一种适用于三维轨道路径运行的转弯装置及其实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于三维轨道路径运行的转弯装置及其实现方法，包括：两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转；每一组轨道运动单元包括：在桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在桥架外侧设置一次连接板，一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；二次转弯运动单元设置在一次连接板的中间位置；每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。本发明专利技术有益效果：轨道路径实现了空间三维布置，路径可多方向、多维度延伸，场地适应性提高，克服了机器人运行空间死角，提高了机器人利用率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括：两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转；每一组轨道运动单元包括：在桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在桥架外侧设置一次连接板，一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；二次转弯运动单元设置在一次连接板的中间位置；每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。本专利技术有益效果：轨道路径实现了空间三维布置，路径可多方向、多维度延伸，场地适应性提高，克服了机器人运行空间死角，提高了机器人利用率。【专利说明】
本专利技术属于特种机器人领域，特别涉及。
技术介绍
在自动化物料转运、对设备进行智能化巡回检测运用中，轨道机器人以其快捷灵活及维护方便的特点得以充分利用。由于转运目的地、设备布置点的物理位置限制，机器人的运行轨迹大多非直线路径，机器人运行中会出现多处拐弯现象，机器人运动装置必须适应拐弯需要。 当转运目的地、设备布置点在水平方向、竖直方向均存在大幅度的物理位置差别时，如目的地存在于不同楼层不同房间，设备存在于不同场地的不同高度位置，机器人的运行轨迹就会出现了三维路径。普通的转弯装置只适用于单一的水平拐弯或单一的竖直拐弯，无法克服三维路径运行问题，现有的解决办法有一套机器人分步完成运行、多套机器人分工完成的措施，存在着工作效率低、投入成本大的缺点。因此有必要研究一种同时适应水平拐弯及竖直拐弯的运行装置，以保证机器人运动的连续性，提高运行效率、降低运行成本。 申请号为201310040511.1，名称为“带拐弯装置的轨道机器人”的专利以及申请号201210493890.5，名称为“直角拐弯运输车”的专利，都提出了在轨道路径转弯时的解决方案，但以上方案只局限在二维空间内的研究，二维空间内机器人只能在一个平面内运行，不能适用于在三维空间内运行的轨道机器人，无法解决上述问题，未能对轨道机器人的全面应用、全方位适合提出解决方案。 因此，研制一种可适应三维路径运行的转弯装置，对轨道机器人的全面运用具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供了，该装置设有两个转弯运动单元，能够适应三维轨道路径的运行。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种适用于三维轨道路径运行的转弯装置，包括:两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转； 所述每一组轨道运动单元包括:一次转弯运动单元、二次转弯运动单元、桥架和一次连接板； 在所述桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在所述桥架外侧设置一次连接板，所述一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；所述二次转弯运动单元设置在所述一次连接板的中间位置；所述每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。 所述一次转弯运动单元包括:滚轮中轴、滚轮、一次轴承和一次转轴； 所述滚轮通过滚轮中轴与桥架连接，所述一次轴承分别与一次转轴和桥架配合，所述一次轴承的端部设有孔用挡圈一用于限位；所述一次转轴上端部与一次连接板固定、中部设有圆柱面与一次轴承配合。 所述滚轮中轴端部由孔用挡圈一限位所述滚轮中轴的端部设有台阶用于滚轮限位，中部设有圆柱面与轴承内圈配合，末端设有圆柱面台阶与桥接嵌合，芯部设有通孔用于与桥架固定。