桁架机器人的制作方法

1.本实用新型涉及桁架机器人技术领域，尤其涉及一种桁架机器人。


背景技术：

2.桁架机器人是以笛卡尔直角坐标系线性运动为主，以多自由度回转运动为辅，能够自动控制、可重复编程的多用途机器人。在智能制造的发展趋势下，桁架机器人已经成为智能化工厂生产中不可缺少的自动化设备之一。
3.目前，桁架机器人的z轴通常使用悬臂式结构。z轴竖梁安装于单臂y轴横梁的一侧，y轴横梁受到的弯矩较大。这种结构设置导致y轴横梁的承载能力受限，且容易出现z轴纵梁侧翻的问题，整个设备的吊装稳定性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种桁架机器人，用以提升y轴横梁的承载能力，并提升设备吊装的安全性和稳定性。
5.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，包括：x轴双横梁、y轴双横梁和z轴纵梁组件。
6.其中，所述y轴双横梁滑动连接于所述x轴双横梁之间，且所述y轴双横梁能够沿着所述x轴双横梁在水平方向上移动；所述z轴纵梁组件滑动连接于所述y轴双横梁之间，所述z轴纵梁组件能够沿着所述y轴双横梁在水平方向上移动，或者/和，所述z轴纵梁组件能够沿着竖直方向上下移动。
7.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述y轴双横梁包括第一y轴横梁和第二y轴横梁。
8.其中，所述第一y轴横梁与所述第二y轴横梁平行且间隔设置。在所述第一y轴横梁和所述第二y轴横梁的相对侧面上，沿着所述第一y轴横梁的长度方向分别设置有第一滑轨和第二滑轨。所述z轴纵梁组件滑动连接于所述第一滑轨与所述第二滑轨之间。
9.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述z轴纵梁组件包括第一y向滑动连接板和第二y向滑动连接板。
10.其中，所述第一y向滑动连接板上设置有与所述第一滑轨相适配的第一滑块。所述第二y向滑动连接板上设置有与所述第二滑轨相适配的第二滑块。所述第一滑块滑动安装于所述第一滑轨内，所述第二滑块滑动安装于所述第二滑轨内，以使所述z轴纵梁组件能够沿着所述第一滑轨和所述第二滑轨移动。
11.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述z轴纵梁组件还包括y向驱动装置。所述y向驱动装置与所述z轴纵梁组件连接，并用于驱动所述z轴纵梁组件沿着所述y轴双横梁在水平方向上移动。
12.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述y向驱动装置包括第一y向驱动部件和第二y向驱动部件。所述第一y向驱动部件与所述第一y向滑动连接板连接，并用于驱动所
述第一y向滑动连接板沿着所述第一滑轨移动；所述第二y向驱动部件与所述第二y向滑动连接板连接，并用于驱动所述第二y向滑动连接板沿着所述第二滑轨移动。
13.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述z轴纵梁组件还包括z向纵梁和z向驱动装置。
14.其中，所述z向纵梁滑动安装于所述第一y向滑动连接板和所述第二y向滑动连接板之间。所述z向驱动装置与所述z向纵梁连接，并用于驱动所述z向纵梁沿着竖直方向移动。
15.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述z向纵梁包括方形梁。所述方形梁与所述第一y向滑动连接板的连接面上，沿着所述方形梁的长度方向平行且间隔设置有两个z向滑块；所述方形梁与所述第二y向滑动连接板的连接面上，沿着所述方形梁的长度方向平行且间隔设置有两个所述z向滑块。
16.所述第一y向滑动连接板与所述方形梁的连接面上，对应设置有两个与所述z向滑块相适配的z向滑轨；所述第二y向滑动连接板与所述方形梁的连接面上，对应设置有两个与所述z向滑块相适配的z向滑轨。各所述z向滑块分别对应滑动安装于各所述z向滑轨内。
17.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述z向驱动装置包括减速机、电机和齿条。
18.其中，所述齿条设置于所述z向纵梁上。所述电机与所述减速机连接。所述减速机的输出端设置有与所述齿条相适配的齿轮。
19.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述x轴双横梁包括第一x轴横梁和第二x轴横梁。
20.其中，所述第一x轴横梁与所述第二x轴横梁间隔且平行设置。所述第一x轴横梁与所述第二x轴横梁上均设置有x向轨道。所述y轴双横梁的两端分别设置有x向滑动连接板。各所述x向滑动连接板对应滑动安装于所述x向轨道内，以使所述y轴双横梁能够沿着所述x向轨道滑动。
