柱1的顶端，所述连接支撑板32承接固定有横向板322和纵向板323，横向板322上端垂直设有固定板303，横向板322与横梁31之间通过滑块滑轨组500滑动配合，固定板303上固定有横向电机34和辅助齿轮一304，纵向板323上固定有纵向电机35及辅助齿轮二305，纵向电机35连接有齿轮一351，纵向板323上设有供齿条一331穿过的通槽324及供纵向滑轨3301穿设的导向块325。如附图10所示，机械臂33上设有纵向滑轨3301及与齿轮一351相啮合的齿条一331，辅助齿轮一304也与齿条一331相啮合，横向电机34连接有齿轮二341，横梁31上设有与齿轮二341啮合的齿条二310，辅助齿轮二305与齿轮二341平行且与齿条400啮合。如附图6所示，辅助齿轮二305的齿轮面上覆有羊绒布层，辅助齿轮二305连接有注油口307，其齿轮面上设有与注油口307连通的出油孔306，所述注油口307通过软管连接储油箱04，所述辅助齿轮一304与辅助齿轮二305结构相同。立柱1中空，软管及电缆线从中穿过，软管及电缆线采用暗线设置在立柱1内，简化外部结构，保护软管及电缆线。输油泵041将储油箱04内的润滑油通过软管输送至注油口307，最终从出油孔306排出，羊绒布层吸附润滑油，将润滑油均匀的涂覆在与之啮合的齿条上。

如附图2所示，机械臂33端部通过承接块9连接有旋转气爪7，如附图4、附图11、附图12所示，所述旋转气爪7包括本体70及固定在本体70上的取料头71和上料头72，取料头71和上料头72垂直设置，取料头71和上料头72上均设有至少个圆周分布的卡爪73，卡爪73同时向内或向外移动实现对工件的抓取或松开，取料头71上设有吹气管74，上料头72上设有弹性组件8。具体地，横向电机34驱动连接支撑板32带动机械臂33沿横梁31滑移，使旋转气爪7置于托盘本体51正上方；旋转气爪7的上料头72旋转朝下，再驱动机械臂33垂直向下移动，上料头72在夹去工件001时，工件001待加工端002顶置推件81，推件81受工件待加工端002的顶置，朝向机械臂33移动，弹性件84被压缩；然后机械臂33垂直向上移动，再驱动机械臂2朝向工件夹头003移动，如附图4所示，取料头71正对着夹持有已加工完毕的工件001的工件夹头003，吹气管74连接气泵，对已加工完毕的工件001进行吹气，去除其表面杂物，然后取料头71的卡爪73将其取下，且远离工件夹头003，然后旋转气爪7旋转，使取料头71朝下，夹持有待加工工件001的上料头72正对工件夹头003，且朝向工件夹头003移动，最终将待加工工件001正对着工件夹头003，松开卡爪73，受推件81的推力，待加工工件001的固定端被弹推至工件夹头003内部固定；最后重复以上动作，将已加工工件001放置到原来放置的放置槽512内，再取另一待加工工件001，以此类推重复进行。

所述立柱1与底板21之间设有圆周分布的加强筋10。

如图13所示，所述桥接梁4包括上板41、下板42位于上下板之间的两侧板43，两侧板43平行设置，且两者之间设有连接块40，所述上板41及两侧板43上均设有减重孔44，两侧板43的两侧边向内凹的弧面431设置，所述下板42及顶板100上设有穿线孔400，穿线孔用于软管及电缆线的穿过。如图19所示，所述立柱1顶部设有顶板100，顶板100与下板42之间设有位于靠近两侧的垫块200，顶板100与立柱1之间设有加强筋一300。

辅助齿轮一304与辅助齿轮二305结构相同。

如附图11、附图12所示，所述弹性组件8包括推件81、导杆82、固定片83，推件81包括圆周均匀延伸的杆部811，固定片83一端固定在相邻卡爪73之间，另一端固定导杆82，导杆82滑动穿设在杆部811的端部，且导杆82上套置有位于固定片83与杆部811之间的弹性件84。

所述横梁31上防护罩311，横向板322上设有标牌固定罩321。

本实用新型有效的改善了背景技术所提到问题，该桁架机器人结构设计合理简单，通过在上料头72上设有弹性组件8，在上料时通过推件81对工件001施已推出的力，将工件001的固定端推至车床工件夹头002最内部，放置到位，固定牢固；通过调节调节组件23实现对桁架机器人的水平调整；通过设置辅助齿轮实时对各齿条润滑，保证使用性能，延长使用寿命。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (9)

