CN216859720U - 一种重型双竖梁桁架机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种重型双竖梁桁架机器人，属于桁架机器人技术领域。它解决了现有的桁架机器人的承重力不足的问题。本桁架机器人包括横梁单元和竖梁单元，横梁单元上具有齿条导轨，竖梁单元上具有用于与齿条导轨配合的减速电机，竖梁单元上相对设置有上卡座和下卡座且上卡座和下卡座相对的侧部上分别开设有卡槽一和卡槽二，上卡座通过卡槽一卡设在齿条导轨的上沿处，下卡座通过卡槽二卡设在齿条导轨的下沿处，且当竖梁单元在减速电机带动下移动时所述上卡座和下卡座均能沿着齿条导轨导向滑动。上卡座和下卡座让竖梁单元与横梁单元之间的配合强度得到进一步提升，能承受更大质量的工件，进一步的提高了本桁架机器人的承重能力。

Description

一种重型双竖梁桁架机器人

技术领域

本实用新型属于桁架机器人技术领域，涉及一种机器人，尤其涉及一种重型双竖梁桁架机器人。

背景技术

桁架机器人在我们先进的自动化生产车间应用的比较广泛，主要由横梁、立柱、齿条、硬轨、大托板、竖梁、减速电机、减速齿轮等部件组成。桁架机器人的竖梁和减速电机都固定在大托板上，减速齿轮连接在减速电机的输出轴上并且与固定在横梁上的齿条啮合，在横梁方向的运动通过减速电机带动减速齿轮正转或反转来实现，竖梁则是带动机器人竖直方向运动夹取工件，这样能很方便的实现搬运重物。

但是就目前的情况来看，桁架机器人仍然有他的局限性。大部分桁架机器人通常对加工的工件重量要求很高，有些重量过大的工件无法被桁架机器人抓取，主要受限于大托板与横梁之间的连接强度不够，现有的大托板主要其上的减速电机输出轴上的齿轮与齿条配合挂在横梁上，在大托板还有与齿条配合的滚轮起到导向防倾倒的作用，这样的结构过于简单导致夹取重物时减速电机的输出轴或滚轮不堪重负出现侧倾或形变的现象，严重时导致整个竖梁单元出现垮塌。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种重型双竖梁桁架机器人。它所解决的是现有的桁架机器人的承重力不足的技术问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种重型双竖梁桁架机器人，包括横梁单元和竖梁单元，所述横梁单元上具有齿条导轨，所述竖梁单元上具有用于与齿条导轨配合的减速电机，其特征在于，所述竖梁单元上相对设置有上卡座和下卡座且上卡座和下卡座相对的侧部上分别开设有卡槽一和卡槽二，所述上卡座通过卡槽一卡设在齿条导轨的上沿处，所述下卡座通过卡槽二卡设在齿条导轨的下沿处，且当竖梁单元在减速电机带动下移动时所述上卡座和下卡座均能沿着齿条导轨导向滑动。

本设计的在竖梁单元上增设上卡座和下卡座，上卡座和下卡座卡在齿条导轨的上下沿上有两个作用：其一是能起到导向作用，上卡座和下卡座能沿着齿条导轨滑动让竖梁单元的运动更加平稳；其二是上卡座卡在齿条导轨的上沿上能与减速电机的输出轴一起承担整个竖梁单元的重量，让整个竖梁单元的承重能力得到大幅度的提升；其三由于上卡座和下卡座由于分开卡在齿条导轨的上下两侧，两者组合起来能提供给竖梁单元很好的侧向支撑力，让竖梁单元与横梁单元之间的配合强度得到进一步提升，能承受更大质量的工件，进一步的提高了本桁架机器人的承重能力。

在上述的一种重型双竖梁桁架机器人中，所述上卡座的两端位于卡槽一的槽壁上均设有凸出的凸部一，所述上卡座通过凸部一抵靠在齿条导轨的上沿上，所述下卡座的两端位于卡槽二的槽壁上均设有凸出的凸部二，所述下卡座通过凸部二抵靠在齿条导轨的下沿上。

