一種用于懸掛機器人的機械結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于懸掛機器人的機械結構，包括豎直設置的立柱，在立柱一側活動設有滑板，滑板與橫梁活動連接，橫梁的一端固定有用于對筒體或箱體內部進行工作的機器人手臂；立柱的一側面設有第一傳動機構，所述第一傳動機構帶動滑板豎直移動；在橫梁的側面設有第二傳動機構，在滑板上設有垂直驅動部件和水平驅動部件，垂直驅動部件與第一傳動機構相連帶動滑板實現垂直移動。本實用新型的有益效果是：通過立柱與橫梁的配合，橫梁一端的機器人能深入到工件內部進行工作，也可以上下運動后再伸入到工件內部進行工作，擴展了機器人的工作范圍，靈活程度高；整個結構通過控制系統的設置，能實現快速、準確的將機器人送到需要的位置。
【專利說明】
一種用于懸掛機器人的機械結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及機器人應用技術領域，具體涉及一種用于懸掛機器人的機械結構。
【背景技術】
[0002]隨著生產技術水平的提高，機器人的應用已經越來越多。由于機器人本體的可達范圍有限，面對各種各樣的工件，大多數時候需要增加外部軸來擴展機器人的工作范圍。
[0003]面對一些箱體、筒體類工件，人工進行焊接往往耗費時間太多，且很不方便進行工作，往往需要機器人進入到內部進行工作，傳統的龍門架、地軌等運動機構很難滿足要求。這時就需要一種定位精度高、擴展范圍大、靈活程度高的運動機構來帶動機器人實現對箱體或筒體內部的焊接、切割等工作。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種精度高、剛性好、擴展范圍大、靈活程度高的用于懸掛機器人的機械結構，具有水平和垂直方向兩個運動，可以快速、準確的將機器人送到需要的位置，并能以設定的速度沿需要的軌跡運動，通過與機器人的完美配合，可以實現對大型復雜工件的焊接、切割等工作，效率高，適用范圍廣的用于懸掛機器人的機械結構。
[0005]為了達成上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種用于懸掛機器人的機械結構，包括豎直設置的立柱，做主體支撐，在立柱一側活動設有滑板，滑板與橫梁活動連接，橫梁的一端固定有用于對筒體或箱體內部進行工作的機器人手臂；
[0007]立柱的一側面設有第一傳動機構，所述第一傳動機構帶動滑板豎直移動;在滑板上設有垂直驅動部件，垂直驅動部件與第一傳動機構相連；
[0008]在橫梁的側面設有第二傳動機構，在滑板上設有水平驅動部件，水平驅動部件與第二傳動機構相連帶動橫梁水平移動。
[0009]通過滑板實現立柱與橫梁的連接，帶動橫梁末端的機器人實現水平方向和豎直方向的運動，從而滿足機器人的工作范圍，實現對箱體或筒體內部進行工作的目的。
[0010]進一步地，所述垂直驅動部件為第一電機，第一電機與第一減速機連接，第一減速機與第一齒輪連接，第一齒輪與所述的第一傳動機構配合。
[0011 ]進一步地，所述第一傳動機構為設在所述立柱上的第一齒條，在所述滑板上設有用于消除第一齒輪與第一齒條之間間隙的消隙裝置。
[0012]進一步地，所述水平驅動部件為第二電機，第二電機與第二減速機連接，第二減速機與第二齒輪連接，第二齒輪與所述的第二傳動機構配合。
[0013]進一步地，所述第二傳動機構為設在所述橫梁上的第二齒條，在所述滑板上設有用于消除第二齒輪與第二齒條之間間隙的消隙裝置。
[0014]進一步地，在所述立柱的頂部設有定滑輪，定滑輪與鋼絲繩配合，鋼絲繩一端連接所述的滑板，另一端連接配重塊，配重塊設在所述立柱內。
[0015]進一步地，在所述立柱一側面設有第一導軌，在所述滑板上設有與第一導軌配合的第一滑塊。
[0016]進一步地，在所述橫梁一側面設有第二導軌，在所述滑板上設有與第二導軌配合的第二滑塊。
