CN216299279U - 一种机器人倒挂式导轨 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人倒挂式导轨，包括支撑梁总成、轨道轴总成和机器人安装板总成，机器人安装板总成与轨道轴总成滑动连接；支撑梁总成与轨道轴总成刚性连接；轨道轴总成中轨道梁组件的两端固定安装支撑梁连接组件，与轨道梁组件刚性连接，轨道梁组件包括第一轨道梁与第二轨道梁，两个轨道梁连接处通过轨道梁连接组件刚性连接，并与支撑梁连接组件刚性连接。本实用新型使机器人在工作时倒挂于轨道轴总成上，远离地面，不占用自动生产线的内部空间，节省空间，便于自动生产前布局及空间的有效利用，也方便现场清洁整理和设备维修，提高生产线的美观性，解决了产线空间拥挤，造成机床维修难度大、工人维保难、不易整理清洁的问题。

Description

一种机器人倒挂式导轨

技术领域

本实用新型属于地轨机器人领域，涉及一种机器人倒挂式导轨。

背景技术

在许多机加工自动化生产线中，机器人需要在不同机床间进行零件搬运，给机床上下料，目前普遍采用地面安装的地轨作为第七轴实现机器人直线移动。但由于产线布局或者空间限制，地轨式第七轴由于其需要在地面安装，就存在产线空间拥挤，造成机床维修难度大、工人维保难、不易整理清洁的问题。随着精益生产理念的普及，越来越多的工厂开始注重生产线的6S管理，对生产线如何有效节省空间、方便现场整理清洁、设备维保等有了新的要求，于是对机器人移动第七轴的升级便成为当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种机器人倒挂式导轨方法。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种机器人倒挂式导轨，包括若干组支撑梁总成、轨道轴总成、滚轮组件、机器人安装板总成和机器人；

所述每组支撑梁总成分别与地面垂直设置，远离地面的一端分别与轨道轴总成刚性连接，轨道轴总成靠近地面的端面上设置有导轨；

所述机器人安装板总成的正面和背面依次连接有机器人和若干组滚轮组件，通过滚轮组件与导轨滑动连接，能够使机器人安装板总成倒挂于轨道轴总成上。

本实用新型的进一步改进在于：

所述轨道轴总成包括轨道梁组件、轨道梁连接组件和支撑梁连接组件；

所述轨道梁组件的两端固定安装支撑梁连接组件，支撑梁连接组件与支撑梁刚性连接；

所述轨道梁组件包括第一轨道梁与第二轨道梁；第一轨道梁与第二轨道梁两端对称，两个轨道梁之间通过轨道梁连接组件刚性连接。

所述支撑梁总成包括第一支撑梁、第二支撑梁和第三支撑梁；所述第一支撑梁和第三支撑梁通过支撑梁连接组件依次与第一轨道梁和第二轨道梁相对称的两端刚性连接；所述第三支撑梁与轨道梁连接组件刚性连接。

所述轨道梁组件的两端分别安装了硬限位体组件，硬限位体组件位于机器人安装板总成与支撑梁连接组件之间。

所述导轨为平导轨，平导轨与轨道梁组件刚性连接，所述平导轨的内侧刚性连接斜齿条。

所述轨道梁组件的一侧刚性连接拖链槽。

所述机器人安装板总成包括机器人安装板，所述机器人安装板上固定安装电机模块、油管线槽组件和线缆防护罩组件；

所述线缆防护罩组件和油管线槽组件环绕安装在机器人的四周，所述电机模块安装在油管线槽组件远离机器人的一侧。

所述电机模块包括伺服电机和减速机，减速机连接减速机安装板，减速机安装板与机器人安装板刚性连接，减速机一端与伺服电机刚性连接，另一端贯穿机器人安装板与斜齿轮刚性连接。

所述减速机远离伺服电机的一侧依次安装有中心距调整块和调整固定块；所述调整固定块与机器人安装板刚性连接，中心距调整块与减速机安装板刚性连接，所述中心距调整块和调整固定块相靠近的两个侧面刚性连接，能够使中心距调整块和调整固定块配合移动，用于调整斜齿轮的位置。

