1.本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种桁架机器人。
背景技术：2.桁架机器人也叫龙门式机器人，属于直角坐标机器人。能够实现自动控制的、基于空间xyz直角坐标系、可重复编程的、多自由度的、相互间直角运动、多功能的、多用途的机器人。它能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。桁架机器人改变了传统的物流方式，有效地改善了作业环境，提供零件加工数字化、信息化、少人化直至无人化管理，可靠地保证了产品质量，极大地提高了劳动生产率，将工人从繁重的体力劳动中解放出来。
3.桁架机器人在运输长轴类工件时，经常需要将工件调头，而现有调头多是通过人工操作，导致加工繁琐，可能导致工件受损的问题，为此我们提出一种桁架机器人。
技术实现要素：4.本实用新型的目的在于提供一种桁架机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种桁架机器人，包括立柱单元，所述立柱单元的上侧设置有横梁单元，所述横梁单元的上侧通过轨道设置有托板单元，所述托板单元的上侧设置有竖梁单元，所述竖梁单元的底部固定连接有抓手单元，所述托板单元的下方沿横梁单元的长度方向设置有防护单元，所述防护单元的下方设置有换向单元，所述换向单元包括换向托架、换向气缸、换向支架和换向检测传感器，所述换向托架通过支架固定在横梁单元的下侧，所述换向托架位于防护单元的下方，所述换向气缸为旋转气缸，且换向气缸的驱动端竖直向上设置，所述换向气缸的输出端固定连接有换向支架，所述换向支架两端各设置有一个对射的换向检测传感器。
6.优选的，所述横梁单元包括横梁主体、横梁导轨和托板齿条，所述横梁主体固定安装在立柱单元的上端，所述横梁导轨共设置有两个且相互平行设置在横梁主体的一侧，所述托板齿条固定在横梁主体的一侧，且托板齿条位于两个横梁导轨之间且相互平行。
7.优选的，所述托板单元包括托板主体、托板电机、托板滑台和托板齿轮，所述托板滑台固定安装在托板主体的一侧，所述托板主体通过托板滑台滑动安装在横梁导轨上，所述托板电机固定安装在托板主体的另一侧，所述托板齿轮固定安装在托板电机的驱动端，所述托板齿轮通过齿牙啮合在托板齿条上，所述托板主体的一侧设置有缓冲块，所述托板主体之间设置有连接杆。
8.优选的，所述竖梁单元包括竖梁主体、竖梁导轨、竖梁滑台、竖梁齿轮和竖梁电机，所述竖梁滑台竖直设置在托板主体的一侧，所述竖梁导轨固定安装在竖梁主体的一侧，所述竖梁滑台滑动安装在竖梁导轨上，所述竖梁电机固定安装在托板主体上，所述竖梁齿轮固定在竖梁电机的驱动端，所述竖梁齿轮通过齿牙啮合在竖梁导轨上。
9.优选的，所述抓手单元包括抓手基座、抓手滑台组件、夹爪组件和下压组件，所述
抓手基座上固定连接有与竖梁单元固定连接的连接板，所述连接板固定安装在竖梁单元的下端，所述抓手滑台组件安装在抓手基座下侧，所述夹爪组件设置有两个且对称安装在抓手基座上，所述下压组件安装在抓手基座的中部。
10.优选的，所述抓手滑台组件包括抓手导轨、抓手滑台主体和导轨锁，所述抓手导轨固定在抓手基座的下侧，所述抓手滑台主体滑动安装在抓手导轨上，所述抓手滑台主体旁设置有用于锁定抓手滑台主体的导轨锁，所述夹爪组件包括夹爪安装板、气爪和手指，所述夹爪安装板安装在抓手滑台组件上，所述气爪安装在夹爪安装板上，所述手指安装在气爪上，所述抓手基座侧面沿长度方向设置有刻度尺，每个夹爪组件上固定有指向刻度尺的指针，所述下压组件包括下压气缸和下压块，所述下压气缸固定安装在抓手基座的下侧，所述下压块设置在下压气缸的下端驱动端。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1.本实用新型通过设计的换向单元可以将长轴工件在上下料途中，调转工件，方便工件加工。
