一种应用于龙门机器人的横梁的制作方法

1.本实用新型涉及智能仓储设备技术领域，尤其涉及一种应用于龙门机器人的横梁。


背景技术：

2.轮胎生产需要先后经过多道工序，在相邻的两道工序之间有可能需要搬运以及码垛。龙门式机器人具备承重能力强、使用方便等特点，是搬运轮胎成品以及半成品的优选装置。
3.龙门式机器人通常包括两根纵梁和一根移动横梁，两根纵梁平行地架设在地面上方一定高度处，移动横梁的两端分别搭在两根纵梁上。移动横梁上设置有用于抓取物体的机械手。机械手能沿着移动横梁的轴线移动，移动横梁能沿着纵梁移动，从而将轮胎成品或半成品搬运至目标位置处。
4.现有移动横梁多是用大截面铝型材制成，制造成本较高，并且由于受到大截面铝型材挤压设备的限制，其所能生产的铝型材长度受限，通常最多只能做到14m，导致龙门式机器人的横跨宽度受到限制，进而造成工厂的空间利用率低下。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种组装便捷、使用寿命长、成本低且可长跨度拼装的轻量化的应用于龙门机器人的横梁。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种应用于龙门机器人的横梁，包括：至少两个内连接件；至少两根框架管，通过焊接依次将全部所述内连接件依次连接成一个整体，所述框架管和所述内连接件组成横梁主体；第一导轨，设置在所述横梁主体上；以及，第二导轨，设置在所述横梁主体上的与所述第一导轨所在面相对的面上。
8.特别是，所述内连接件为一根筒状管，或为由多根内连接管首尾相接组成的环状结构
9.特别是，所述内连接件还包括内支撑板，所述筒状管或所述内连接管焊接在所述内支撑板上。
10.特别是，所述横梁包括四根框架管，所述内支撑板的四角处设置有凹部，四根所述框架管分别位于四角处的所述凹部中。
11.特别是，所述框架管焊接在所述内支撑板上。
12.特别是，所述内支撑板的中部开设有减重通孔。
13.特别是，所述框架管为方管。
14.特别是，所述横梁还包括上封板、下封板和侧封板，所述上封板、所述下封板和所述侧封板分别设置在所述横梁主体的上表面、下表面和侧面。
15.特别是，所述横梁还包括两个端部连接板，两个所述端部连接板分别设置在所述
横梁主体的两端。
16.本实用新型提供的应用于龙门机器人的横梁采用框架管和内连接件焊接组成横梁主体，替代现有的由大截面铝型材制成的横梁主体，加工难度更低，并且解决了大截面铝型材应用于大跨度龙门机器人时，加工长度受限的问题；内连接件主要起到支撑框架管的作用，提高了横梁主体的结构刚性，承载能力更强。
附图说明
17.图1是本实用新型具体实施方式提供的移动横梁的结构示意图；
18.图2是图1中a处的局部放大图；
19.图3是本实用新型具体实施方式提供的移动横梁的剖视图。
20.图中：
21.1、内连接管；2、框架管；4、内支撑板；6、端部连接板；31、第一导轨；32、第二导轨；41、减重通孔；51、上封板；52、下封板；53、侧封板。
具体实施方式
22.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.本实施方式提供一种应用于龙门机器人的横梁，该横梁应用于龙门式机器人实现各种物品的搬运。具体的，将具备抓取物品功能的机械手安装在横梁上，令机械手可以沿着横梁移动，从而实现将物品从一处搬运到另一处。该龙门式机器人尤其适用于轮胎生产车间中搬运各种轮胎成品以及半成品，使用方便，覆盖范围大，能适应多种工作场地。
29.如图1至图3所示，该横梁包括至少两个内连接件、至少两根框架管2、第一导轨31和第二导轨32。框架管2通过焊接依次将全部内连接件依次连接成一个整体，框架管2和内连接件组成横梁主体，用于为机械手提供支撑力。第一导轨31和第二导轨32分别设置在横梁主体上相对的两面上，优选为一个位于顶面、另一个位于底面，用于为机械手提供支撑力且为机械手的移动提供导向。
30.使用由框架管2和内连接件组成的横梁主体来替代现有的由大截面铝型材制成的横梁主体，制造成本低；框架管2可根据需要加工成适合的长度，解决了大截面铝型材加工长度有限的问题；内连接件主要起到支撑框架管2的作用，必要时对框架管2起到连接的作用，即，框架管2是由两根或两根以上的短管连接而成，将两根短管的连接处设置在内连接件上，令两根短管之间连接得更稳定，避免在外力重压下导致两根短管连接处发生断裂，进一步解决了现有横梁长度受限的问题。当然，由一整根长管制成框架管2是更优选的方案，承重能力更强。