21.根据本实用新型提供的一种桁架机器人，所述桁架机器人还包括支撑立柱。所述x轴双横梁支撑连接于所述支撑立柱上。
22.在本实用新型提供的桁架机器人中，所述y轴双横梁滑动连接于所述x轴双横梁之间，且所述y轴双横梁能够沿着所述x轴双横梁在水平方向上移动；所述z轴纵梁组件滑动连接于所述y轴双横梁之间，所述z轴纵梁组件能够沿着所述y轴双横梁在水平方向上移动，或者/和，所述z轴纵梁组件能够沿着竖直方向上下移动。
23.通过这种结构设置，x轴横梁和y轴横梁均为双横梁结构。y轴双横梁滑动连接于x轴双横梁之间；z轴纵梁组件滑动连接于y轴双横梁之间。由此，能够极大减小y轴双横梁沿着x轴双横梁水平移动时，x轴双横梁所受到的弯矩、以及减小z轴纵梁组件沿着y轴双横梁水平移动时，y轴双横梁所受到的弯矩，进而极大提升了x轴双横梁以及y轴双横梁的承载能力。另外，这种结构设置的桁架机器人中，其x轴双横梁和y轴双横梁的受力平衡性较好，进而整个桁架机器人的吊装安全性和稳定性较高。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型提供的桁架机器人的立体结构示意图；
26.图2是图1的主视结构示意图；
27.图3是图1的俯视结构示意图；
28.图4是图1的侧视结构示意图；
29.附图标记：
30.100：x轴双横梁；101：第一x轴横梁；
31.102：第二x轴横梁；200：y轴双横梁；
32.201：第一y轴横梁；202：第二y轴横梁；
33.203：x向滑动连接板；300：z轴纵梁组件；
34.301：第一y向滑动连接板；302：第二y向滑动连接板；
35.303：z向纵梁；304：z向驱动装置；
36.305：电机；306：减速机；
37.307：齿条；308：抓夹；
38.400：支撑立柱。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
40.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
42.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.下面结合图1至图4对本实用新型实施例提供的一种桁架机器人进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。
45.本实用新型的实施例提供了一种桁架机器人，如图1至图4所示，该桁架机器人包括：x轴双横梁100、y轴双横梁200和z轴纵梁组件300。
46.其中，y轴双横梁200滑动连接于x轴双横梁100之间，且y轴双横梁200能够沿着x轴双横梁100在水平方向上移动；z轴纵梁组件300滑动连接于y轴双横梁200之间，z轴纵梁组件300能够沿着y轴双横梁200在水平方向上移动，或者/和，z轴纵梁组件300能够沿着竖直方向上下移动。
47.通过这种结构设置，x轴横梁和y轴横梁均为双横梁结构。y轴双横梁200滑动连接于x轴双横梁100之间；z轴纵梁组件300滑动连接于y轴双横梁200之间。由此，能够极大减小y轴双横梁200沿着x轴双横梁100水平移动时，x轴双横梁100所受到的弯矩、以及减小z轴纵梁组件300沿着y轴双横梁200水平移动时，y轴双横梁200所受到的弯矩，进而极大提升了x轴双横梁100以及y轴双横梁200的承载能力。另外，这种结构设置的桁架机器人中，其x轴双横梁100和y轴双横梁200的受力平衡性较好，进而整个桁架机器人的吊装安全性和稳定性较高。
48.在本实用新型的一个实施例中，y轴双横梁200包括第一y轴横梁201和第二y轴横梁202。
49.其中，第一y轴横梁201与第二y轴横梁202平行且间隔设置。在第一y轴横梁201和第二y轴横梁202的相对侧面上，沿着第一y轴横梁201的长度方向分别设置有第一滑轨和第二滑轨。z轴纵梁组件300滑动连接于第一滑轨与第二滑轨之间。
50.进一步，在本实用新型的一个实施例中，z轴纵梁组件300包括第一y向滑动连接板301和第二y向滑动连接板302。
51.其中，第一y向滑动连接板301上设置有与第一滑轨相适配的第一滑块。第二y向滑动连接板302上设置有与第二滑轨相适配的第二滑块。第一滑块滑动安装于第一滑轨内，第二滑块滑动安装于第二滑轨内，以使z轴纵梁组件300能够沿着第一滑轨和第二滑轨移动。
52.在本实用新型的一个实施例中，z轴纵梁组件300还包括y向驱动装置。y向驱动装置与z轴纵梁组件300连接，并用于驱动z轴纵梁组件300沿着y轴双横梁200在水平方向上移动。
53.更具体地，在本实用新型的一个实施例中，y向驱动装置包括第一y向驱动部件和第二y向驱动部件。第一y向驱动部件与第一y向滑动连接板301连接，并用于驱动第一y向滑动连接板301沿着第一滑轨移动。第二y向驱动部件与第二y向滑动连接板302连接，并用于驱动第二y向滑动连接板302沿着第二滑轨移动。
