基于单柔性轨道的自动工业机器人制造技术

本实用新型专利技术公开的是机械加工设备领域的一种基于单柔性轨道的自动工业机器人，包括柔性轨道、可沿柔性轨道运行的X轴模块、位于X轴模块上的Y轴模块以及安装在Y轴模块上的执行器模块，所述Y轴模块的左右两侧超出柔性轨道，并在左右两侧分别设有固定支撑轮和浮动支撑轮，所述固定支撑轮与Y轴模块固定连接，浮动支撑轮通过伸缩机构与Y轴模块连接，所述伸缩机构上配有自动锁紧机构。利用固定支撑轮进行刚性支撑，配合浮动支撑轮的浮动支撑，可适应运行过程中的曲面变化，保证设备平稳运行，同时在执行加工的时候可对浮动支撑进行锁紧，变为刚性支撑，保证加工过程中的力矩平衡，从而实现了在单轨运行方式下工业机器人运行和工作的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于单柔性轨道的自动工业机器人


[0001]本技术涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种基于单柔性轨道的自动工业机器人。

技术介绍

[0002]在飞机、船舶等大尺寸产品的装配过程中，经常需要利用工业机器人进行自动化制孔、焊接等操作。具体方式主要是通过在机身表面先铺上一条或多条柔性轨道，然后将工业机器人安放到柔性轨道上，使工业机器人沿着柔性轨道运动，并完成相应的制孔或焊接操作。
[0003]由于一般的工业机器人体积较大，重量较重，为保证其运行和工作的平稳，大多采用双轨或是三轨的结构形式，目的是通过多条轨道提高工业机器人与待加工设备之间的接触面积，从而实现力矩平衡，达到提高设备运行稳定的目的。但对于飞机等曲面较多的产品，设置多条轨道一方面成本较高，另一方面无法保证各条轨道的平行，导致工业机器人运行过程中起伏不定，无法满足后续执行加工的精度要求。

