CN112298947A - 一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，由立柱、行走横梁、一级伸缩臂、二级伸缩臂、三级伸缩臂、第一传动链条、行走传动链条、第二传动链条等组成；通过伺服电机驱动链轮旋转，实现桁架机器人的两轴运动，在升降轴上通过两个传动链条实现两级伸缩臂的同步伸缩运动。本发明能够在较小的高度空间内，实现较大行程的伸缩运动，能够解决高度受限空间内的运行行程不足的问题。
Description
技术领域
本发明属于搬运机器人技术领域，特别是涉及一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人。
背景技术
针对现有市场上轻型周转箱搬运，现有市场上普遍采用机器人抓手配合输送线使用，该种方式受限于机器人工作空间小，只能在固定位置对周转箱进行搬运，且造价成本高，系统柔性小。现有的桁架机器人行走轴和升降轴普遍采用直线导轨配合齿轮齿条传动方式驱动，这种方式结构复杂，成本高，且升降高度受升降立柱高度和场地高度影响大。在高度受限的空间内，无法实现较大行程的高度运行，导致位于最底层的周转箱不能被搬运到，无法满足高度受限空间内的搬运需求。
因此，有必要提供一种新的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人来解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，能够在较小的高度空间内，实现较大行程的伸缩运动，能够解决高度受限空间内的运行行程不足的问题。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其包括立柱、设置在所述立柱上的行走横梁、在所述行走横梁上进行水平移载运动的安装板、固定在所述安装板上且驱动所述安装板水平移动的第一驱动电机、固定在所述安装板上的第一伸缩臂板、固定在所述第一伸缩臂板上的第二驱动电机、受所述第二驱动电机驱动在所述第一伸缩臂板上进行上下运动的第二伸缩臂板、在所述第二伸缩臂板上进行上下运动的第三伸缩臂板、设置在所述第三伸缩臂板上的托料模组，所述第一伸缩臂板上设置有受所述第二驱动电机驱动进行循环运动的第一链条，所述第一链条的一侧链条上固定设置有第一连接件，所述第一连接件与所述第二伸缩臂板固定连接；所述第二伸缩臂板上设置有两条平行分布且单独循环运动的第二链条，所述第二链条位于下侧的链条上固定设置有一第二连接件，所述第二连接件与所述第一伸缩臂板固定连接；所述第二链条位于上侧的链条上固定设置有一第三连接件，所述第三连接件与所述第三伸缩臂板固定连接。
进一步的，所述行走横梁上固定设置有一行走传动链条，所述第一驱动电机的旋转端设置有与所述行走传动链条啮合的第一链轮。
进一步的，所述行走横梁的上表面设置有第一导轨、侧表面设置有第二导轨，所述安装板上设置有卡设在所述第一导轨两侧的若干第五导向滑轮、卡设在所述第二导轨两侧的若干第六导向滑轮。
进一步的，所述第一伸缩臂板的两侧形成有一对第一导向滑槽，所述第二伸缩臂板的两侧设置有与所述第一导向滑槽配合的第一导轨结构。
进一步的，所述第一导轨结构中空形成有竖向贯通的第二导向滑槽，所述第三伸缩臂板的两侧设置有与所述第二导向滑槽配合的第二导轨结构。
进一步的，所述第一伸缩臂板上沿竖向方向设置有若干从侧方伸入至所述第一导向滑槽内的第一导向滑轮、从前方伸入至所述第一导向滑槽内的第二导向滑轮。
进一步的，所述第三伸缩臂板的背面设置有若干在所述第二导向滑槽内滑动的第三导向滑轮、侧面设置有若干在所述第二导向滑槽内滑动的第四导向滑轮。
进一步的，所述第二伸缩臂板上设置有若干第二链轮，所述第二链条的两端分别绕设在对应的所述第二链轮上。