本上卡座的卡槽一的两端的槽壁上均设有凸部一，上卡座通过凸部一与齿条导轨接触，这样能有效的减少卡槽一槽壁与齿条导轨之间的接触面积，进而减少摩擦力，让上卡座在滑动时更加顺畅，这样设计在保证竖梁单元的承重能力得到提升的同时让其沿着齿条导轨的运动变得顺畅。

下卡座上的凸部二的设计与上卡座上的凸部一起到相同的作用，也是能有效减少卡槽二的槽壁与齿条导轨之间的接触面积，进而减少摩擦力来实现让竖梁单元滑动顺畅的效果。

在上述的一种重型双竖梁桁架机器人中，所述上卡座位于卡槽一的两侧壁处均设置有垂直滚轮一，两个垂直滚轮一分别抵靠在齿条导轨上沿的两侧面上，所述上卡座位于卡槽一的槽底处设置有水平滚轮一，所述水平滚轮一抵靠在齿条导轨的上端面上，所述下卡座位于卡槽二的两侧壁处均设置有垂直滚轮二，两个垂直滚轮分别抵靠在齿条导轨下沿的两侧面上，所述下卡座位于卡槽二的槽底处设置有水平滚轮二，所述水平滚轮抵靠在齿条导轨的下端面上。

本设计的上卡座上的卡槽一两侧壁处安装有水平滚轮一，在槽底处安装有垂直滚轮一，这样当上卡座放在齿条导轨的上时，水平滚轮一能起到一个侧部导向作用，能让上卡座滑动的更加顺畅。而垂直滚轮一则是能与凸部一共同承担重量，当竖梁单元夹取工件质量较小时垂直滚轮一能让凸部一与齿条导轨之间的摩擦减少，如果竖梁单元夹取工件质量很大时垂直滚轮一能受压产生形变让凸部一会承重更多些使得垂直滚轮一不会损坏，这样设计结构巧妙在保证竖梁单元移动顺畅的基础上提升了整体的承重力。

在上述的一种重型双竖梁桁架机器人中，所述上卡座上位于卡槽一的两侧均开设有安装槽一，所述安装槽一与卡槽一之间均具有连通的切口一，所述垂直滚轮一均安装在安装槽一内且垂直滚轮一的侧部部分自切口一处伸入卡槽一内，所述上卡座上还开设有安装槽二，所述安装槽二与卡槽一之间具有连通的切口二且切口二位于卡槽一的槽底处，所述水平滚轮一安装在安装槽二内且水平滚轮一的侧部部分自切口二处伸入卡槽一内。

垂直滚轮一的侧向部分自切口一处伸入卡槽一内，当整个上卡座承重很大时，垂直齿轮一能受到挤压产生一定形变退回安装槽一内，这样设计在保证各部件不损坏的基础上使得本桁架机器人能夹取更大重量的工件。水平滚轮一的侧部自切口二处伸入卡槽一内这样设计与上述的垂直滚轮一有异曲同工的作用，结构巧妙，十分实用。

在上述的一种重型双竖梁桁架机器人中，所述下卡座上位于卡槽二的两侧均开设有安装槽三，所述安装槽三均与卡槽二之间具有连通的切口三，所述垂直滚轮二安装在安装槽三内且垂直滚轮二的侧部部分自切口三处伸入卡槽二内，所述下卡座上开设有安装槽四，所述安装槽四与卡槽二之间具有连通的切口四，所述切口四位于卡槽二的槽底上，所述水平滚轮二安装在安装槽四上且水平滚轮二的侧部部分自切口四处伸入卡槽二内。

下卡座上的垂直滚轮二和水平滚轮二的安装位置与上卡座基本雷同，在此不作多余阐述。

在上述的一种重型双竖梁桁架机器人中，所述齿条导轨包括上轨条和下轨条，所述上轨条和下轨条相互平行设置，所述下轨条的上端面上均匀分布有齿槽，所述上轨条的下端面为平面，所述减速电机的输出轴上固定有齿轮，所述齿轮与下轨条上的齿槽啮合，所述上卡座通过卡槽一卡设在上轨条的上沿处，所述下卡座通过齿槽二卡设在下轨条的下沿处。

