本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種三維行走機(jī)器人，屬于機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，其包括四組機(jī)架結(jié)構(gòu)，其中，機(jī)架一與機(jī)架二平行設(shè)置，機(jī)架三分別與機(jī)架一、二呈T形垂直設(shè)置，機(jī)械臂與機(jī)架三呈正交設(shè)置；三組機(jī)架結(jié)構(gòu)采用鋼絲驅(qū)動(dòng)，一組機(jī)架結(jié)構(gòu)采用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)。四組機(jī)架正交設(shè)置，使得其不僅可實(shí)現(xiàn)在任意角度的轉(zhuǎn)彎和二維曲線運(yùn)動(dòng)，還可在三維曲面上或斜面上移動(dòng)，并能夠準(zhǔn)確定位或停止在任意位置上。將其中大部分的機(jī)架結(jié)構(gòu)改用鋼絲驅(qū)動(dòng)，既保留的齒輪齒條傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)豎直方向上的移動(dòng)；又加入了鋼絲驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)之處，降低了制造成本和運(yùn)行能耗，提高了工作效率，延長(zhǎng)了適用壽命，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低，使其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于機(jī)器人應(yīng)用
，是一種三維行走機(jī)器人，特別適用于工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)上下料、物件翻轉(zhuǎn)、物件轉(zhuǎn)序、物件輸送等工序和商業(yè)流通、民用智能搬運(yùn)與配送。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的桁架機(jī)器人行走系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)部件都只能做直線運(yùn)動(dòng)或者簡(jiǎn)單的二維運(yùn)動(dòng)，行走時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)在三維平面上的移動(dòng)，不能精確地到達(dá)實(shí)際需要的任意位置，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍十分有限。而且現(xiàn)有機(jī)器人運(yùn)由于其傳動(dòng)主要靠皮帶傳動(dòng)以及齒輪齒條，只適合在短距離移動(dòng)工件，而且其單元質(zhì)量大、加速度高，導(dǎo)致振動(dòng)和沖擊強(qiáng)烈，距離增大時(shí)，成本增加太多，誤差也會(huì)疊加，傳動(dòng)速度太慢，精度也無(wú)法控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種三維行走機(jī)器人，該系統(tǒng)利用鋼絲傳動(dòng)的輕巧靈活的特點(diǎn)，克服了現(xiàn)有桁架機(jī)器人中，運(yùn)動(dòng)單元質(zhì)量大、加速度高的缺點(diǎn)。既保證了整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛性和抗震性；又采用國(guó)際上最先進(jìn)的高精度伺服電機(jī)、編碼器和傳感器等技術(shù)和產(chǎn)品，提高了機(jī)器人的位置精度和運(yùn)動(dòng)精度；其不但速度快精度高，而且距離越遠(yuǎn)越有成本優(yōu)勢(shì)；該系統(tǒng)不僅增加了搬運(yùn)的自由度，而且丟掉了中間的承接部分，從而降低了成本，提高了作業(yè)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案如下:一種三維行走機(jī)器人，其包括伺服電機(jī)一，伺服電機(jī)二，伺服電機(jī)三，伺服電機(jī)四；轉(zhuǎn)接板；滑輪張緊組件一，滑輪張緊組件二，滑輪張緊組件三；導(dǎo)向裝置一，導(dǎo)向裝置二，導(dǎo)向裝置三；鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