1.一种桁架机器人，包括立柱（1）及位于立柱（1）上下端的底座（2）和纵横移动组件（3），其特征在于：所述立柱（1）上从上至下依次设置有输油泵（041）、储油箱（04）、托盘组件（5）和控制箱（6），所述底座（2）包括底板（21）和脚底板（22），底板（21）与脚底板（22）之间通过调节组件（23）连接；所述托盘组件（5）包括托盘底座（52）、底板A（53）及上表面分布有放置槽（512）的托盘本体（51），托盘本体（51）与托盘底座（52）滑动连接，托盘底座（52）相对底板A（53）角度和水平度均可调；所述纵横移动组件（3）包括横梁（31）、滑动固定在横梁（31）上的连接支撑板（32）、滑动固定在连接支撑板（32）上的机械臂（33），横梁（31）通过桥接梁（4）固定在立柱（1）的顶端，所述连接支撑板（32）承接固定有横向板（322）和纵向板（323），横向板（322）上端垂直设有固定板（303），固定板（303）上固定有横向电机（34）和辅助齿轮一（304），纵向板（323）上固定有纵向电机（35）及辅助齿轮二（305），纵向电机（35）连接有齿轮一（351），机械臂（33）上设有纵向滑轨（3301）及与齿轮一（351）相啮合的齿条一（331），辅助齿轮一（304）与齿条一（331）相啮合，横向电机（34）连接有齿轮二（341），横梁（31）上设有与齿轮二（341）啮合的齿条二（310），机械臂（33）端部通过承接块（9）连接有旋转气爪（7），所述旋转气爪（7）包括本体（70）及固定在本体（70）上的取料头（71）和上料头（72），取料头（71）和上料头（72）垂直设置，取料头（71）和上料头（72）上均设有至少个圆周分布的卡爪（73），卡爪（73）同时向内或向外移动实现对工件的抓取或松开，取料头（71）上设有吹气管（74），上料头（72）上设有弹性组件（8）。

2.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于：所述底板（21）和脚底板（22）上分别设有多组相对的第一螺孔（021）和第二螺孔（022），所述调节组件（23）包括螺钉（231）、螺帽（232）及中心设有通孔（234）的螺柱（233），所述螺柱（233）上端设有正多边形受力面（235），螺柱（233）依次旋拧在螺帽（232）和第一螺孔（021）内并调节底板（21）的水平度，之后将螺钉（231）穿过通孔（234）旋拧在第二螺孔（022）内将底板（21）和脚底板（22）固定连接；所述螺钉（231）与螺柱（233）之间设有垫片（236）。

3.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于：所述托盘底座（52）上设有导轨（521）及与之平行的丝杆（522），丝杆（522）连接有电机一（523），导轨（521）上均匀分布有沉孔（5211），托盘底座（52）上下面上均设有T型通槽一（5201）和T型通槽二（5202），T型通槽一（5201）内置限位螺母一（5203），每个沉孔（5211）内穿设沉头螺钉（5212），沉头螺钉（5212）端部旋拧在限位螺母一（5203）上；底板A（53）上设有中心孔（531）、调水平孔（533）及绕中心孔（531）分布的弧形孔（532），托盘底座（52）底面上设有插设在中心孔（531）内的凸柱（524），T型通槽二（5202）内设有限位螺母二（526），限位螺母二（526）内连接穿设过弧形孔（532）的螺柱A（527），螺柱A（527）另一端螺纹连接有锁紧螺母（528）；底板A（53）通过支撑板组件（11）固定在立柱（1）上。

4.根据权利要求3所述的桁架机器人，其特征在于：托盘组件（5）还包括位于托盘本体（51）与托盘底座（52）之间的托盘固定板（54），托盘固定板（54）底面通过滑块（541）与导轨（521）滑动连接，托盘固定板（54）上表面设有两柱体（542），该两柱体（542）所形成的直线用于判定其与旋转气爪（7）移动轨迹的平行度，所述托盘本体（51）上还设有与两柱体（542）相对的柱孔（511）。

5.根据权利要求4所述的桁架机器人，其特征在于：所述支撑板组件（11）包括两固定在立柱（1）上的支撑板一（111）及两个固定在其中一个支撑板一（111）上的支撑板二（112），两支撑板一（111）远离立柱（1）的一端及两支撑板二（112）远离支撑板一（111）的一端分别通过连接板（113）连接，所述底板A（53）固定在两支撑板一（111）、连接板（113）和两支撑板二（112）上。

6.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于：所述桥接梁（4）包括上板（41）、下板（42）、位于上下板之间的两侧板（43），两侧板（43）平行设置，且两者之间设有连接块（40），所述上板（41）及两侧板（43）上均设有减重孔（44），两侧板（43）的两侧边向内凹的弧面（431）设置，所述下板（42）上设有穿线孔（45）。

7.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于：辅助齿轮二（305）的齿轮面上覆有羊绒布层，辅助齿轮二（305）连接有注油口（307），其齿轮面上设有与注油口（307）连通的出油孔（306），所述注油口（307）通过软管连接储油箱（04），立柱（1）中空，软管及电缆线从中穿过；辅助齿轮一（304）与辅助齿轮二（305）结构相同。

8.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于：所述弹性组件（8）包括推件（81）、导杆（82）、固定片（83），推件（81）包括圆周均匀延伸的杆部（811），固定片（83）一端固定在相邻卡爪（73）之间，另一端固定导杆（82），导杆（82）滑动穿设在杆部（811）的端部，且导杆（82）上套置有位于固定片（83）与杆部（811）之间的弹性件（84）。

9.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于：所述横梁（31）上防护罩（311），横向板（322）上设有标牌固定罩（321）；所述立柱（1）与底板（21）之间设有圆周分布的加强筋（10）。

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