CN215625927U - 一种双立柱自动落筒机器人 - Google Patents

Abstract

一种双立柱自动落筒机器人，包括轨道机构、立柱机构和卷装承接机构，所述轨道机构包括相互平行且导向一致的天轨和地轨，于所述天轨和所述地轨间设置所述立柱机构，所述立柱机构包括对称设置有相同结构的左立柱和右立柱，所述左立柱和所述右立柱的上端分别通过连接上部和所述天轨活动连接，所述连接上部还和活动设置于所述天轨上的行走机构连接，所述左立柱和所述右立柱的下端分别通过连接下部和所述地轨活动连接，于所述左立柱和所述右立柱上设置可沿所述左立柱和所述右立柱移动的所述卷装承接机构。该机器人中的卷装承接机构通过立柱机构实现输送，减少了对地面面积的占用，提高输送过程的稳定性，降低输送过程的摩擦力，延长机器人的使用寿命。

Description

一种双立柱自动落筒机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于卷装输送的双立柱自动落筒机器人。

背景技术

国内许多涤纶长丝生产企业均有大型的卷绕机生产线，每天都有大量的卷装需要运输，而单个卷装质量和体积均较大，现有的人工搬运方式费时费力，而且人工极易在搬运的过程中对卷装造成外观损害，产生次品，因此已逐步减小卷装搬运中对劳动力的依赖，大量使用自动化运输系统。

但现在的自动化运输设备大部分为地面输送作业模式，需要占据相当大的地面面积，在卷绕厂房的地面可用空间有限的情况下，提高了操作难度，也有悬挂式搬运输送设备，该种输送设备虽然解决了占地面积大的问题，但是在悬挂移送过程中，因卷装和输送设备自身质量大，而输送设备为悬空状态，导致容易发生卷装和输送设备摇晃等输送不稳甚至掉落的情况，且在移送过程中，输送设备和导轨间存在较大的摩擦力，导致部分能量的额外损耗，增加了卷装输送的成本，且容易因为摩擦造成输送设备的磨损，减少了输送设备的使用寿命。

因此，针对以上缺陷，需要对现有的卷装输送机器人进行有效创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双立柱自动落筒机器人，该机器人中的卷装承接机构通过立柱机构实现输送，减少了对地面面积的占用，提高了输送过程的稳定性，降低输送过程中的摩擦力，延长了机器人的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双立柱自动落筒机器人，包括轨道机构、立柱机构和卷装承接机构，所述轨道机构包括相互平行且导向一致的天轨和地轨，于所述天轨和所述地轨间设置所述立柱机构，所述立柱机构包括对称设置有相同结构的左立柱和右立柱，所述左立柱和所述右立柱的上端分别通过连接上部和所述天轨活动连接，所述连接上部还和活动设置于所述天轨上的行走机构连接，所述左立柱和所述右立柱的下端分别通过连接下部和所述地轨活动连接，于所述左立柱和所述右立柱上设置可沿所述左立柱和所述右立柱移动的所述卷装承接机构；

相应的，所述连接上部包括安装板和第一导向轮，所述安装板朝向所述天轨的一侧设置有若干个第一导向轮，所述第一导向轮和所述天轨可滚动接触，所述安装板的另一侧和所述左立柱或所述右立柱的上端连接；

相应的，所述天轨在其高度方向上的横截面为“工”形结构，所述第一导向轮至少设置有两个，分别对称位于所述天轨的两侧且和所述天轨可滚动接触；

相应的，所述行走机构包括安装基座、驱动电机、驱动轮和第二导向轮，所述安装基座通过连接杆和所述连接上部连接，且所述安装基座和所述驱动电机的外壳连接，于所述安装基座内设置所述驱动轮，所述驱动轮和所述驱动电机驱动连接，且所述驱动轮和所述天轨朝向所述安装基座的一面可滚动接触，于所述安装基座上设置若干个所述第二导向轮，所述第二导向轮和所述天轨可滚动接触；

相应的，所述天轨在其高度方向上的横截面为“工”形结构，所述第二导向轮至少设置有两个，分别对称位于所述天轨的两侧且和所述天轨可滚动接触；

相应的，所述连接下部包括底板和第三导向轮，于所述左立柱或所述右立柱的下端安装所述底板，于所述底板上设置第三导向轮，所述第三导向轮位于所述地轨的滑槽内，且所述第三导向轮和所述滑槽的内侧壁可滚动接触；

相应的，所述滑槽的槽口宽度小于所述底板在横跨所述滑槽方向上的宽度，避免底板落入滑槽内；

相应的，所述地轨的滑槽为倒“T”形槽或“U”形槽，所述第三导向轮至少设置有一个，分别和所述滑槽的内侧壁可滚动接触；

相应的，所述立柱机构还包括横梁，所述左立柱和所述右立柱间通过横梁连接，通过横梁保证了左立柱和右立柱间的距离；

相应的，所述左立柱和所述右立柱在其长度方向上均设置有齿条，且两个所述齿条两对应，所述齿条用于和外部驱动机构中的齿轮啮合，实现外部驱动机构沿着齿条移动，从而带动和外部驱动机构连接的卷装承接机构的升降；

