一种柔索驱动的空中悬挂轨道机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种柔索驱动的空中悬挂轨道机器人，包括轨道、小车、抓取装置以及柔索驱动装置；轨道包括主轨道及送料轨道，主轨道与送料轨道的连接处设有换向拨片；柔索驱动装置包括第一柔索、第二柔索，第一柔索沿主轨道的内侧布置，第二柔索沿主轨道及送料轨道的外侧布置；小车包括结构相同且呈前后方向布置的第一小车及第二小车，第一小车及第二小车均分别包括车体及与第一柔索或第二柔索相配合的抓钩；所述的抓取装置包括自上向下依次设置的上箱体、下箱体及抓取框，所述的抓取框通过第三柔索与下箱体中的卷筒连接。由上述技术方案可知，本发明专利技术采用柔索的柔性驱动，结构相对紧凑，工作空间大，系统功耗低、结构简单。结构简单。结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种柔索驱动的空中悬挂轨道机器人


[0001]本专利技术涉及自动化运输系统领域，具体涉及一种柔索驱动的空中悬挂轨道机器人。

技术介绍

[0002]如今，企业为提升效率，对自动化运输系统需求不断增加，地面搬运系统的不断发展一定程度上解决了部分问题，而对于部分企业而言，地面空间被占用，无法布置地面搬运系统，而空中轨道小车轨道排布在空中，可以避免这个问题，极大提高了厂房空间的利用率，提高物料运输效率。而传统的空中轨道传输系统中，轨道结构复杂，其中排布的驱动小车运转的线路，容易造成危险，同时传输系统中，对设备的工位位置精准度的要求严苛，不允许随意变换位置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述弊端提供一种柔索驱动的空中悬挂轨道机器人。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：包括轨道、运行在轨道上的小车、连接在小车下部的抓取装置以及为小车提供运行动力的柔索驱动装置；
[0005]所述的轨道包括主轨道及与主轨道旁通的送料轨道，所述主轨道与送料轨道的连接处设有控制主轨道与送料轨道通断状态的换向拨片，所述的主轨道为闭环型回路且小车在主轨道上实现单向运行，所述的小车在送料轨道上实现双向运行；
[0006]所述的柔索驱动装置包括第一柔索、与第一柔索相配合的第一滑轮组、与第一滑轮组中的动力轮相连的第一电机、第二柔索、与第二柔索相配合的第二滑轮组以及与第二滑轮组中的动力轮相连的第二电机，所述的第一柔索与第二柔索均为闭合的回路且均处于轨道的上方且位于同一水平面内，所述的第一柔索沿主轨道的内侧布置，所述的第二柔索沿主轨道及送料轨道的外侧布置；
[0007]所述的小车包括结构相同且呈前后方向布置的第一小车及第二小车，所述的第一小车及第二小车均分别包括车体、与轨道形成滚动配合的车轮以及设置在车体上与第一柔索或第二柔索相配合的抓钩，所述的抓钩在驱动装置的作用下实现对第一柔索或第二柔索的夹持或释放，在小车运行过程中，第一小车及第二小车上的抓钩至少有一个始终处于抓取第一柔索或第二柔索的状态以获得行进动力；
[0008]所述的抓取装置包括自上向下依次设置的上箱体、下箱体及抓取框，所述上箱体的顶部与第一小车及第二小车车体上的连接轴转动连接，所述的下箱体与上箱体转动连接，所述的抓取框通过第三柔索与下箱体中的卷筒连接，卷筒在动力传动装置的驱动下带动第三柔索收放以实现抓取框的上下移动。
[0009]所述的抓钩包括固定连接在车体上方的抓钩平台、垂直于抓钩平台设置的支撑轴、转动连接在支撑轴上的上抓钩及下抓钩，所述的支撑轴包括依次设置的第一轴段、第二轴段、第三轴段及第四轴段，所述第一轴段的直径小于第二轴段，所述第二轴段、第三轴段、
第四轴段的直径依次递减，所述的上抓钩固定在第一轴段上，所述上抓钩的上方还设有与第一轴段端部连接的支撑轴上盖，所述的下抓钩固定在第三轴段上，所述的抓钩平台上设有台阶孔，第三轴段及第四轴段形成的轴肩与该台阶孔相配合，所述的第四轴段贯穿台阶孔后通过支撑轴锁扣将支撑轴固定在抓钩平台上，所述的第三轴段上还套设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端与下抓钩的底面相抵靠，所述支撑弹簧的另一端与台阶孔相抵靠。
[0010]所述的上抓钩包括套设在第一轴段上的抓钩盘以及固定在抓钩盘侧面的上抓钩本体，所述的抓钩盘及支撑轴上盖均为圆形结构且支撑轴上盖位于抓钩盘上方，所述支撑轴上盖的圆周面上向内均匀间隔设有四组半圆弧槽，所述的抓钩盘上还设有定位销孔，所述定位销孔的圆心至支撑轴的距离与半圆弧槽的圆心至支撑轴的距离相等。