本设计的齿条导轨分成了上轨条和下轨条两个部分，由于减速电机与下轨条配合，所以我们可以选取刚性更大的材料来制成上轨条，这样上卡座卡在上轨条上能承受更大的重量，进一步的提高了本桁架机器人的承重能力。

与现有技术相比，本产品的优点在于：

1、上下卡座能起到导向作用，上卡座和下卡座能沿着齿条导轨滑动让竖梁单元的运动更加平稳上卡座卡在齿条导轨的上沿上能与减速电机的输出轴一起承担整个竖梁单元的重量，让整个竖梁单元的承重能力得到大幅度的提升。

2、上卡座和下卡座由于分开卡在齿条导轨的上下两侧，两者组合起来能提供给竖梁单元很好的侧向支撑力，让竖梁单元与横梁单元之间的配合强度得到进一步提升，能承受更大质量的工件，进一步的提高了本桁架机器人的承重能力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图；

图3是本实用新型的上卡座的零件图；

图4是本实用新型的上卡座的另一角度零件图；

图5是本实用新型的下卡座的零件图；

图6是本实用新型的下卡座的另一角度零件图。

图中，1、横梁单元；2、竖梁单元；3、减速电机；31、齿轮；4、上卡座；41、卡槽一；42、凸部一；43、垂直滚轮一；44、水平滚轮一；45、安装槽一；46、切口一；47、安装槽二；48、切口二；5、下卡座；51、卡槽二；52、凸部二；53、垂直滚轮二；54、水平滚轮二；55、安装槽三；56、切口三；57、安装槽四；58、切口四；6、齿条导轨；61、上轨条；62、下轨条；621、齿槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-图6所示的一种重型双竖梁桁架机器人，包括横梁单元1和竖梁单元2，横梁单元1包括两个根竖直设置的立柱，立柱的上端部固定有硬轨，在硬轨的侧部沿其长度方向上固定有齿条导轨6，齿条导轨6包括上轨条61和下轨条62，上轨条61和下轨条62相互平行设置，下轨条62的上端面上均匀分布有齿槽621，上轨条61的下端面为平面，竖梁单元2包括托板、竖梁和减速电机3，竖梁穿设在托板上，减速电机3固定在托板上，减速电机3的输出轴上固定有齿轮31，齿轮31放在下轨条62的上端面上与齿槽621啮合。托板的侧部固定有相对设置有上卡座4和下卡座5，上卡座4和下卡座5具有两对，上卡座4和下卡座5相对的侧部上分别开设有卡槽一41和卡槽二51，上卡座4通过卡槽一41卡设在上轨条61的上沿处，下卡座5通过卡槽二51卡设在下轨条62的下沿处，且当竖梁单元2在减速电机3带动下移动时上卡座4和下卡座5均能沿着齿条导轨6导向滑动。本设计的齿条导轨6分成了上轨条61和下轨条62两个部分，由于减速电机3与下轨条62配合，所以我们可以选取刚性更大的材料来制成上轨条61，这样上卡座4卡在上轨条61上能承受更大的重量，进一步的提高了本桁架机器人的承重能力。本设计的在竖梁单元2上增设上卡座4和下卡座5，上卡座4和下卡座5卡在齿条导轨6的上下沿上有两个作用：其一是能起到导向作用，上卡座4和下卡座5能沿着齿条导轨6滑动让竖梁单元2的运动更加平稳；其二是上卡座4卡在齿条导轨6的上沿上能与减速电机3的输出轴一起承担整个竖梁单元2的重量，让整个竖梁单元2的承重能力得到大幅度的提升；其三由于上卡座4和下卡座5由于分开卡在齿条导轨6的上下两侧，两者组合起来能提供给竖梁单元2很好的侧向支撑力，让竖梁单元2与横梁单元1之间的配合强度得到进一步提升，能承受更大质量的工件，进一步的提高了本桁架机器人的承重能力。

