直角坐标物流机器人

摘要

本发明公开了一种直角坐标物流机器人，包括支撑座、Y轴、横臂、称重支架、行走机构和旋转机构，其中，行走机构设置在所述支撑座一侧，所述Y轴顶部通过旋转机构与所述支撑座连接，所述横臂安装在所述Y轴上，所述称重支架安装在所述横臂内。本发明通过行走机构可以直接在产线上的任意位置移动，通过在横臂内设置称重支架，可以在对产线上产品转移的过程中直接进行称重，无需后续动作，且本发明的直角坐标机器人通过旋转角度使其与产线以及运货小车直接对接，无需人工在中间搬运，节省人力，操作方便。

权利要求

1.一种直角坐标物流机器人，其特征在于，包括：支撑座、Y轴、横臂、称重支架、行走机构和旋转机构，其中，行走机构设置在所述支撑座上，所述Y轴顶部通过旋转机构与所述支撑座连接，所述横臂安装在所述Y轴上，所述称重支架安装在所述横臂内，所述旋转机构上还设置有限位机构，所述限位机构包括限位片，限位螺栓和限位柱，其中，所述限位螺栓呈圆形排列，该限位螺栓形成的圆与旋转机构同心，所述限位片均匀设置有多组，其一端套设在限位螺栓上，另一端设置有长形开口，所述限位柱位于其中一组限位片的长形开口内且底部与旋转机构固接。

2.如权利要求1所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述横臂由减速电机驱动在所述Y轴上升降。

3.如权利要求1所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述横臂包括：横臂本体、安装在所述横臂本体内的伸缩机构和与所述伸缩机构连接的推筒机构。

4.如权利要求3所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述伸缩机构包括丝杆、安装在所述丝杆上的滑块以及驱动滑块运动的伺服电机，所述滑块与所述推筒机构固接。

5.如权利要求4所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述称重支架与所述丝杆平行设置，用于对其上的产品进行称重。

6.如权利要求1所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述行走机构包括位于支撑座一侧的连接架和位于支撑座另一侧的移动架，所述连接架与生产线上的轨道形状相匹配，该连接架上方设置有滚轮，下方设置有挂钩，所述移动架上设置有若干滚轮。

7.如权利要求1所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，还包括智能控制系统，该智能控制系统与行走机构连接。

8.如权利要求7所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述智能控制系统包括：人体接近传感器和控制器，所述控制器与所述人体接近传感器以及行走机构的驱动装置连接。

9.如权利要求8所述的直角坐标物流机器人，其特征在于，所述行走机构的驱动装置采用步进电机。

说明书

直角坐标物流机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人领域，特别涉及一种直角坐标物流机器人。

背景技术

[0002] 工业应用中，机器人能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。关于机器人的定义随着科技的不断发展，在不断的完善，直角坐标机器人作为机器人的一种，其含义也在不断的完善中。直角坐标机器人(英文名称：Cartesian coordinate robot)是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机，其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。

[0003] 目前的直角坐标机器人的主要作用是定点搬运产品，当在搬运过程中需要对产品进行其它操作如称重时，则需要根据实际情况加长产线以完成相关操作后再由直角坐标机器人进行搬运动作，导致生产成本增加，且使得产线过长，占用生产空间。

发明内容

[0004] 本发明提供一种直角坐标物流机器人，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种直角坐标物流机器人，包括：支撑座、Y轴、横臂、称重支架、行走机构和旋转机构，其中，行走机构设置在所述支撑座上，所述Y轴顶部通过旋转机构与所述支撑座连接，所述横臂安装在所述Y轴上，所述称重支架安装在所述横臂内。

