一种w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手制造技术

一种w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手，属于自动化设备技术领域。其特征在于：包括w轴立柱（39）、转动安装在w轴立柱（39）上的转动单元以及w轴动力单元，w轴动力单元与w轴立柱（39）固定连接，w轴动力单元与转动单元相连，并带动转动单元转动，转动单元与w轴立柱（39）同轴设置；还包括用于对转动单元转过的角度进行测量和限位的检测单元。本w轴旋转机构能够输出绕w轴立柱转动的动力形式，在对瓷砖进行转运或码垛时可以带动抓取的瓷砖转动，从而改变瓷砖的姿态，适应范围广；检测单元能够检测转动单元转过的角度，保证了机械手的精确度；本能够绕z轴旋转的机械手增加了抓取机构的自由度，使抓取机构更加灵活。

W axis rotating mechanism and manipulator capable of rotating around Z axis

The utility model relates to a w shaft rotating mechanism and a manipulator capable of rotating around an Z shaft, belonging to the technical field of automatic equipment. Which is characterized by comprising the w column (39), the rotation shaft is installed in the w column shaft (39) rotating unit and power unit on the w axis, w axis and W axis power unit column (39) fixed connection, w axis power unit is connected with the rotating unit, and drives the rotating unit to rotate the rotation unit and w the column shaft (39) arranged coaxially; also includes a detection unit for measuring and limiting the rotating unit turning angle. The w axis rotation mechanism can power output in the form of post rotation around the w axis, in the transport or stacking of tile tiles can be driven to grab rotation, thereby changing the tile attitude, to adapt to a wide range; the detection unit can detect the rotation angle of the unit turned, to ensure the accuracy of the robot manipulator can be around; the rotation of the Z axis increased grasping degree of freedom, the grasping mechanism is more flexible.