与现有技术相比，本发明一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人的有益效果在于：水平行走采用链条链轮传动，链条固定在行走横梁上，通过驱动链轮旋转，采用链传动实现行走轴的运动；采用该技术具有结构简单、运行平稳、成本优势高等优点；升降轴采用三级伸缩臂结构，通过两组链条的传动，在升降立柱和场地高度空间较小的前提下，能获得较大升降行程；解决高度受限空间内的运行行程不足的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中三级伸缩模块的结构示意图；
图3为本发明实施例中行走驱动模块的局部结构示意图；
图4为本发明实施例中第一伸缩臂板与第二伸缩臂板传动连接的部分结构示意图；
图5为本发明实施例中第一链条与第二链条传动的部分结构示意图；
图6为本发明实施例中第三伸缩臂板与第二链条的传动连接结构示意图；
图中数字表示：
100悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人；
1立柱；2行走横梁；3安装板；4第一驱动电机；5第一伸缩臂板；6第二驱动电机；7第二伸缩臂板；8第三伸缩臂板；9托料模组；10第一链条；11第一连接件；12第二链条；13第二连接件；14第三连接件；15行走传动链条；16第一链轮；17第一导轨；18第二导轨；19第六导向滑轮；20第一导轨结构；21第二导轨结构；22第一导向滑轮；23第二导向滑轮；24第三导向滑轮；25第四导向滑轮；26第二链轮；27第一导向滑槽。
具体实施方式
实施例：
请参照图1-图6，本实施例为悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人100，其包括立柱1、设置在立柱1上的行走横梁2、在行走横梁2上进行水平移载运动的安装板3、固定在安装板3上且驱动安装板3水平移动的第一驱动电机4、固定在安装板3上的第一伸缩臂板5、固定在第一伸缩臂板5上的第二驱动电机6、受第二驱动电机6驱动在第一伸缩臂板5上进行上下运动的第二伸缩臂板7、在第二伸缩臂板7上进行上下运动的第三伸缩臂板8、设置在第三伸缩臂板8上的托料模组9，第一伸缩臂板5上设置有受第二驱动电机6驱动进行循环运动的第一链条10，第一链条10的一侧链条上固定设置有第一连接件11，第一连接件11与第二伸缩臂板7固定连接；第二伸缩臂板7上设置有两条平行分布且单独循环运动的第二链条12，第二链条12位于下侧的链条上固定设置有一第二连接件13，第二连接件13与第一伸缩臂板5固定连接；第二链条12位于上侧的链条上固定设置有一第三连接件14，第三连接件14与第三伸缩臂板8固定连接。
通过第二驱动电机6驱动第一链条10循环运动，第二伸缩臂板7通过第一连接件11与第一链条10固定连接而实现同步的上下运动，当第二伸缩臂板7向下伸出时，第二链条12的两个端部同步向下运动，而第二链条12的下侧链条通过第二连接件13与第一伸缩臂板5固定连接，从而使得第二链条12的上侧链条随着第二伸缩臂板7同步向下运动，而第三伸缩臂板8通过第三连接件14与第二链条12上侧链条固定连接，从而在第二伸缩臂板7向下伸出时，在第二链条12的传动作用下，第三伸缩臂板8也同步的向下伸出，实现一个驱动件驱动多级伸缩臂的伸缩运动，满足高度受限空间内的长行程的伸缩运动需求。
行走横梁2上固定设置有一行走传动链条15，第一驱动电机4的旋转端设置有与行走传动链条15啮合的第一链轮16，通过第一驱动电机4驱动第一链轮16旋转，在行走传动链条15与第一链轮16的传动作用下，实现安装板3的水平移动。
行走横梁2的上表面设置有第一导轨17、侧表面设置有第二导轨18，安装板3上设置有卡设在第一导轨17两侧的若干第五导向滑轮（图中未标示）、卡设在第二导轨18两侧的若干第六导向滑轮19。
第一伸缩臂板5的两侧形成有一对第一导向滑槽27，第二伸缩臂板7的两侧设置有与所述导向滑槽配合的第一导轨结构20。第一导轨结构20中空形成有竖向贯通的第二导向滑槽，第三伸缩臂板8的两侧设置有与所述第二导向滑槽配合的第二导轨结构21。
第一伸缩臂板5上沿竖向方向设置有若干从侧方伸入至所述第一导向滑槽内的第一导向滑轮22、从前方伸入至所述第一导向滑槽内的第二导向滑轮23。
