一種可豎直方向行走的機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，是一種可以豎直方向行走的機(jī)器人，可用于工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)床與生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序、工件輸送等工序和民用智能搬運(yùn)與配送等多種領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的桁架機(jī)器人行走系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)部件都只能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，行走時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；而且傳動(dòng)主要靠滾珠絲杠傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)或齒輪齒條，這些只適合在短距離移動(dòng)工件，距離增大時(shí)，成本增加太多，誤差也會(huì)疊加，傳動(dòng)速度太慢，精度也無(wú)法控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可豎直方向行走的機(jī)器人，該機(jī)器人利用鋼絲傳動(dòng)的輕巧靈活的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出改進(jìn)，以克服現(xiàn)有桁架機(jī)器人中，運(yùn)動(dòng)單元質(zhì)量大、加速度高的缺點(diǎn)。既保證了整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛性和抗震性；又采用國(guó)際上最先進(jìn)的高精度伺服電機(jī)、編碼器和傳感器等技術(shù)和產(chǎn)品，提高了機(jī)器人的位置精度、運(yùn)動(dòng)精度；不僅可以輕松實(shí)現(xiàn)二維曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而且能夠準(zhǔn)確定位或停止在運(yùn)動(dòng)軌跡中的任意位置上；其不但速度快精度高，而且距離越遠(yuǎn)越有成本優(yōu)勢(shì)；該系統(tǒng)不僅增加了搬運(yùn)的自由度，而且丟掉了中間的承接部分，從而降低了成本，提高了作業(yè)效率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其包括伺服電機(jī)一，伺服電機(jī)二，轉(zhuǎn)接板，滑輪張緊組件，導(dǎo)向裝置，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子，鋼絲，機(jī)架，機(jī)械臂機(jī)械臂，聯(lián)接組塊，齒輪，齒條，控制柜，其中，機(jī)架與機(jī)械臂呈正交設(shè)置，導(dǎo)向裝置位于機(jī)架上，聯(lián)接組塊通過(guò)導(dǎo)向裝置連接于機(jī)架上并與鋼絲固定連接，伺服電機(jī)一的輸出軸延伸入機(jī)架內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子，卷筒轉(zhuǎn)子一上纏繞有鋼絲，鋼絲同時(shí)還繞張緊滑輪組件一圈，機(jī)械臂通過(guò)滑軌與聯(lián)接組塊連接，機(jī)械臂上設(shè)置有齒條，齒輪與伺服電機(jī)二的輸出軸相接，齒輪與齒條嗤合，伺服電機(jī)一、伺服電機(jī)二均通過(guò)電線(xiàn)與控制柜相連。
[0005]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)接板位于機(jī)械臂的一端。
[0006]進(jìn)一步的，機(jī)架、機(jī)械臂均為直線(xiàn)型。
[0007]進(jìn)一步的，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子與張緊滑輪組件分別位于機(jī)架的兩端。
[0008]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)接板連接有夾具，具體可以連接抓手、吸盤(pán)、端拾器或者各種非標(biāo)夾具。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]1、其通過(guò)機(jī)架與機(jī)械臂的正交設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人可以行走中在二維平面運(yùn)動(dòng)，而且鋼絲驅(qū)動(dòng)的精度可達(dá)0.003mm/1000mm,其運(yùn)行精度高，利用伺服電機(jī)和編碼器等控制，使得行走和定位都非常靈活，能夠準(zhǔn)確定位或停止在運(yùn)動(dòng)軌跡中的任意位置上。
[0011]2、將其中一組機(jī)架結(jié)構(gòu)用鋼絲驅(qū)動(dòng)代替齒輪齒條傳動(dòng)，既保留的齒輪齒條傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)豎直方向上的移動(dòng)；又加入了鋼絲驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)之處，降低運(yùn)行能耗，提高了工作效率，延長(zhǎng)了適用壽命，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低。使其應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛，既可以用在汽車(chē)制造、航空航天、數(shù)控機(jī)床、食品飲料、醫(yī)療器械以及工業(yè)自動(dòng)化等一般工業(yè)；又可以用在港口碼頭、庫(kù)房管理、藥房配藥、自助書(shū)店、智能家居、萬(wàn)能超市等物流搬運(yùn)與配送領(lǐng)域。
[0012]3、將其中一組機(jī)架結(jié)構(gòu)用鋼絲驅(qū)動(dòng)代替齒輪齒條傳動(dòng)，還可以減少導(dǎo)軌和支座的承重，從而節(jié)省了材料，降低了機(jī)器人的制造成本；與皮帶或絲杠等傳動(dòng)方式相比，行走距離越遠(yuǎn)，價(jià)格越有優(yōu)勢(shì)。
[0013]4、而且，縮短了交貨周期。采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)配置，縮短了貨期，加快了工廠自動(dòng)化建設(shè)周期。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、伺服電機(jī)一，2、伺服電機(jī)二，3、轉(zhuǎn)接板，4、滑輪張緊組件，5、導(dǎo)向裝置，6、鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子，7、鋼絲，8、機(jī)架，9、機(jī)械臂，10、聯(lián)接組塊，11、齒輪，12、齒條，13、控制柜。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種可以豎直方向行走的機(jī)器人，其包括伺服電機(jī)一 1，伺服電機(jī)二2，轉(zhuǎn)接板3，滑輪張緊組件4，導(dǎo)向裝置5，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子6，鋼絲7，機(jī)架8，機(jī)械臂9，聯(lián)接組塊10，齒輪11，齒條12，控制柜13，其中，機(jī)架8與機(jī)械臂9呈正交設(shè)置，導(dǎo)向裝置5位于機(jī)架8上，聯(lián)接組塊10通過(guò)導(dǎo)向裝置5連接于機(jī)架8上并與鋼絲7相連接，伺服電機(jī)一 I的輸出軸延伸入機(jī)架8內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子6，卷筒轉(zhuǎn)子一 6上纏繞有鋼絲7，鋼絲7同時(shí)還繞張緊滑輪組件4 一圈，機(jī)械臂9通過(guò)滑軌與聯(lián)接組塊10連接，機(jī)械臂機(jī)械臂9上設(shè)置有齒條12，齒輪11與伺服電機(jī)二 2的輸出軸相接，齒輪11與齒條12嗤合，伺服電機(jī)一 1、伺服電機(jī)二 2均通過(guò)電線(xiàn)與控制柜10相連。
