[发明专利]可伸缩抓取装置及多轴运输机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造与自动化领域，具体涉及到可伸缩抓取装置及多轴运输机器人。

背景技术

工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。

但现有的机器人的负载一般都比较低，行程较短，一般情况下其行程不能超过自身长度的2/3，且稳定性、灵活性还存在诸多不足。

发明内容

本发明提供一种四轴高负载机器人，该四轴高负载机器人的优点在于：1.能够实现高负载运输，最高负载可达100KG以上；2.顶端的机械手臂能够完整较远距离的伸展运动；3.采用了两级齿轮，具有变速的功能，使得上方的滑板滑动速度大于下方滑板的滑动速度；4.同时通过齿轮齿条、丝杠滑轨等结构进行联动，稳定性强；5.速度快，伺服电机可以高速转动；6.噪音小，整体采用滚动摩擦。具体方案如下：

一种可伸缩抓取装置，包括：

底板，所述底板一侧固定有竖直方向上的侧板；

若干块滑板，自下而上依次平行设置在所述底板上方，上下相邻的两块滑板之间外侧均设置有X轴方向且齿面朝上的第一齿条，各所述第一齿条的侧面固定在所述侧板上，且各所述滑板的下表面固定有X轴方向且齿面朝下的第二齿条，所述底板上固定有驱动轴为Y轴方向的驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上安装有与最底部滑板下表面外侧的第二齿条啮合的驱动齿轮，所述X轴方向与滑板的滑动方向一致，且X轴方向和Y轴方向相垂直，

在任意两块上下相邻的滑板中，下方的滑板上表面固定有转动轴为Y轴方向的同轴二级齿轮，所述同轴二级齿轮的转动轴固定在下方的滑板上表面，所述同轴二级齿轮包括前端与两块滑板之间的所述第一齿条啮合的小齿轮，以及后端与上方滑板下表面的所述第二齿条相啮合的大齿轮；

机械抓手，设置在最顶部的滑板上。

进一步的，所述底板上设置有第一滑轨，除最顶部滑板以外的各所述滑板上表面均设置有第二滑轨，各所述滑板底部均设置有滑块；

最底部滑板的滑块卡在所述第一滑轨上，且最底部滑板上方的各个滑板的滑块分别卡在位于各自下方的滑板上表面的第二滑轨上。

进一步的，所述底板前端设置有挡块，最底部滑板向前滑动至预设距离时，由所述挡块阻挡最底部滑板底部的滑块，以阻挡各滑板继续向前滑动。

进一步的，所述机械抓手包括抓手、夹紧气缸和旋转气缸，所述抓手与所述夹紧气缸相连，所述旋转气缸与所述抓手底部的转轴相连。

进一步的，各所述滑板上表面均安装有轴承座，所述同轴二级齿轮的转动轴通过所述轴承座固定在所述滑板上。

进一步的，所述若干块滑板位于一保护盒体中，所述保护盒体的下表面为所述底板，其中一侧面为所述侧板。

进一步的，所述最顶部滑板前端垂直设置有固定板，所述机械抓手固定在所述固定板前端。

同时本发明还提供了一种搭载上述可伸缩抓取装置的多轴运输机器人，包括第一轴向滑动机构和固定在第一轴向滑动机构顶部的第二轴向滑动机构；

所述第一轴向滑动机构包括第一轴向底座，所述第一轴向底座上表面两侧设置有第一轴向滑轨，一过渡板固定在所述第一轴向滑轨上，所述第一轴向滑轨之间设置有第一轴向齿条，所述过渡板上设置有第一轴向驱动装置，所述第一轴向驱动装置的驱动齿轮与所述第一轴向齿条啮合；

所述第二轴向滑动机构包括第二轴向底座，所述第二轴向底座垂直固定在所述过渡板上，所述第二轴向底座设置有第二轴向驱动装置和丝杠螺母结构，所述丝杠螺母结构的丝杆连接所述第二轴向驱动装置并由所述第二轴向驱动装置驱动其转动，配置在所述丝杆的螺母上固定有所述侧板。

进一步的，所述第二轴向驱动装置通过联轴器与所述丝杠连接，且所述丝杠与所述联轴器的连接端设置有轴承。

进一步的，所述第二轴向底座内且位于所述丝杠两端还设置有第二轴向滑轨，所述侧板上还固定有配置在所述第二轴向滑轨上的第二轴向滑块，第二轴向滑块固定连接在所述侧板上。

本发明的优点在于：

1.可伸缩抓取装置仅采用一个驱动电机，即可带动多层滑板同时同向滑动，实现了滑板前端的机械手臂能够进行较远行程的滑动；