一种y轴驱动机构及可沿y轴变速移动的机械手制造技术

一种y轴驱动机构及可沿y轴变速移动的机械手，属于自动化设备技术领域。其特征在于：包括滚轮以及带动滚轮转动的y轴动力机构，滚轮有多个且转动安装在y轴横梁的两端，每个滚轮上均同轴安装有同步带轮，且滚轮与同步带轮同步转动，多个同步带轮通过y轴同步带（16）相连，y轴动力机构与一个同步带轮相连；在y轴同步带（16）的一侧设有y轴同步带张紧机构；y轴动力机构上安装有编码器。本y轴驱动机构拆装方便，而且不需要在机架上设置导轨也可以进行安装，并且行走平稳，能够对y轴横梁的移动速度进行控制；本可沿y轴变速移动的机械手行走速度可调，且沿y轴的位移精确度高，工作稳定。

【技术实现步骤摘要】

一种y轴驱动机构及可沿y轴变速移动的机械手，属于自动化设备

技术介绍
机械手是指能够模仿人手和臂的某些功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，机械手代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，机械手广泛的应用于机械制造、冶金、电子、轻功和原子能等部门。在瓷砖生产行业中，机械手主要作用是瓷砖的转运以及瓷砖的码垛，现有机械手通常能够完成x轴、y轴以及z轴的移动，x轴、y轴分别指在水平纵向以及水平横向的移动，z轴指的是在竖直方向的移动，从而实现在三维空间内对瓷砖进行转运或者码垛。现有机械手在对瓷砖进行转运或码垛时，存在如下问题：1、无法改变瓷砖的姿态，只能按照瓷砖原有的姿态进行运输，因此在转运后对瓷砖进行码垛时，只能够按照同一个方式对瓷砖进行码垛，灵活性较差，对码垛的环境的要求较高，使用不方便；2、机械手沿x轴、y轴、z轴的移动只能按照恒定的速度运行，为了保证在转运过程中不会对抓取的瓷砖造成破坏，需要机械手的运行速度较低，严重影响了机械手的工作效率；3、机械手沿z轴移动时，z轴立柱会带动抓取的瓷砖升降，由于每次抓取的瓷砖的数量不同，因此会出现z轴立柱每次升降时的重量存在差异，这样一方面使机械手在工作时可能产生震动，还可能会出现由于无法精确控制移动速度而发生碰撞的问题；4、现有机械手的动力装置通常为电机，而且电机通常是固定在机架上，在机械手行走距离过大，尤其是距离电机较远时，由于传动距离过大，会出现动力不足的问题，而且运行速度也很不稳定；5、在对瓷砖进行码垛时，为了方便瓷砖的后续转运或装车，通常需要放置栈板，既方便了后续的操作，又能够避免对瓷砖造成损坏。现有机械手在码垛时，栈板需要人工放置。由于机械手需要与瓷砖生产线配合，因此在日常生产过程中，机械手不能停机，这就需要工人在机械手工作过程中放置栈板，存在安全隐患。而且现有机械手对栈板的位置的要求比较高，在放置时需要将栈板按照机械手工作的位置精确放置，使用很不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种移动速度可调、移动精度高、拆装方便的y轴驱动机构及可沿y轴变速移动的机械手。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该y轴驱动机构，其特征在于：包括滚轮以及带动滚轮转动的y轴动力机构，滚轮有多个且转动安装在y轴横梁的两端，每个滚轮上均同轴安装有同步带轮，且滚轮与同步带轮同步转动，多个同步带轮通过y轴同步带相连，y轴动力机构与一个同步带轮相连；在y轴同步带的一侧设有y轴同步带张紧机构；y轴动力机构上安装有编码器。优选的，所述的滚轮为主动包胶轮。优选的，所述的同步带轮一侧与滚轮相连，另一侧固定有直径大于同步带轮的圆形挡片。优选的，所述的y轴同步带张紧机构包括y轴同步带张紧轮以及y轴张紧轮摆臂，y轴张紧轮摆臂中部铰接在所述y轴横梁上，y轴张紧轮摆臂的一端转动安装y轴同步带张紧轮，另一端可拆卸的固定在y轴横梁上，y轴同步带张紧轮压紧所述y轴同步带。优选的，所述的y轴横梁上转动安装有包角调节带轮以及包角调节同步带轮，包角调节同步带轮设置在包角调节带轮和所述y轴同步带张紧机构之间，包角调节带轮、包角调节同步带轮以及y轴同步带张紧机构均压紧所述y轴同步带，并使y轴同步带成波浪线状。优选的，所述的滚轮和同步带轮的轴线均水平设置。一种可沿y轴变速移动的机械手，其特征在于：包括机架、x轴行走机构、z轴行走机构、w轴旋转机构、抓取机构以及上述的y轴驱动机构，y轴驱动机构通过滚轮安装在机架上方，x轴行走机构安装在y轴横梁上，z轴行走机构安装在x轴行走机构上，w轴旋转机构安装在z轴行走机构上，抓取机构安装在w轴旋转机构上。优选的，还包括y轴悬挂机构，y轴悬挂机构包括y轴横梁以及设置在y轴横梁上的水平导向机构和竖直导向机构，y轴横梁通过水平导向机构和竖直导向机构安装在所述机架上。优选的，所述的y轴悬挂机构有两个，对称设置在x轴行走机构两端。优选的，所述的抓取机构包括安装在抓取机构主体上的栈板抓取机构和瓷砖抓取机构，所述w轴旋转机构与抓取机构主体相连。与现有技术相比，本专利技术的y轴驱动机构及可沿y轴变速移动的机械手所具有的有益效果是：1、本y轴驱动机构的y轴动力机构带动滚轮转动，并通过滚轮实现行走，拆装方便，并且行走平稳，y轴横梁上安装有多个滚轮，提高了y轴横梁的承载能力，多个同步带轮通过y轴同步带相连，保证了各个滚轮运动的同步性，使y轴横梁更加平稳，而且行走的精确度高；y轴动力机构上安装有编码器，编码器能够检测y轴动力机构的转速并反馈给变频器，从而控制y轴动力机构的转速，进而对y轴横梁的移动速度进行控制，编码器还能对y轴横梁行走的位移进行检测，从而精确控制y轴横梁移动的位移。2、滚轮为主动包胶轮，避免了安装后发生打滑，从而保证了y轴横梁移动的精确度。3、滚轮和圆形挡片能够对y轴同步带进行限制，避免由于两端的同步带轮轴线不平行导致的y轴同步带与同步带轮脱离，保证了y轴同步带工作的稳定性。4、y轴张紧轮摆臂中部铰接在y轴横梁上，使y轴张紧轮摆臂形成杠杆机构，并带动y轴同步带张紧轮压紧同步带，避免同步带与同步带轮之间出现打滑现象，保证了y轴横梁移动的精确度。5、包角调节带轮和包角调节同步带轮与y轴同步带张紧机构相配合，使y轴同步带成波浪线状，从而增大了y轴同步带与同步带轮之间的包角，增大了同步带轮和y轴同步带的啮合部分的长度，提高了y轴同步带与同步带轮之间的承载能力。6、滚轮和同步带轮的轴线均水平设置，方便滚轮和同步带轮的传动，并且在y轴横梁有多个时，方便通过传动机构将多个y轴横梁的同步带轮相连，从而通过一个y轴动力机构即可带动，驱动方便。7、本可沿y轴变速移动的机械手的y轴驱动机构通过滚轮安装在机架上，行走速度可调，行走稳定，且沿y轴的位移精确度高，并且很好地承载了各个机构的重力以及抓取的瓷砖或栈板的重力，从而使本机械手工作稳定，工作精度高。8、各个机构通过y轴悬挂机构安装在机架上，大大提高了承载能力，使y轴驱动机构的行走不会受到各个机构的重力以及抓取的栈板或者瓷砖重力的影响，行走精度更高。9、y轴悬挂机构有对称设置在x轴行走机构两端的两个，从x轴行走机构的两端对x轴行走机构进行安装，从而保证了x轴行走机构的稳定性，也保证了x轴行走机构的承载能力。10、抓取机构上设有瓷砖抓取机构和栈板抓取机构，能够分别抓取瓷砖和栈板，使用方便，而且在对瓷砖进行码垛时，不需要人工放置栈板，栈板放置的精确度高，栈板抓取机构和瓷砖抓取机构能够独立工作，且相互之间不会产生影响，提高了本抓取机构抓取物品的种类，使用方便。附图说明图1为y轴行走机构的主视示意图。图2为y轴行走机构的俯视示意图。图3为可沿y轴变速移动的机械手的立体示意图。图4为行走机构的主视示意图。图5为同步轴的主视示意图。图6为x轴行走机构的主视示意图。图7为z轴行走机构的主视示意图。图8为z轴动力机构的立体示意图。图9为图8中A处的局部放大图。图10为w轴旋转机构的主视示意图。图11为图10的B-B方向的剖视示意图。图12为抓取机构的主视示意图。图13为抓取机构的俯视示意图。图14为抓取驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种y轴驱动机构，其特征在于：包括滚轮以及带动滚轮转动的y轴动力机构，滚轮有多个且转动安装在y轴横梁的两端，每个滚轮上均同轴安装有同步带轮，且滚轮与同步带轮同步转动，多个同步带轮通过y轴同步带（16）相连，y轴动力机构与一个同步带轮相连；在y轴同步带（16）的一侧设有y轴同步带张紧机构；y轴动力机构上安装有编码器。

