本发明专利技术公开了一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，属于桁架机器人技术领域中的一种桁架机器人，其技术方案为包括框架，设置在框架下端的输送机和相机组件，所述框架上设置有多自由度运动组件，所述多自由度运动组件包括沿框架长度方向上运动的横轴运动机构，沿横轴运动机构长度方向上运动的纵轴运动机构，设置在纵轴运动机构上的竖轴运动机构，所述竖轴运动机构的底部设置有A轴运动副；本发明专利技术提供一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，通过在框架上设置在X轴、Y轴和Z轴方向上运动的运动组件，实现对多自由度运动组件的稳定运动控制，从而桁架机器人在空间上的定点操作。操作。操作。
【技术实现步骤摘要】
一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人
[0001]本专利技术属于桁架机器人
，具体涉及一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人。
技术介绍
[0002]随着现代化工业的不断发展和企业生产自动化的提高，不但使传统工业的生产发生了根本性的变化，而且对新兴工业的生产改革起到了促进作用。桁架机器人作为现代工业生产的一种工具，不仅大大的提高了生产力，而且把人从各种生产环境中解放出来。国内目前自动化物流系统中使用的桁架机器人目前仍主要依赖进口，国内虽有不少厂家研制生产桁架机器人，但用于物流系统上的，以及拥有真正意义自主知识产权的、高速、高节拍、大负载的桁架机器人还很少。
[0003]为了使桁架机器人能够胜任更复杂的工作，桁架机器人不但要有更好的控制系统，还需要更多地感知环境的变化。桁架机器人可以利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象，以应对不同环境的不同要求。
[0004]通过对机器人智能化动态识别定位功能进行深入研究，在高速、大负载、多自由度桁架机器人的基础上研发一套具有高精度在线检测系统，并将视觉动态检测与运动控制系统充分融合，使得桁架机器人具有智能化动态识别定位功能。由此桁架机器人在高速运行下实现大负载和多自由度并保证稳定的运行是现有技术亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，通过在框架上设置在X轴、Y轴和Z轴方向上运动的运动组件，实现对多自由度运动组件的稳定运动控制，从而桁架机器人在空间上的定点操作。
[0006]本专利技术目的是这样的实现的，包括框架，设置在框架下端的输送机和相机组件，所述框架上设置有多自由度运动组件，所述多自由度运动组件包括沿框架长度方向上运动的横轴运动机构，沿横轴运动机构长度方向上运动的纵轴运动机构，设置在纵轴运动机构上的竖轴运动机构，所述竖轴运动机构的底部设置有A轴运动副。
[0007]本专利技术的有益效果体现在：1、本专利技术中，通过在平行设置的第一横梁和第二横梁之间设置具有行走功能的行走组件提供运动的动力源，并在行走组件上固定设置Y轴轨道提供整体运动的运动导向，实现横轴运动机构在第一横梁和第二横梁之间的行走更具稳定性和运动的精度，并且提高了横轴运动机构的使用寿命；其中，在Y轴轨道的两端依次设置第一滚轮箱和第二滚轮箱与第一横梁和第二横梁之间进行滑动设置，并在动力组件转动主轴通过齿轮与第一横梁和第二横梁上设置的齿条啮合设置，动力组件的动力输出端依次和第一横梁、第二横梁之间通过齿轮和齿条的连接方式进行啮合，使得Y轴轨道与第一横梁和第二横梁之间连接的端部都能在主动动力源的作用下进行行走，保证了运动的平稳性，同时也保证了行走的精度；与此
同时，第一滚轮箱和第二滚轮箱依次与第一横梁和第二横梁之间的滑动连接，提供了横轴运动机构整体运动的导向限位，使得横轴运动机构整体在动力源的带动下能够在第一横梁和第二横梁之间直线行走，加强了横轴运动机构直线行走的稳定性。
[0008]2、本专利技术中，通过在滚轮导向组件中设置两个滑动单元与第一横梁或第二横梁长度方向上夹紧导向设置，实现整体装置的直线滑动限位功能；其中，滑动单元中通过设置两个转动的水平滚轮和转动设置在基座上上的顶部滚轮，两个所述水平滚轮依次设置在第一横梁或第二横梁的两侧，所述顶部滚轮设置在第一横梁或第二横梁的上端面，由此通过设置三个滚轮对第一横梁或第二横梁的上端边沿进行夹紧设置，使得滑动单元能够在第一横梁或第二横梁上稳定的滑动，并在Y轴轨道端部的第一滚轮箱或第二滚轮箱中设置两个滑动单元，两个滑动单元在第一横梁或第二横梁上依次夹紧滑动设置，使得Y轴轨道在第一横梁和第二横梁上的滑动极具稳定性。
[0009]3、本专利技术中，通过在动力组件中的第一动力电机设置减速器，减速器的输出主轴的两端均通过联轴器转动连接有转动轴，由此第一动力电机具有两个转速和转动方向一致的转动轴，并将两个所述转动轴的端部均设置有动力齿轮，两个所述动力齿轮依次和第一横梁、第二横梁上的齿条啮合设置，提供了横轴运动机构在第一横梁或第二横梁上直线滑动的平衡的动力源，有利于横轴运动机构在第一横梁、第二横梁上滑动的平稳性。
[0010]4、本专利技术中，通过在Y轴轨道上设置纵向行走组件，纵向行走组件的动力电机通过齿轮啮合传动的方式与Y轴轨道上的齿条进行啮合传动，可以提高直线行走的稳定性和精准性；与此同时，通过在纵向行走组件中设置固定板，并在固定板上设置导向轮组件，导向轮组件与Y轴轨道之间滑动连接，使得纵向行走组件整体具有很好的行走稳定性。
