升降装置及重载桁架机器人的制作方法

1.本实用新型涉及升降装置技术领域，尤其涉及一种升降装置及重载桁架机器人。


背景技术：

2.桁架机器人是一种集抓取、搬运、送料等功能为一体的机械设备，能够替代人工繁重劳动实现生产的机械化和自动化；近些年，随着重工行业桁架机器人的应用发展，市场上对重负载的桁架机器人需求越来越大。
3.目前，重载桁架机器人的升降装置多采用双电机驱动，虽然在一定程度上降低了每个电机的承载能力，但增加了设备的成本；且双电机不易被控制，容易发生升降偏转，安全性不理想。
4.因此，如何提高升降装置的经济性和安全性，是现阶段该领域亟待解决的难题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种升降装置，能够提高升降装置的经济性和安全性，解决了现阶段该领域的难题。本实用新型还提供一种重载桁架机器人，包括上述的升降装置，因此，能够提高经济性和安全性，解决了现阶段该领域的难题。
6.本实用新型的第一方面提供一种升降装置，包括支座、升降梁、和第一驱动件；所述升降梁与所述支座滑动连接，并能够做升降移动；
7.第一驱动件包括压力罐和液压缸；
8.所述压力罐包括罐体和设置于所述罐体内部的弹性腔体；所述罐体设有液压口，所述液压口处设有阀门；所述弹性腔体内填充有压缩气体，所述弹性腔体与所述罐体之间填充有液压油；
9.所述液压缸包括缸筒和活塞杆，所述缸筒与所述支座相固定，所述活塞杆与所述升降梁的底部相固定，所述液压口与所述液压缸的有杆腔相连通。
10.根据本实用新型提供的升降装置，还包括刹车件和刹车杆，所述刹车件套设于所述刹车杆的外周面；
11.所述刹车件与所述支座相固定，所述刹车杆沿所述升降梁的移动方向设置于所述升降梁上。
12.根据本实用新型提供的升降装置，所述压缩气体为氮气。
13.根据本实用新型提供的升降装置，所述液压口处还设有压力表。
14.本实用新型的第二方面提供一种重载桁架机器人，包含有如上任一种所述的升降装置。
15.根据本实用新型提供的重载桁架机器人，还包括纵梁，所述纵梁与所述升降梁相垂直；
16.所述支座与所述纵梁滑动连接，并能够沿所述纵梁移动。
17.根据本实用新型提供的重载桁架机器人，还包括横梁，所述升降梁和所述纵梁均
与所述横梁相垂直；
18.所述纵梁与所述横梁滑动连接，并能够沿所述横梁移动。
19.根据本实用新型提供的重载桁架机器人，还包括立柱，所述立柱用于支撑所述横梁。
20.根据本实用新型提供的重载桁架机器人，还包括链条保护套，所述链条保护套用于包裹所述重载桁架机器人的线路。
21.根据本实用新型提供的重载桁架机器人，还包括放置架，所述放置架沿所述纵梁的长度方向设置于所述纵梁上。
22.本实用新型提出的升降装置，包括支座、升降梁、和第一驱动件；升降梁与支座滑动连接，并能够做升降移动；第一驱动件包括压力罐和液压缸；压力罐包括罐体和设置于罐体内部的弹性腔体；罐体设有液压口，液压口处设有阀门；弹性腔体内填充有压缩气体，弹性腔体与罐体之间填充有液压油；液压缸包括缸筒和活塞杆，缸筒与支座相固定，活塞杆与升降梁的底部相固定，液压口与液压缸的有杆腔相连通。上述升降装置包括压力罐和液压缸，在需要使升降梁向上移动时，打开阀门，此时弹性腔体内的压缩气体膨胀，并将液压油挤压至液压缸的有杆腔，进而带动活塞杆向上移动，从而对升降梁起到一定的托举力，以平衡升降梁上负载的重力，降低电机的使用个数，且压力罐无需外界供能，提高了运行的经济性和安全性。因此，本实用新型提出的升降装置，能够提高升降装置的经济性和安全性，解决了现阶段该领域的难题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型具体实施方式中升降梁和压力罐的示意图；
25.图2是本实用新型具体实施方式中升降梁和压力罐的侧视图；
26.图3是本实用新型具体实施方式中重载桁架机器人的示意图。
27.附图标记：
28.1：支座；2：升降梁；3：压力罐；4：液压口；5：缸筒；6：活塞杆；7：纵梁；8：横梁；9：立柱；10：刹车件；11：刹车杆；12：链条保护套；13：放置架；14：第一支架；15：第二支架；16：安装架。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.下面结合图1至图3描述本具体实施方式中的升降装置及重载桁架机器人。
31.本具体实施方式提供的升降装置，可以包括支座1、升降梁2、和第一驱动件；升降梁2与支座1滑动连接，并能够做升降移动；第一驱动件包括压力罐3和液压缸；压力罐3包括罐体和设置于罐体内部的弹性腔体；罐体设有液压口4，液压口4处设有阀门；弹性腔体内填充有压缩气体，弹性腔体与罐体之间填充有液压油；液压缸包括缸筒5和活塞杆6，缸筒5与支座1相固定，活塞杆6与升降梁2的底部相固定，液压口4与液压缸的有杆腔相连通。
32.上述升降装置包括压力罐3和液压缸，在需要使升降梁2向上移动时，打开阀门，此时弹性腔体内的压缩气体膨胀，并将液压油挤压至液压缸的有杆腔，进而带动活塞杆6向上移动，从而对升降梁2起到一定的托举力，以平衡升降梁2上负载的重力，从而代替电机实现对负载的顶升；且压力罐3无需外界供能，提高了运行的经济性和安全性。