技术实现思路

[0004]为克服现有工业机器人在运行和工作的平稳性上存在的上述不足，本技术所要解决的技术问题是：提供一种更加稳定可靠的基于单柔性轨道的自动工业机器人。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]基于单柔性轨道的自动工业机器人，包括柔性轨道、可沿柔性轨道运行的X轴模块、位于X轴模块上的Y轴模块以及安装在Y轴模块上的执行器模块，所述Y轴模块的左右两侧超出柔性轨道，并在左右两侧分别设有固定支撑轮和浮动支撑轮，所述固定支撑轮与Y轴模块固定连接，浮动支撑轮通过伸缩机构与Y轴模块连接，所述伸缩机构上配有自动锁紧机构。r/>[0007]进一步的是，所述固定支撑轮的高度与柔性轨道和X轴模块的高度相匹配，当Y轴模块通过X轴模块安放到柔性轨道上时，固定支撑轮的底部与柔性轨道的底部平齐。
[0008]进一步的是，所述固定支撑轮通过可调液压升降杆与Y轴模块相连。
[0009]进一步的是，所述用于连接浮动支撑轮与Y轴模块的伸缩机构为浮动的液压缸、气压缸或弹簧伸缩杆，其本体与Y轴模块固定连接，伸缩杆与浮动支撑轮相连，所述自动锁紧机构为将伸缩杆夹紧固定在Y轴模块上的电动夹紧装置。
[0010]进一步的是，所述用于连接浮动支撑轮与Y轴模块的伸缩机构为浮动的电动液压缸或电动气压缸，所述自动锁紧机构为电动液压缸或电动气压缸自带的电磁阀锁。
[0011]进一步的是，所述Y轴模块上设有A轴模块，Y轴模块的正面设有水平方向的Y轴滑轨， A轴模块通过Y轴滑块与Y轴滑轨滑动连接，所述Y轴模块上设有Y轴电机和Y轴丝杆螺母机构来带动A轴模块沿Y轴滑轨滑动。
[0012]进一步的是，所述A轴模块包括固定板和转动板，固定板的背面与Y轴滑块相连，正
面上方设有A轴弧形轨道，下方设有A轴电机和A轴驱动齿轮，所述转动板上设有A轴滑块和A轴弧形齿轨，A轴滑块与A轴弧形轨道滑动连接，A轴弧形齿轨与A轴驱动齿轮相配合。
[0013]进一步的是，所述执行器模块包括B轴模块和制孔模块，所述B轴模块包括固定架和安装架，固定架安装在A轴模块的转动板上，在固定架的侧面上方设有B轴弧形轨道，下方设有B轴电机和B轴驱动齿轮，所述安装架上设有B轴滑块和B轴弧形齿轨，B轴滑块与B 轴弧形轨道滑动连接，B轴弧形齿轨与B轴驱动齿轮相配合，所述制孔模块安装在安装架上。
[0014]进一步的是，所述安装架上沿竖直方向设有Z轴滑轨、Z轴电机和Z轴丝杆螺母机构来带动制孔模块沿Z轴滑轨上下移动，所述制孔模块从上往下依次设有主轴电机，制孔主轴，压力角法相传感器和视觉相机。
[0015]进一步的是，所述Y轴模块与X轴模块之间以及Y轴模块与执行器模块之间均通过凸轮定位插销进行连接，Y轴模块与执行器模块之间还通过集成化快插接口对电路和气路进行连接。
[0016]本技术的有益效果是：通过在工业机器人的左右两侧分别设置固定支撑轮和浮动支撑轮，利用固定支撑轮进行刚性支撑，配合浮动支撑轮的浮动支撑，可适应运行过程中的曲面变化，保证设备平稳运行，同时在执行加工的时候可对浮动支撑进行锁紧，变为刚性支撑，保证加工过程中的力矩平衡，从而实现了在单轨运行方式下工业机器人运行和工作的稳定性，降低了成本以及铺设柔性轨道的难度，提高了整体设备的灵活性和普适性。
附图说明
[0017]图1是本技术整体结构示意图。
[0018]图2是本技术Y轴模块结构示意图。
[0019]图3是本技术执行器模块结构示意图。
[0020]图中标记为，1
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柔性轨道，2
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X轴模块，3
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Y轴模块，4
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执行器模块，5
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A轴模块， 6
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B轴模块，7
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Z轴模块，31
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固定支撑轮，32
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浮动支撑轮，33
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Y轴滑轨，34
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Y轴电机， 35
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Y轴丝杆螺母机构，51
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Y轴滑块，52
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固定板，53
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转动板，54
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A轴弧形轨道，55
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A 轴电机，56
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A轴驱动齿轮，57
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A轴滑块，58
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A轴弧形齿轨，61
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固定架，62
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安装架，63
‑ꢀ
B轴弧形轨道，64
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B轴电机，65
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B轴驱动齿轮，66
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B轴滑块，67
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B轴弧形齿轨，71
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Z轴滑轨，72
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Z轴电机，73
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Z轴丝杆螺母机构，74
‑
主轴电机，75
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制孔主轴，76
‑
压力角法相传感器，77
‑
视觉相机。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术进一步说明。首先申明的是，本申请中所说的方位，比如正面、侧面的定位基准是以自动工业机器人面向其沿柔性轨道向前运行的方向作为正面，所有模块的定位都以次为基准。
[0022]如图1
‑
3所示，本技术的基于单柔性轨道的自动工业机器人，包括柔性轨道1、可沿柔性轨道1运行的X轴模块2、位于X轴模块2上的Y轴模块3以及安装在Y轴模块3上的执行器模块4，所述Y轴模块3的左右两侧超出柔性轨道1，并在左右两侧分别设有固定支撑轮31和浮动支撑轮32，所述固定支撑轮31与Y轴模块3固定连接，浮动支撑轮32通过伸缩机构与Y轴模块3连接，所述伸缩机构上配有自动锁紧机构。
[0023]安装后整个工业机器人的重心位于柔性轨道1上，两侧的固定支撑轮31和浮动支
撑轮 32均为辅助支撑作用，其中固定支撑轮31与待加工产品表面接触，对工业机器人进行刚性支撑，浮动支撑轮32本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于单柔性轨道的自动工业机器人，其特征是：包括柔性轨道(1)、可沿柔性轨道(1)运行的X轴模块(2)、位于X轴模块(2)上的Y轴模块(3)以及安装在Y轴模块(3)上的执行器模块(4)，所述Y轴模块(3)的左右两侧超出柔性轨道(1)，并在左右两侧分别设有固定支撑轮(31)和浮动支撑轮(32)，所述固定支撑轮(31)与Y轴模块(3)固定连接，浮动支撑轮(32)通过伸缩机构与Y轴模块(3)连接，所述伸缩机构上配有自动锁紧机构。2.如权利要求1所述的基于单柔性轨道的自动工业机器人，其特征是：所述固定支撑轮(31)的高度与柔性轨道(1)和X轴模块(2)的高度相匹配，当Y轴模块(3)通过X轴模块(2)安放到柔性轨道(1)上时，固定支撑轮(31)的底部与柔性轨道(1)的底部平齐。3.如权利要求2所述的基于单柔性轨道的自动工业机器人，其特征是：所述固定支撑轮(31)通过可调液压升降杆与Y轴模块相连。4.如权利要求1所述的基于单柔性轨道的自动工业机器人，其特征是：所述用于连接浮动支撑轮(32)与Y轴模块(3)的伸缩机构为浮动的液压缸、气压缸或弹簧伸缩杆，其本体与Y轴模块(3)固定连接，伸缩杆与浮动支撑轮(32)相连，所述自动锁紧机构为将伸缩杆夹紧固定在Y轴模块(3)上的电动夹紧装置。5.如权利要求1所述的基于单柔性轨道的自动工业机器人，其特征是：所述用于连接浮动支撑轮(32)与Y轴模块(3)的伸缩机构为浮动的电动液压缸或电动气压缸，所述自动锁紧机构为电动液压缸或电动气压缸自带的电磁阀锁。6.如权利要求1
‑
5任意一项权利要求所述的基于单柔性轨道的自动工业机器人，其特征是：所述Y轴模块(3)上设有A轴模块(5)，Y轴模块(3)的正面设有水平方向的Y轴滑轨(33)，A轴模块(5)通过Y轴滑块(51)与Y轴滑轨(33)滑动连接，所述Y轴模块(3)上设有Y轴电机(34)...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊恒，易晟阳，刘畅，
申请(专利权)人：上海西持科技有限公司，
类型：新型
国别省市：