气缸驱动行走式四轴机器人的制作方法

本实用新型涉及搬运机器人技术领域，特别是气缸驱动行走式四轴机器人。

背景技术：

机器人码垛技术是物流自动化技术领域的后起之秀，近年来在自动化生产线、物流等领域得到广泛应用。随着我国国民经济的持续发展和企业生产规模的不断扩大以及各行业机械自动化水平的日益提高，机器人码垛技术以其在提高生产效率、增进经济效益、保证产品质量、改善劳动条件、优化作业布局等方面的突出作用而获得人们的普遍青睐，正在以前所未有的速度向前发展。

现有的搬运机器人，由于抬升轴所能承受质量所限，只能抬升低质量物体，不能满足用户需要。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的为提供一种，旨在解决现有的技术问题。

本实用新型提出一种气缸驱动行走式四轴机器人，包括：主体框架、工作台、支撑线杆、搬运机构和调节机构；

所述主体框架包括底座和连接臂，所述连接臂安装于所述底座上，所述支撑线杆一端安装于所述连接臂上，另一端安装于所述底座上；

所述搬运机构包括x轴行走机构，所述工作台安装于所述x轴行走机构上，并控制所述x轴行走机构移动；

所述工作台上设置有plc同步控制系统，所述搬运机构受控于所述plc同步控制系统控制。

进一步地，所述搬运机构包括依次组合安装的y轴行走机构和z轴行走机构。

进一步地，所述y轴行走机构包括第一驱动结构、第一导向结构、第一传动结构和支撑骨架；

所述第一导向结构安装于所述支撑骨架上，所述第一传动结构安装于所述第一导向结构上；

所述第一驱动结构安装于所述第一传动结构上，向所述第一传动结构提供动力。

所述气缸自动平衡系统包括蓄能器和平衡杠，所述蓄能器安装于所述底座上，与所述平衡杠组合安装，所述平衡杠与所述z轴行走机构安装。

进一步地，所述x轴行走机构包括第二驱动结构、第二导向结构、第二传动结构和轴承支座；

所述连接臂设置有导轨，所述第二导向结构安装于所述导轨上；

所述第二驱动结构安装于所述支撑骨架上，所述第二驱动结构的驱动轴与所述第二传动结构传动连接，向所述第二传动结构提供动力；

所述支撑骨架两端设置有挡板，所述挡板上设置有滑动轨，所述第二传动结构两端安装有所述轴承支座，所述轴承支座安装于所述挡板上与所述滑动轨传动连接。

进一步地，所述支撑骨架设置有z轴升降导轨，所述z轴行走机构安装于所述z轴升降导轨上，所述z轴行走机构包括至少一个驱动系统和至少一个传动系统。

进一步地，所述驱动系统包括伺服电机和减速机。

进一步地，所述调节机构为m轴回转机构，所述m轴回转机构安装于所述z轴行走机构底端，所述m轴回转机构包括驱动电机、驱动齿轮和回转齿轮，所述驱动电机设置于所述z轴行走机构一侧，所述驱动电机的驱动轴与所述驱动齿轮装配，所述驱动齿轮与所述回转齿轮箱啮合；

所述回转齿轮上开设有安装孔。

进一步地，所述支撑线杆包括支撑杆、回转铰链、距离调节螺栓和螺母，所述回转铰链设置有两个，分别设置于所述底座和所述连接臂上，所述支撑杆两端开设有螺纹孔，所述距离调节螺栓依次穿过所述回转铰链和所述螺母与所述支撑杆转动安转。

进一步地，所述底座包括底架、支撑架和固定架，所述底座包括悬臂式底座和龙门式两种结构形态；

所述悬臂式底座包括一个底架和一个支撑架，所述支撑架轴向安装于所述底架上，所述固定架两端分别连接所述底架和支撑架，与所述底架和所述支撑架呈三角支撑结构，所述连接臂相对所述固定架安装于所述支撑架上；

所述龙门式底座为两个所述悬臂式底座相向设置，所述连接臂两端一端与所述的两个所述悬臂式底座其中一个连接，另一端与另一个所述的两个所述悬臂式底座连接。

本实用新型提供的气缸驱动行走式四轴机器人，通过在z轴行走机构设置有多个同步驱动的伺服电机加减速机的驱动系统，实现多个电机输出力叠加，实现低中高负载物体的抓取。设备通过plc系统控制，全程自动控制、可重复编程反复应用，适合不同任务的自动化设备。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1-2，本实用提供的一种气缸驱动行走式四轴机器人，包括：主体框架1、工作台、支撑线杆3、搬运机构和调节机构；所述主体框架1包括底座和连接臂2，所述连接臂2安装于所述底座上，所述支撑线杆3一端安装于所述连接臂2上，另一端安装于所述底座上；所述搬运机构包括x轴行走机构5，所述工作台安装于所述x轴行走机构5上，并控制所述x轴行走机构5移动；所述工作台上设置有plc同步控制系统，所述搬运机构受控于所述plc同步控制系统控制。