相应的，所述左立柱和所述右立柱在其长度方向上均设置有线性导轨，且两条所述线性导轨相对应，所述卷装承接机构通过滑块可活动设置于所述线性导轨上，在线性导轨的导向上进行升降。

本实用新型的有益效果为：

1)天轨悬挂于空中，地轨可嵌入地下，于天轨和地轨上设置左立柱和右立柱，于左立柱和右立柱上设置卷装承接机构进行卷装的输送，极大地降低了对地面的占用面积；

2)通过设置左立柱和右立柱，避免了卷装因悬挂输送而导致的摇晃问题，提高了卷装在水平移动和升降移动过程中输送的稳定性；

3)通过第一导向轮、第二导向轮和第三导向轮的设置，既实现了左立柱和右立柱的与天轨和地轨间的活动连接，又减少了左立柱和右立柱在移动过程中的摩擦力，降低了摩擦能耗和机器人的磨损，延长了机器人的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的双立柱自动落筒机器人的整体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例所述的连接上部、行走机构和天轨连接的正面结构放大示意图；

图3是本实用新型一实施例所述的连接上部、行走机构和天轨连接的背面结构放大示意图；

图4是本实用新型一实施例所述的连接下部和地轨连接的剖面结构放大示意图；

图中：

11、天轨；12、地轨；121、滑槽；

21、左立柱；

22、右立柱；221、齿条；222、线性导轨；

23、横梁；

31、安装板；32、第一导向轮；

41、底板；42、连接件；43、回转轴承；44、第三导向轮；

51、安装基座；52、驱动电机；53、驱动轮；54、第二导向轮；55、连接杆；

6、卷装承接机构，61、外部驱动机构。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”、“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，双立柱自动落筒机器人包括轨道机构、立柱机构和卷装承接机构，轨道机构包括天轨11和地轨12，天轨11为悬挂式轨道，地轨12为设置于地上的轨道，通常可以嵌入地下，从而进一步降低对地面的占用面积以及因凸起的轨道可能导致的绊脚问题，立柱机构包括左立柱21和右立柱22，左立柱21和右立柱22为相同的方形长条柱体，可以是实心也可以是空心，左立柱21和右立柱22上设置有相同的结构，且结构的位置也相对应，本实施例中，为了进一步稳定左立柱21和右立柱22在移动过程中始终保持一定距离，在左立柱21和右立柱22间设置横梁23，横梁23的两端分别和左立柱21、右立柱22连接，本实施例中，为了不影响卷装承接机构的升降且便于安装，将横梁23设置于左立柱21和右立柱22的下部，由此，包括左立柱21、横梁23和右立柱22的立柱机构形成了一个方形框架结构，进一步地，立柱机构和卷装承接机构的重心处于同一直线上，该直线位于轨道机构所在的竖直平面上，且该直线和轨道机构所在的竖直平面中垂直于天轨11和地轨12的中轴线相平行，以此提高输送过程的稳定性。为了简化说明，本实施例中，仅以水平和垂直输送为例进行说明，天轨11和地轨12平行于地面设置，左立柱21和右立柱22垂直于天轨11和地轨12设置，则卷装承接机构沿着左立柱21和右立柱22的长度方向进行的移动为垂直于地面的升降，简称垂直升降，左立柱21和右立柱22沿着天轨11和地轨12的导向进行水平方向的移动，简称水平移动；

如图2、3所示，左立柱21和右立柱22的上端分别通过连接上部和天轨11活动连接，连接上部还和活动设置于天轨11上的行走机构连接，更为具体的，连接上部包括安装板31和第一导向轮32，行走机构包括安装基座51、驱动电机52、驱动轮53和第二导向轮54，安装基座51通过连接杆55和连接上部中的安装板31连接，且安装基座51和驱动电机52的外壳连接，于安装基座51内设置驱动轮53，驱动轮53和驱动电机52驱动连接，驱动轮53的回转中轴线和天轨11上表面相平行，且驱动轮53和天轨11朝向安装基座51的一面(也即天轨11上表面)可滚动接触，于安装基座51上设置若干个第二导向轮54，第二导向轮54的回转中轴线为竖直方向，且第二导向轮54和天轨11可滚动接触，安装板31朝向天轨11的一侧设置有若干个第一导向轮32，第一导向轮32的回转中轴线也为竖直方向，且第一导向轮32和天轨11可滚动接触，安装板31的另一侧和左立柱21或右立柱22的上端连接。本实施例中，为了便于理解和说明，天轨11在其高度方向上的横截面为“工”形结构，也即天轨11的侧面的纵向横截面为“工”形结构，第一导向轮32和第二导向轮54均分别设置有四个，即安装板31的上侧面位于“工”形天轨11的两侧分别设置两个第一导向轮32，安装基座51的下侧面位于“工”形天轨11的两侧也分别设置两个第二导向轮54，第一导向轮32和第二导向轮54分别与天轨11的最宽处可滚动接触。进一步的，于天轨11的两端特定位置设置限位块，避免行走机构从天轨11的两端脱出；