所述机器人安装板相对连接机器人的另一面还安装有走线槽组件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种机器人倒挂式导轨，包括若干组支撑梁总成、轨道轴总成、滚轮组件、机器人安装板总成和机器人；每组梁总成与地面垂直设置，远离地面的一端与轨道轴总成刚性连接，在机器人导轨的工作中，设计增加了支撑梁总成，作为支撑架，使轨道轴总成在工作中远离地面，轨道轴总成靠近地面的端面上设置有导轨；机器人安装板总成的端面上固定连接机器人，相对安装机器人的另一个端面刚性连接若干组滚轮组件，通过滚轮组件与导轨滑动连接，能够使机器人安装板总成倒挂于轨道轴总成上，不占用自动生产线的内部空间，节省空间，便于自动生产前布局及空间的有效利用，也方便现场清洁整理和设备维修，提高生产线的美观性，其次滚轮组件与导轨滑动连接，替代原来的滚珠滑块线轨组合，增大了机器人运行时的精度及安全性。

进一步的，轨道梁组件的两端分别通过支撑梁连接组件与支撑梁刚性连接，加固了机器人空中工作的稳定性，轨道梁为左右对称的标准横梁，两个梁之间通过轨道梁连接组件刚性连接，工作时可以根据产线长度要求随意进行拼接，缩短了大型加工焊接件的加工周期，提高了项目实施的效率，两个支撑梁的间距也可以根据现场的实际情况进行调整，提高了现场安装的灵活性及容错率。

进一步的，轨道梁组件的两端分别设置了限位体，避免机器人发生故障时脱轨，产生安全事故。

进一步的，轨道梁组件的一侧固定设置了拖链槽，拖链槽为机器人安装板总成内设置的电缆提供防护和牵引的作用，保证机器人运动轨迹精确性的降低了线缆的磨损。

进一步的，机器人安装板上设置了线缆防护罩组件、走线槽组件和油管线槽组件，可以将机器人后面多余线缆防护收纳，整洁美观。

进一步的，机器人安装板上安装中心距调整块和固定调整块，两个调整块通过螺钉一定一拉，可实现减速机安装板的前后移动，调整斜齿轮与斜齿条齿合的距离，提高了运动轨迹的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的工作示意图；

图2为本实用新型的轨道轴总成图；

图3为本实用新型的机器人安装板总成图；

图4为轨道轴调平组件示意图；

图5为轨道梁组件示意图；

图6为调平螺母组件图；

图7为滚轮组件示意图；

图8位拖链槽组件示意图。

其中：1-第一支撑梁；2-第二支撑梁；3-轨道轴调平组件；4-拖链槽组件；5-轨道轴总成；6-调平螺母组件；7-第三支撑梁；8-支撑梁连接板；9-横梁支撑板；10-硬限位组件；11-第一轨道梁；12-平导轨；13-斜齿条；14-轨道轴侧垫板；15-轨道轴垫板；16-连接板；17-滚轮座组件；18-机器人安装板总成；19-机器人；20第二轨道梁；21-润滑泵安装板；22-伺服电机；23-减速机；24-减速机安装板；25-中心距调整块；26-斜齿轮；27-调整固定块；28-机器人安装板；29-油管线槽组件；30-走线槽组件；31-线缆防护罩组件；32-六角头螺栓；33-六角头空心螺栓；34-六角薄螺母；35-六角头空心螺栓；36-六角薄螺母；37-垫块；38-拖链槽连接板子；39-拖链槽安装板；40-拖链槽支撑板；41-拖链槽铂金件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1-4，本实用新型实施例公开了一种机器人倒挂式导轨，包括若干组支撑梁总成、轨道轴总成5、滚轮组件17、机器人安装板总成18和机器人19；每组支撑梁总成分别与地面垂直设置，远离地面的一端与轨道轴总成5刚性连接，轨道轴总成5靠近地面的端面上设置有导轨；机器人安装板总成18的正面和背面依次连接有机器人19和若干组滚轮组件17，通过滚轮组件17与导轨滑动连接，能够使机器人安装板总成18倒挂于轨道轴总成5上。滚轮座组件17与机器人安装板组件18通过内六角圆柱头螺钉连接

