一种高精度壁挂式机械手及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度壁挂式机械手，包括轨道、齿条、行走机构、机械臂和控制单元；轨道包括上横段、竖直段和下横段；齿条设于下横段的底面；行走机构包括第一滑座、第一电机、齿轮，第一滑座滑动连接于轨道上，第一滑座内转动设有间隔设置的两对第一滚轮组、两对第二滚轮组、两对第三滚轮组；第一滚轮组与第二滚轮组分别对应夹持于下横段的上下两侧，第一滚轮组和第二滚轮组的滚面抵靠于下横段的顶面和底面；第三滚轮组夹持于竖直段的两侧，第三滚轮组的滚面抵靠于竖直段的表面；第一电机设于第一滑座，齿轮连接于第一电机的输出端，齿轮与齿条啮合；本发明专利技术能够提高机械臂的运动稳定性，以满足对运动精度要求高的应用场合。以满足对运动精度要求高的应用场合。以满足对运动精度要求高的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度壁挂式机械手及其控制方法


[0001]本专利技术涉及机械手相关
，特别是涉及一种高精度壁挂式机械手。

技术介绍

[0002]对于运动行程比较长的壁挂式机械臂，往往采用齿轮齿条的驱动方式对机械臂进行驱动，但是齿轮齿条在啮合过程中存在间隙，导致采用这种驱动方式的壁挂式机械臂的运动稳定性普遍较低，不利于满足对运动精度要求较高的应用场合。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种高精度壁挂式机械手。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：一种高精度壁挂式机械手，包括轨道、齿条、行走机构、机械臂和控制单元；所述轨道呈工字型结构，所述轨道包括上横段、竖直段和下横段；所述齿条固定在轨道的下横段的底面；所述行走机构包括第一滑座、第一电机、齿轮，所述第一滑座滑动连接于轨道上，所述第一滑座内转动设有两对间隔设置的第一滚轮组、两对间隔设置的第二滚轮组、两对间隔设置的第三滚轮组；两对所述第一滚轮组与两对第二滚轮组分别对应夹持于轨道的下横段的上下两侧，所述第一滚轮组的滚面抵靠于轨道的下横段的顶面，所述第二滚轮组的滚面抵靠于轨道的下横段的底面；两对所述第三滚轮组夹持于轨道的竖直段的两侧且位于两对第一滚轮组之间，所述第三滚轮组的滚面抵靠于轨道的竖直段的表面上；所述第一电机设于第一滑座上，所述齿轮连接于第一电机的输出端上，所述齿轮与齿条啮合；所述机械臂的固定端安装在第一滑座上；所述控制单元安装在第一滑座上，所述控制单元与行走机构、机械臂均电气连接。
[0005]本专利技术进一步地，所述行走机构还包括有锁止组件，所述锁止组件包括锁止座、锁止推杆和锁止块；所述锁止座固定在第一滑座内；所述锁止推杆安装在锁止座上；所述锁止块滑动穿设于锁止座，并与锁止推杆的输出端连接，所述锁止块的一端设有能够与齿条相配合的齿牙结构。
[0006]本专利技术进一步地，所述行走机构还包括有位置检测组件，所述位置检测组件包括检测座、发射器、接收器、拨轴、扭簧和第四滚轮；所述检测座固定在锁止座上；所述发射器、接收器相对设于检测座上；所述拨轴转动穿设于检测座，所述拨轴的两端分别对应延伸有朝向相反的第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂位于发射器和接收器之间；所述扭簧对应拨轴的位置套设于检测座上，所述扭簧的一端连接在检测座上，所述扭簧的另一端连接在第二摆臂上；所述第四滚轮轴接于第二摆臂，并能够在扭簧的作用下始终抵靠在齿条的齿面或齿顶上；所述第四滚轮与锁止块的齿牙结构之间的间距为齿条的齿牙间距的整数倍；所述第四滚轮的外径大于齿条的齿槽开口宽度。
[0007]本专利技术进一步地，还包括有位置补偿机构，所述位置补偿机构安装在第一滑座的
底面，所述机械臂的固定端连接于位置补偿机构的输出端上。