如图4所示，左立柱21和右立柱22的下端分别通过连接下部和地轨12活动连接，更为具体的，连接下部包括底板41和第三导向轮44，于左立柱21或右立柱22的下端安装底板41，于底板41上通过回转轴承43设置第三导向轮44，第三导向轮44位于地轨12的滑槽121内，且第三导向轮44和地轨12的滑槽121内侧壁可滚动接触，在本实施例中，地轨12的滑槽121设置为倒“T”形槽，底板41的宽度大于滑槽121槽口处的宽度，避免底板41落入滑槽121内，于底板41上设置倒“T”形连接件42，或者拆分设置竖向连接件42和横向连接件42，于横向连接件42的两端分别设置回转轴承43，再于回转轴承43上设置第三导向轮44，任意一个第三导向轮44只需和与其靠近的滑槽121内侧壁可滚动接触即可，当然，在其他实施例中，也可以直接在底板41中部设置回转轴承43，于轴承上设置第三导向轮44，此时需要保证第三导向轮44同时和滑槽121的两个内侧壁可滚动接触；

继续如图1所示，在左立柱21和右立柱22在其长度方向，也即在左立柱21和右立柱22的竖直方向上设置齿条221和线性导轨222，且两个齿条221相对应，两条线性导轨222相对应，卷装承接机构通过滑块和线性导轨222滑动连接，需要注意的是，卷装承接机构为可装载卷装的结构，例如其可以为箱体结构，并在箱体内部设置有卷装承接的载丝臂组件，只需要满足可以承载卷装的要求即可，卷装承接机构上设置外部驱动机构，外部驱动机构中的齿轮和齿条221相啮合，实现外部驱动机构沿着齿条221移动，从而带动卷装承接机构沿着线性导轨222进行升降。

根据本实施例所述的双立柱自动落筒机器人的结构，可以得到如下实施过程：

将卷装装入卷装承接机构后，在外部驱动机构的驱动下，卷装承接机构沿着线性导轨222提升至设定高度后，左立柱21和右立柱22在行走机构的带动下沿着天轨11的导向进行水平移动送，在到达输送位置后，行走机构停止动作，而外部驱动机构再次方向动作，将卷装承接机构下降至设定高度，完成一次卷装输送工作。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种双立柱自动落筒机器人，包括轨道机构、立柱机构和卷装承接机构，其特征在于，所述轨道机构包括相互平行且导向一致的天轨和地轨，于所述天轨和所述地轨间设置所述立柱机构，所述立柱机构包括对称设置有相同结构的左立柱和右立柱，所述左立柱和所述右立柱的上端分别通过连接上部和所述天轨活动连接，所述连接上部还和活动设置于所述天轨上的行走机构连接，所述左立柱和所述右立柱的下端分别通过连接下部和所述地轨活动连接，于所述左立柱和所述右立柱上设置可沿所述左立柱和所述右立柱移动的所述卷装承接机构。

2.根据权利要求1所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述连接上部包括安装板和第一导向轮，所述安装板朝向所述天轨的一侧设置有若干个第一导向轮，所述第一导向轮和所述天轨可滚动接触，所述安装板的另一侧和所述左立柱或所述右立柱的上端连接。

3.根据权利要求2所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述天轨在其高度方向上的横截面为“工”形结构，所述第一导向轮至少设置有两个，分别对称位于所述天轨的两侧且和所述天轨可滚动接触。

4.根据权利要求1所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述行走机构包括安装基座、驱动电机、驱动轮和第二导向轮，所述安装基座通过连接杆和所述连接上部连接，且所述安装基座和所述驱动电机的外壳连接，于所述安装基座内设置所述驱动轮，所述驱动轮和所述驱动电机驱动连接，且所述驱动轮和所述天轨朝向所述安装基座的一面可滚动接触，于所述安装基座上设置若干个所述第二导向轮，所述第二导向轮和所述天轨可滚动接触。

5.根据权利要求4所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述天轨在其高度方向上的横截面为“工”形结构，所述第二导向轮至少设置有两个，分别对称位于所述天轨的两侧且和所述天轨可滚动接触。

6.根据权利要求1所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述连接下部包括底板和第三导向轮，于所述左立柱或所述右立柱的下端安装所述底板，于所述底板上设置第三导向轮，所述第三导向轮位于所述地轨的滑槽内，且所述第三导向轮和所述滑槽的内侧壁可滚动接触。

7.根据权利要求6所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述滑槽的槽口宽度小于所述底板在横跨所述滑槽方向上的宽度。

8.根据权利要求6所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述滑槽为倒“T”形槽或“U”形槽，所述第三导向轮至少设置有一个，分别和所述滑槽的内侧壁可滚动接触。

9.根据权利要求1所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述立柱机构还包括横梁，所述左立柱和所述右立柱间通过横梁连接。

10.根据权利要求1所述的一种双立柱自动落筒机器人，其特征在于，所述左立柱和所述右立柱在其长度方向上均设置有齿条和线性导轨，且两个所述齿条相对应，两条所述线性导轨相对应。

Images