[0017]進一步地，在所述立柱的兩端設有用于限制所述滑板移動位置的限位塊，在所述橫梁的兩端設有用于限制橫梁移動位置的限位塊。
[0018]進一步地，在所述立柱的側面設有用于走線的立柱拖鏈，在所述橫梁的側面設有橫梁拖鏈。
[0019]進一步地，在所述立柱上設有用于控制所述機械結構動作的控制系統，控制系統與垂直驅動部件和水平驅動部件分別單獨相連。
[0020]或者，所述水平驅動部件為第二電機，第二電機驅動所述第二傳動機構運動，第二傳動機構為滾珠絲杠。
[0021]本實用新型的工作原理是:針對筒體或箱體的內部工作，如焊接、切割、噴涂和打磨等工序，普通的機器人完成這些工作的可達范圍受到限制，而通過本申請中的機械結構，即立柱通過垂直驅動部件和第一傳動機構帶動滑板和橫梁的上下移動，橫梁通過水平驅動部件和第二傳動機構相對于滑板實現水平方向的移動，從而帶動位于橫梁端部的機器人進行動作，實現對機器人工作范圍的擴大。
[0022]本實用新型的有益效果是:
[0023]I)通過立柱與橫梁的配合，橫梁一端的機器人能深入到工件內部進行工作，也可以上下運動后再伸入到工件內部進行工作，擴展了機器人的工作范圍，靈活程度高。
[0024]2)整個結構通過控制系統的設置，能實現快速、準確的將機器人送到需要的位置，實現與機器人的完美配合。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的一個結構圖。
[0026]圖2為本實用新型的另一個結構圖。
[0027]圖3為滑板部件的一個結構圖。
[0028]圖4為滑板部件的另一個結構圖。
[0029]其中:1-立柱，2-滑板，3-橫梁，4-垂直驅動部件，5-水平驅動部件，6_機器人，7_桶裝焊絲，101-立柱下限位，102-第一導軌，103-第一齒條，104-立柱拖鏈，105-立柱上限位，106-定滑輪，107-鋼絲繩，108-防護罩，109-配重塊，201-第二滑塊，202-第一滑塊，203-拖鏈支架，301-第二導軌，302-第二齒條，303-橫梁限位塊，304-橫梁拖鏈，401-第一電機，402-第一減速機，403-消隙螺釘，404-第一齒輪，501-第二電機，502-第二減速機，503-消隙彈簧，504-第二齒輪。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0031]實施例1
[0032]如圖1、圖2所示，本實施例的用于懸掛機器人的機械結構，包括立柱1、滑板2、橫梁
3、垂直驅動部件4和水平驅動部件5，橫梁3的前端用來安裝工業機器人6，當用于焊接作業時，橫梁3的后端可以用來安裝桶裝焊絲7，所述橫梁3采用焊接式箱型梁結構，橫梁內部設有若干個角形布置的加強肋板，肋板中間有孔洞，拖鏈中的線纜通過橫梁3內部走線。
[0033]如圖1、圖2所示，所述立柱I的一側面間隔距離設有兩條第一導軌102，兩條第一導軌102之間設有第一齒條103，立柱上端設有立柱上限位105，下端設有立柱下限位101，立柱I其他側面設有走線用的立柱拖鏈104，立柱I頂部設有兩個定滑輪106，定滑輪106上方設有防護罩108，在滑輪106的溝槽內安裝有鋼絲繩107，鋼絲繩107連接著配重塊109，配重塊用來平衡運動部件的重量，防止因電機抱閘失效導致的突然墜落，配重塊109可以在立柱I的內部上下移動;所述橫梁3與滑板接觸的面上設有兩條第二導軌301，兩條第二導軌301之間設有第二齒條302，橫梁3左右兩端分別設有極限限位即橫梁限位塊303，橫梁3上面設有走線用的橫梁拖鏈304。
[0034]如圖3、圖4所示，所述滑板2上設有與第一導軌102配合的第一滑塊202，與第二導軌301配合的第二滑塊201，以及固定立柱拖鏈104和橫梁拖鏈304用的拖鏈支架203。所述垂直驅動部件4包含第一電機401(伺服電機)、第一減速機402(精密減速機)、消隙螺釘403和第一齒輪404，通過第一齒輪404與第一齒條103的配合，可以使滑板2沿立柱I上下升降運動。所述水平驅動部件5包含第二電機501、第二減速機502、消隙彈簧503和齒輪504，通過第二齒輪504與第二齒條302的配合，可以使橫梁部件3沿滑板部件2前后伸縮運動。
