一种机器人倒置双轴桁架的制作方法

1.本发明涉及工业加工领域，具体涉及机器人领域，再具体的，提供一种机器人倒置双轴桁架。


背景技术：

2.机器人桁架是一种辅助机器人行走机械装置，主要应用于机床上下料、焊接、喷涂、机械加工、汽车装配、智能制造等行业领域，用于扩大机器人作业半径，扩展机器人使用范围功能。现有机器人桁架方案存在以下问题：在长跨度桁架运用时(如在x轴方向延伸)，通过驱动轮驱动各个装置(如电源装置、提供焊接的焊丝等)在桁架梁上行走，如此造成噪音大、安全性差且精度低。


技术实现要素：

3.为此，本发明提供一种机器人倒置双轴桁架，能够有效的解决上述问题。
4.为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
5.一种机器人倒置双轴桁架，包括立柱组件、横梁组件、x轴滑台组件、悬臂组件和z轴升降组件，所述立柱组件包括多个沿x轴分布的立柱，所述横梁组件包括横梁以及设置于横梁上且相平行的直线滑轨和齿条，所述横梁固定于多个立柱上，所述x轴滑台组件包括滑台以及固定于滑台上的焊丝容纳桶、x轴行走驱动装置和电源装置，所述滑台可滑动的装配于直线滑轨上，所述x轴行走驱动装置包括依次连接的x轴行走伺服电机、x轴行走rv减速机和x轴行走驱动齿轮，所述x轴行走驱动齿轮与齿条相啮合；所述悬臂组件固定于滑台上并沿y轴方向向外延伸，所述z轴升降组件连接于悬臂组件的外端部上，所述z轴升降组件的升降端连接机器人。
6.进一步的，所述立柱组件还包括立柱垫板，所述立柱垫板用于固定于支撑地面上，所述立柱垫板的上表面固定有多个配焊条，多个配焊条共同围合形成安装区域，所述立柱的底部装配于立柱垫板的安装区域内，且立柱的底部侧边形成有抵接于配焊条的内侧面上的基准边。
7.进一步的，所述立柱组件还包括斜撑构件，所述斜撑构件倾斜设置，其底部固定于支撑地面上，顶部抵接于立柱上。
8.进一步的，所述立柱具有一顶部平面，所述顶部平面上固定有二排沿x轴方向延伸的配焊条，所述横梁设置于二排配焊条之间，且具有抵接于配焊条的内侧面上的基准边。
9.进一步的，所述横梁是有多个横梁段拼接而成，相邻横梁段的首尾端采用十字键槽进行定位。
10.进一步的，所述横梁的其中一侧上还设有拖链导向槽，连接所述x轴滑台组件的拖链容置于拖链导向槽上。
11.进一步的，所述立柱上还固定有维修平台。
12.进一步的，所述x轴滑台组件还包括集尘装置、冷却机构和润滑油箱，所述集尘装
置、冷却箱和润滑油箱均固定于滑台上，所述电源装置与冷却机构集成于同一个箱体内。
13.进一步的，所述悬臂组件包括悬臂、焊丝吊架、z轴升降伺服电机、z轴升降rv减速机和z轴升降驱动齿轮，所述悬臂固定于滑台上，所述悬臂的外端部即为悬臂组件的外端部，所述焊丝吊架固定于悬臂上，所述z轴升降伺服电机固定于悬臂的外端部，所述z轴升降rv减速机连接z轴升降伺服电机，所述z轴升降驱动齿轮连接所述z轴升降rv减速机，所述z轴升降组件设置于悬臂的外端部上并与z轴升降驱动齿轮形成传动连接。
14.进一步的，所述z轴升降组件包括机体以及设置于机体上的竖直滑轨、竖直齿条和送丝机，所述竖直滑轨与悬臂形成可滑动配合，所述z轴升降驱动齿轮与竖直齿条相啮合，所述机器人设置于z轴升降组件的机体上。
15.通过本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
16.焊丝容纳桶、x轴行走驱动装置和电源装置均集成于一滑台上，结构简洁，稳定性好；且滑台可滑动装配于横梁上的直线滑轨上，x轴行走驱动装置采用依次连接的x轴行走伺服电机、x轴行走rv减速机和x轴行走驱动齿轮，并通过x轴行走驱动齿轮与横梁上的齿条相啮合，进而能够驱动滑台在直线滑轨上滑动。行走精度高、安全性好、成本较低且极大的降低噪音。