轨道轴总成5包括轨道梁组件、轨道梁连接组件和支撑梁连接组件；轨道梁组件的两端固定安装支撑梁连接组件，支撑梁通过支撑梁连接组件与轨道梁组件刚性连接；轨道梁组件包括第一轨道梁11与第二轨道梁20，第一轨道梁11与第二轨道梁20两端对称，并通过轨道梁连接组件固定连接。支撑梁总成包括第一支撑梁1、第二支撑梁2和第三支撑梁7；第一支撑梁1、第二支撑梁2和第三支撑梁7底脚与调平螺母组件6连接，再通过化学螺栓灌胶锚接于地面，第一支撑梁1和第三支撑梁7通过轨道轴调平组件3与轨道梁组件连接；其中，支撑梁连接组件包括支撑梁连接板8和横梁支撑板9，轨道梁组件两端设置的支撑梁连接板8和横梁支撑板9能够分别将第一支撑梁和第三支撑梁连接在一起；支撑梁为“C”形结构设计，该结构下，支撑梁总成本体安装在线内时，支撑梁总成本体在机器人行进方向上无干涉，可有效节省布线空间。

轨道梁组件包括第一轨道梁11与第二轨道梁20，第一轨道梁11与第二轨道梁20两端对称，连接处通过轨道梁连接组件固定连接，轨道梁连接组件包括轨道轴侧垫板14、连接板16和轨道轴垫板15，两段轨道梁的侧面通过连接板16连接固定，连接板16通过内六角圆柱头螺钉固定在两端轨道梁上，轨道轴侧垫板14与轨道轴垫板15通过内六角圆柱头螺钉固定在两段轨道梁上，轨道轴垫板15、轨道轴侧垫板14又与第二支撑梁2通过轨道轴调平组件3连接。轨道梁组件的两端分别安装了硬限位体组件10，硬限位体组件10位于机器人安装板总成18与支撑梁连接组件之间。

所述导轨为平导轨12，平导轨12与轨道梁组件刚性连接，滚轮组件17与平导轨12滑动连接；平导轨12的内侧刚性连接斜齿条13，平导轨12通过内六角圆柱头螺钉固定安装在轨道梁组件上，斜齿条13通过内六角圆柱头螺钉固定连接在平导轨12的内侧。轨道梁组件的一侧刚性连接拖链槽14。

机器人安装板总成18包括机器人安装板28，机器人安装板28上固定安装电机模块、油管线槽组件29和线缆防护罩组件；线缆防护罩组件31和油管线槽组件29环绕安装在机器人19的四周，电机模块安装在油管线槽组件29远离机器人19的一侧。电机模块包括伺服电机22和减速机23，减速机23与减速机安装板24通过内六角圆柱头螺钉连接，减速机安装板24与机器人安装板28通过内六角圆柱头螺钉连接，减速机23一端与伺服电机刚性连接，另一端贯穿机器人安装板24与斜齿轮26刚性连接，斜齿轮26与斜齿条13齿合连接。

减速机23远离伺服电机22的一侧依次安装有中心距调整块25和调整固定块27，减速机安装板24与中心距调整块25通过内六角圆柱头螺钉连接，调整固定块27与机器人安装板28通过内六角圆柱头螺钉刚性连接，中心距调整块25和调整固定块27邻近的两个侧面通过内六角圆柱头螺钉连接，通过调整两个螺钉，一定一拉，可实现减速机安装板24前后移动，达到调整斜齿轮26与斜齿条13啮合中心距的功能。机器人安装板28上相对于机器人19的另一侧端面安装走线槽组件30。在机器人安装板的一侧还安装有润滑泵安装板21。

参见图5，轨道轴调组件3包括六角头螺栓32、六角头空心螺栓3、六角薄螺母34，拧动六角头空心螺栓32，六角头空心螺栓32与第一支撑梁1上部安装板位置发生相对移动，将轨道轴总成5顶动，可调平轨道轴总成5的水平角度，调平后，将六角头空心螺栓32拧紧，使轨道轴调平组件3与轨道轴总成5固定。