子三，鋼絲一，鋼絲二，鋼絲三；機(jī)架一，機(jī)架二，機(jī)架三，機(jī)械臂；聯(lián)接組塊一，聯(lián)接組塊二，聯(lián)接組塊三，齒輪，齒條，控制柜；其中，所述機(jī)架一與所述機(jī)架二平行設(shè)置，所述機(jī)架三分別與所述機(jī)架一、所述機(jī)架二呈T形垂直設(shè)置，所述機(jī)械臂與所述機(jī)架三呈正交設(shè)置；所述導(dǎo)向裝置一位于所述機(jī)架一上，所述聯(lián)接組塊一通過(guò)所述導(dǎo)向裝置一連接于所述機(jī)架一上并與所述鋼絲一固定連接，所述伺服電機(jī)一的輸出軸延伸入所述機(jī)架一內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一，所述卷筒轉(zhuǎn)子一上纏繞有所述鋼絲一，所述鋼絲一同時(shí)還繞所述張緊滑輪組件一一圈；所述導(dǎo)向裝置二位于所述機(jī)架二上，所述聯(lián)接組塊二通過(guò)所述導(dǎo)向裝置二連接于所述機(jī)架二上并與所述鋼絲二固定連接，所述伺服電機(jī)二的輸出軸延伸入所述機(jī)架二內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二，所述卷筒轉(zhuǎn)子二上纏繞有所述鋼絲二，所述鋼絲二同時(shí)還繞所述張緊滑輪組件二一圈；聯(lián)接組塊三通過(guò)導(dǎo)向裝置三連接在機(jī)架三上并與鋼絲三固定連接；所述機(jī)架三的兩端通過(guò)所述聯(lián)接組塊一、聯(lián)接組塊二分別與所述機(jī)架一、機(jī)架二連接，所述轉(zhuǎn)接板位于所述機(jī)械臂上，所述機(jī)械臂通過(guò)滑軌與聯(lián)接組塊四連接，所述機(jī)械臂上設(shè)置有所述齒條，所述齒輪與所述伺服電機(jī)四的輸出軸相接，所述齒條與所述齒條嚙合，所述伺服電機(jī)一、伺服電機(jī)二、伺服電機(jī)三、伺服電機(jī)四均通過(guò)電線與所述控制柜相連。進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)接板連接有機(jī)械手。本專利技術(shù)的有益效果是:1、不僅可以輕松實(shí)現(xiàn)在任意角度的轉(zhuǎn)彎和二維曲線運(yùn)動(dòng)，還可以在三維曲面上或斜面上移動(dòng)工件或物體，而且精度可達(dá)0.003mm/1000mm。其運(yùn)行精度高，利用伺服電機(jī)和編碼器等控制，使得行走和定位都非常靈活，能夠準(zhǔn)確定位或停止在運(yùn)動(dòng)軌跡中的任意位置上。2、既保留了齒輪齒條傳動(dòng)在Z軸方向上的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)豎直方向上的移動(dòng)；又在X軸和Y軸方向上采用了鋼絲傳動(dòng)形式，降低運(yùn)行能耗，提高了工作效率，延長(zhǎng)了使用壽命，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低。3、可以減少導(dǎo)軌和支座的承重，從而節(jié)省了材料，降低了桁架機(jī)器人的制造成本，與皮帶或絲杠等傳動(dòng)方式相比，行走距離越遠(yuǎn)，價(jià)格越有優(yōu)勢(shì)。4、而且，縮短了交貨周期。采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)配置，縮短了貨期，加快了工廠自動(dòng)化建設(shè)周期。5、其可三維運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，使其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。既可以用在汽車制造、航空航天、數(shù)控機(jī)床、食品飲料、醫(yī)療器械以及工業(yè)自動(dòng)化等一般工業(yè)工；又可以用在港口碼頭、庫(kù)房管理、藥房配藥、自助書店、智能家居、萬(wàn)能超市等物流搬運(yùn)與配送領(lǐng)域。