54.例如，如图1至图4所示，第一y轴横梁201的内侧沿着第一y轴横梁201的长度方向设置有第一滑轨；第二y轴横梁202的内侧沿着第二y轴横梁202的长度方向设有第二滑轨。第一y向滑动连接板301上设置有与第一滑轨相适配的第一滑块；第二y向滑动连接板302上设置有与第二滑轨相适配的第二滑块。第一滑块安装于第一滑轨内；第二滑块安装于第二滑轨内。第一y向驱动部件与第一y向滑动连接板301连接；第二y向驱动部件与第二y向滑动连接板302连接。
55.在工作过程中，第一y向驱动部件和第二y向驱动部件同时驱动第一y向滑动连接板301和第二y向滑动连接板302分别沿着第一滑轨和第二滑轨同步移动，以使z轴纵梁组件300沿着y轴双横梁200水平移动以进行吊装动作。
56.根据以上描述的实施例可知，通过设置第一滑轨和第二滑轨分别与第一滑块和第二滑块相配合的结构，并使第一y向驱动部件和第二y向驱动部件分别驱动第一y向滑动连接板301和第二y向滑动连接板302，以调整z轴纵梁组件300在y轴方向上的工作位置，能够提升y轴双横梁200的受力平衡性，减小y轴双横梁200所承受的弯矩，大幅提升y轴双横梁200的承载能力以及吊装稳定性和安全性。
57.此处应当理解的是，将第一滑轨和第二滑轨对称设置于相同高度位置处能够进一步提升y轴双横梁200的受力平衡性。
58.此处应当说明的是，上述实施例仅是本实用新型的一个示意性实施例，并不能对本实用新型构成任何限定。也就是说，上述y向驱动装置并不限于包括两个驱动部件。可以使用一个驱动部件驱动z轴纵梁组件300沿着y轴双横梁200水平移动。
59.在本实用新型的一个实施例中，z轴纵梁组件300还包括z向纵梁303和z向驱动装置304。
60.其中，z向纵梁303滑动安装于第一y向滑动连接板301和第二y向滑动连接板302之间。z向驱动装置304与z向纵梁303连接，并用于驱动z向纵梁303沿着竖直方向移动。
61.进一步，在本实用新型的一个实施例中，z向纵梁303包括方形梁。方形梁与第一y向滑动连接板301的连接面上，沿着方形梁的长度方向平行且间隔设置有两个z向滑块。方形梁与第二y向滑动连接板302的连接面上，沿着方形梁的长度方向平行且间隔设置有两个z向滑块。
62.第一y向滑动连接板301与方形梁的连接面上，对应设置有两个与z向滑块相适配的z向滑轨。第二y向滑动连接板302与方形梁的连接面上，对应设置有两个与z向滑块相适配的z向滑轨。各z向滑块分别对应滑动安装于各z向滑轨内。
63.具体例如，如图1和图2所示，z向纵梁303安装于第一y向滑动连接板301和第二y向滑动连接板302之间，并能够在第一y向驱动部件和第二y向驱动部件的驱动作用下，沿着y轴双横梁200水平移动。假设，z向纵梁303为方形梁。方形梁与第一y向滑动连接板301连接面的两个侧边缘处分别设置有一个z向滑块。同样地，方形梁与第二y向滑动连接板302连接面的两个侧边缘处分别设置有一个z向滑块。其中，各z向滑块均与方形梁的长度方向平行。
对应地，在第一y向滑动连接板301和第二y向滑动连接板302上均设置有与各z向滑块相适配的z向滑轨。z向纵梁303的下端部设置有用于抓取吊装物的抓夹308。z向驱动装置304与z向纵梁303连接，并能够驱动z向纵梁303沿着竖直方向上下移动，以调整吊装工作位置。
64.此处应当说明的是，对于z向驱动装置304的具体类型，本实用新型不做任何具体限定。例如，在本实用新型的一个实施例中，z向驱动装置304包括减速机306、电机305和齿条307。
65.其中，齿条307设置于z向纵梁303上。电机305与减速机306连接。减速机306的输出端设置有与齿条307相适配的齿轮。
66.在本实用新型的又一实施例中，如图1和图3所示，x轴双横梁100包括第一x轴横梁101和第二x轴横梁102。
67.其中，第一x轴横梁101与第二x轴横梁102间隔且平行设置。第一x轴横梁101与第二x轴横梁102上均设置有x向轨道。y轴双横梁200的两端分别设置有x向滑动连接板203。各x向滑动连接板203对应滑动安装于x向轨道内，以使y轴双横梁200能够沿着x向轨道滑动。
68.在本实用新型的一个实施例中，桁架机器人还包括支撑立柱400。x轴双横梁100支撑连接于支撑立柱400上。
69.根据以上描述的实施例可知，通过设置第一x轴横梁101和第二x轴横梁102。并且将y轴双横梁200滑动连接于第一x轴横梁101与第二x轴横梁102之间。通过相应的驱动装置驱动y轴双横梁200沿着第一x轴横梁101在水平方向上移动，以调整y轴双横梁200在x轴方向上的工作位置，能够提升x轴双横梁100的受力平衡性，减小x轴双横梁100所承受的弯矩，大幅提升x轴双横梁100的承载能力以及吊装稳定性和安全性。
70.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。