【技术实现步骤摘要】
一种w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手
一种w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手，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、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
本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种输出形式为转动、使机械手能够绕竖直方向转动、使机械手动更加灵活的w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该w轴旋转机构，其特征在于：包括w轴立柱、转动安装在w轴立柱上的转动单元以及w轴动力单元，w轴动力单元与w轴立柱固定连接，w轴动力单元与转动单元相连，并带动转动单元转动，转动单元与w轴立柱同轴设置；还包括用于对转动单元转过的角度进行测量和限位的检测单元。优选的，所述的转动单元为套设在所述w轴立柱下部的输出链轮，所述w轴动力单元连接有主动链轮并带动主动链轮转动，主动链轮与输出链轮相连并带动输出链轮转动。优选的，所述的w轴动力单元连接有用于检测速度信号的编码器。优选的，所述的w轴立柱上还设有在轴向上进行缓冲的缓冲机构。优选的，所述的缓冲机构包括缓冲套以及轴向限位机构，缓冲套滑动套设在所述w轴立柱外，轴向限位机构与缓冲套卡固，从而对w轴立柱进行轴向的限位。优选的，所述的轴向限位机构包括限位套以及限位挡板，限位挡板固定在缓冲套上方的w轴立柱上，缓冲套下部的内径小于上部的内径形成限位台，限位套套设在限位台与限位挡板之间的w轴立柱上，并随w轴立柱同步升降，限位台与限位挡板的间距大于限位套的长度。优选的，所述的w轴立柱一侧还设有用于检测缓冲套位置的缓冲检测光电开关。优选的，所述的检测单元包括旋转检测光电开关，旋转检测光电开关有两个，分别用于检测转动单元转过的角度和对转动单元进行限位。一种能够绕z轴旋转的机械手，其特征在于：包括机架、安装在机架上的行走机构、抓取机构以及上述的w轴旋转机构，w轴旋转机构的w轴立柱与行走机构固定连接，w轴旋转机构的转动单元与抓取单元固定连接，行走机构带动抓取机构分别沿x轴、y轴、z轴直线行走，w轴旋转机构带动抓取机构绕z轴转动。优选的，所述的行走机构包括x轴行走机构、y轴行走机构以及z轴行走机构，y轴行走机构安装在所述机架上，x轴行走机构安装在y轴行走机构上，z轴行走机构安装在x轴行走机构上，所述w轴旋转机构的w轴立柱与z轴行走机构相连。与现有技术相比，本技术的w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手所具有的有益效果是：1、本w轴旋转机构能够输出形式的动力为绕w轴立柱的转动，增加了机械手绕z轴转动的运动形式，增加了机械手的灵活性，在对瓷砖进行转运或码垛时可以带动抓取的瓷砖转动，从而改变了瓷砖的姿态，可以根据需要进行码垛，适应范围广；检测单元能够检测转动单元转过的角度，从而保证了机械手的精确度。2、w轴动力单元通过链传动带动输出链轮转动，而且不会发生打滑，传动平稳定好，传动受环境因素影响小，能够适应恶劣环境下的工作。3、编码器能够检测w轴动力单元的转速，并能够将信号反馈给变频器，使变频器能够根据需要调节w轴动力单元的转速，从而调节转动单元的转速，编码器还能够检测转动单元转过的角度。4、缓冲机构能够对本w轴旋转机构在竖直方向上进行缓冲，从而避免工作过程中由于在竖直方向上受到碰撞而对w轴旋转机构造成损坏。5、缓冲套滑动套设在w轴立柱外，从而使w轴立柱能够沿轴向滑动，实现了对竖直方向的缓冲，结构简单。6、缓冲套上设有限位台，缓冲套上方设有限位挡板，限位台和限位挡板对限位套在竖直方向上进行限位，从而对w轴立柱的轴向运动进行限位，避免由于缓冲而影响w轴旋转机构的精度。7、缓冲检测光电开关能够检测缓冲套的位置，从而缓冲时能够传输控制套位置的信号，使本w轴旋转机构实现了自动化的控制，自动化程度高。8、一个旋转检测光电开关能够对转动单元转过的角度进行检测，另一个旋转检测光电开关能够对转动单元进行限位，既能够保证转动单元转动角度的精确度，又能够避免转动单元的转动角度超过设定值。9、本能够绕z轴旋转的机械手的行走机构能够分别沿x轴、y轴和z轴直线行走，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。10、行走机构包括x轴行走机构、y轴行走机和z轴行走机构，且x轴行走机构、y轴行走机构和z轴行走机构的运动互不干涉，与w轴旋转机构配合后，使抓取机构能够按照任意的3D曲线动作，使用方便，灵活性强。附图说明图1为w轴旋转机构的主视示意图。图2为图1的A-A方向的剖视示意图。图3为能够绕z轴旋转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y轴行走机构的主视示意图。图6为y轴行走机构的俯视示意图。图7为同步轴的主视示意图。图8为x轴行走机构的主视示意图。图9为z轴行走机构的主视示意图。图10为z轴动力机构的立体示意图。图11为图10中B处的局部放大图。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轴链条29、z轴电机30、z轴链轮31、w轴电机32、光电开关安装板33、缓冲检测光电开关34、旋转检测光电开关35、旋转安装架36、限位挡板37、缓冲套38、限位套39、w轴立柱40、承载套41、w轴链条42、栈板夹紧导向板43、手指安装板44、夹板限位光电开关45、抓取机构主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种w轴旋转机构，其特征在于：包括w轴立柱（39）、转动安装在w轴立柱（39）上的转动单元以及w轴动力单元，w轴动力单元与w轴立柱（39）固定连接，w轴动力单元与转动单元相连，并带动转动单元转动，转动单元与w轴立柱（39）同轴设置；还包括用于对转动单元转过的角度进行测量和限位的检测单元。

【技术特征摘要】
1.一种w轴旋转机构，其特征在于：包括w轴立柱（39）、转动安装在w轴立柱（39）上的转动单元以及w轴动力单元，w轴动力单元与w轴立柱（39）固定连接，w轴动力单元与转动单元相连，并带动转动单元转动，转动单元与w轴立柱（39）同轴设置；还包括用于对转动单元转过的角度进行测量和限位的检测单元。2.根据权利要求1所述的w轴旋转机构，其特征在于：所述的转动单元为套设在所述w轴立柱（39）下部的输出链轮，所述w轴动力单元连接有主动链轮并带动主动链轮转动，主动链轮与输出链轮相连并带动输出链轮转动。3.根据权利要求1所述的w轴旋转机构，其特征在于：所述的w轴动力单元连接有用于检测速度信号的编码器。4.根据权利要求1所述的w轴旋转机构，其特征在于：所述的w轴立柱（39）上还设有在轴向上进行缓冲的缓冲机构。5.根据权利要求4所述的w轴旋转机构，其特征在于：所述的缓冲机构包括缓冲套（37）以及轴向限位机构，缓冲套（37）滑动套设在所述w轴立柱（39）外，轴向限位机构与缓冲套（37）卡固，从而对w轴立柱（39）进行轴向的限位。6.根据权利要求5所述的w轴旋转机构，其特征在于：所述的轴向限位机构包括限位套（38）以及限位挡板（36），限位挡板（36）固定在缓冲套（37）上方的w轴立柱（39）上，缓冲套（37）下部的内径小于上部的内径形成限位台，限位套（38）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文良，蔡群龙，邱羽，孙文才，隋永红，罗必喜，杨德钢，
申请(专利权)人：山东爱而生智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37