一种x轴行走机构及能沿x轴变速移动的机械手制造技术

一种x轴行走机构及能沿x轴变速移动的机械手，属于自动化设备技术领域。一种x轴行走机构，其特征在于：包括x轴同步带（21）以及x轴动力单元，x轴动力单元安装在x轴横梁（22）上，x轴横梁（22）上滑动安装有行走安装架（20），x轴动力单元与x轴同步带（21）相连，x轴同步带（21）与行走安装架（20）固定连接；x轴动力单元上设有用于检测x轴动力单元转速以及转过的角度的编码器。本x轴行走机构的编码器对x轴动力单元的转速以及转过的角度进行检测，使行走安装架能够实现变速移动，使用方便；本能沿x轴变速移动的机械手的抓取机构在x轴行走方向上实现了变速运动，w轴旋转机构增加了抓取机构的自由度。

【技术实现步骤摘要】

一种x轴行走机构及能沿x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、轻工和原子能等部门。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，提供一种能够检测x轴动力单元的的转速以及转过的角度、方便对行走速度和行走距离进行检测控制的x轴行走机构及能沿x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x轴行走机构，其特征在于：包括x轴同步带以及x轴动力单元，x轴动力单元安装在x轴横梁上，x轴横梁上滑动安装有行走安装架，x轴动力单元与x轴同步带相连，x轴同步带与行走安装架固定连接；x轴动力单元上设有用于检测x轴动力单元转速以及转过的角度的编码器。优选的，所述的x轴横梁与行走安装架之间设有用于对行走安装架进行导向的x轴导向机构。优选的，所述的x轴导向机构包括滑轨以及与滑轨相配合的滑块，滑轨轴向设置在所述x轴横梁上，所述行走安装架与滑块固定连接。优选的，所述的x轴导向机构有两组，分别设置在x轴横梁的上下两侧。优选的，所述的x轴动力单元为x轴电机，所述x轴横梁的两端均设有与所述x轴同步带相啮合的同步带轮，x轴电机与同步带轮相连并带动同步带轮转动，所述编码器与同步带轮同轴连接并同步转动。优选的，所述的x轴电机的输出端向下安装在x轴横梁上方，x轴横梁的两端设有对同步带轮的轴线进行调节的轴线调节机构。优选的，所述的x轴横梁上设有对所述行走安装架进行限位的x轴限位机构。优选的，所述的x轴限位机构包括设置在所述x轴横梁两端的限位块。一种能沿x轴变速移动的机械手，其特征在于：包括机架、y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x轴行走机构，y轴行走机构安装在机架上，x轴行走机构的x轴横梁安装在y轴行走机构上，z轴行走机构安装在x轴行走机构的行走安装架上，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，所述的y轴行走机构包括悬挂机构以及y轴动力机构，悬挂机构有两个，对称设置在所述x轴横梁的两端，y轴动力机构与悬挂机构相连，并带动悬挂机构移动。与现有技术相比，本专利技术的x轴行走机构及能沿x轴变速移动的机械手所具有的有益效果是：1、本x轴行走机构通过同步带带动行走安装架移动，传动精度高，从而保证了行走安装架的移动距离精确，x轴动力单元上设有编码器，从而对x轴动力单元的转速以及转过的角度进行检测，从而方便控制行走安装架的行走速度以及行走的距离，使行走安装架能够实现变速移动，使用方便。2、x轴导向机构能够使行走安装架能够直线行走，避免行走安装架在移动过程中的移动方向发生偏离，从而对行走安装架移动的距离精度产生影响。3、行走安装架通过滑轨和滑块实现导向，结构简单，拆装方便，方便检修。4、导向机构设置在x轴横梁的上下两侧，能够很好对行走安装架单侧受到的载荷进行平衡，进一步提高了本x轴行走机构的精度和稳定性。5、轴线调节机构能够对两个同步带轮的轴线进行调节，使同步带轮的轴线与竖直面存在夹角，从而使x轴同步带受到一个向上的推力，抵消x轴同步带的重力，使x轴同步带始终保持在同步带轮的中部，避免x轴同步带脱落。6、x轴限位机构能够对行走安装架的移动进行限位，从而对本x轴行走机构进行保护，避免行走安装架超出行程。7、两个限位块分别对行走安装架进行阻挡，从而对行走安装架的行程进行了限定，而且可以通过调节两个限位块之间的间距来改变行走安装架的行程，结构简单，调节方便。8、本能沿x轴变速移动的机械手的x轴行走机构的移动的速度可调，使抓取机构在x轴行走方向上实现了变速运动，在靠近瓷砖时，移动速度较慢，在远离瓷砖时移动速度较快，从而提高了工作效率，而且不会出现由于速度过快而与瓷砖碰撞的问题；w轴旋转机构能够带动抓取机构绕z轴转动，增加了抓取机构的自由度，使抓取机构更加灵活，从而使本机械手在移动瓷砖的同时，还能够对瓷砖的姿态进行变换，从而能够根据需要对瓷砖进行码垛，使用方便。9、y轴行走机构包括悬挂机构以及y轴动力机构，悬挂机构对称设置在x轴横梁的两端，保证了在本机械手的工作过程中，不会出现由于行走安装架位于x轴横梁的不同位置而导致x轴横梁发生倾斜，从而保证该机械手的工作精度高。附图说明图1为x轴行走机构的主视示意图。图2为能沿x轴变速移动的机械手的立体示意图。图3为行走机构的主视示意图。图4为y轴行走机构的主视示意图。图5为y轴行走机构的俯视示意图。图6为同步轴的主视示意图。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为抓取驱动机构的立体示意图。图中：1、机架2、y轴行走机构3、x轴行走机构4、z轴行走机构5、瓷砖库6、w轴旋转机构7、抓取机构8、栈板库9、可调包胶轮10、导向轮11、主动包胶轮12、包角调节带轮13、包角调节同步带轮14、y轴同步带张紧轮15、y轴张紧轮摆臂16、y轴同步带17、同步轴18、y轴电机19、x轴电机20、行走安装架21、x轴同步带22、x轴横梁23、z轴立柱24、导向轴25、z轴同步带张紧轮26、导向套27、平衡气缸28、z轴同步带2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种x轴行走机构，其特征在于：包括x轴同步带（21）以及x轴动力单元，x轴动力单元安装在x轴横梁（22）上，x轴横梁（22）上滑动安装有行走安装架（20），x轴动力单元与x轴同步带（21）相连，x轴同步带（21）与行走安装架（20）固定连接；x轴动力单元上设有用于检测x轴动力单元转速以及转过的角度的编码器。