参见图6，调平螺母组件6包括六角头空心螺栓35、六角薄螺母36和垫块37，其工作原理与轨道轴调平组件3相同。

参见图7，拖链槽组件4包括拖链槽安装板39、拖链槽支撑板40和拖链槽侧板41；拖链槽连接板子38和拖链槽安装板39固定在拖链槽侧板41的侧面上，拖链槽支撑板40固定在拖链槽侧板41的底部，拖链槽支撑板41与轨道梁组件刚性连接。

本实用新型的工作原理：

机器人主控程序控制给机器人19发出移动信号，实现伺服电机22转动，扭矩通过减速机23传动，带动斜齿轮26开始转动，斜齿轮36通过与斜齿条13间的啮合，将斜齿轮26的回转运动转化成斜齿轮26在斜齿条13方向上的直线运动，斜齿轮26移动带动机器人安装板总成18移动，同时滚轮座组件17在平导轨12上滚动，实现机器人19的直线运动，进而实现机器人19在不同机床间的工件搬运及上下料。参见图7，其中滚轮座组件17有三个滚轮组成，与平导轨12三个面接触，保证机器人移动的精确性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，包括若干组支撑梁总成、轨道轴总成（5）、滚轮组件（17）、机器人安装板总成（18）和机器人（19）；

所述每组支撑梁总成分别与地面垂直设置，远离地面的一端分别与轨道轴总成（5）刚性连接，轨道轴总成（5）靠近地面的端面上设置有导轨；

所述机器人安装板总成（18）的正面和背面依次连接有机器人（19）和若干组滚轮组件（17），通过滚轮组件（17）与导轨滑动连接，能够使机器人安装板总成（18）倒挂于轨道轴总成（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述轨道轴总成（5）包括轨道梁组件、轨道梁连接组件和支撑梁连接组件；

所述轨道梁组件的两端固定安装支撑梁连接组件，支撑梁连接组件与支撑梁刚性连接；

所述轨道梁组件包括第一轨道梁（11）与第二轨道梁（20）；第一轨道梁（11）与第二轨道梁（20）两端对称，两个轨道梁之间通过轨道梁连接组件刚性连接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述支撑梁总成包括第一支撑梁（1）、第二支撑梁（2）和第三支撑梁（7）；所述第一支撑梁（1）和第三支撑梁（7）通过支撑梁连接组件依次与第一轨道梁（11）和第二轨道梁（20）相对称的两端刚性连接；所述第三支撑梁（7）与轨道梁连接组件刚性连接。

4.根据权利要求2所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，轨道梁组件的两端分别安装了硬限位体组件（10），硬限位体组件（10）位于机器人安装板总成（18）与支撑梁连接组件之间。

5.根据权利要求2所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述导轨为平导轨（12），平导轨（12）与轨道梁组件刚性连接，所述平导轨（12）的内侧刚性连接斜齿条（13）。

6.根据权利要求2所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述轨道梁组件的一侧刚性连接拖链槽（14）。

7.根据权利要求1所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述机器人安装板总成（18）包括机器人安装板（28），所述机器人安装板（28）上固定安装电机模块、油管线槽组件（29）和线缆防护罩组件（31）；

所述线缆防护罩组件（31）和油管线槽组件（29）环绕安装在机器人（19）的四周，所述电机模块安装在油管线槽组件（29）远离机器人（19）的一侧。

8.根据权利要求7所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述电机模块包括伺服电机（22）和减速机（23），减速机（23）连接减速机安装板（24），减速机安装板（24）与机器人安装板（28）刚性连接，减速机（23）一端与伺服电机（22）刚性连接，另一端贯穿机器人安装板（28）与斜齿轮（26）刚性连接。

9.根据权利要求8所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在，所述减速机（23）远离伺服电机（22）的一侧依次安装有中心距调整块（25）和调整固定块（27）；所述调整固定块（27）与机器人安装板（28）刚性连接，中心距调整块（25）与减速机安装板（24）刚性连接，所述中心距调整块（25）和调整固定块（27）相靠近的两个侧面刚性连接，能够使中心距调整块（25）和调整固定块（27）配合移动，用于调整斜齿轮（26）的位置。

10.根据权利要求7所述的一种机器人倒挂式导轨，其特征在于，所述机器人安装板（28）相对连接机器人（19）的另一面还安装有走线槽组件（30）。

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