一种敏捷型桁架机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种敏捷型桁架机器人，包括支撑机构、固定在支撑机构顶部的横梁机构、活动设置在横梁机构内并可沿着横梁机构的长度方向往复移动的横移机构、竖直穿过横移机构并与横移机构传动连接的机械手臂、以及固定在机械手臂底部的用以抱夹板材的机械手。本实用新型专利技术无需人员操作，可配合生产线进行全自动堆垛，堆垛性能稳定，可集成安装在生产线工艺结束的末端，该设备能够对生产线加工完成的、不同尺寸的板材进行快速堆垛。

【技术实现步骤摘要】
一种敏捷型桁架机器人
本技术涉及木工机械设备
，尤其涉及一种敏捷型桁架机器人。
技术介绍
在木工行业、板式家具行业中，其中一种产品是一定尺寸规格的板材，板材在完成加工之后需要进行包装，而板材的包装是产品生产中的最后一个环节，这对于产品的运输起着重要的作用。板材的包装工艺包含了两个主要的过程，分别是：一、对板材进行堆垛。将一批板材分为若干个高度相同的垛码，等待入箱；二、分别将若干个垛码放入纸箱，进行封箱，完成包装。本专利技术创造主要针对板材包装工艺中的第一个过程。目前，在国内的木材加工行业或板式家具行业中，板材的堆垛作业基本上通过两种形式完成，分别是：一、通过人工作业完成堆垛；二、通过普通桁架机器人完成堆垛。在这两种堆垛形式中，存在着5个影响企业经济效益的问题，这些问题影响着板材的生产效率、板材质量和总体成本。这5个问题分别是：一、人工作业堆垛，操作工人的堆垛速度较慢，使得堆垛效率主要由工人决定；其次，工人暂离岗会导致堆垛工作停止，直接影响了企业的生产效率；二、人工作业堆垛，操作工人在搬运过程中出现失误，造成板材滑落，致使板材受损，直接造成了产品的质量问题，增加了总体成本；三、人工作业堆垛，操作工人的工作强度较大，单调的重复性劳动容易导致疲劳而发生安全事故，间接增加了企业的总体成本；四、普通桁架机器人搬运，需要专用的板材治具，工作效率比人工作业效率高，目前桁架机器人堆垛的循环周期最快为6次/分，但面对产线产能上升时仍是生产效率的瓶颈。五、普通桁架机器人搬运，普通桁架机器人费用昂贵，并且需要专人定期维护，直接增加了企业的总体成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种敏捷型桁架机器人，该设备无需人员操作，可配合生产线进行全自动堆垛，堆垛性能稳定，可集成安装在生产线工艺结束的末端，该设备能够对生产线加工完成的、不同尺寸的板材进行快速堆垛。一种敏捷型桁架机器人，包括：支撑机构；固定在支撑机构顶部的横梁机构；活动设置在横梁机构内并可沿着横梁机构的长度方向往复移动的横移机构；竖直穿过横移机构并与横移机构传动连接的机械手臂；以及固定在机械手臂底部的用以抱夹板材的机械手。优选地，所述横梁机构包括横梁安装板、垂直固定在横梁安装板上的两个横梁，所述横梁安装板上安装有同步带张紧机构，所述两个横梁之间形成可供横移机构沿着其长度方向往复移动的移动区。优选地，所述横移机构包括横移框架，固定在横移框架上的机械手臂动力组件、横移动力组件以及导向轮组件；所述横移框架的内壁上固定有滑块，所述机械手臂的一侧与滑块相卡合、另一侧与机械手臂动力组件传动连接，所述机械手臂动力组件设置在横移框架的上部；所述横移动力组件设置在横移框架的架体中间；所述导向轮组件固定在横移框架的外侧。优选地，所述机械手臂动力组件包括机械臂升降减速机、机械臂升降电机和机械臂齿轮，所述机械臂升降减速机固定在横移框架上且其输出轴伸入横移框架内部，机械臂齿轮固定在机械臂升降减速机的输出轴上，所述机械臂升降减速机与机械臂升降电机固定连接。优选地，所述横移动力组件包括横移电机、横移减速机、动力轴、同步带主动轮、同步带从动轮和第一同步带，所述横移电机和横移减速机均固定在横移框架的架体中间，横移减速机与横移电机固定连接，所述动力轴固定在横移减速机的输出轴上，同步带主动轮固定在动力轴上，所述同步带从动轮设置在同步带主动轮的两侧，第一同步带卷绕在同步带从动轮和同步带主动轮上，第一同步带的端部固定在同步带张紧机构上。优选地，所述导向轮组件包括归正轮支撑件、滚轮安装件、归正轮、防倾覆轮和横移负载轮，所述归正轮支撑件和滚轮安装件均固定在横移框架上，归正轮水平设置在归正轮支撑件的上端面上，防倾覆轮竖直设置在滚轮安装件上，横移负载轮固定在横移框架上且其位于归正轮和防倾覆轮之间，所述归正轮和横移负载轮均与横梁机构的横梁相接触。优选地，所述机械手臂包括机械臂、固定在机械臂一侧面上的机械臂导轨、固定在机械臂另一侧面上的齿条，所述机械臂竖直穿过横移框架并与机械手固定，所述机械臂导轨与横移框架内壁上的滑块相卡合，所述齿条与机械臂齿轮相啮合。优选地，所述机械手包括安装板、固定在安装板顶部的连接件、以及固定在安装板底部的第一结构框架和真空供气系统，所述连接件与机械臂固定连接，所述第一结构框架的两端分别固定有第二结构框架，第二结构框架的下方设置有吸盘结构，两个第二结构框架之间安装有调节组件，每个第二结构框架的内侧均设置有传动机构、外侧均设置有滑轨，所述传动机构分别与调节组件和吸盘结构相连并可带动吸盘结构沿着滑轨滑动。优选地，所述调节组件包括轴承座、同步轴和摇柄，两个第二结构框架的顶部分别固定有一个轴承座，同步轴固定在两个轴承座之间，所述摇柄固定在其中一个轴承座上并与同步轴的相应端部相连；所述传动机构包括第一同步轮、同步轮固定件、第二同步轮和第二同步带，每个轴承座上均固定有两个第一同步轮，两个第一同步轮分别设置于同步轴的两侧，所述每个第二结构框架的两端部均固定有一个同步轮固定件，每个同步轮固定件的内侧面上均固定有一个第二同步轮，所述第二同步带卷绕在第一同步轮、同步轴和第二同步轮上，第二同步带上安装有多个移动抱箍；所述吸盘结构包括第三结构框架、滑块、缓冲杆吸盘和吸盘固定件，所述第三结构框架设置有多个，第三结构框架与移动抱箍相固定，每个第三结构框架的顶部均安装有两个滑块，所述滑块卡在第二结构框架外侧的滑轨上，每个第三结构框架上均通过吸盘固定件安装有多个缓冲杆吸盘，所述缓冲杆吸盘沿第三结构框架的长度方向等距布置，每个缓冲杆吸盘均通过气管与真空供气系统相连。优选地，所述支撑机构包括两个相对设置的支座，所述横梁机构的两端部分别固定在相应支座的顶部；所述支座包括底板、垂直固定在底板上的立柱、固定在立柱顶部的顶板，所述底板、立柱和顶板之间构成一个用以安装安全防护网的矩形框。本技术的有益效果是：第一，在生产线工艺的末端集成该设备后，堆垛不再需要人工作业，可避免因工作强度大、单调重复性劳动引起人员疲劳而引发的安全事故，同时，也避免了由人员随机性与随意性导致的工作效率低下与产品质量问题。第二，由普通桁架机器人更换为该设备后，最快的堆垛循环周期是原最快循环周期的133.3％，提高了堆垛的效率。第三，该设备的构成中不涉及普通桁架机器人设备中专用的高精密零件，全部使用结构件与标准件，成本极低，约为普通桁架机器人成本的50％，且极易维护，不需要配备专用的维护人员，直接降低了企业的总体成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种敏捷型桁架机器人，其特征在于，包括：/n支撑机构；/n固定在支撑机构顶部的横梁机构；/n活动设置在横梁机构内并可沿着横梁机构的长度方向往复移动的横移机构；/n竖直穿过横移机构并与横移机构传动连接的机械手臂；/n以及固定在机械手臂底部的用以抱夹板材的机械手。/n