【技术特征摘要】
1.一种y轴驱动机构，其特征在于：包括滚轮以及带动滚轮转动的y轴动力机构，滚轮有多个且转动安装在y轴横梁的两端，每个滚轮上均同轴安装有同步带轮，且滚轮与同步带轮同步转动，多个同步带轮通过y轴同步带（16）相连，y轴动力机构与一个同步带轮相连；在y轴同步带（16）的一侧设有y轴同步带张紧机构；y轴动力机构上安装有编码器。2.根据权利要求1所述的y轴驱动机构，其特征在于：所述的滚轮为主动包胶轮（11）。3.根据权利要求1或2所述的y轴驱动机构，其特征在于：所述的同步带轮一侧与滚轮相连，另一侧固定有直径大于同步带轮的圆形挡片。4.根据权利要求1所述的y轴驱动机构，其特征在于：所述的y轴同步带张紧机构包括y轴同步带张紧轮（14）以及y轴张紧轮摆臂（15），y轴张紧轮摆臂（15）中部铰接在所述y轴横梁上，y轴张紧轮摆臂（15）的一端转动安装y轴同步带张紧轮（14），另一端可拆卸的固定在y轴横梁上，y轴同步带张紧轮（14）压紧所述y轴同步带（16）。5.根据权利要求1所述的y轴驱动机构，其特征在于：所述的y轴横梁上转动安装有包角调节带轮（12）以及包角调节同步带轮（13），包角调节同步带轮（13）设置在包角调节带轮（12）和所述y轴同步带张紧机构之间，包角调节带轮（12）、包角调节同步带轮（13）...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡群龙，李贝，周继刚，陈建军，杨德钢，李杰，杨知山，
申请(专利权)人：山东爱而生智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37