本实用新型还提出，所述搬运机构包括依次组合安装的y轴行走机构6和z轴行走机构4。

本实用新型还提出，所述y轴行走机构6包括第一驱动结构、第一导向结构、第一传动结构和支撑骨架；所述第一导向结构安装于所述支撑骨架上，所述第一传动结构安装于所述第一导向结构上；所述第一驱动结构安装于所述第一传动结构上，向所述第一传动结构提供动力。

所述气缸自动平衡系统包括蓄能器和平衡杠，所述蓄能器安装于所述底座上，与所述平衡杠组合安装，所述平衡杠与所述z轴行走机构4安装。

本实用新型还提出，所述x轴行走机构5包括第二驱动结构、第二导向结构、第二传动结构和轴承支座；所述连接臂2设置有导轨，所述第二导向结构安装于所述导轨上；所述第二驱动结构安装于所述支撑骨架上，所述第二驱动结构的驱动轴与所述第二传动结构传动连接，向所述第二传动结构提供动力；所述支撑骨架两端设置有挡板，所述挡板上设置有滑动轨，所述第二传动结构两端安装有所述轴承支座，所述轴承支座安装于所述挡板上与所述滑动轨传动连接。

本实用新型还提出，所述支撑骨架设置有z轴升降导轨，所述z轴行走机构4安装于所述z轴升降导轨上，所述z轴行走机构4包括至少一个驱动系统和至少一个传动系统。

本实用新型还提出，所述驱动系统包括伺服电机和减速机。

本实用新型还提出，所述调节机构为m轴回转机构7，所述m轴回转机构7安装于所述z轴行走机构4底端，所述m轴回转机构7包括驱动电机、驱动齿轮和回转齿轮，所述驱动电机设置于所述z轴行走机构4一侧，所述驱动电机的驱动轴与所述驱动齿轮装配，所述驱动齿轮与所述回转齿轮箱啮合；所述回转齿轮上开设有安装孔。

本实用新型还提出，所述支撑线杆3包括支撑杆、回转铰链、距离调节螺栓和螺母，所述回转铰链设置有两个，分别设置于所述底座和所述连接臂2上，所述支撑杆两端开设有螺纹孔，所述距离调节螺栓依次穿过所述回转铰链和所述螺母与所述支撑杆转动安转。

本实用新型还提出，所述底座包括底架、支撑架和固定架，所述底座包括悬臂式底座和龙门式两种结构形态；所述悬臂式底座包括一个底架和一个支撑架，所述支撑架轴向安装于所述底架上，所述固定架两端分别连接所述底架和支撑架，与所述底架和所述支撑架呈三角支撑结构，所述连接臂2相对所述固定架安装于所述支撑架上；所述龙门式底座为两个所述悬臂式底座相向设置，所述连接臂2两端一端与所述的两个所述悬臂式底座其中一个连接，另一端与另一个所述的两个所述悬臂式底座连接。

本实用新型中，通过提供一种气缸驱动行走式四轴机器人，通过在z轴行走机构4设置有多个同步驱动的伺服电机加减速机的驱动系统，实现多个电机输出力叠加，实现低中高负载物体的抓取。设备通过plc系统控制，全程自动控制、可重复编程反复应用，适合不同任务的自动化设备。

伺服电机同步控制，就是一个坐标的运动指令能够驱动两个电动机同时运行，通过对这两个电动机移动量的检测，将位移偏差反馈到plc数控系统获得同步误差补偿。其目的是将主、从两个电动机之间的位移偏差量控制在一个允许的范围内。

用plc控制实现多台伺服电机同步3种情况：

1：简单的多个伺服电机转速的同步，完全可以plc不同输出口发同一个速度出去。

2：伺服驱动有脉冲输出功能，可以用这个控制下一台伺服的速度。

3：相应速度和跟随精度要求很高，建议使用多轴运动控制器，假设有a/b/c三台伺服，使用plc控制a伺服，然后a伺服有ab反馈，通过ab反馈到b伺服达到对b伺服的控制,再通过b伺服的反馈,接到c伺服，这样就可以达到伺服的联动及同步性，以上的联动可能有毫秒级的偏差。

方法一：在一台电机上安装编码器，通过编码器的反馈去控制进另一台电机，来达到同步；

方法二：利用运动型控制plc，里面带有电子凸轮机构，可以进行同步跟踪控制。

本实施例选用其中任一种方式，实现z轴行走机构4设置的多个伺服电机同步移动，实现起吊低中高不同重量的物体。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。