CN213499201U - 一种重载装配机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种重载装配机器人，包括立柱、X轴横梁、Y轴横梁、Z轴方管、Z轴末端旋转机构、桁架机器人电控柜、机器人末端快换、机器人夹具、齿轮齿条传动机构、滚轮导轨条和伺服电机及精密减速机，所述立柱的顶端设置有X轴横梁，所述X轴横梁上设置有微调机构，所述X轴横梁的内侧连接有Y轴横梁，本实用新型可实现自动上下料动力头零配件自动装配，提高动力头零配件装配的速度，通过伺服电机精密减速机作为动力，滚轮导轨作为导向，精密齿轮齿条传动保证精度的前提下，提高生产效率，降低大量的人工成本，单位时间内显著提高了生产效率，有利于企业的大订单扩产计划，可代替若干台关节机器人，节约了工厂成本。

Description

一种重载装配机器人

技术领域

本实用新型属于龙门桁架机器人相关技术领域，具体涉及一种重载装配机器人。

背景技术

装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备，由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等；控制器一般采用多CPU或多级计算机系统，实现运动控制和运动编程；末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等；传感系统用来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息。

现有的重载装配机器人技术存在以下问题：

1.多人通过行车组装重型零配件存在很高的风险性，工厂内容易造成工伤事故；

2.工厂内的每个的安装工位可能都需要一台重载关节机器人去实现单个工位的安装。车间可能需要大量的重型关节机器人，工厂需要投入大量的资金购买重型关节机器人；

3.现有装配行业机器人一般使用ABB、发那科、库卡、安川等大型重载关节机器人，关节机器人的臂展范围有限正常在3.2米范围之内，负载最大在1 吨。无法满足更大范围和更大负载产品的搬运和装配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种重载装配机器人，以解决上述背景技术中提出的多人通过行车组装重型零配件存在很高的风险性，工厂内容易造成工伤事故；工厂内的每个的安装工位可能都需要一台重载关节机器人去实现单个工位的安装。车间可能需要大量的重型关节机器人，工厂需要投入大量的资金购买重型关节机器人；现有装配行业机器人一般使用ABB、发那科、库卡、安川等大型重载关节机器人，关机机器人的臂展范围有限正常在3.2米范围之内，负载最大在1吨，无法满足更大范围和更大负载产品的搬运和装配问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种重载装配机器人，包括立柱、X轴横梁、Y轴横梁、Z轴方管、Z轴末端旋转机构、桁架机器人电控柜、机器人末端快换、机器人夹具、齿轮齿条传动机构、滚轮导轨条和伺服电机及精密减速机，所述立柱的顶端设置有X 轴横梁，所述X轴横梁上设置有微调机构，所述X轴横梁的内侧连接有Y轴横梁，所述Y轴横梁上设置有伺服电机及精密减速机，所述伺服电机及精密减速机的一侧连接有Z轴方管，所述Z轴方管的底部设置有Z轴末端旋转机构，所述Z轴末端旋转机构的底部设置有机器人末端快换，所述机器人末端快换的底部设置有机器人夹具，所述X轴横梁共设置有两个，右侧的X轴横梁的顶部设置有滚轮导轨条，所述滚轮导轨条上设置有齿轮齿条传动机构，所述立柱的一侧设置有桁架机器人电控柜。

优选的，所述Y轴横梁两侧通过与大铁板固定，大铁板安装滚轮箱后放置于X轴横梁上。

优选的，所述Z轴方管安装有硬质导轨可上下移动，且Z轴方管一体的大板可延着Y轴横梁方向左右移动。

优选的，所述Z轴末端旋转机构安装于Z轴方管的末端。

优选的，所述机器人末端快换安装于Z轴末端旋转机构上。

优选的，所述桁架机器人电控柜为桁架机器人的控制系统，所述X轴横梁方向的传动通过齿轮齿条传动机构和滚轮导轨条以及伺服电机及精密减速机进行，所述Y轴横梁轴方向和Z轴末端旋转机构轴方向与X轴横梁轴传动结构类似。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种重载装配机器人，具备以下有益效果：

1、本实用新型可实现自动上下料动力头零配件自动装配，提高动力头零配件装配的速度；

2.通过伺服电机精密减速机作为动力，滚轮导轨作为导向，精密齿轮齿条传动保证精度的前提下，提高生产效率；

3.降低大量的人工成本，单位时间内显著提高了生产效率，有利于企业的大订单扩产计划；

4.可代替若干台关节机器人，节约了工厂成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的一种重载装配机器人结构示意图；

图2为本实用新型提出的俯视图；

图3为本实用新型提出的左视图；

图4为本实用新型提出的主视图；

图5为本实用新型提出的一种重载装配机器人A局部结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种重载装配机器人B局部结构示意图；

图中：1、立柱；2、X轴横梁；3、Y轴横梁；4、Z轴方管；5、Z轴末端旋转机构；6、桁架机器人电控柜；7、机器人末端快换；8、机器人夹具；9、齿轮齿条传动机构；10、滚轮导轨条；11、伺服电机及精密减速机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：