[0008]本专利技术进一步地，所述位置补偿机构包括补偿座、第二滑座、第二电机、螺杆，所述补偿座固定在第一滑座上，所述第二电机固定在补偿座上，所述螺杆转动连接在补偿座上，所述螺杆的一端与第二电机的输出端连接，所述螺杆还螺纹贯穿第二滑座，所述机械臂的固定端安装在第二滑座上。
[0009]本专利技术进一步地，所述位置补偿机构还包括有两个导向杆，两个所述导向杆间隔固定于补偿座，所述第二滑座滑动穿设于两个导向杆上。
[0010]本专利技术进一步地，所述轨道通过多个支座固定在外界墙体上，多个所述支座间隔设置。
[0011]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过在第一滑座上设置两对第一滚轮组和两对第二滚轮组分别对应夹持在轨道的下横段的上下两侧，实现对第一滑座在竖直方向的限位，以及在第一滑座上设置两对第三滚轮组夹持在轨道的竖直段的两侧，实现对第一滑座在左右方向的限位，从而稳定带动机械臂沿着轨道移动，进行机械臂位置的调整，使得第一滑座沿着轨道滑动时更为稳定性，提高机械臂的运动稳定性，以满足对运动精度要求高的应用场合。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的行走机构的结构示意图；图3是本专利技术的行走机构的分解示意图；图4是本专利技术的锁止组件的结构示意图；图5是本专利技术的位置检测组件的结构示意图；图6是本专利技术的位置补偿机构的结构示意图；图7是图1中A处的局部放大示意图；附图标记说明：1、轨道；2、齿条；3、行走机构；31、第一滑座；32、第一电机；33、齿轮；34、第一滚轮组；35、第二滚轮组；36、第三滚轮组；37、锁止组件；371、锁止座；372、锁止推杆；373、锁止块；3731、齿牙结构；38、位置检测组件；381、检测座；382、发射器；383、接收器；384、拨轴；3841、第一摆臂；3842、第二摆臂；385、扭簧；386、第四滚轮；4、机械臂；5、控制单元；6、位置补偿机构；61、补偿座；62、第二滑座；63、第二电机；64、螺杆；65、导向杆；7、支座。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围局限于此。
[0014]如图1至图7所示，本实施例所述的一种高精度壁挂式机械手，包括轨道1、齿条2、行走机构3、机械臂4和控制单元5；所述轨道1呈工字型结构，所述轨道1包括上横段、竖直段和下横段；具体地，上横段与下横段上下平行设置，竖直段垂直连接在上横段和下横段之间；所述齿条2固定在轨道1的下横段的底面；具体地，齿条2沿着轨道1的长度方向延
伸设置；所述行走机构3包括第一滑座31、第一电机32、齿轮33，所述第一滑座31滑动连接于轨道1上，所述第一滑座31内转动设有两对间隔设置的第一滚轮组34、两对间隔设置的第二滚轮组35、两对间隔设置的第三滚轮组36；两对所述第一滚轮组34与两对第二滚轮组35分别对应夹持于轨道1的下横段的上下两侧，所述第一滚轮组34的滚面抵靠于轨道1的下横段的顶面，所述第二滚轮组35的滚面抵靠于轨道1的下横段的底面；两对所述第三滚轮组36夹持于轨道1的竖直段的两侧且位于两对第一滚轮组34之间，所述第三滚轮组36的滚面抵靠于轨道1的竖直段的表面上；所述第一电机32设于第一滑座31上，所述齿轮33连接于第一电机32的输出端上，所述齿轮33与齿条2啮合；所述机械臂4的固定端安装在第一滑座31上；具体地，外界作业单元安装在机械臂4的输出端上，以便机械臂4带动外界作业单元进行作业操作；优选地，机械臂4为关节机器人；所述控制单元5安装在第一滑座31上，所述控制单元5与行走机构3、机械臂4均电气连接。
[0015]实际使用时，控制单元5控制第一电机32带动齿轮33转动，在齿条2的配合下，行走机构3带动机械臂4沿着轨道1移动，两对第一滚轮组34和两对第二滚轮组35配合在竖直方向对第一滑座31进行限位，两对第三滚轮组36在左右方向对第一滑座31进行限位，使得第一滑座31稳定沿着轨道1滑动，从而带动机械臂4稳定沿着轨道1移动，进行机械臂4位置的调整。