[0011]所述的下抓钩包括套设在第三轴段上的圆形底板、固定在圆形底板上板面的齿轮以及固定在齿轮上端面的下抓钩本体，所述的上抓钩本体向内设有第一弧形凹部，所述的下抓钩本体向内设有第二弧形凹部，当上抓钩本体与下抓钩本体相贴合时，第一弧形凹部与第二弧形凹部对合形成对第一柔索或第二柔索的夹持部，所述圆形底板的直径大于齿轮的直径，所述的下抓钩本体上设有与定位销孔相配合的定位销，当上抓钩及下抓钩与第一柔索或第二柔索相夹持时，定位销的顶端伸入半圆弧槽内以限定上抓钩的转动。
[0012]所述的驱动装置包括固定在抓钩平台上的电机减速器、与电机减速器输出端相连的主动轴、固定在主动轴上的主动轮以及与主动轴相连用于限定主动轮轴向位置的齿轮端盖，所述的主动轴垂直于抓钩平台设置，所述的主动轮为具有四分之一轮齿的不完全齿轮，所述主动轮的下端面沿轮缘方向设有弧形凸台，所述弧形凸台的位置与轮齿的位置相对应，且弧形凸台的长度大于四分之一轮齿的长度，所述弧形凸台两侧的高度低于中间的高度，所述弧形凸台的最大高度与定位销伸入半圆弧槽内的高度吻合，所述的电机减速器转动时，弧形凸台的一侧先接触圆形底板的上表面将圆形底板下压以带动下抓钩下移，此时上抓钩与下抓钩处于松开第一柔索或第二柔索的状态，随着主动轮与齿轮的啮合，上抓钩与下抓钩同时转动，形成脱离第一柔索或第二柔索的状态。
[0013]所述的上箱体中设有力矩电机、法兰盘、交叉滚子轴承及回转盘，所述力矩电机的电机外圈通过法兰盘与交叉滚子轴承的内圈连接，所述交叉滚子轴承的内圈同时连接回转盘，所述的回转盘通过螺栓与下箱体的顶部连接固定，所述的力矩电机及交叉滚子轴承的外圈均与上箱体内部固定连接。
[0014]所述的动力传动装置包括电机、与电机输出轴同轴连接的主动齿轮以及传动组件，所述的传动组件包括卷筒、卷筒轴及支撑滑轮，所述的卷筒与卷筒轴同步转动且卷筒可沿卷筒轴的轴向移动，所述卷筒轴的一端通过键与从动齿轮相连，卷筒轴的另一端与第一带轮同轴连接，所述的从动齿轮与主动齿轮相啮合，所述第三柔索的一端与抓取框相连，第三柔索的另一端绕经支撑滑轮后与卷筒相连。
[0015]所述传动组件的旁侧还设有收绳器，所述的收绳器包括平行于卷筒轴设置的丝杠，所述丝杠的一端设有与第一带轮通过同步带连接的第二带轮，所述丝杠的另一端通过轴承安装在下箱体的底板上，所述的丝杠上设有与丝杠相配合的第一滑块及第二滑块，所述的第一滑块与第二滑块之间留有间距，所述的第一滑块在远离第二滑块的端部固连有第一收绳器侧板，所述的第二滑块在远离第一滑块的端部固连有第二收绳器侧板，所述第一收绳器侧板及第二收绳器侧板的另一端均套设在卷筒轴上，且第一收绳器侧板及第二收绳
器侧板分别贴附于卷筒的两端对卷筒形成夹持。
[0016]所述的下箱体内设有支撑板，所述的电机固定在支撑板上，所述的卷筒轴与丝杠均分别通过轴承与支撑板及下箱体的底板转动连接，所述的第一带轮及第二带轮均位于支撑板的上方，所述的支撑滑轮通过滑轮座固定在下箱体的底板上，所述下箱体的底板上设有供第三柔索穿过的通孔；
[0017]所述的抓取框为正六边形结构，所述的传动组件、第三柔索及收绳器均相对应的设置六组，六组传动组件中的从动齿轮以主动齿轮为中心且沿主动齿轮周向均匀布置，六组第三柔索分别与抓取框的六个顶点相连。
[0018]所述的换向拨片包括第一拨片、第二拨片及第三拨片，所述第一拨片、第二拨片及第三拨片的一端通过连接轴铰接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔索驱动的空中悬挂轨道机器人，其特征在于：包括轨道、运行在轨道上的小车、连接在小车下部的抓取装置以及为小车提供运行动力的柔索驱动装置；所述的轨道包括主轨道(1)及与主轨道(1)旁通的送料轨道(2)，所述主轨道(1)与送料轨道(2)的连接处设有控制主轨道(1)与送料轨道(2)通断状态的换向拨片(3)，所述的主轨道(1)为闭环型回路且小车在主轨道上实现单向运行，所述的小车在送料轨道(2)上实现双向运行；所述的柔索驱动装置包括第一柔索(4)、与第一柔索(4)相配合的第一滑轮组、与第一滑轮组中的动力轮相连的第一电机(41)、第二柔索(5)、与第二柔索(5)相配合的第二滑轮组以及与第二滑轮组中的动力轮相连的第二电机(51)，所述的第一柔索(4)与第二柔索(5)均为闭合的回路且均处于轨