[0018]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)接板3位于機(jī)械臂9的一端。
[0019]進(jìn)一步的，機(jī)架8、機(jī)械臂9均為直線(xiàn)型。
[0020]進(jìn)一步的，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子6與張緊滑輪組件4分別位于機(jī)架8的兩端。
[0021]其工作原理為:控制柜通過(guò)控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)一，伺服電機(jī)一帶動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)鋼絲同時(shí)聯(lián)接組塊隨著鋼絲在X軸方向上運(yùn)動(dòng)；控制柜通過(guò)控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)二，伺服電機(jī)二帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)械臂在Y軸方向運(yùn)動(dòng)，安裝在機(jī)械臂上的轉(zhuǎn)接板也隨著運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)接板可以連接抓手、吸盤(pán)、端拾器或者各種非標(biāo)夾具，從而將其所拾取的零件輸送出去。
[0022]上述實(shí)施例所述是用以具體說(shuō)明本專(zhuān)利，文中雖通過(guò)特定的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行說(shuō)明，但不能以此限定本專(zhuān)利的保護(hù)范圍，熟悉此技術(shù)領(lǐng)域的人士可在了解本專(zhuān)利的精神與原則后對(duì)其進(jìn)行變更或修改達(dá)到等效目的，而此等效變更和修改，皆應(yīng)涵蓋于權(quán)利要求范圍所界定范疇內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其特征在于:其包括伺服電機(jī)一(I)，伺服電機(jī)二(2)，轉(zhuǎn)接板(3)，滑輪張緊組件(4)，導(dǎo)向裝置(5)，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子￠)，鋼絲(7)，機(jī)架(8)，機(jī)械臂(9)，聯(lián)接組塊(10)，齒輪(11)，齒條(12)，控制柜(13)，其中，所述機(jī)架⑶與所述機(jī)械臂(9)呈正交設(shè)置，所述導(dǎo)向裝置(5)位于所述機(jī)架(8)上，所述聯(lián)接組塊(10)通過(guò)所述導(dǎo)向裝置(5)連接于所述機(jī)架(8)上并與所述鋼絲(7)相連接，所述伺服電機(jī)一(I)的輸出軸延伸入所述機(jī)架(8)內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子￠)，所述卷筒轉(zhuǎn)子一(6)上纏繞有所述鋼絲(7)，所述鋼絲(7)同時(shí)還繞所述張緊滑輪組件(4) 一圈，所述機(jī)械臂(9)通過(guò)滑軌與聯(lián)接組塊(10)連接，所述機(jī)械臂(9)上設(shè)置有所述齒條(12)，所述齒輪(11)與所述伺服電機(jī)二(2)的輸出軸相接，所述齒輪(11)與所述齒條(12)嚙合，所述伺服電機(jī)一(1)、伺服電機(jī)二⑵均通過(guò)電線(xiàn)與控制柜(10)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接板(3)位于所述機(jī)械臂(9)的一端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)架(8)、機(jī)械臂(9)均為直線(xiàn)型。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其特征在于:所述卷筒轉(zhuǎn)子(6)與所述張緊滑輪組件(4)分別位于所述機(jī)架(8)的兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接板(3)連接有夾具。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可豎直方向行走的機(jī)器人，其特征在于:所述夾具包括抓手、吸盤(pán)或端拾器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有齒輪齒條機(jī)構(gòu)的可豎直方向行走的機(jī)器人，屬于機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。其包括伺服電機(jī)一，伺服電機(jī)二，轉(zhuǎn)接板，滑輪張緊組件，導(dǎo)向裝置，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子，鋼絲，機(jī)架，機(jī)械臂，聯(lián)接組塊，齒輪，齒條。其通過(guò)兩組機(jī)架的正交設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在豎直方向的行走運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，機(jī)架上采用鋼絲驅(qū)動(dòng)，機(jī)械臂上采用齒條齒輪傳動(dòng)，既保留了齒輪齒條傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)豎直方向的運(yùn)輸；又加入了鋼絲驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)之處，精度高速度快，可節(jié)約長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)某杀?，并進(jìn)一步降低運(yùn)行能耗，提高了工作效率，延長(zhǎng)了適用壽命，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低，使其應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
【IPC分類(lèi)】F16H7/04, B25J9/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204800640
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520528503
【發(fā)明人】魏國(guó)紅
【申請(qǐng)人】大連瑞翔機(jī)電設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日