[0006] 作为优选，所述横臂由减速电机驱动在所述Y轴上升降。

[0007] 作为优选，所述横臂包括：横臂本体、安装在所述横臂本体内的伸缩机构和与所述伸缩机构连接的推筒机构。

[0008] 作为优选，所述伸缩机构包括丝杆、安装在所述丝杆上的滑块以及驱动滑块运动的伺服电机，所述滑块与所述推筒机构固接。

[0009] 作为优选，所述称重支架与所述丝杠平行设置，用于对其上的产品进行称重。

[0010] 作为优选，所述行走机构包括位于支撑座一侧的连接架和位于支撑座另一侧的移动架，所述连接架与生产线上的轨道形状相匹配，该连接架上方设置有滚轮，下方设置有挂钩，所述移动架上设置有若干滚轮。

[0011] 作为优选，所述旋转机构上还设置有限位机构。

[0012] 作为优选，还包括智能控制系统，该智能控制系统与行走机构连接。

[0013] 作为优选，所述智能控制系统包括：人体接近传感器和控制器，所述控制器与所述人体接近传感器以及行走机构的驱动装置连接。

[0014] 作为优选，所述行走机构的驱动装置采用步进电机。

[0015] 与现有技术相比，本发明的直角坐标物流机器人，包括支撑座、Y轴、横臂、称重支架、行走机构和旋转机构，其中，行走机构设置在所述支撑座一侧，所述Y轴顶部通过旋转机构与所述支撑座连接，所述横臂安装在所述Y轴上，所述称重支架安装在所述横臂内。本发明通过行走机构可以直接在产线上的任意位置移动，通过在横臂内设置称重支架，可以在对产线上产品转移的过程中直接进行称重，无需后续动作，且本发明的直角坐标机器人通过旋转角度使其与产线以及运货小车直接对接，无需人工在中间搬运，节省人力，操作方便。

附图说明

[0016] 图1为本发明一具体实施方式中直角坐标物流机器人的立体结构示意图；

[0017] 图2为本发明一具体实施方式中直角坐标物流机器人的主视图；

[0018] 图3为本发明一具体实施方式中直角坐标物流机器人的左视图；

[0019] 图4为本发明一具体实施方式中直角坐标物流机器人的俯视图。

[0020] 图中所示：10-支撑座、20-Y轴、30-横臂、310-横臂本体、320-推筒机构、40-称重支架、50-行走机构、510-连接架、511-滚轮、512-挂钩、520-移动架、530-步进电机、60-旋转机构、70-限位机构、710-限位柱、720-限位螺栓、730-限位片。

具体实施方式

[0021] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

[0022] 如图1至图4所示，本发明的直角坐标物流机器人，包括：支撑座10、Y轴20、横臂30、称重支架40、行走机构50和旋转机构60。其中，所述行走机构50设置在所述支撑座10上，所述Y轴20顶部通过旋转机构60与所述支撑座10连接，所述横臂30安装在所述Y轴20上，所述称重支架40安装在所述横臂30内。所述行走机构50可以直接在产线上的任意位置移动，通过在横臂30内设置称重支架40，可以在对产线上产品转移的过程中直接进行称重，无需后续动作，且本发明的直角坐标物流机器人通过旋转机构60旋转角度使其与产线以及运货小车直接对接，无需人工在中间搬运，节省人力，操作方便。

[0023] 具体地，所述横臂30由减速电机驱动在所述Y轴20上升降，该减速电机安装在所述Y轴20上。所述横臂30包括：横臂本体310、安装在所述横臂本体310内的伸缩机构(未图示)和与所述伸缩机构连接的推筒机构320。具体地，所述伸缩机构包括丝杆、安装在所述丝杆上的滑块以及驱动滑块运动的伺服电机，所述滑块与所述推筒机构320固接。当横臂30接收到产线上的产品后，由称重支架40对产品进行重量称量，当称量完成后对推筒机构320在伸缩机构的驱动下将产品推动至运货小车上。

[0024] 作为优选，所述称重支架40与所述丝杠平行设置，用于对其上的产品进行称重，也即是说，所述伸缩机构和推筒机构320并不承担产品重量，所述产品完全放置于称重支架40上，可以实现对产品的准确称重。进一步的，本发明的称重支架40可以承担0-100kg的产品，且称重精度高、误差仅为±5g。

