一种配重平衡式桁架机器人的制作方法

本技术涉及一种配重平衡式桁架机器人，属于机器人。

背景技术：

1、在机械制造行业高速发展的今天，现代化的机械设备已遍布于加工、搬运、物流、医疗、军事等各行各业，而机器人作为现代科技的新生产物，也已备受各个领域的青睐；其中桁架机器人作为机械臂应用的重要领域之一，以被广泛应用于工业现场，尤其是在不适宜工作人员工作的一些环境，比如高温、噪音、粉尘、污染等环境中；桁架机器人就是工业机器人的主要应用之一。

2、在工业生产当中，桁架机器人主要作用是对目标物体进行抓取和搬运，不同规格和尺寸的目标物体，需匹配不同规格的桁架机器人。对于高负载的目标物体进行抓取和搬运，桁架机器人自重高，对各个机械臂的强度，电机和减速机的要求更高，成本高昂；开发桁架机器人的配重平衡机构，通过配重减轻桁架机器人各个机械臂自重对电机和减速机的负载要求，可以大幅度降低桁架机器人所需电机和减速机的规格和成本，具有良好的市场发展前景。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种配重平衡式桁架机器人，通过配重平衡机构，将桁架机器人的多个机械臂和配重连接，通过配重抵消桁架机器人各个机械臂部分自重，降低桁架机器人的多个机械臂中的电机和减速机的规格，降低桁架机器人制作成本。

3、2.技术方案

4、本实用新型采用如下的技术方案：

5、一种配重平衡式桁架机器人，也叫配重平衡式桁架机械手，包括：包括配重平衡机构和桁架机器人；所述桁架机器人的多个机械臂通过钢丝绳与配重平衡机构相连接；所述配重平衡机构包括：配重支架、配重机构、滑轮机构、机器人悬挂机构和钢丝绳；所述配重支架与桁架机器人连接在一起或固定在地面上，配重支架上安装有配重机构和滑轮机构，机器人悬挂机构安装在桁架机器人的多个机械臂上；钢丝绳一端与配重机构连接，绕过滑轮机构后，另一端连接有机器人悬挂机构；配重可以抵消部分桁架机器人机械臂自重产生的负载，平衡桁架机器人机械臂的电机分别在空载与满载时所受负载。

6、进一步的，所述桁架机器人包括：立柱、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和机械手夹爪机构；所述立柱固定在地面上，立柱上连接有第一机械臂；第一机械臂上连接有第二机械臂，且第二机械臂可相对第一机械臂滑动；第二机械臂上连接有第三机械臂，且第三机械臂可相对第二机械臂滑动；第三机械臂上连接有机械手夹爪机构，机械手夹爪机构可相对第三机械臂旋转。

7、进一步的，所述配重机构包括：配重导杆、缓冲机构、配重块和配重吊环；配重机构安装在配重支架上，配重支架底部连接有缓冲机构，用于减少配重块突然掉落时对设备的冲击，保护设备；配重导杆设置在缓冲机构和配重支架顶部固定板之间，配重导杆上设置有配重块；配重块用于平衡机械臂自重，减少电机和减速机负荷；配重块上连接有配重吊环，配重吊环用于连接钢丝绳。配重吊环可自由回转，用于防止钢丝绳扭转、缠绕。

8、进一步的，所述滑轮机构包括：滑轮和滑轮固定架，滑轮机构固定在配重支架顶部，配重支架顶部可安装多个滑轮机构；滑轮机构可相对配重支架自由旋转，可防止固定在关节机器人机械臂上的多个钢丝绳，在机械臂运动时相互缠绕。

9、进一步的，所述机器人悬挂机构包括有悬挂固定座和回转轴；所述悬挂固定座安装在桁架机器人的各个机械臂上，回转轴与悬挂固定座连接在一起，可相对悬挂固定座旋转，回转轴外端设有固定钢丝绳的固定孔。由于桁架机器人的各个机械臂的结构尺寸有所差异，且工作过程中所受负载有所不同，安装在各个机械臂的机器人悬挂机构结构和尺寸也有所不同；回转轴外部设有固定钢丝绳的固定孔。

10、进一步的，所述回转轴外端固定孔与钢丝绳一端连接，钢丝绳延伸绕过滑轮后，另一端与配重块连接；桁架机器人工作时，各个机械臂的移动通过钢丝绳会带动配重块，配重块沿着配重导杆升降；配重块用于抵消部分桁架机器人的机械臂的自重产生的负载，平衡桁架机器人机械臂的电机及减速机分别在空载与满载时所受负载。

11、3.有益效果

12、相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

13、(1)本方案是通过配重平衡机构，将配重块和桁架机器人的多个机械臂相连，通过配重抵消桁架机器人机械臂部分自重负载，平衡桁架机器人分别在空载与满载时的负荷，同等外部负载下，降低桁架机器人的机械臂自重；