【技术特征摘要】
1.一种x轴行走机构，其特征在于：包括x轴同步带（21）以及x轴动力单元，x轴动力单元安装在x轴横梁（22）上，x轴横梁（22）上滑动安装有行走安装架（20），x轴动力单元与x轴同步带（21）相连，x轴同步带（21）与行走安装架（20）固定连接；x轴动力单元上设有用于检测x轴动力单元转速以及转过的角度的编码器。2.根据权利要求1所述的x轴行走机构，其特征在于：所述的x轴横梁（22）与行走安装架（20）之间设有用于对行走安装架（20）进行导向的x轴导向机构。3.根据权利要求2所述的x轴行走机构，其特征在于：所述的x轴导向机构包括滑轨以及与滑轨相配合的滑块，滑轨轴向设置在所述x轴横梁（22）上，所述行走安装架（20）与滑块固定连接。4.根据权利要求2所述的x轴行走机构，其特征在于：所述的x轴导向机构有两组，分别设置在x轴横梁（22）的上下两侧。5.根据权利要求1所述的x轴行走机构，其特征在于：所述的x轴动力单元为x轴电机（19），所述x轴横梁（22）的两端均设有与所述x轴同步带（21）相啮合的同步带轮，x轴电机（19）与同步带轮相连并带动同步带轮转动，所述编码器与同步带轮同轴连接并同步转动。6.根据权利要求5所述的x轴行走机构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉刚，张桂冠，卢启敏，张军，张佳凯，李贝，张志诚，付兵，
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