【附圖說(shuō)明】圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，伺服電機(jī)一(1-1)，伺服電機(jī)二(2-1)，伺服電機(jī)三(3-1)，伺服電機(jī)四(4-1);轉(zhuǎn)接板(4-2);滑輪張緊組件一(1-3)，滑輪張緊組件二(2-3)，滑輪張緊組件三(3-3);導(dǎo)向裝置一(1-4)，導(dǎo)向裝置二(2-4)，導(dǎo)向裝置三(3-4);鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一(1_5)，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二(2-5)，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子三(3-5)鋼絲一(1-6)，鋼絲二(2-6)，鋼絲三(3_6)；機(jī)架一(1-7)，機(jī)架二(2-7)，機(jī)架三(3-7)，機(jī)械臂(4-7);聯(lián)接組塊一(1_8)，聯(lián)接組塊二(2-8)，聯(lián)接組塊三(3-8)，齒輪(4-9)，齒條(4-10)，控制柜(5-1) 0【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，一種三維機(jī)器人行走系統(tǒng)，其特征在于:其包括伺服電機(jī)一 1-1，伺服電機(jī)二 2-1，伺服電機(jī)三3-1，伺服電機(jī)四4-1 ;轉(zhuǎn)接板4-2 ;滑輪張緊組件一 1-3，滑輪張緊組件二 2-3，滑輪張緊組件三3-3 ;導(dǎo)向裝置一 1_4，導(dǎo)向裝置二 2-4，導(dǎo)向裝置三3-4 ;鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一 1-5，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二 2-5，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子三3-5，鋼絲一 1-6，鋼絲二 2-6，鋼絲三3-6 ;機(jī)架一 1_7，機(jī)架二 2_7，機(jī)架三3_7，機(jī)械臂4-7 ;聯(lián)接組塊一 1-8，聯(lián)接組塊二 2-8，聯(lián)接組塊三3-8，齒輪4_9，齒條4_10，控制柜5_1 ;其中，機(jī)架一 1-7與機(jī)架二 2-7平行設(shè)置，機(jī)架三3-7分別與機(jī)架一 1-7、機(jī)架二 2_7呈T形垂直設(shè)置，機(jī)械臂4-7與機(jī)架三3-7呈正交設(shè)置；導(dǎo)向裝置一 1-4位于機(jī)架一 1-7上，聯(lián)接組塊一 1-8通過(guò)導(dǎo)向裝置一 1-4連接于機(jī)架一 1-7上并與鋼絲一 1-6固定連接，伺服電機(jī)一1-1的輸出軸延伸入機(jī)架一 1-7內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一 1-5，卷筒轉(zhuǎn)子一 1-5上纏繞有鋼絲一 1-6，鋼絲一 1-6同時(shí)還繞張緊滑輪組件一 1-3 —圈；導(dǎo)向裝置二 2-4位于機(jī)架二 2-7上，聯(lián)接組塊二 2-8通過(guò)導(dǎo)向裝置二 2-4連接于機(jī)架二 2-7上并與鋼絲二 2-6固定連接，伺服電機(jī)二 2-1的輸出軸延伸入機(jī)架二 2-7內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二 2-5，卷筒轉(zhuǎn)子二 2-5上纏繞有鋼絲二 2-6，鋼絲二 2-6同時(shí)還繞張緊滑輪組件二 2-3 —圈；聯(lián)接組塊三3-8通過(guò)導(dǎo)向裝置三3-4連接在機(jī)架三3-7上并與鋼絲三3-6固定連接；機(jī)架三3-7的兩端通過(guò)聯(lián)接組塊一 1-8、聯(lián)接組塊二 2-8分別與機(jī)架一 1-7、機(jī)架二 2-7連接，板轉(zhuǎn)接板4_2位于機(jī)械臂4-7上，機(jī)械臂4-7通過(guò)滑軌與聯(lián)接組塊四4-8連接，機(jī)械臂4-7上設(shè)置有齒條4_10，齒輪4-9與伺服電機(jī)四4-1的輸出軸相接，齒輪4-9與齒條4-10嗤合，伺服電機(jī)一 1-1、伺服電機(jī)二 2-1、伺服電機(jī)三3-1、伺服電機(jī)四4-1均通過(guò)電線與控制柜10相連。轉(zhuǎn)接板4-2連接有機(jī)械手。