14、(2)桁架机器人通过配置本机构，可降低桁架机器人多个机械臂工作时的负载，降低桁架机器人机械臂上电机和减速机的负载，提高电机和减速机的使用寿命；

15、(3)同等外部负载下，桁架机器人通过配置本机构，机械臂自重小，降低了加工难度，可减少了装配难度和装配时间，减少了制作成本，节省了人工成本；

16、(4)同等外部负载下，桁架机器人通过配置本机构，桁架机器人机械臂上电机的和减速机可选用更小规格型号的，节约成本，降低能耗。

17、(5)同等外部负载下，桁架机器人通过配置本机构，桁架机器人自重小，减少了由于机械臂自重产生的变形量，提高桁架机器人的运行精度。

18、(6)同等外部负载下，桁架机器人通过配置本机构，桁架机器人的机械臂、基座及旋转座自重更小，可以让各相关机构运行速度更快，运行效率更高。

19、(7)同等外部负载下，桁架机器人通过配置本机构，桁架机器人自重小，安装、运输、使用更方便更安全。

20、(8)桁架机器人可根据工作需要，配置一个，两个或多个配重平衡机构，桁架机器人的机械臂可根据需要选择安装或不安装桁架机器人悬挂机构，使用十分灵活方便。

技术特征：

1.一种配重平衡式桁架机器人，包括配重平衡机构(1)和桁架机器人(2)；其特征在于：所述桁架机器人(2)的多个机械臂通过钢丝绳与配重平衡机构(1)相连接；所述配重平衡机构(1)包括：配重支架(1-1)、配重机构(1-2)、滑轮机构(1-3)、机器人悬挂机构(1-4)和钢丝绳(1-5)；所述配重支架(1-1)与桁架机器人(2)连接在一起或固定在地面上，配重支架(1-1)上安装有配重机构(1-2)和滑轮机构(1-3)，机器人悬挂机构(1-4)安装在桁架机器人(2)的多个机械臂上；钢丝绳(1-5)一端与配重机构(1-2)连接，绕过滑轮机构(1-3)后，另一端连接有机器人悬挂机构(1-4)；配重可以抵消部分桁架机器人机械臂自重产生的负载，配重可以平衡桁架机器人机械臂的电机及减速机分别在空载与满载时所受负载。

2.根据权利要求1所述的一种配重平衡式桁架机器人，其特征在于：所述桁架机器人(2)包括：立柱(2-1)、第一机械臂(2-2)、第二机械臂(2-3)、第三机械臂(2-4)和机械手夹爪机构(2-5)；所述立柱(2-1)固定在地面上，立柱(2-1)上连接有第一机械臂(2-2)；第一机械臂(2-2)上连接有第二机械臂(2-3)，且第二机械臂可相对第一机械臂滑动；第二机械臂(2-3)上连接有第三机械臂(2-4)，且第三机械臂可相对第二机械臂滑动；第三机械臂(2-4)上连接有机械手夹爪机构(2-5)，机械手夹爪机构(2-5)可相对第三机械臂(2-4)旋转。

3.根据权利要求1所述的一种配重平衡式桁架机器人，其特征在于：所述配重机构(1-2)包括：缓冲机构(1-2-1)、配重导杆(1-2-2)、配重块(1-2-3)和配重吊环(1-2-4)；配重支架(1-1)底部安装有缓冲机构(1-2-1)，用于减小配重块(1-2-3)突然掉落时对设备造成的冲击，保护设备；配重导杆(1-2-2)设置在缓冲机构(1-2-1)和配重支架(1-1)顶部固定板之间，配重导杆(1-2-2)上设置有配重块(1-2-3)，配重块(1-2-3)用于平衡机械臂自重，减少电机和减速机负荷；配重块(1-2-3)上连接有配重吊环(1-2-4)，配重吊环(1-2-4)用于连接钢丝绳(1-5)；配重吊环(1-2-4)可自由回转，用于防止钢丝绳(1-5)扭转、缠绕。

4.根据权利要求1所述的一种配重平衡式桁架机器人，其特征在于：滑轮机构(1-3)包括：滑轮(1-3-1)和滑轮固定架(1-3-2)，滑轮机构(1-3)固定在配重支架(1-1)顶部，配重支架(1-1)顶部可安装多个滑轮机构(1-3)；滑轮机构可相对配重支架(1-1)自由旋转，可防止固定在桁架机器人机械臂上的多个钢丝绳(1-5)，在机械臂运动时扭转、缠绕。

5.根据权利要求1所述的一种配重平衡式桁架机器人，其特征在于：所述机器人悬挂机构(1-4)安装在桁架机器人(2)的多个机械臂上，由于桁架机器人(2)各个机械臂的结构尺寸有所差异，且工作过程中所受负载有所不同，安装在各个机械臂的机器人悬挂机构(1-4)的结构和尺寸也有所不同；所述机器人悬挂机构(1-4)包括悬挂固定座(1-4-1)，悬挂固定座(1-4-1)安装固定在桁架机器人(2)的机械臂上，悬挂固定座(1-4-1)上设置有回转轴(1-4-2)，回转轴(1-4-2)可相对悬挂固定座(1-4-1)回转，回转轴(1-4-2)外部设有固定钢丝绳的固定孔。

技术总结本技术公开了一种配重平衡式桁架机器人，属于机器人技术领域，包括桁架机器人和配重平衡机构；所述配重平衡机构包括有配重支架、配重机构、滑轮机构、钢丝绳和机器人悬挂机构；所述配重平衡机构固定在桁架机器人旋转座上；所述机器人悬挂机构安装在桁架机器人的多个机械臂上，通过钢丝绳和滑轮机构与配重连接，可抵消桁架机器人机械臂的部分自身重量，平衡桁架机器人各个机械臂的电机分别在空载与满载时所受负载；同等外部负载下，可减少机器人各个机械臂上的电机功率，降低减速机的规格，降低机器人的机械臂自重，降低桁架机器人的制作成本。技术研发人员：刘学洪受保护的技术使用者：深圳市富士杰智能技术有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/6/13