[发明专利]一种桁架机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种桁架机器人，包括依次连接的中控系统、驱动系统和机械执行系统，其特征在于，所述的机械执行系统包括支撑架、移动桁架组件和搬运组件；

所述支撑装置包括立柱和矩形框架梁；所述矩形框架梁水平设置，在所述矩形框架梁的四个角的下部各固定有一根立柱，所述立柱的上端固定在所述的矩形框架梁上，下端固定于地面，用于支撑所述的矩形框架梁；

所述的移动桁架组件包括X轴桁架组件、Y轴桁架组件、Z轴桁架组件；所述X轴桁架组件包括两榀X轴桁架，两榀所述X轴桁架分别固定在所述矩形框架梁的一组对边的下部，以使两榀所述X轴桁架在其长度方向上水平相对设置且相互平行，在所述的X轴桁架上设置有X轴滑轨，以供所述Y轴桁架组件在其上移动；

所述Y轴桁架组件包括两榀Y轴桁架、Y轴伺服电机和X轴行走轮；两榀所述Y轴桁架相互平行且相对设置，两榀所述Y轴桁架位于同一侧的一端通过与所述Y轴桁架垂直的连接钢板固定，形成框架结构，以供整体移动；所述X轴行走轮共有两组，每组的个数相等，两组所述的X轴行走轮分别设置在连接钢板的下端面，并架设于与之匹配的X轴滑轨上；所述X轴行走轮通过齿轮齿条与所述的Y轴伺服电机连接，用以在Y轴伺服电机的带动下在X轴桁架组件上行走；在所述的Y轴桁架上设置有Y轴滑轨，以供所述Z轴桁架组件在其上移动；

所述的Z轴桁架组件包括两榀Z轴桁架、Z轴伺服电机和Y轴行走轮；两榀所述Z轴桁架相互平行且相对竖向设置，两榀所述Z轴桁架的上端固定在一块与之垂直的顶梁板上，下端通过两根水平连接梁连接成矩形，以使两榀所述Z轴桁架构成长方体形的桁架体；在所述桁架体的一组相对的侧面的对应位置各固定有一块侧板；所述Y共有两组，每组的个数相等，两组所述的Y轴行走轮分别设置在侧板的等高位位置，并架设于与之匹配的Y轴滑轨上；所述Y轴行走轮通过齿轮齿条与所述的Z轴伺服电机连接，用以在Z轴伺服电机的带动下在Y轴桁架组件上行走；

所述搬运组件包括垂直移动装置、水平转动装置和夹持装置；所述的垂直移动装置安装在所述的顶梁板下，其下端与所述的水平转动装置连接，用于带动所述的水平转动装置升、降；所述夹持装置安装在所述的水平转动装置下部且位于所述的桁架体下方，能够在水平转动装置的带动下水平转动。

2.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于，所述的垂直移动装置为升降机。

3.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于，所述的垂直移动装置为曳轮机，在曳轮机的曳轮上缠缚有钢缆，所述钢缆的一端固定在所述的曳轮上，另一端固定在所述的水平转动装置上。

4.根据权利要求3所述的桁架机器人，其特征在于，所述的曳轮机为三台，呈等边三角形分布。

5.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于，所述的水平转动装置为伺服电机减速机转动，用于带动所述的夹持装置每次转向90度。

6.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于，在所述的水平转动装置上还设置有定位装置，所述的定位装置包括视觉摄像头和红外测距仪。

7.根据权利要求1所述的桁架机器人，其特征在于，还包括辅助立柱，所述辅助立柱位于相邻两立柱之间，其上端固定在所述的矩形框架梁，下端固定于地面。

8.根据权利要求7所述的桁架机器人，其特征在于，在所述的辅助立柱、立柱和矩形框架梁之间还设置有斜向支撑筋，用于强化连接，抵抗形变。