31.内连接件的具体形状以及与框架管2之间的连接方式不限，能支撑住框架管2即可。优选的，内连接件为一直径较大且壁面较厚的筒状管，筒状管的轴线与框架管2的轴线相平行，框架管2固定在筒状管的外侧面上，第一导轨31和第二导轨32分别固定连接在筒状管的顶面和底面。因为内连接件的主要作用是支撑框架管2，所以筒状管的长度不需要太长，在现有技术条件下很容易实现。
32.为了便于框架管2直接焊接在筒状管的外表面上，筒状管优选为横截面呈矩形的金属管，框架管2焊接在筒状管的顶面、底面和侧面均可。考虑到搬运物品时框架管2上要承受较大的重量，为了避免焊接处因为承重问题而被破坏，可以在筒状管的四个边角处向内加工出台阶状的限位部，将框架管2卡在限位部中，搬运物品时框架管2所承受的重量转移到筒状管上，而不会令外力作用到框架管2与筒状管之间的焊接结构上，承重能力更强，更耐用。
33.当然，内连接件不限于为筒状管这一种结构。内连接件还可以包括多根内连接管1，全部内连接管1首尾相接形成环状结构，框架管2固定连接在该环状结构的外壁上。首尾相接的全部内连接管1可以理解为组成一个筒状管，其作用与筒状管也是相同的。框架管2依次焊接在全部内连接管1上，框架管2与内连接管1之间的连接更稳定，加工更方便，焊接所形成的横梁主体使用寿命更长，更适应轮胎加工车间的生产环境。
34.图3为横梁沿垂直于轴线方向的剖视图，在该图中能清晰地看到四根内连接管1围拢形成内连接件。为了方便固定框架管2，四根内连接管1首尾相接时错开了一小段距离，留
出了一个用于安放框架管2的台阶状结构。当框架管2承受重力时，其上的重量能分担到内连接管1上，而不是全部分担到框架管2与内连接管1之间的焊接结构上，横梁100整体的承重能力更强。
35.为了进一步增强四根内连接管1之间的连接强度，位于左右两侧的内连接管1的端头平整，位于上方的内连接管1的两端底部分别开设有凹槽，位于下方的内连接管1的两端顶部分别开设有凹槽，将左右两侧的内连接管1的端头分别卡在凹槽中。当横梁承重时，重量能分担在每根内连接管1上，而不是全部作用在内连接管1之间的焊接结构上，保证内连接件更稳定耐用。
36.在上述结构的基础上，内连接件优选还包括内支撑板4，筒状管或内连接管1焊接在内支撑板4上。当内连接件为由多根内连接管1首尾相接形成环状结构时，内支撑板4能令内连接管1位置更稳定，避免因为搬运物品时的重压导致各个框架管2之间的相对位置发生改变，进而避免在外力重压下导致框架管2与内连接管1之间相分离。
37.为了能更好地固定框架管2，横梁优选包括四根框架管2，在内支撑板4的四角处分别形成凹部，四根框架管2分别卡在四角处的凹部中。内支撑板4的凹部既能对框架管2起到固定作用，又能对框架管2起到支撑作用。
38.框架管2优选焊接在内支撑板4上，加工方便，内支撑板4和内连接管1共同对框架管2起到支撑作用，能更好地应对搬运物品时的重压，刚性优于现用的铝合金材质结构，且重量更低，使用寿命更长。
39.为了进一步减轻重量，在内支撑板4的中部优选开设减重通孔41。减重通孔41的设置不会降低内支撑板4的承重能力，所以不会降低整个横梁的承重能力，可以适用各种物品的搬运。
40.内支撑板4的具体形状和数量不限，横梁优选包括多个内支撑板4，全部内支撑板4等间距同轴设置，无论机械手移动到横梁的任何位置处都能得到足够大的支撑力，整根横梁的承重能力更强且更均匀，避免因为薄弱环节的存在而导致整根横梁报废。
41.框架管2的具体形状不限，能方便与内连接件连接即可。优选的，框架管2为方管，加工方便；框架管2上至少有两个平面能与内连接管件相接触，焊接结构更稳定。
42.在上述结构的基础上，横梁还包括上封板51、下封板52和侧封板53，上封板51、下封板52和侧封板53分别设置在横梁主体的上表面、下表面和侧面，外形更美观，而且能避免有异物进入到横梁的内部，使用更安全；而且，上封板51、下封板52和侧封板53也能加强横梁的承重能力，能更好地替代现用的铝型材横梁。
43.在横梁主体的两端分别优选设置两个端部连接板6，端部连接板6的边沿凸出于框架管2以及封板，边沿上设置有连接孔等结构，方便连接横梁的行走机构。
44.综上所述，该横梁由内连接管1(或筒状管)、框架管2和内支撑板4焊接而成，再加上第一导轨31、第二导轨32、上封板51、下封板52、侧封板53以及端部连接板6等结构，所得横梁的整体结构的刚性优于现用铝合金材质的横梁，制造成本更低，使用寿命更长，重量更低。该横梁的长度可达30m以上，可将空间利用率最大化。
45.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施
例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。