一种重载装配机器人，包括立柱1、X轴横梁2、Y轴横梁3、Z轴方管4、 Z轴末端旋转机构5、桁架机器人电控柜6、机器人末端快换7、机器人夹具8、齿轮齿条传动机构9、滚轮导轨条10和伺服电机及精密减速机11，立柱1的顶端设置有X轴横梁2，X轴横梁2上设置有微调机构，X轴横梁2的内侧连接有Y轴横梁3，Y轴横梁3上设置有伺服电机及精密减速机11，伺服电机及精密减速机11的一侧连接有Z轴方管4，Z轴方管4的底部设置有Z轴末端旋转机构5，Z轴末端旋转机构5的底部设置有机器人末端快换7，机器人末端快换7的底部设置有机器人夹具8，X轴横梁2共设置有两个，右侧的X轴横梁2的顶部设置有滚轮导轨条10，滚轮导轨条10上设置有齿轮齿条传动机构9，立柱1的一侧设置有桁架机器人电控柜6。

一种重载装配机器人，包括Y轴横梁3两侧通过与大铁板固定，大铁板安装滚轮箱后放置于X轴横梁2上，Z轴方管4安装有硬质导轨可上下移动，且Z轴方管4一体的大板可延着Y轴横梁3方向左右移动，Z轴末端旋转机构 5安装于Z轴方管4的末端，机器人末端快换7安装于Z轴末端旋转机构5上，桁架机器人电控柜6为桁架机器人的控制系统，X轴横梁2方向的传动通过齿轮齿条传动机构9和滚轮导轨条10以及伺服电机及精密减速机11进行，Y轴横梁3轴方向和Z轴末端旋转机构5轴方向与X轴横梁2轴传动结构类似。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，桁架夹取产品延X轴横梁2方向移动，桁架夹取产品延Y轴横梁3方向移动，桁架夹取产品延Z轴方管4方向移动，桁架夹取产品自转，桁架夹取产品放置内部任意一位置，桁架机器人电控柜6为桁架机器人的控制系统，通过桁架机器人电控柜6进行控制，X方向的传动通过齿轮齿条传动机构9和滚轮导轨条 10以及以伺服电机及精密减速机11组成；Y轴方向和Z轴方向与X轴传动结构类似；整个桁架机器人可延X、Y、Z，末端旋转4个方向联动，桁架机器人内部所有的安装空位夹具都可以覆盖在节拍要求不快的情况下可替代若干台重载关节机器人，该桁架机器人末端负载可达2.5T，传统关节机器人还没有负载这么重的，所以本桁架机器人性能更佳，该桁架机器人末端负载可达2.5 吨(包含工件和夹具)，满足Y轴方向12米长度，X轴长度为20米，厂房内所有工位的零配件安装，由于生产节拍要求不高，可使用一台重载桁架机器人代替几十台重型关节机器人，为工厂节约大量成本。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种重载装配机器人，包括立柱(1)、X轴横梁(2)、Y轴横梁(3)、Z轴方管(4)、Z轴末端旋转机构(5)、桁架机器人电控柜(6)、机器人末端快换(7)、机器人夹具(8)、齿轮齿条传动机构(9)、滚轮导轨条(10)和伺服电机及精密减速机(11)，其特征在于：所述立柱(1)的顶端设置有X轴横梁(2)，所述X轴横梁(2)上设置有微调机构，所述X轴横梁(2)的内侧连接有Y轴横梁(3)，所述Y轴横梁(3)上设置有伺服电机及精密减速机(11)，所述伺服电机及精密减速机(11)的一侧连接有Z轴方管(4)，所述Z轴方管(4)的底部设置有Z轴末端旋转机构(5)，所述Z轴末端旋转机构(5)的底部设置有机器人末端快换(7)，所述机器人末端快换(7)的底部设置有机器人夹具(8)，所述X轴横梁(2)共设置有两个，右侧的X轴横梁(2)的顶部设置有滚轮导轨条(10)，所述滚轮导轨条(10)上设置有齿轮齿条传动机构(9)，所述立柱(1)的一侧设置有桁架机器人电控柜(6)。

2.根据权利要求1所述的一种重载装配机器人，其特征在于：所述Y轴横梁(3)两侧通过与大铁板固定，大铁板安装滚轮箱后放置于X轴横梁(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种重载装配机器人，其特征在于：所述Z轴方管(4)安装有硬质导轨可上下移动，且Z轴方管(4)一体的大板可延着Y轴横梁(3)方向左右移动。

4.根据权利要求1所述的一种重载装配机器人，其特征在于：所述Z轴末端旋转机构(5)安装于Z轴方管(4)的末端。

5.根据权利要求1所述的一种重载装配机器人，其特征在于：所述机器人末端快换(7)安装于Z轴末端旋转机构(5)上。

6.根据权利要求1所述的一种重载装配机器人，其特征在于：所述桁架机器人电控柜(6)为桁架机器人的控制系统，所述X轴横梁(2)方向的传动通过齿轮齿条传动机构(9)和滚轮导轨条(10)以及伺服电机及精密减速机(11)进行，所述Y轴横梁(3)轴方向和Z轴末端旋转机构(5)轴方向与X轴横梁(2)轴传动结构类似。

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