[0011]5、本专利技术中，通过在导向轮组件中的固定板上端和下端依次设置两组重载滚轮组，通过4个重载滚轮组与Y轴轨道之间的夹紧滑动，加强了固定板在Y轴轨道上滑动的平稳性；在重载滚轮组中设置两个水平方向上转动的偏心轮，一个竖直方向上转动设置的同心轮，两个所述偏心轮依次设置在Y轴轨道的两侧，一个所述同心轮设置在Y轴轨道的上端面或下端面，两个所述偏心轮依与一个所述同心轮之间形成三角状紧贴设置在Y轴轨道的上端面或下端面，使得重载滚轮组与Y轴轨道之间具有稳定的抓紧力，4个重载滚轮组之间相互配合使得固定板能够沿着Y轴轨道上稳定的滑动。
[0012]6、本专利技术中，采用滑动控制组件设置重载滚轮组件对Z轴机体进行运动导向，并在动力电机通过齿轮与Z轴机体上的齿条进行啮合实现传动，实现了竖轴运动机构对Z轴机体进行稳定的升降运动的效果；其中，重载滚轮组件采用对Z轴机体进行包裹式的滑动连接，提供了对Z轴机体进行升降运动的稳定导向，在动力电机的齿轮传动下，齿轮与Z轴机体上的齿条的啮合传动，使得Z轴机体的升降更加的精准和稳定。
[0013]7、本专利技术中，通过将重载滚轮组件设置为一侧具有2个同心滑轮单元，另一侧具有2个偏心滑轮单元，Z轴机体设置在同心滑轮单元和偏心滑轮单元之间进行滑动传动，实现对Z轴机体的升降操作，通过在Z轴机体的两侧设置同心滑轮单元和偏心滑轮单元，一侧的同心轮对Z轴机体进行定位基准，另一侧的的偏心轮可以进行一定的调节与V型导轨之间的预紧力，从而满足对Z轴机体升降调节的可操作性，保证升降的稳定。
[0014]8、本专利技术中，通过在Z轴机体的两侧设置V型导轨，并将同心轮和偏心轮的转动侧面设置V型导轨相适配的V型槽，使得同心轮和偏心轮通过V型槽与V型导轨进行滑动连接，
由于V型导轨是在竖直方向上带动Z轴机体进行升降运动，由此，将同心轮和偏心轮都采用V型槽与V型导轨进行包裹式的夹紧滑动，可以防止Z轴机体发生转动，从而提高Z轴机体升降运动的稳定性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0016]图1为本专利技术横轴运动机构、纵轴运动机构和竖轴运动机构在框架上的结构示意图；图2为本专利技术横轴运动机构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，包括框架（1），设置在框架（1）下端的输送机（2）和相机组件（3），其特征在于，所述框架（1）上设置有多自由度运动组件（4），所述多自由度运动组件（4）包括沿框架长度方向上运动的横轴运动机构（5），沿横轴运动机构（5）长度方向上运动的纵轴运动机构（6），设置在纵轴运动机构（6）上的竖轴运动机构（7），所述竖轴运动机构（7）的底部设置有A轴运动副（8）。2.根据权利要求1所述的一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，其特征在于，所述横轴运动机构（5）包括平行设置的第一横梁（9）和第二横梁（10），设置在第一横梁（9）和第二横梁（10）之间的行走组件（11），所述行走组件（11）包括Y轴轨道（12）、 固定设置在Y轴轨道（12）上的动力组件（13），依次固定设置在Y轴轨道（12）两端的第一滚轮箱（14）和第二滚轮箱（15）；第一滚轮箱（14）和第一横梁（9）滑动设置，第二滚轮箱（14）和第二横梁（10）滑动设置，动力组件（13）的转动主轴通过齿轮与第一横梁（9）和第二横梁（10）长度方向上设置的齿条啮合设置。3.根据权利要求2所述的一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，其特征在于，第一滚轮箱（14）和第二滚轮箱（15）内部均设置有滚轮导向组件（16），两个所述滚轮导向组件（16）依次与第一横梁（9）、第二横梁（10）滑动设置；所述滚轮导向组件（16）包括沿第一横梁（9）或第二横梁（10）长度方向上设置的两个滑动单元（17），所述滑动单元（17）包括基座（18），转动设置在基座（18）上的两个水平滚轮（19）和转动设置在基座（18）上的顶部滚轮（20），两个所述水平滚轮（19）依次设置在第一横梁（9）或第二横梁（10）的两侧，所述顶部滚轮（20）设置在第一横梁（9）或第二横梁（10）的上端面，两个所述水平滚轮（19）和顶部滚轮（20）均和第一横梁（9）或第二横梁（10）紧贴设置。4.根据权利要求2所述的一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，其特征在于，所述动力组件（13）包括第一动力电机（21），与第一动力电机（21）转动主轴连接的减速器，减速器中的输出主轴的两端均通过联轴器（22）转动连接有转动轴（42），两个所述转动轴（42）穿过基座（18）与基座（18）转动设置，两个所述转动轴（42）的端部均设置有动力齿轮，两个所述动力齿轮依次和第一横梁（9）、第二横梁（10）上的齿条啮合设置。5.根据权利要求2所述的一种具有多自由度稳定运动功能的桁架机器人，其特征在于，所述Y轴轨道（12）上设置有纵向行走组件（23），所述Y轴轨道（12）沿长度方向上固定设置有齿条，所述纵向行走组件（23）包括沿Y轴轨道（12）滑动设置的固定板（24），设置在固定板（24）上的动力电机（25），设置在固定板（24...
【专利技术属性】
技术研发人员：何海东，杨云智，范学普，刘宗阳，
申请(专利权)人：云南利恒优联智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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