【技术特征摘要】
1.一种敏捷型桁架机器人，其特征在于，包括：
支撑机构；
固定在支撑机构顶部的横梁机构；
活动设置在横梁机构内并可沿着横梁机构的长度方向往复移动的横移机构；
竖直穿过横移机构并与横移机构传动连接的机械手臂；
以及固定在机械手臂底部的用以抱夹板材的机械手。


2.根据权利要求1所述的敏捷型桁架机器人，其特征在于，所述横梁机构包括横梁安装板、垂直固定在横梁安装板上的两个横梁，所述横梁安装板上安装有同步带张紧机构，所述两个横梁之间形成可供横移机构沿着其长度方向往复移动的移动区。


3.根据权利要求2所述的敏捷型桁架机器人，其特征在于，所述横移机构包括横移框架，固定在横移框架上的机械手臂动力组件、横移动力组件以及导向轮组件；
所述横移框架的内壁上固定有滑块，所述机械手臂的一侧与滑块相卡合、另一侧与机械手臂动力组件传动连接，所述机械手臂动力组件设置在横移框架的上部；
所述横移动力组件设置在横移框架的架体中间；
所述导向轮组件固定在横移框架的外侧。


4.根据权利要求3所述的敏捷型桁架机器人，其特征在于，所述机械手臂动力组件包括机械臂升降减速机、机械臂升降电机和机械臂齿轮，所述机械臂升降减速机固定在横移框架上且其输出轴伸入横移框架内部，机械臂齿轮固定在机械臂升降减速机的输出轴上，所述机械臂升降减速机与机械臂升降电机固定连接。


5.根据权利要求3所述的敏捷型桁架机器人，其特征在于，所述横移动力组件包括横移电机、横移减速机、动力轴、同步带主动轮、同步带从动轮和第一同步带，所述横移电机和横移减速机均固定在横移框架的架体中间，横移减速机与横移电机固定连接，所述动力轴固定在横移减速机的输出轴上，同步带主动轮固定在动力轴上，所述同步带从动轮设置在同步带主动轮的两侧，第一同步带卷绕在同步带从动轮和同步带主动轮上，第一同步带的端部固定在同步带张紧机构上。


6.根据权利要求3所述的敏捷型桁架机器人，其特征在于，所述导向轮组件包括归正轮支撑件、滚轮安装件、归正轮、防倾覆轮和横移负载轮，所述归正轮支撑件和滚轮安装件均固定在横移框架上，归正轮水平设置在归正轮支撑件的上端面上，防倾覆轮竖直设置在滚轮安装件上，横移负载轮固定在横移框架上且其位于归正轮和防倾覆轮之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵云飞，夏利，胡涛，陈立永，郑超，马连玺，钱华，
申请(专利权)人：豪德机械上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31