13.2.本实用新型通过调节夹爪组件之间的距离可以适应不同长度的长轴工件，通过相对的夹持坡面可以确保长轴工件夹持位置的准确性，通过下压组件压紧长轴工件，方便运输。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型横梁单元结构示意图；
16.图3为本实用新型托板单元结构示意图；
17.图4为本实用新型竖梁单元结构示意图；
18.图5为本实用新型换向单元结构示意图；
19.图6为本实用新型抓手单元结构示意图；
20.图7为本实用新型抓手单元夹爪组件的结构示意图；
21.图8为本实用新型抓手单元下压组件的结构示意图；
22.图中：1、横梁单元；11、横梁主体；12、横梁导轨；13、托板齿条；2、托板单元；21、托板主体；22、托板电机；23、托板滑台；24、托板齿轮；25、缓冲块；26、连接杆；3、竖梁单元；31、竖梁主体；32、竖梁导轨；33、竖梁滑台；34、竖梁齿轮；35、竖梁电机；4、立柱单元；5、抓手单元；51、抓手基座；52、抓手滑台组件；521、抓手导轨；522、抓手滑台主体；523、导轨锁；53、夹爪组件；531、夹爪安装板；532、气爪；533、手指；534、指针；54、下压组件；541、下压气缸；542、下压块；55、连接板；6、防护单元；7、换向单元；71、换向托架；72、换向气缸；73、换向支架；74、换向检测传感器。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
24.实施例一：
25.请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种桁架机器人，包括立柱单元4，立柱单元4的上侧设置有横梁单元1，横梁单元1的上侧通过轨道设置有托板单元2，托板单元2外侧固定有防护罩，防护罩两侧设置有用于测距的测距传感器(图中未展示)，托板单元2的上侧设置有竖梁单元3，竖梁单元3的底部固定连接有抓手单元5，托板单元2的下方沿横梁单元1的长度方向设置有防护单元6，防护单元6的下方设置有换向单元7，防护单元6上设置有若干个下放口，用于工件的上下料，换向单元7包括换向托架71、换向气缸72、换向支架73和换向检测传感器74，换向托架71通过支架固定在横梁单元1的下侧，换向托架71位于防护单元6的下方，换向气缸72为旋转气缸，且换向气缸72的驱动端竖直向上设置，换向气缸72的输出端固定连接有换向支架73，换向支架73两端各设置有一个对射的换向检测传感器74，抓手单元5将加工完工序一的工件送至换向单元7，抓手单元5夹持工件，在驱动气缸的作用下将工件翻转180
°
。抓手单元5抓取翻转后的零件送至工序二继续加工。
26.从上述描述可知，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过设计的换向单元7可以将长轴工件在上下料途中，调转工件，方便工件加工。
27.实施例二：
28.请参阅图1至图3所示，在实施例一的基础上，本实用新型提供一种技术方案：横梁单元1包括横梁主体11、横梁导轨12和托板齿条13，横梁主体11固定安装在立柱单元4的上端，横梁导轨12共设置有两个且相互平行设置在横梁主体11的一侧，托板齿条13固定在横梁主体11的一侧，且托板齿条13位于两个横梁导轨12之间且相互平行；托板单元2包括托板主体21、托板电机22、托板滑台23和托板齿轮24，托板滑台23固定安装在托板主体21的一侧，托板主体21通过托板滑台23滑动安装在横梁导轨12上，托板电机22固定安装在托板主体21的另一侧，托板齿轮24固定安装在托板电机22的驱动端，托板齿轮24通过齿牙啮合在托板齿条13上，托板主体21的一侧设置有缓冲块25，托板主体21之间设置有连接杆26，通过托板电机22驱动托板齿轮24转动，配合托板齿条13的啮合从而带动托板主体21沿着横梁单元1移动，从而带动竖梁单元3和抓手单元5横向移动调节位置；竖梁单元3包括竖梁主体31、竖梁导轨32、竖梁滑台33、竖梁齿轮34和竖梁电机35，竖梁滑台33竖直设置在托板主体21的一侧，竖梁导轨32固定安装在竖梁主体31的一侧，竖梁滑台33滑动安装在竖梁导轨32上，竖梁电机35固定安装在托板主体21上，竖梁齿轮34固定在竖梁电机35的驱动端，竖梁齿轮34通过齿牙啮合在竖梁导轨32上，通过竖梁电机35驱动竖梁齿轮34转动，竖梁齿轮34在竖梁导轨32上移动，通过竖梁滑台33的限位和滑动，从而带动竖梁主体31在竖梁滑台33之间上下滑动，从而带动下端的抓手单元5升降。