上卡座4的两端位于卡槽一41的槽壁上均设有凸出的凸部一42，上卡座4通过凸部一42抵靠在齿条导轨6的上沿上，下卡座5的两端位于卡槽二51的槽壁上均设有凸出的凸部二52，下卡座5通过凸部二52抵靠在齿条导轨6的下沿上。本上卡座4的卡槽一41的两端的槽壁上均设有凸部一42，上卡座4通过凸部一42与齿条导轨6接触，这样能有效的减少卡槽一41槽壁与齿条导轨6之间的接触面积，进而减少摩擦力，让上卡座4在滑动时更加顺畅，这样设计在保证竖梁单元2的承重能力得到提升的同时让其沿着齿条导轨6的运动变得顺畅。下卡座5上的凸部二52的设计与上卡座4上的凸部一42起到相同的作用，也是能有效减少卡槽二51的槽壁与齿条导轨6之间的接触面积，进而减少摩擦力来实现让竖梁单元2滑动顺畅的效果。

上卡座4位于卡槽一41的两侧壁处均设置有垂直滚轮一43，两个垂直滚轮一43分别抵靠在齿条导轨6上沿的两侧面上，上卡座4位于卡槽一41的槽底处设置有水平滚轮一44，水平滚轮一44抵靠在齿条导轨6的上端面上，上卡座4上位于卡槽一41的两侧均开设有安装槽一45，安装槽一45与卡槽一41之间均具有连通的切口一46，垂直滚轮一43均安装在安装槽一45内且垂直滚轮一43的侧部部分自切口一46处伸入卡槽一41内，上卡座4上还开设有安装槽二47，安装槽二47与卡槽一41之间具有连通的切口二48且切口二48位于卡槽一41的槽底处，水平滚轮一44安装在安装槽二47内且水平滚轮一44的侧部部分自切口二48处伸入卡槽一41内。下卡座5位于卡槽二51的两侧壁处均设置有垂直滚轮二53，两个垂直滚轮分别抵靠在齿条导轨6下沿的两侧面上，下卡座5位于卡槽二51的槽底处设置有水平滚轮二54，水平滚轮抵靠在齿条导轨6的下端面上。垂直滚轮一43的侧向部分自切口一46处伸入卡槽一41内，当整个上卡座4承重很大时，垂直齿轮31一能受到挤压产生一定形变退回安装槽一45内，这样设计在保证各部件不损坏的基础上使得本桁架机器人能夹取更大重量的工件。水平滚轮一44的侧部自切口二48处伸入卡槽一41内这样设计与上述的垂直滚轮一43有异曲同工的作用，结构巧妙，十分实用。本设计的上卡座4上的卡槽一41两侧壁处安装有水平滚轮一44，在槽底处安装有垂直滚轮一43，这样当上卡座4放在齿条导轨6的上时，水平滚轮一44能起到一个侧部导向作用，能让上卡座4滑动的更加顺畅。而垂直滚轮一43则是能与凸部一42共同承担重量，当竖梁单元2夹取工件质量较小时垂直滚轮一43能让凸部一42与齿条导轨6之间的摩擦减少，如果竖梁单元2夹取工件质量很大时垂直滚轮一43能受压产生形变让凸部一42会承重更多些使得垂直滚轮一43不会损坏，这样设计结构巧妙在保证竖梁单元2移动顺畅的基础上提升了整体的承重力。下卡座5上位于卡槽二51的两侧均开设有安装槽三55，安装槽三55均与卡槽二51之间具有连通的切口三56，垂直滚轮二53安装在安装槽三55内且垂直滚轮二53的侧部部分自切口三56处伸入卡槽二51内，下卡座5上开设有安装槽四57，安装槽四57与卡槽二51之间具有连通的切口四58，切口四58位于卡槽二51的槽底上，水平滚轮二54安装在安装槽四57上且水平滚轮二54的侧部部分自切口四58处伸入卡槽二51内。下卡座5上的垂直滚轮二53和水平滚轮二54的安装位置与上卡座4基本雷同，在此不作多余阐述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种重型双竖梁桁架机器人，包括横梁单元(1)和竖梁单元(2)，所述横梁单元(1)上具有齿条导轨(6)，所述竖梁单元(2)上具有用于与齿条导轨(6)配合的减速电机(3)，其特征在于，所述竖梁单元(2)上相对设置有上卡座(4)和下卡座(5)且上卡座(4)和下卡座(5)相对的侧部上分别开设有卡槽一(41)和卡槽二(51)，所述上卡座(4)通过卡槽一(41)卡设在齿条导轨(6)的上沿处，所述下卡座(5)通过卡槽二(51)卡设在齿条导轨(6)的下沿处，且当竖梁单元(2)在减速电机(3)带动下移动时所述上卡座(4)和下卡座(5)均能沿着齿条导轨(6)导向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种重型双竖梁桁架机器人，其特征在于，所述上卡座(4)的两端位于卡槽一(41)的槽壁上均设有凸出的凸部一(42)，所述凸部一(42)抵靠在齿条导轨(6)上沿的侧面上，所述下卡座(5)的两端位于卡槽二(51)的槽壁上均设有凸出的凸部二(52)，所述凸部二(52)抵靠在齿条导轨(6)下沿的侧面上。