附图说明
17.图1所示为实施例中机器人倒置双轴桁架的总装配示意图；
18.图2所示为实施例中立柱组件中其中一个立柱的装配结构示意图；
19.图3所示为图2中a区域的放大示意图；
20.图4所示为图2中b区域的放大示意图；
21.图5所示为实施例中横梁组件的结构示意图；
22.图6所示为实施例中x轴滑台组件的结构示意图；
23.图7所示为实施例中x轴滑台组件的x轴行走驱动装置的结构示意图；
24.图8所示为实施例中悬臂组件的结构示意图；
25.图9所示为实施例中z轴升降组件与机器人的连接结构示意图；
26.图10所示为实施例中维修平台的结构示意图。
具体实施方式
27.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
28.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
29.参照图1至图10所示，本实施例提供一种机器人倒置双轴桁架，包括立柱组件、横梁组件、x轴滑台组件30、悬臂组件40和z轴升降组件50，所述立柱组件包括多个沿x轴分布的立柱11，本具体实施例中为五个立柱11，所述横梁组件包括横梁21以及设置于横梁21上且相平行的直线滑轨22和齿条23，所述横梁21固定于五个立柱11上，即横梁21的长度方向为x轴方向，直线滑轨22和齿条23的延伸方向也为x轴方向。
30.所述x轴滑台组件30包括滑台31以及固定于滑台31上的焊丝容纳桶32、x轴行走驱动装置和电源装置，焊丝容纳桶32用于容纳焊接用的焊丝，电源装置为x轴行走驱动装置以及其它电器件供电。焊丝容纳桶32、x轴行走驱动装置和电源装置均集成于一滑台31上，结构简洁，稳定性好；
31.所述滑台31可滑动的装配于直线滑轨22上，即滑台底部设置有滑块，通过滑块可滑动装配于直线滑轨22上。所述x轴行走驱动装置包括依次连接的x轴行走伺服电机331、x轴行走rv减速机332和x轴行走驱动齿轮333，所述x轴行走驱动齿轮333与齿条23相啮合；x轴行走伺服电机331通过x轴行走rv减速机332驱动x轴行走驱动齿轮333旋转，通过x轴行走驱动齿轮333与齿条23的配合，实现控制滑台31的滑动。行走精度高、安全性好、成本较低且极大的降低噪音。
32.所述悬臂组件40固定于滑台31上并沿y轴方向向外延伸，所述z轴升降组件50连接于悬臂组件40的外端部上，所述z轴升降组件50的升降端连接机器人100(具体为焊接机器人)。
33.进一步的，本实施例中，所述立柱组件还包括立柱垫板13，所述立柱垫板13用于固定于支撑地面上，所述立柱垫板13的上表面固定有多个配焊条14，多个配焊条14共同围合形成安装区域，具体为一个方形的安装区域，所述立柱11的底部装配于立柱垫板13的安装区域内，且立柱11的底部侧边形成有抵接于配焊条14的内侧面上的基准边111。通过基准边111与配焊条14的配合实现定位，定位精度好，方便现场落地安装和调试。立柱11和立柱垫板13通过紧固螺钉螺接固定，并还通过现有技术中的调平螺栓进行调平。
34.进一步的，本实施例中，所述立柱组件还包括斜撑构件12，所述斜撑构件12倾斜设置，其底部固定于支撑地面上，顶部抵接于立柱11上，能够很好的提高整体稳定性和安全性。
35.进一步的，本实施例中，所述立柱11具有一顶部平面112，所述顶部平面112上固定有二排沿x轴方向延伸的配焊条15，所述横梁21设置于二排配焊条15之间，且具有抵接于配焊条15的内侧面上的基准边(未示出)，通过横梁21的基准边与配焊条15的配合，定位精度更好。
