一种重载桁架机器人的制作方法

本实用新型涉及机械制造相关技术领域，具体的说，是涉及一种重载桁架机器人。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

在热锻行业的多数物料加工过程中，往往涉及到多种不同的工艺步骤，每一个步骤都需要在专门的设备上进行加工；比如，在无缝环件热轧成型后，就需要用设备对环件进行码垛。

发明人发现，在传统的热锻加工环件码垛过程中，采用行吊进行码垛时，由于钢丝绳在码垛过程中晃动，使其不宜对环件的取放位置进行定位，因此，需要工人近距离观察，以便操控机械对环件的码垛，安全性差，容易发生安全事故造成人员伤亡。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种重载桁架机器人，能够实现空间多维度方向的可靠移动，提高了空间利用率以及码垛操作的安全性，提高了码垛效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种或多个实施例提供了一种桁架机器人，其特征是：包括纵向导轨、升降装置以及两个横向导轨，纵向导轨可横向移动横跨设置在两个横向导轨上，所述升降装置可纵向移动设置在纵向导轨上；升降装置包括升降支架，升降装置的下端设置有抓取手。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型采用升降装置代替钢丝绳实现升降，然后在横向导轨和纵向导轨上实现多方向的移动，可以避免移动过程中，由于惯性力的作用使得抓取物的晃动，从而不容易确定放置位置及抓取位置，提高了抓取操作的准确性和效率。本实用新型可以根据不同的环件高度，自动调整升降高度，完成环件自动码垛。

(2)本实用新型设置的第一导向装置和第二导向装置，分别采用导向轮实现两个轨道面和侧面的导向，提高了导向的稳定性和准确性。

(3)本实用新型升降装置设置了具有加长竖向导向的长度作用的纵向滑块支架，可以提高升降装置升降的稳定性。

(4)本实用新型可以在高温恶劣环境下高效运行，可以极大改善操作人员的工作环境，又可提高生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

图1是本实用新型实施例的桁架机器人的装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的横向滑块3结构示意图；

图3是本实用新型实施例的纵向滑块7及升降装置的纵向切面图；

其中：1、横向导轨，2、横向齿条，3、横向滑块，4导轨支架，5、纵向导轨齿条，6、纵向导轨，7、纵向滑块，8、竖向导轨，9、升降支架，10、链条连接件，11、抓取手；

301、横向滑块支架，302、端面导向轮，303、第二导向轮轴，304、第一电机支架，305、驱动齿轮，306、第一驱动电机，307、侧导向轮，308、第一导向轮轴，601、导轨凹槽；

701、纵向滑块支架，702、变向压链轮，703、第三驱动电机，704、电机驱动轴，705、驱动链轮，706、扭力支架，707、扭力固定轴，708、导向轮支架，709、竖滚轮，710、侧滚轮，711、导向轮架，712、竖向导向轮，713、第二电机支架，714、带齿轮，715、第二驱动电机。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1-3所示，一种桁架机器人，包括两个横向导轨1，纵向导轨6以及升降装置，纵向导轨6可横向移动横跨设置在两个横向导轨1上，所述升降装置可纵向移动设置在纵向导轨6上；升降装置包括升降支架9，升降装置的下端设置有抓取手11，升降支架9的上下移动带动抓取手11的上下移动。

本实施例采用升降装置代替钢丝绳实现升降，然后在横向导轨和纵向导轨上实现多方向的移动，可以避免移动过程中，由于惯性力的作用使得抓取物的晃动，从而不容易确定放置位置及抓取位置，提高了抓取操作的准确性和效率。

可选的，横向导轨1包括底部支撑架和设置支撑架上端面的导轨面。

作为一种实现方式，将纵向导轨6可横向移动设置在横向导轨1上，纵向导轨6的两端分别设置横向滑块3可移动连接在两个横向导轨上，如图2所示，横向滑块3包括横向滑块支架301和第一滑动机构，所述横向滑块支架301的上端面固定连接纵向导轨6的底面，横向滑块支架301的下端面设置第一滑动机构，通过第一滑动机构滑动连接横向导轨1。

可选的，所述第一滑动机构包括第一驱动装置、第一导向装置以及滑动轨道组件，所述滑动轨道组件包括设置在横向导轨1上端面的横向齿条2以及设置在横向滑块3上的驱动齿轮305，所述横向齿条2和驱动齿轮305相啮合。

可选的，第一驱动装置可以设置为电驱动，所述横向滑块支架301内设置第一驱动电机306，所述驱动电机的动力输出端连接驱动齿轮305，用于带动齿轮305转动。

具体的，第一驱动电机306可以通过第一电机支架304固定设置在横向滑块支架301内。

可选的，所述第一导向装置包括设置在横向滑块支架301上的端面导向轮302和侧导向轮307，端面导向轮302与横向导轨1上端面配合，侧导向轮30设置在横向导轨1的两个侧面。

具体的，所述侧导向轮307通过第一导向轮轴308固定在横向滑块支架301的下端；所述端面导向轮302通过第二导向轮轴303固定在横向滑块支架301内。

可选的，端面导向轮302和侧导向轮307的数量根据具体的需要设置，本实施例中每个横向滑块3上设置了两个端面导向轮302和三个侧导向轮307，通过五个导向轮实现方向的准确导向。端面导向轮302设置在端面上实现一定的支撑及导向，所述侧导向轮307用于将移动轨迹固定在横向导轨1上。