29.进一步地，可参阅图1至图7，抓手单元5包括抓手基座51、抓手滑台组件52、夹爪组件53和下压组件54，抓手基座51上固定连接有与竖梁单元3固定连接的连接板55，连接板55固定安装在竖梁单元3的下端，抓手滑台组件52安装在抓手基座51下侧，夹爪组件53设置有两个且对称安装在抓手基座51上，夹爪组件53沿抓手基座51的宽度方向夹持驱动，下压组件54安装在抓手基座51的中部；抓手滑台组件52包括抓手导轨521、抓手滑台主体522和导轨锁523，抓手导轨521固定在抓手基座51的下侧，抓手滑台主体522滑动安装在抓手导轨521上，抓手滑台主体522旁设置有用于锁定抓手滑台主体522的导轨锁523，夹爪组件53包括夹爪安装板531、气爪532和手指533，夹爪安装板531安装在抓手滑台组件52上，气爪532
安装在夹爪安装板531上，气爪532顶端通过夹爪安装板531安装在抓手滑台组件52上，手指533安装在气爪532上，气爪532驱动手指533对工件进行夹持，手指533共有2个，分别安装在气爪532的2个驱动端，手指533末端设置有一个夹持坡面533a，相对的夹持坡面533a组成一个v形，使手指533在使用时夹持更加稳定，抓手基座51侧面沿长度方向设置有刻度尺，每个夹爪组件53上固定有指向刻度尺的指针534，通过刻度尺可以调节两个夹爪组件53之间的间距，下压组件54包括下压气缸541和下压块542，下压气缸541固定安装在抓手基座51的下侧，下压块542共有2个固定在下压气缸541的驱动端，下压块542底端开设有v形槽口542a，v形槽口542a沿着抓手基座51的长度方向设置，通过下压气缸541驱动下压块542滑动压在工件上，配合夹爪组件53的夹持使工件保持稳定。
30.采用上述技术方案，本实用新型通过调节夹爪组件53之间的距离可以适应不同长度的长轴工件，通过相对的夹持坡面可以确保长轴工件夹持位置的准确性，通过下压组件压紧长轴工件，方便运输。
31.本实用新型的工作原理及使用流程：根据不同长度尺寸的长轴工件，通过刻度尺调节两个夹爪组件53之间的间距，并通过导轨锁523锁定夹爪组件53，相对的夹持坡面533a托持住长轴工件，下压气缸541启动，通过下压块542压住长轴工件，方便工件的运输，由于零件工艺的不同，工序一和工序二之间需将工件调头，考虑到自动线的结构紧凑性和翻转的快速可靠性，因此，在工序一和工序二之间配置一个换向单元7来实现对工件的180
°
翻转，抓手单元5将加工完工序一的工件送至换向单元7，5夹持工件，在驱动气缸的作用下将工件翻转180
°
，抓手单元5抓取翻转后的零件送至工序二继续加工。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
技术特征：1.一种桁架机器人，包括立柱单元(4)，其特征在于：所述立柱单元(4)的上侧设置有横梁单元(1)，所述横梁单元(1)的上侧通过轨道设置有托板单元(2)，所述托板单元(2)的上侧设置有竖梁单元(3)，所述竖梁单元(3)的底部固定连接有抓手单元(5)，所述托板单元(2)的下方沿横梁单元(1)的长度方向设置有防护单元(6)，所述防护单元(6)的下方设置有换向单元(7)。2.根据权利要求1所述的一种桁架机器人，其特征在于：所述换向单元(7)包括换向托架(71)、换向气缸(72)、换向支架(73)和换向检测传感器(74)，所述换向托架(71)通过支架固定在横梁单元(1)的下侧，所述换向托架(71)位于防护单元(6)的下方，所述换向气缸(72)为旋转气缸，且换向气缸(72)的驱动端竖直向上设置，所述换向气缸(72)的输出端固定连接有换向支架(73)，所述换向支架(73)两端各设置有一个对射的换向检测传感器(74)；所述横梁单元(1)包括横梁主体(11)、横梁导轨(12)和托板齿条(13)，所述横梁主体(11)固定安装在立柱单元(4)的上端，所述横梁导轨(12)共设置有两个且相互平行设置在横梁主体(11)的一侧，所述托板齿条(13)固定在横梁主体(11)的一侧，且托板齿条(13)位于两个横梁导轨(12)之间且相互平行。