[0016]本实施例通过在第一滑座31上设置两对第一滚轮组34和两对第二滚轮组35分别对应夹持在轨道1的下横段的上下两侧，实现对第一滑座31在竖直方向的限位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度壁挂式机械手，其特征在于，包括轨道(1)、齿条(2)、行走机构(3)、机械臂(4)和控制单元(5)；所述轨道(1)呈工字型结构，所述轨道(1)包括上横段、竖直段和下横段；所述齿条(2)固定在轨道(1)的下横段的底面；所述行走机构(3)包括第一滑座(31)、第一电机(32)、齿轮(33)，所述第一滑座(31)滑动连接于轨道(1)上，所述第一滑座(31)内转动设有两对间隔设置的第一滚轮组(34)、两对间隔设置的第二滚轮组(35)、两对间隔设置的第三滚轮组(36)；两对所述第一滚轮组(34)与两对第二滚轮组(35)分别对应夹持于轨道(1)的下横段的上下两侧，所述第一滚轮组(34)的滚面抵靠于轨道(1)的下横段的顶面，所述第二滚轮组(35)的滚面抵靠于轨道(1)的下横段的底面；两对所述第三滚轮组(36)夹持于轨道(1)的竖直段的两侧且位于两对第一滚轮组(34)之间，所述第三滚轮组(36)的滚面抵靠于轨道(1)的竖直段的表面上；所述第一电机(32)设于第一滑座(31)上，所述齿轮(33)连接于第一电机(32)的输出端上，所述齿轮(33)与齿条(2)啮合；所述机械臂(4)的固定端安装在第一滑座(31)上；所述控制单元(5)安装在第一滑座(31)上，所述控制单元(5)与行走机构(3)、机械臂(4)均电气连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度壁挂式机械手，其特征在于，所述行走机构(3)还包括有锁止组件(37)，所述锁止组件(37)包括锁止座(371)、锁止推杆(372)和锁止块(373)；所述锁止座(371)固定在第一滑座(31)内；所述锁止推杆(372)安装在锁止座(371)上；所述锁止块(373)滑动穿设于锁止座(371)，并与锁止推杆(372)的输出端连接，所述锁止块(373)的一端设有能够与齿条(2)相配合的齿牙结构(3731)。3.根据权利要求2所述的一种高精度壁挂式机械手，其特征在于，所述行走机构(3)还包括有位置检测组件(38)，所述位置检测组件(38)包括检测座(381)、发射器(382)、接收器(383)、拨轴(384)、扭簧(385)和第四滚轮(386)；所述检测座(381)固定在锁止座(371)上；所述发射器(382)、接收器(383)相对设于检测座(381)上；所述拨轴(384)转动穿设于检测座(381)，所述拨轴(384)的两端分别对应延伸有朝向相反的第一摆臂(3841)和第二摆臂(3842)，所述第一摆臂(3841)位于发射器(382)和接收器(383)之间；所述扭簧(385)对应拨轴(384)的位置套设于检测座(381)上，所述扭簧(385)的一端连接在检测座(381)上，所述扭簧(385)的另一端连接在第二摆臂(3842)上；所述第四滚轮(386)轴接于第二摆臂(3842)，并能够在扭簧(385)的作用下始终抵靠在齿条(2)的齿面或齿顶上；所述第四滚轮(386)与锁止块(373)的齿牙结构(3731)之间的间距为齿条(2)的齿牙间距的整数倍；所述第四滚轮(386)的外径大于齿条(2)的齿槽开口宽度。4.根据权利要求3所述的一种高精度壁挂式机械手，其特征在于，还包括有位置补偿机构(6)，所述位置补偿机构(6)安装在第一滑座(31)的底面，所述机械臂(4)的固定端连接于位置补偿机构(6)的输出端上。5.根据权利要求4所述的一种高精度壁挂式机械手...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雁鹏，
申请(专利权)人：东莞市宏乘铭汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：