33.因此，本实用新型提出的升降装置，能够提高升降装置的经济性和安全性，解决了现阶段该领域的难题。
34.同理，当需要升降梁2带动负载下降时，第一驱动件亦能够对升降梁2和负载起到向上托举的作用，从而使负载平稳下降。
35.请参见图1，液压缸的缸筒5可以通过第一支架14与支座1相固定，进而便于缸筒5的安装和拆卸。
36.上述液压口4处设置的阀门可以为球阀，或者其它能够起到通断作用的阀体。
37.需要说明的是，上述有杆腔指的是活塞杆6与缸筒5的内壁所围成的腔体。
38.本具体实施方式提供的升降装置，还可以包括刹车件10和刹车杆11，刹车件10可以套设于刹车杆11的外周面；刹车件10可以通过第二支架15与支座1相固定，刹车杆11的两端可以通过安装架16沿升降梁2的移动方向设置于升降梁2上。
39.更详细的，在升降梁2正常升降时，刹车杆11能够随升降梁2一起升降，即此时刹车杆11沿刹车件10的内壁移动；当需要使升降梁2减速或停止移动时，可以通过控制刹车件10，以增加刹车件10的内壁与刹车杆11的外周面之间的摩擦力，进而使升降梁2减速或停止运动。
40.本具体实施方式提供的升降装置，压缩气体可以为压缩的氮气，或者其它能够起到同等作用的压缩气体。
41.本具体实施方式提供的升降装置，液压口4处还可以设有压力表，进而可以实时对液压口4的压力进行观察。
42.本具体实施方式还提供一种重载桁架机器人，包含有上述的升降装置，故该重载桁架机器人亦在本实用新型权利保护的范围内。
43.上述重载桁架机器人，还可以包括纵梁7，纵梁7可以与升降梁2相垂直；支座1与纵梁7滑动连接，并能够沿纵梁7移动；纵梁7的设置，能够使升降梁2沿纵梁7的长度方向移动。
44.进一步，上述重载桁架机器人还可以包括横梁8，升降梁2和纵梁7可以均与横梁8相垂直；纵梁7与横梁8可以为滑动连接，并且纵梁7能够沿横梁8移动。
45.上述重载桁架机器人，可以采用横梁8、纵梁7以及升降梁2相结合的架体，进而能够使复杂沿多维度进行移动，以满足多种搬运、抓取等功能。
46.在实际设置时，上述重载桁架机器人还可以包括第二驱动件，该第二驱动件用于驱动升降梁2升降；第二驱动件可以为电机，升降梁2向上移动时，在压力罐3和液压缸的配合下，能够降低第二驱动件的承载力，从而只需采用一个电机便可以实现升降梁2的上升，
从而降低重载桁架机器人的运行成本，提高经济性和安全性能。
47.在实际设计时，可以采用第三驱动件来驱动支座1沿纵梁7移动，同理，可以采用第四驱动件来驱动纵梁7沿横梁8移动，从而降低各个驱动件实际的承载力。
48.上述第二驱动件、第三驱动件和第四驱动件可以为电机，或者其它能够起到同等作用的驱动装置。
49.本具体实施方式提供的重载桁架机器人，还可以包括立柱9，立柱9用于支撑横梁8；横梁8可以为两个，且纵梁7的两端可以分别与两个横梁8滑动连接，进而能够保证纵梁7移动的稳定性，请参见图3。
50.进一步，每个横梁8可以设有至少两个立柱9，进而更加稳固的对横梁8进行支撑；请参见图3，图中横梁8为两个，立柱9为四个；当然，在实际设计时，可以根据需要对横梁8和立柱9的个数进行设定。
51.本具体实施方式提供的重载桁架机器人，还可以包括链条保护套12，链条保护套12可以用于包裹重载桁架机器人的线路；即第二驱动件、第三驱动件和第四驱动的相关线路，或者重载桁架机器人其它的线路可以均收纳于链条保护套12内，进而对线路进行保护，防止打结或损伤。
52.上述链条保护套12采用链条的结构设计，即采用多个结构首尾铰接而成，在负载移动的过程中，链条结构能够根据升降梁2移动的方向，更好的迎合负载的多维度移动。
53.进一步，上述重载桁架机器人，还可以包括放置架13，请参见图3，放置架13可以沿纵梁7的长度方向设置于纵梁7上，在负载带动升降梁2移动的同时，能够使链条保护套12在放置架13上放置和移动，对链条保护套12起到支撑的作用，能够更好的对重载桁架机器人的线路进行保护。
54.在其中一个实施例中，上述重载桁架机器人的第一驱动件的选型设计，可以按照驱动载荷力的一半进行选型设计。
55.即假如总负载为t1＝45000n，该重力包括升降梁2的重量，此时第一驱动件需要的平衡力为：t3＝45000/2n＝22500n，可以选取第一驱动件为t4＝21000n，电机的驱动力为：t5＝23000n，电机、减速机、齿轮齿条、可以按照23000n的负载选型。
56.在重载桁架机器人负载时：
57.升降梁向上运动：f1＝45000n-21000n＝23000n，能够满足电机的驱动；
58.升降梁向下运动：f1＝21000n-45000n＝-23000n，能够满足电机的驱动。
59.在重载桁架机器人空载时：
60.升降梁向上运动：f1＝21000n-5000n＝16000n，能够满足电机的驱动；
61.升降梁向下运动：f1＝5000n-21000n＝-16000n，能够满足电机的驱动。
62.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。