3.根据权利要求2所述的一种桁架机器人，其特征在于：所述托板单元(2)包括托板主体(21)、托板电机(22)、托板滑台(23)和托板齿轮(24)，所述托板滑台(23)固定安装在托板主体(21)的一侧，所述托板主体(21)通过托板滑台(23)滑动安装在横梁导轨(12)上，所述托板电机(22)固定安装在托板主体(21)的另一侧，所述托板齿轮(24)固定安装在托板电机(22)的驱动端，所述托板齿轮(24)通过齿牙啮合在托板齿条(13)上，所述托板主体(21)的一侧设置有缓冲块(25)，所述托板主体(21)之间设置有连接杆(26)。4.根据权利要求1所述的一种桁架机器人，其特征在于：所述竖梁单元(3)包括竖梁主体(31)、竖梁导轨(32)、竖梁滑台(33)、竖梁齿轮(34)和竖梁电机(35)，所述竖梁滑台(33)竖直设置在托板主体(21)的一侧，所述竖梁导轨(32)固定安装在竖梁主体(31)的一侧，所述竖梁滑台(33)滑动安装在竖梁导轨(32)上，所述竖梁电机(35)固定安装在托板主体(21)上，所述竖梁齿轮(34)固定在竖梁电机(35)的驱动端，所述竖梁齿轮(34)通过齿牙啮合在竖梁导轨(32)上。5.根据权利要求1所述的一种桁架机器人，其特征在于：所述抓手单元(5)包括抓手基座(51)、抓手滑台组件(52)、夹爪组件(53)和下压组件(54)，所述抓手基座(51)上固定连接有与竖梁单元(3)固定连接的连接板(55)，所述连接板(55)固定安装在竖梁单元(3)的下端，所述抓手滑台组件(52)安装在抓手基座(51)下侧，所述夹爪组件(53)设置有两个且对称安装在抓手基座(51)上，所述下压组件(54)安装在抓手基座(51)的中部。6.根据权利要求5所述的一种桁架机器人，其特征在于：所述抓手滑台组件(52)包括抓手导轨(521)、抓手滑台主体(522)和导轨锁(523)，所述抓手导轨(521)固定在抓手基座(51)的下侧，所述抓手滑台主体(522)滑动安装在抓手导轨(521)上，所述抓手滑台主体(522)旁设置有用于锁定抓手滑台主体(522)的导轨锁(523)，所述夹爪组件(53)包括夹爪安装板(531)、气爪(532)和手指(533)，所述夹爪安装板(531)安装在抓手滑台组件(52)上，所述气爪(532)安装在夹爪安装板(531)上，所述手指(533)安装在气爪(532)上，所述抓手基座(51)侧面沿长度方向设置有刻度尺，每个夹爪组件(53)上固定有指向刻度尺的指针(534)，所述下压组件(54)包括下压气缸(541)和下压块(542)，所述下压气缸(541)固定安
装在抓手基座(51)的下侧，所述下压块(542)设置在下压气缸(541)的下端驱动端。
技术总结本实用新型公开了一种桁架机器人，包括立柱单元，所述立柱单元的上侧设置有横梁单元，所述横梁单元的上侧通过轨道设置有托板单元，所述托板单元的上侧设置有竖梁单元，所述竖梁单元的底部固定连接有抓手单元，所述托板单元的下方沿横梁单元的长度方向设置有防护单元，所述防护单元的下方设置有换向单元，所述换向单元包括换向托架、换向气缸、换向支架和换向检测传感器；本实用新型通过设计的换向单元可以将长轴工件在上下料途中，调转工件，方便工件加工；本实用新型通过调节夹爪组件之间的距离可以适应不同长度的长轴工件，通过相对的夹持坡面可以确保长轴工件夹持位置的准确性，通过下压组件压紧长轴工件，方便运输。方便运输。方便运输。
技术研发人员：於志烨
受保护的技术使用者：泽田智能科技（常州）有限公司
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2022/12/1