[0025] 作为优选，所述行走机构50包括位于支撑座10一侧的连接架510和位于支撑座10另一侧的移动架520，所述连接架510与生产线上的轨道形状相匹配，该连接架510上方设置有滚轮511，下方设置有挂钩512，所述移动架520上同样设置有若干滚轮511。所述滚轮511由设置在支撑座10上的步进电机530驱动，继而在产线上运动。所述挂钩512用于与产线上的轨道进一步连接，并确保直角坐标物流机器人在产线上直线运动，提高精确度。

[0026] 作为优选，所述旋转机构60上还设置有限位机构70，用于确保直角坐标机器人仅在运货小车与产线所在区域范围内转动。具体地，所述限位机构70包括限位片730，限位螺栓720和限位柱710，其中，所述限位螺栓720呈圆形排列，该限位螺栓720形成的圆与旋转机构60同心，所述限位片730均匀设置有多组，其一端套设在限位螺栓720上，另一端设置有长形开口，所述限位柱710位于其中一组限位片730的长形开口内且底部与旋转机构60固接。当旋转机构60转动时，由于限位柱710受长形开口的限制，因此，旋转机构60仅能在固定角度范围内旋转。较佳的，所述限位片730的位置和大小可调，进而可以适合不同的产线，适应性强，应用范围广。

[0027] 作为优选，本发明还包括智能控制系统，该智能控制系统与行走机构50连接，所述智能控制系统包括：人体接近传感器和控制器，所述控制器与所述人体接近传感器以及行走机构50的驱动装置即步进电机530连接。当人体接近传感器感应到人体接近时，向控制器发送人体的位置信息，控制器根据具体情况向步进电机530发送停止运动或减速运动的指令。

[0028] 请继续参照图1至图4，本发明的直角坐标物流机器人的工作过程为：

[0029] 首先，将直角坐标物流机器人安装到产线上，即使行走机构50与产线上的轨道相匹配，步进电机530驱动滚轮511在产线上来回运动；

[0030] 接着，直角坐标物流机器人运动至产品位置处，横臂30由减速电机驱动上升或下降至与产线上产品对应的高度位置处，接着，旋转机构60旋转使横臂30及称重支架40与产线对接，产线将加工完成后的产品推送到直角坐标物流机器人的称重支架40上；

[0031] 称重支架40对产品进行称重，并将相关信息反馈至直角坐标物流机器人的控制系统中进行存储；

[0032] 称重完成后，横臂30由减速电机驱动上升或下降至与运货小车上用于挂产品设备对应的高度位置处，接着，旋转机构60旋转使横臂30与挂产品设备对接，伸缩机构驱动推筒机构320将称重完成后的产品推送到运货小车上，完成产品从产线到运货小车的移动，此过程无需人工搬运，且在移动过程中即完成了产品称重动作，本发明的结构简单，便于操作。

[0033] 需要说明的是，本发明的机器人通过PLC芯片控制，其上设置有若干传感器，通过PLC与传感器的配合，可以将产线上任意位置的产品取出，对其在线称重，并精确定位使得产品被运行到运货小车上，可以实现机器人与人在线混合作业，而所述智能防护系统使得人机作业和谐，安全。当人或物体距离机器600mm，人体接近传感器感知并发出指令，机器放缓运作速度或者暂停当前动作。

[0034] 综上所述，本发明的直角坐标物流机器人，包括：支撑座10、Y轴20、横臂30、称重支架40、行走机构50和旋转机构60。其中，所述行走机构50设置在所述支撑座10上，所述Y轴20顶部通过旋转机构60与所述支撑座10连接，所述横臂30安装在所述Y轴20上，所述称重支架40安装在所述横臂30内。所述行走机构50可以直接在产线上的任意位置移动，通过在横臂
30内设置称重支架40，可以在对产线上产品转移的过程中直接进行称重，无需后续动作，且本发明的直角坐标物流机器人通过旋转机构60旋转角度使其与产线以及运货小车直接对接，无需人工在中间搬运，节省人力，操作方便。

[0035] 显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。