道的上方且位于同一水平面内，所述的第一柔索(4)沿主轨道(1)的内侧布置，所述的第二柔索(5)沿主轨道(1)及送料轨道(2)的外侧布置；所述的小车包括结构相同且呈前后方向布置的第一小车(6A)及第二小车(6B)，所述的第一小车(6A)及第二小车(6B)均分别包括车体(61)、与轨道形成滚动配合的车轮(62)以及设置在车体(61)上与第一柔索(4)或第二柔索(5)相配合的抓钩，所述的抓钩在驱动装置(60)的作用下实现对第一柔索(4)或第二柔索(5)的夹持或释放，在小车运行过程中，第一小车(6A)及第二小车(6B)上的抓钩至少有一个始终处于抓取第一柔索(4)或第二柔索(5)的状态以获得行进动力；所述的抓取装置包括自上向下依次设置的上箱体(71)、下箱体(72)及抓取框(73)，所述上箱体(71)的顶部与第一小车(6A)及第二小车(6B)车体上的连接轴(63)转动连接，所述的下箱体(72)与上箱体(71)转动连接，所述的抓取框(73)通过第三柔索(74)与下箱体(72)中的卷筒(763)连接，卷筒在动力传动装置的驱动下带动第三柔索(74)收放以实现抓取框(73)的上下移动。2.根据权利要求1所述的柔索驱动的空中悬挂轨道机器人，其特征在于：所述的抓钩包括固定连接在车体(61)上方的抓钩平台(64)、垂直于抓钩平台(64)设置的支撑轴(641)、转动连接在支撑轴(641)上的上抓钩(65)及下抓钩(66)，所述的支撑轴(641)包括依次设置的第一轴段(6411)、第二轴段(6412)、第三轴段(6413)及第四轴段(6414)，所述第一轴段(6411)的直径小于第二轴段(6412)，所述第二轴段(6412)、第三轴段(6413)、第四轴段(6414)的直径依次递减，所述的上抓钩(65)固定在第一轴段(6411)上，所述上抓钩(65)的上方还设有与第一轴段(6411)端部连接的支撑轴上盖(67)，所述的下抓钩(66)固定在第三轴段(6413)上，所述的抓钩平台(64)上设有台阶孔(642)，第三轴段(6413)及第四轴段(6414)形成的轴肩与该台阶孔(642)相配合，所述的第四轴段(6414)贯穿台阶孔(642)后通过支撑轴锁扣(68)将支撑轴(641)固定在抓钩平台(64)上，所述的第三轴段(6413)上还套设有支撑弹簧(69)，所述支撑弹簧(69)的一端与下抓钩(66)的底面相抵靠，所述支撑弹簧(69)的另一端与台阶孔(642)相抵靠。3.根据权利要求2所述的柔索驱动的空中悬挂轨道机器人，其特征在于：所述的上抓钩(65)包括套设在第一轴段(6411)上的抓钩盘(651)以及固定在抓钩盘(651)侧面的上抓钩本体(652)，所述的抓钩盘(651)及支撑轴上盖(67)均为圆形结构且支撑轴上盖(67)位于抓钩盘(651)上方，所述支撑轴上盖(67)的圆周面上向内均匀间隔设有四组半圆弧槽(671)，所述的抓钩盘(651)上还设有定位销孔(6511)，所述定位销孔(6511)的圆心至支撑轴(641)
的距离与半圆弧槽(671)的圆心至支撑轴(641)的距离相等。4.根据权利要求3所述的柔索驱动的空中悬挂轨道机器人，其特征在于：所述的下抓钩(66)包括套设在第三轴段(6413)上的圆形底板(661)、固定在圆形底板(661)上板面的齿轮(662)以及固定在齿轮(662)上端面的下抓钩本体(663)，所述的上抓钩本体(652)向内设有第一弧形凹部(6521)，所述的下抓钩本体(663)向内设有第二弧形凹部(6631)，当上抓钩本体(652)与下抓钩本体(663)相贴合时，第一弧形凹部(6521)与第二弧形凹部(6631)对合形成对第一柔索(4)或第二柔索(5)的夹持部，所述圆形底板(661)的直径大于齿轮(662)的直径，所述的下抓钩本体(663)上设有与定位销孔(6511)相配合的定位销(6632)，当上抓钩(65)及下抓钩(66)与第一柔索(4)或第二柔索(5)相夹持时，定位销(6632)的顶端伸入半圆弧槽(671)内以限定上抓钩(65)的转动。5.根据权利要求4所述的柔索驱动的空中悬挂轨道机器人，其特征在于：所述的驱动装置(60)包括固定在抓钩平台(64)上的电机减速器(601)、与电机减速器(60...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱森，李长奇，王正雨，张梦迪，訾斌，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：