第一驱动电机306转动带动齿轮305转动，所述横向齿条2和齿轮305相啮合，可以将驱动力传送，带动齿轮305相对于横向齿条2的移动，同时在第一导向装置的作用下进行横向导向，从而带动横向滑块3以及固定在横向滑块3上的结构横向移动。

可选的，纵向导轨6包括导轨支架4和设置导轨支架4上端面的导轨面。

可选的，所述导轨支架4可以设置为类“回”字形，导轨支架4两侧的上端面分别设置导轨面，从而形成两条平行的导轨。导轨支架4的中空部分用于提供升降装置的升降支架9上下移动的空间。

可选的，纵向导轨6的导轨面设置有导轨凹槽601，以及设置在导轨面外边沿的纵向导轨齿条5。

作为一种可实现的方式，所述升降装置可纵向移动设置在纵向导轨6上，可以通过设置纵向滑块7可移动设置在纵向导轨6上，如图3所示，为纵向切面图，所述纵向滑块7包括纵向滑块支架701，设置在纵向滑块支架7侧面的第二驱动装置、设置在纵向滑块支架7底面的第二导向装置，所述第二导向装置与导轨凹槽601相配合实现导向，所述第二驱动装置与纵向导轨齿条5相匹配实现驱动传动。

可选的，第二导向装置可以包括竖向设置的竖滚轮709以及横向设置的侧滚轮710，所述竖滚轮709与导轨凹槽601的底面相对，侧滚轮710与导轨凹槽601的立面相对。

可选的，所述竖滚轮709和侧滚轮710通过导向轮支架708固定在纵向滑块支架701的底面。

可选的，第二驱动装置可以设置为电驱动，包括第二电机支架713、第二驱动电机715和带齿轮714，所述第二驱动电机715通过第二电机支架713固定在纵向滑块支架701的侧面，所述第二电机支架713的动力输出端连接带齿轮714，所述带齿轮714与设置在纵向导轨6上的纵向导轨齿条5相配合。

本实施例设置了具有导向凹槽601的纵向导轨6的导轨面，并设置了与凹槽601匹配的第二导向装置，从两个方向进行导向能够实现稳定配合，避免晃动，实现准确导向。

本实施例中，可选的，升降装置可以设置在纵向滑块7的纵向滑块支架701上，所述纵向滑块支架701的上设置升降支架9通过的中空部。

可选的，升降装置包括升降支架9、第三驱动装置，驱动传动机构以及第三导向装置，所述第三驱动装置通过驱动传动机构带动升降支架9上下移动，第三导向装置用于对升降支架9的升降进行导向。

可选的，第三驱动装置可以设置为电机驱动，包括第三驱动电机703，所述第三驱动电机的输出端连接驱动传动机构，通过固定组件固定在纵向滑块支架701上。

可选的，用于固定第三驱动电机703的固定组件包括扭力支架706和扭力固定轴707，所述扭力支架706一端固定连接第三驱动电机703的固定端，所述扭力支架706的另一端固定在扭力固定轴707上，所述扭力固定轴707固定在纵向滑块支架701上。

可选的，驱动传动机构包括电机驱动轴704，驱动链轮705，以及与驱动链轮通过链条连接的变向压链轮702，所述变向压链轮702通过支撑轴固定连接在纵向滑块支架701上。

作为一种可实现的结构，变向压链轮702包括上下各一个，设置在驱动链轮705上的链条的一端通过上端的变向压链轮702，并延伸固定连接在升降支架9的顶端；设置在驱动链轮705上的链条的另一端通过下端的变向压链轮702，并延伸固定连接在升降支架9的底端。

可选的，所述升降支架9的上端和下端分别设置链条连接件10，所述上下链条连接件10的连线与升降支架9的轴向平行。

本实施例中，变向压链轮702与纵向滑块支架701为固定的结构，位置是固定不动的，驱动链轮705通过链条带动变向压链轮702，改变变向压链轮702上端的链条长度的变化，从而通过链条的牵拉作用使得升降机构升降。

为提高升降装置的上下牵引力，可以设置多组驱动传动机构，即设置多对变向压链轮702连接链条，通过多个链条增加升降装置的承载力。本实施例中，设置了两组驱动传动机构，通过两条链条实现升降牵引力的提供。

在一些实施例中，变向压链轮可以设置在升降支架9的内部或者外部，设置在外部时，纵向滑块支架701上设置链条可通过的中空部。

可选的，所述变向压链轮702可以设置在升降支架的内部，所述变向压链轮702的内齿轮边位于升降支架9的内部，所述升降支架9侧面的从上至下设置孔道，用于提供升降支架9升降过程中变向压链轮702的支撑轴通过的空间。

可选的，第三导向装置包括设置在升降支架上的竖向导轨8，以及设置在纵向滑块支架701的竖向导向轮712，所述竖向导向轮712与竖向导轨8相配合。

可选的，所述竖向导向轮712通过导向轮架711设置在纵向滑块支架701上。

可选的，竖向导向轮712左右相对设置，每个竖向导轨的上至少匹配设置两个竖向导向轮712。本实施例中设置了4个竖向导轨8，每个竖向导轨8匹配设置了上下两个竖向导向轮712，左右相对的竖向导向轮712设置在同一高度上。

为提高升降支架上下移动的稳定性，避免移动过程中出现晃动，可以加长竖向导向机构，可选的，所述纵向滑块支架701包括水平部分和竖直部分，所述竖直部分的内表面用于设置竖向导向轮712。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。