[0035]此外，第一滑塊202和第二滑塊201均由集中潤滑栗提供潤滑。
[0036]機器人末端通過連接不同的執行工具，可用于實現焊接、切割、噴涂、打磨等功能。
[0037]實施例2
[0038]本實施例中所述水平驅動部件為第二電機，第二電機驅動所述第二傳動機構運動，第二傳動機構為滾珠絲杠，同時，在立柱上設有控制系統，控制系統與垂直驅動部件和水平驅動部件分別單獨相連，控制系統為PLC控制系統，通過控制系統的控制界面可以實現對第一電機和第二電機運轉速度和時間的調節，從而實現對系統動作的控制。
[0039]其他結構與實施例1中的結構相同。
[0040]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于懸掛機器人的機械結構，其特征在于，包括豎直設置的立柱，做主體支撐，在立柱一側活動設有滑板，滑板與橫梁活動連接，橫梁的一端固定有用于對筒體或箱體內部進行工作的機器人手臂； 立柱的一側面設有第一傳動機構，所述第一傳動機構帶動滑板豎直移動；在滑板上設有垂直驅動部件，垂直驅動部件與第一傳動機構相連； 在橫梁的側面設有第二傳動機構，在滑板上設有水平驅動部件，水平驅動部件與第二傳動機構相連帶動橫梁水平移動。2.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，所述垂直驅動部件為第一電機，第一電機與第一減速機連接，第一減速機與第一齒輪連接，第一齒輪與所述的第一傳動機構配合。3.如權利要求2所述的機械結構，其特征在于，所述第一傳動機構為設在所述立柱上的第一齒條，在所述滑板上設有用于消除第一齒輪與第一齒條之間間隙的消隙裝置。4.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，所述水平驅動部件為第二電機，第二電機與第二減速機連接，第二減速機與第二齒輪連接，第二齒輪與所述的第二傳動機構配合。5.如權利要求4所述的機械結構，其特征在于，所述第二傳動機構為設在所述橫梁上的第二齒條，在所述滑板上設有用于消除第二齒輪與第二齒條之間間隙的消隙裝置。6.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，在所述立柱的頂部設有定滑輪，定滑輪與鋼絲繩配合，鋼絲繩一端連接所述的滑板，另一端連接配重塊，配重塊設在所述立柱內。7.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，在所述立柱一側面設有第一導軌，在所述滑板上設有與第一導軌配合的第一滑塊，在所述橫梁一側面設有第二導軌，在所述滑板上設有與第二導軌配合的第二滑塊。8.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，在所述立柱上設有用于控制所述機械結構動作的控制系統，控制系統與垂直驅動部件和水平驅動部件分別單獨相連。9.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，在所述立柱的兩端設有用于限制所述滑板移動位置的限位塊，在所述橫梁的兩端設有用于限制橫梁移動位置的限位塊。10.如權利要求1所述的機械結構，其特征在于，在所述立柱的側面設有用于走線的立柱拖鏈，在所述橫梁的側面設有橫梁拖鏈。
【文檔編號】B25J19/00GK205415690SQ201520954836
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月25日
【發明人】張光先, 劉增曉, 焦淑權, 許崇杰
【申請人】山東奧太電氣有限公司