其工作原理為:控制柜通過(guò)控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)一、伺服電機(jī)二、伺服電機(jī)三、伺服電機(jī)四，伺服電機(jī)一、伺服電機(jī)二、伺服電機(jī)三分別帶動(dòng)各自對(duì)應(yīng)的鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)聯(lián)接組塊隨著鋼絲在X軸或Y軸運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)四帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)械臂在Z軸方向運(yùn)動(dòng)，安裝在轉(zhuǎn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三維行走機(jī)器人，其特征在于：其包括伺服電機(jī)一(1?1)，伺服電機(jī)二(2?1)，伺服電機(jī)三(3?1)，伺服電機(jī)四(4?1)；轉(zhuǎn)接板(4?2)；滑輪張緊組件一(1?3)，滑輪張緊組件二(2?3)，滑輪張緊組件三(3?3)；導(dǎo)向裝置一(1?4)，導(dǎo)向裝置二(2?4)，導(dǎo)向裝置三(3?4)；鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一(1?5)，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二(2?5)，鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子三(3?5)，鋼絲一(1?6)，鋼絲二(2?6)，鋼絲三(3?6)；機(jī)架一(1?7)，機(jī)架二(2?7)，機(jī)架三(3?7)，機(jī)械臂(4?7)；聯(lián)接組塊一(1?8)，聯(lián)接組塊二(2?8)，聯(lián)接組塊三(3?8)，齒輪(4?9)，齒條(4?10)，控制柜(5?1)；其中，所述機(jī)架一(1?7)與所述機(jī)架二(2?7)平行設(shè)置，所述機(jī)架三(3?7)分別與所述機(jī)架一(1?7)、所述機(jī)架二(2?7)呈T形垂直設(shè)置，所述機(jī)械臂(4?7)與所述機(jī)架三(3?7)呈正交設(shè)置；所述導(dǎo)向裝置一(1?4)位于所述機(jī)架一(1?7)上，所述聯(lián)接組塊一(1?8)通過(guò)所述導(dǎo)向裝置一(1?4)連接于所述機(jī)架一(1?7)上并與所述鋼絲一(1?6)固定連接，所述伺服電機(jī)一(1?1)的輸出軸延伸入所述機(jī)架一(1?7)內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子一(1?5)，所述卷筒轉(zhuǎn)子一(1?5)上纏繞有所述鋼絲一(1?6)，所述鋼絲一(1?6)同時(shí)還繞所述張緊滑輪組件一(1?3)一圈；所述導(dǎo)向裝置二(2?4)位于所述機(jī)架二(2?7)上，所述聯(lián)接組塊二(2?8)通過(guò)所述導(dǎo)向裝置二(2?4)連接于所述機(jī)架二(2?7)上并與所述鋼絲二(2?6)固定連接，所述伺服電機(jī)二(2?1)的輸出軸延伸入所述機(jī)架二(2?7)內(nèi)并驅(qū)動(dòng)鋼絲卷筒轉(zhuǎn)子二(2?5)，所述卷筒轉(zhuǎn)子二(2?5)上纏繞有所述鋼絲二(2?6)，所述鋼絲二(2?6)同時(shí)還繞所述張緊滑輪組件二(2?3)一圈；聯(lián)接組塊三(3?8)通過(guò)導(dǎo)向裝置三(3?4)連接在機(jī)架三(3?7)上并與鋼絲三(3?6)固定連接；所述機(jī)架三(3?7)的兩端通過(guò)所述聯(lián)接組塊一(1?8)、聯(lián)接組塊二(2?8)分別與所述機(jī)架一(1?7)、機(jī)架二(2?7)連接，所述轉(zhuǎn)接板(4?2)位于所述機(jī)械臂(4?7)上，所述機(jī)械臂(4?7)通過(guò)滑軌與聯(lián)接組塊四(4?8)連接，所述機(jī)械臂(4?7)上設(shè)置有所述齒條(4?10)，所述齒輪(4?9)與所述伺服電機(jī)四(4?1)的輸出軸相接，所述齒輪(4?9)與所述齒條(4?10)嚙合，所述伺服電機(jī)一(1?1)、伺服電機(jī)二(2?1)、伺服電機(jī)三(3?1)、伺服電機(jī)四(4?1)均通過(guò)電線與所述控制柜(10)相連。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏國(guó)紅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連瑞翔機(jī)電設(shè)備有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：遼寧;21
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。