[发明专利]一种重负荷龙门式机器人

摘要

一种重负荷龙门式机器人，包括直角坐标式龙门机架，该机架由水平布置的纵梁、横梁以及与其垂直连接的立柱构成，相互平行的两根纵梁和两根横梁连接成矩形框架，四根立柱连接在矩形框架的四角，机架上设有2组用于安装垂直移动机构的水平滑动机构，所述机械手连接在垂直移动机构下部，所述垂直移动机构在动力驱动下沿水平滑动机构上的轨道上、下运动，所述水平滑动机构在动力驱动下沿机架上的横向滑动轨道左、右运动。该机械人直角坐标式龙门机架承受负载大，便于组装和拆卸，更换维修部件，可根据需求进行改装，扩大工作面积范围；具有两套水平滑动机构和垂直移动机构，效率高，成本低，机械手具有三维运动路线，工作灵活，能提供更好的传动精度。

主权项

1.一种重负荷龙门式机器人，包括机架和机械手（A），所述机架为直角坐标式龙门机架（B），机架上设有2组用于安装垂直移动机构（C）的水平滑动机构（D），所述机械手连接在垂直移动机构下部，所述垂直移动机构在垂直驱动装置驱动下沿水平滑动机构上的垂直滑轨上、下运动，所述水平滑动机构在水平驱动装置驱动下沿机架上的横向滑轨左、右运动；其特征在于：所述直角坐标式龙门机架包括水平布置的纵梁（5）、横梁（7）以及与其垂直连接的立柱（2），平行设置的两根纵梁和两根横梁通过螺栓连接构成一矩形框架，四根立柱通过螺栓连接在矩形框架的四角；直角坐标式龙门机架上安装有与横梁（7）平行的两根横向滑轨（24）和两根横向丝杆（12），横向丝杆的一端通过丝杆轴承（11）连接在横梁左端，横向丝杆的另一端通过联轴器与安装在横梁右端的水平驱动装置传动连接；所述水平滑动机构包括支撑架（22）、横向滑块(23)、丝杆螺母(26)、垂直移动机构安装板和纵向导轨(18)，所述横向滑块(23)和丝杆螺母(26)连接在支撑架底部，所述支撑架通过横向滑块与机架上的两横向滑轨(24)滑动连接、通过丝杆螺母与机架上的两横向丝杆(12)传动连接，横向丝杆在水平驱动装置的驱动下转动从而带动支撑架沿横向滑轨左右移动；所述垂直移动机构安装板横向安装在支撑架上部，包括前安装板(14)和后安装板(19)，前安装板（14）和后安装板（19）通过其底部的纵向滑块（25）与支撑架上的纵向导轨（18）滑动连接，从而使安装在垂直移动机构安装板上的垂直移动机构可沿纵向导轨(18)前后移动；所述垂直移动机构包括垂直支撑框架（32）以及安装在垂直支撑框架上的垂直驱动装置、垂直丝杆(40)、垂直滑块（33）和垂直滑轨（34），所述垂直移动机构通过垂直支撑框架两侧的垂直连接板（42）与水平滑动机构之前安装板（14）和后安装板（19）连接，两根平行设置的垂直滑轨（34）竖向安装在垂直支撑框架的内框，两根垂直滑轨中间安装垂直丝杆（40），垂直滑轨和垂直丝杆的上下端分别与垂直支撑框架顶板（35）和垂直支撑框架底板（44）连接，垂直丝杆伸出垂直支撑框架顶板的一端同时与垂直驱动装置传动连接，所述垂直滑块（33）分别与两根垂直滑轨（34）滑动连接、并通过与其连成一体的丝杆螺母与垂直丝杆（40）传动连接，所述机械手通过滑块螺栓（41）与垂直滑块连接，垂直丝杆在垂直驱动装置的驱动下转动从而带动垂直滑块和机械手沿垂直滑轨上下移动；所述水平滑动机构的支撑架上设有用于调节垂直移动机构安装板位置的调节定位机构，包括定位板和调节螺杆（17），所述定位板包括依次安装在纵向导轨（18）上的第一定位板（13）、第二定位板（15）、第三定位板（16）和第四定位板（20），第一定位板和第四定位板通过定位块（21）固定在纵向导轨前后端的支撑架上、并提供纵向导轨（18）两端的安装定位，第二定位板和第三定位板滑动套装在纵向导轨的中部，第一定位板与第二定位板以及第三定位板与第四定位板之间分别连接两根调节螺杆(17)，所述前安装板（14）设在第一定位板与第二定位板之间、并通过底部的纵向滑块（25）与纵向导轨（18）滑动连接，所述后安装板（19）设在第三定位板与第四定位板之间、并通过底部的纵向滑块（25）与纵向导轨（18）滑动连接，通过调节螺杆调节第二定位板和第三定位板的位置、从而调节前安装板和后安装板以及垂直移动机构在纵向滑轨的前后位置；所述垂直丝杆的上下端通过锥形滚珠轴承（43）分别与垂直支撑框架顶板（35）和垂直支撑框架底板（44）转动连接；所述水平驱动装置包括水平伺服电机（29）和精密水平减速器（28），所述垂直驱动装置包括垂直伺服电机（37）和精密垂直减速器（38），所述垂直伺服电机和水平伺服电机为带刹车功能伺服电机。