其中末端圆柱面与芯部通孔同轴，中部圆柱面与以上两者的轴线平行不同轴，两轴线的偏心距离用于调节两套滚轮的间距。 所述一次轴承采用圆锥滚子轴承，以适用运行平台施加的轴向力及径向力，所述一次轴承的内圈与一次转轴配合，外圈与桥架配合，端部由孔用挡圈一限位。 所述一次转轴的截面为I形，一次转轴的上端部采用紧固件与一次连接板固定，中部设有圆柱面与一次轴承配合。 所述桥架内面设有两处圆柱面沉孔，用于与一次转轴配合；桥架两端分别设有轴承安装孔，用于装配一次轴承；所述桥架上分别装配有一次轴承、孔用挡圈一、滚轮中轴和滚轮，所述桥架绕一次转轴的轴线转动，完成滚轮转向动作。 所述一次连接板的两端设有台阶孔，用于与一次转轴配合；所述一次连接板的中部设有与二次转弯运动单元中配合的台阶孔。 所述二次转弯运动单元包括二次转轴、二次轴承和孔用挡圈二 ； 所述二次转轴贯穿一次连接板和二次连接板，二次轴承的内圈与二次转轴配合，外圈与二次连接板配合，二次轴承端部由孔用挡圈二限位。 所述二次转轴的截面设为I形，上端部设有螺纹，用于连接紧固件、中部设有圆柱面与二次轴承配合、底部设有台阶与一次连接板配合。 一种适用于三维轨道路径运行的转弯装置的实现方法，包括: 转弯装置在直线路径I上运行时，两组轨道运动单元的一次连接板平行，两组轨道运动单元的桥架与二次连接板分别平行，通过滚轮中轴调解滚轮的中心间距II，使得转弯装置与三维轨道的配合有足够的预紧力； 转弯装置在圆弧路径II上运行时，两组轨道运动单元的一次连接板保持平行，两组轨道运动单元的桥架分别绕一次转轴的轴线转动，两组轨道运动单元的滚轮的轴线延长线相交于圆心02，两轴线延迟线的夹角为2x13，所述夹角关于二次连接板的中心面对称；转弯装置绕圆心02转动，实现沿圆弧路径行走； 转弯装置在转弯路径IV上运行时，一次连接板与桥架保持平行，两组轨道运动单元分别绕二次转轴的轴线旋转，滚轮的中心连线相交于圆心1，两中心连线的夹角为2x0，所述夹角关于二次连接板的中心面对称；转弯装置绕圆心0工转动，实现沿转弯路径行走。 本专利技术的有益效果是: 1、轨道路径实现了空间三维布置，路径可多方向、多维度延伸，场地适应性提高，克服了机器人运行空间死角，提高了机器人利用率。 2、轨道路径多角度、三维空间变化的实现，方便了轨道空间布置设计，不在为克服运行死角而采取的路径绕路、迂回布置，既降低了材料成本、施工成本，也提高了运行效率。 3、转弯机构结构简单、标件采用率大，克服了其它转弯设备造价高、施工精度要求，有利于维护及推广。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术总成图； 图2是本专利技术总成六向视图； 图3是本专利技术沿滚轮轴线的剖视图； 图4是本专利技术总成0向-圆弧路径II运行视图； 图5是本专利技术总成向-直线路径III运行视图； 图6是本专利技术总成8向-转弯路径⑶运行视图； 图7是本专利技术总成8向-直线路径乂运行视图。 图示中，1.三维轨道，2.转弯装置，3.二次连接板，4.二次轴承，5.孔用挡圈二，6.紧固螺母，7.垫圈，8.二次转轴，9.一次连接板，10.桥架，11.一次转轴，12.孔用挡圈-,13.一次轴承，14.滚轮，15.滚轮中轴， 【具体实施方式】 : 下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明: 如图1所示，包括三维轨道1和转弯装置2，其中转弯装置2包括两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板3 ；两组轨道运动单元独立旋转；其中转弯装置的二次连接板上预留机器人驱动机构及其它功能部件的安装孔位。机器人驱动机构驱动机器人运行，进而带动转弯装置2的运动。 如图2和图3所示，每一组轨道运动单元包括:一次转弯运动单元、二次转弯运动单元、桥架10和一次连接板9 ； 一次转弯运动单元包括:滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于三维轨道路径运行的转弯装置，其特征是，包括：两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转；所述每一组轨道运动单元包括：一次转弯运动单元、二次转弯运动单元、桥架和一次连接板；在所述桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在所述桥架外侧设置一次连接板，所述一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；所述二次转弯运动单元设置在所述一次连接板的中间位置；所述每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，李运厂，刘永成，蒋克强，张永生，孟杰，孙昊，隋吉超，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37