3.根据权利要求2所述的一种重型双竖梁桁架机器人，其特征在于，所述上卡座(4)位于卡槽一(41)的两侧壁处均设置有垂直滚轮一(43)，两个垂直滚轮一(43)分别抵靠在齿条导轨(6)上沿的两侧面上，所述上卡座(4)位于卡槽一(41)的槽底处设置有水平滚轮一(44)，所述水平滚轮一(44)抵靠在齿条导轨(6)的上端面上，所述下卡座(5)位于卡槽二(51)的两侧壁处均设置有垂直滚轮二(53)，两个垂直滚轮二(53)分别抵靠在齿条导轨(6)下沿的两侧面上，所述下卡座(5)位于卡槽二(51)的槽底处设置有水平滚轮二(54)，所述水平滚轮二(54)抵靠在齿条导轨(6)的下端面上。

4.根据权利要求3所述的一种重型双竖梁桁架机器人，其特征在于，所述上卡座(4)上位于卡槽一(41)的两侧均开设有安装槽一(45)，所述安装槽一(45)与卡槽一(41)之间均具有连通的切口一(46)，所述垂直滚轮一(43)均安装在安装槽一(45)内且垂直滚轮一(43)的侧部部分自切口一(46)处伸入卡槽一(41)内，所述上卡座(4)上还开设有安装槽二(47)，所述安装槽二(47)与卡槽一(41)之间具有连通的切口二(48)且切口二(48)位于卡槽一(41)的槽底处，所述水平滚轮一(44)安装在安装槽二(47)内且水平滚轮一(44)的侧部部分自切口二(48)处伸入卡槽一(41)内。

5.根据权利要求4所述的一种重型双竖梁桁架机器人，其特征在于，所述下卡座(5)上位于卡槽二(51)的两侧均开设有安装槽三(55)，所述安装槽三(55)均与卡槽二(51)之间具有连通的切口三(56)，所述垂直滚轮二(53)安装在安装槽三(55)内且垂直滚轮二(53)的侧部部分自切口三(56)处伸入卡槽二(51)内，所述下卡座(5)上开设有安装槽四(57)，所述安装槽四(57)与卡槽二(51)之间具有连通的切口四(58)，所述切口四(58)位于卡槽二(51)的槽底上，所述水平滚轮二(54)安装在安装槽四(57)上且水平滚轮二(54)的侧部部分自切口四(58)处伸入卡槽二(51)内。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种重型双竖梁桁架机器人，其特征在于，所述齿条导轨(6)包括上轨条(61)和下轨条(62)，所述上轨条(61)和下轨条(62)相互平行设置，所述下轨条(62)的上端面上均匀分布有齿槽(621)，所述上轨条(61)的下端面为平面，所述减速电机(3)的输出轴上固定有齿轮(31)，所述齿轮(31)与下轨条(62)上的齿槽(621)啮合，所述上卡座(4)通过卡槽一(41)卡设在上轨条(61)的上沿处，所述下卡座(5)通过齿槽(621)二卡设在下轨条(62)的下沿处。

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