第三伸缩臂板8的背面设置有若干在所述第二导向滑槽内滑动的第三导向滑轮24、侧面设置有若干在所述第二导向滑槽内滑动的第四导向滑轮25。
第二伸缩臂板7上设置有若干第二链轮26，第二链条12的两端分别绕设在对应的第二链轮26上。
托料模组9包括固定在第三伸缩臂板8上的托料支撑滚轮。
本实施例悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人100，水平行走采用链条链轮传动，链条固定在行走横梁上，通过驱动链轮旋转，采用链传动实现行走轴的运动；采用该技术具有结构简单、运行平稳、成本优势高等优点；升降轴采用三级伸缩臂结构，通过两组链条的传动，在升降立柱和场地高度空间较小的前提下，能获得较大升降行程；解决高度受限空间内的运行行程不足的问题。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：其包括立柱、设置在所述立柱上的行走横梁、在所述行走横梁上进行水平移载运动的安装板、固定在所述安装板上且驱动所述安装板水平移动的第一驱动电机、固定在所述安装板上的第一伸缩臂板、固定在所述第一伸缩臂板上的第二驱动电机、受所述第二驱动电机驱动在所述第一伸缩臂板上进行上下运动的第二伸缩臂板、在所述第二伸缩臂板上进行上下运动的第三伸缩臂板、设置在所述第三伸缩臂板上的托料模组，所述第一伸缩臂板上设置有受所述第二驱动电机驱动进行循环运动的第一链条，所述第一链条的一侧链条上固定设置有第一连接件，所述第一连接件与所述第二伸缩臂板固定连接；所述第二伸缩臂板上设置有两条平行分布且单独循环运动的第二链条，所述第二链条位于下侧的链条上固定设置有一第二连接件，所述第二连接件与所述第一伸缩臂板固定连接；所述第二链条位于上侧的链条上固定设置有一第三连接件，所述第三连接件与所述第三伸缩臂板固定连接。
2.如权利要求1所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述行走横梁上固定设置有一行走传动链条，所述第一驱动电机的旋转端设置有与所述行走传动链条啮合的第一链轮。
3.如权利要求1所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述行走横梁的上表面设置有第一导轨、侧表面设置有第二导轨，所述安装板上设置有卡设在所述第一导轨两侧的若干第五导向滑轮、卡设在所述第二导轨两侧的若干第六导向滑轮。
4.如权利要求1所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述第一伸缩臂板的两侧形成有一对第一导向滑槽，所述第二伸缩臂板的两侧设置有与所述第一导向滑槽配合的第一导轨结构。
5.如权利要求4所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述第一导轨结构中空形成有竖向贯通的第二导向滑槽，所述第三伸缩臂板的两侧设置有与所述第二导向滑槽配合的第二导轨结构。
6.如权利要求5所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述第一伸缩臂板上沿竖向方向设置有若干从侧方伸入至所述第一导向滑槽内的第一导向滑轮、从前方伸入至所述第一导向滑槽内的第二导向滑轮。
7.如权利要求6所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述第三伸缩臂板的背面设置有若干在所述第二导向滑槽内滑动的第三导向滑轮、侧面设置有若干在所述第二导向滑槽内滑动的第四导向滑轮。
8.如权利要求1所述的悬臂桁架多级伸缩式搬运机器人，其特征在于：所述第二伸缩臂板上设置有若干第二链轮，所述第二链条的两端分别绕设在对应的所述第二链轮上。
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