36.进一步的，本实施例中，所述横梁21是有多个横梁段拼接而成，方便运输，相邻横梁段的首尾端采用十字键槽26进行定位，即其中一个横梁段的端部形成十字形凸筋，另一个横梁段的端部形成十字形凹槽，对接时，十字形凸筋和十字形凹槽相对接，实现定位，后续再进行固定。再具体的，为了在方便运输的基础上又要兼顾减少对接工作量和提高整体精度，需要尽量的减少横梁段的数量，如本具体实施例中，采用二十米的横梁结构，采用二段十米的横梁段(该二段十米的横梁段分别是横梁段211和横梁段212)进行拼接，只要拼接一次，大大减少对接工作量和提高整体精度。
37.进一步的，本实施例中，所述横梁21的其中一侧上还设有拖链导向槽24，连接所述x轴滑台组件30的拖链301容置于拖链导向槽24上，能够对拖链301进行支撑和导向，x轴滑台组件30的移动效果更好。
38.进一步的，本实施例中，所述立柱11上还固定有维修平台60，具体的，立柱11上固定有三角支架61，维修平台60固定于三角支架61上，并位于横梁21的外侧，节省安装空间，且便于维修操作。
39.进一步的，本实施例中，所述x轴滑台组件30还包括集尘装置34、冷却机构和润滑油箱36，所述集尘装置34、冷却箱和润滑油箱36均固定于滑台上，集尘装置34用于收集机器人100焊接过程中产生的灰尘，所述电源装置与冷却机构集成于同一个箱体35内，使电源装置起到很好的冷却效果。润滑油箱36用于输出润滑油，给各个部件润滑。上述部件均集成于滑台31上，结构更为简洁，稳定性更好。当然的，在其它实施例中，若还有其它需要一起移动的部件，均可以设置于滑台31上。
40.进一步的，本实施例中，所述悬臂组件40包括悬臂41、焊丝吊架42、z轴升降伺服电机431、z轴升降rv减速机432和z轴升降驱动齿轮433，所述悬臂41固定于滑台上，具体的，悬臂41与滑台31也是通过十字键槽进行先定位，如滑台31设置有用于与悬臂41定位配合的十字凸筋37，后续再通过其它固定方式进行固定。
41.所述悬臂41的外端部即为悬臂组件40的外端部，所述焊丝吊架42固定于悬臂41上，经焊丝容纳桶32伸出的焊丝悬挂于焊丝吊架42上，该焊丝吊架42能够很好的将焊丝悬挂，使得焊丝传输更为顺畅。
42.所述z轴升降伺服电机431固定于悬臂41的外端部，所述z轴升降rv减速机432连接z轴升降伺服电机431，所述z轴升降驱动齿轮433连接所述z轴升降rv减速机432，所述z轴升降组件50设置于悬臂41的外端部上并与z轴升降驱动齿轮433形成传动连接。采用z轴升降伺服电机431与z轴升降rv减速机432的配合，使得z轴升降组件50的升降精度高，且成本低。
43.进一步的，本实施例中，所述z轴升降组件50包括机体51以及设置于机体51上的竖直滑轨52、竖直齿条(未示出)和送丝机53，所述竖直滑轨51与悬臂41形成可滑动配合，实现z轴升降组件50的升降滑动，所述z轴升降驱动齿轮433与竖直齿条相啮合，z轴升降伺服电机431通过控制z轴升降驱动齿轮433的旋转进而控制z轴升降组件50的升降滑动。经焊丝容纳桶32伸出的焊丝悬挂于焊丝吊架42，再连接所述送丝机53，并通过送丝机53最终送到机器人100上。所述机器人100设置于z轴升降组件50的机体51上。该z轴升降组件50的设置，结构简单、设计合理。当然的，在其它实施例中，z轴升降组件50的结构组成以及连接关系不局限于此。
44.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。