CN103128735A - 直角坐标机器人z轴助力系统 - Google Patents

直角坐标机器人z轴助力系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103128735A
CN103128735A CN2011103895113A CN201110389511A CN103128735A CN 103128735 A CN103128735 A CN 103128735A CN 2011103895113 A CN2011103895113 A CN 2011103895113A CN 201110389511 A CN201110389511 A CN 201110389511A CN 103128735 A CN103128735 A CN 103128735A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
lifting
fixed
power assisting
supporting seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103895113A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103128735B (zh
Inventor
王公宁
齐征
游俊红
王力涛
宛志强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUZHOU WUZHOU ZHONGXING ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd
Original Assignee
WUZHOU WUZHOU ZHONGXING ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUZHOU WUZHOU ZHONGXING ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd filed Critical WUZHOU WUZHOU ZHONGXING ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd
Priority to CN201110389511.3A priority Critical patent/CN103128735B/zh
Publication of CN103128735A publication Critical patent/CN103128735A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103128735B publication Critical patent/CN103128735B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明属于搬运设备技术领域，为一种直角坐标机器人Z轴助力系统，该系统通过Y轴直线导轨副与Y轴支架连接；Z轴升降轿箱通过两组双直线导轨副与Z轴支座相连，下端面通过螺钉连接机器人夹持机构；Z轴升降伺服电机通过螺钉固定在Z轴支座的侧面，齿轮齿条副的齿条通过螺钉固定在升降轿箱的侧面；Z轴助力气缸通过铰接支座及螺纹连接与Z轴支座相连，气缸活塞杆头通过杆端关节轴承与升降轿箱相连，助力系统气动控制盘通过螺钉固定在Z轴支座的上端面，并通过管路与工房主气路相连通。本发明的优点：本发明重复定位精度高，直线导轨副保证了运行的平稳性及可靠性，气动助力系统使得功耗大幅度降低，结构更加小巧，可视性强。

Description

直角坐标机器人Z轴助力系统
技术领域
本发明属于搬运设备技术领域，涉及一种用于自动生产线上的直角坐标机器人Z轴助力系统。
背景技术
在当今我国装备制造业中，对于大于300kg大质量的物料搬运，多少年来一直沿用着行车搬运的方式。近年来随着现代制造业的发展，各企业争相组建自动化生产线，有些工厂也开始进口国外先进的物流搬运系统，如直角坐标机器人和关节机器人等，但因造价高昂无法得到推广使用，之后国内开始仿制，也因受元器件性能限制而无法达到设计提升重量或提升速度。
发明内容
本发明的技术方案是为了克服现有技术中存在的无法达到设计提升重量或提升速度的缺点，提供一种用于自动生产线上的直角坐标机器人Z轴助力系统。该系统可以实现其用于自动化生产线的负载大、速度高、定位精、小巧灵活的现代物流输送系统要求。
本发明的技术方案：
一种用于自动生产线上的直角坐标机器人Z轴助力系统，该系统固定在Z轴支座的上表面上，并通过Y轴直线导轨副与Y轴支架连接；Z轴升降轿箱通过两组相互平行的双直线导轨副与Z轴支座相连，并可上下滑动，下端面连接机器人夹持机构；Z轴升降伺服电机固定在Z轴支座的侧面，并通过模数为5M的齿轮齿条副与升降轿箱1连接，驱动本系统升降，齿轮齿条副的齿条固定在升降轿箱的侧面；Z轴助力气缸通过铰接支座及螺纹连接与Z轴支座相连，坐于其侧面，气缸活塞杆头通过杆端关节轴承与升降轿箱相连，并辅助升降伺服电机驱动升降轿箱上下滑动，其行程由齿条长度及气缸行程控制；助力系统气动控制盘固定在Z轴支座的上端面，并通过管路与工房主气路相连通；气动助力系统采用两组快排气减压阀分别组成高、低压两个气路，根据Z轴系统空载、负载情况切换；空载时低压气路平衡掉Z轴系统重量，负载时高压气路为升降伺服电机提供辅助提升力；Z轴系统下降时压缩空气通过快排气减压阀释放。
本发明的有益效果：本发明重复定位精度高，直线导轨副保证了运行的平稳性及可靠性，齿轮齿条副保证了定位精度，伺服驱动单元使得运行更加精确及平稳，速度更易于控制，尤其是采用了快排气减压阀组成的气动助力系统使得功耗大幅度降低，在气压3bar的情况下，负载800kg，伺服电机驱动功率仅为2.3kW，结构更加小巧，可视性强。
附图说明
本说明书共有3幅附图。
图1.是本发明正视图的结构示意图；
图2.是本发明侧视图的结构示意图；
图3.是气动助力系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步详细说明。参见图1，本发明设备结构由升降轿箱1、铰接支座2、助力气缸3、直线导轨副4、杆端关节轴承5、助力系统气动控制盘6、升降伺服电机7及齿轮齿条副8组成，气动助力系统由快排气减压阀12、换向阀13、截止阀14及气源15组成。Z轴升降轿箱1通过两组相互平行的双直线导轨副4与Z轴支座9相连，并可上下滑动，下端面通过螺钉连接机器人夹持机构；Z轴升降伺服电机7通过螺钉固定在Z轴支座9的侧面，并通过模数为5M的齿轮齿条副8与升降轿箱1连接，驱动本系统升降，齿轮齿条副8的齿条通过螺钉固定在升降轿箱1的侧面；Z轴助力气缸3通过铰接支座2及螺纹连接与Z轴支座9相连，坐于其侧面，气缸活塞杆头通过杆端关节轴承5与升降轿箱1相连，并辅助升降伺服电机7驱动升降轿箱1上下滑动，其行程由齿条长度及气缸行程控制；助力系统气动控制盘6通过螺钉固定在Z轴支座9的上端面，并通过管路与工房主气路相连通；气动助力系统采用两组快排气减压阀12分别组成高、低压两个气路，根据Z轴系统空载、负载情况切换；空载时低压气路平衡掉Z轴系统重量，负载时高压气路为升降伺服电机7提供辅助提升力；Z轴系统下降时压缩空气通过快排气减压阀12释放。参见图2，该系统通过螺钉固定在Z轴支座9的上表面上，并通过Y轴直线导轨副10与Y轴支架11连接；参见附图3，气动助力系统元件配置于助力系统气动控制盘6内，由快排气减压阀12、换向阀13、截止阀14及气源15组成。切换高、低压气路由换向阀13通过阀芯动作实现，快排气时截止阀14打开，压缩空气通过快排气减压阀12排出。
本发明和机器人其它部件以及生产线的输送系统、定位机构和动力装置共同完成工序间物流搬运工作。
(1)物料经生产线输送系统转运至指定位置，并由定位机构定位，机器人控制X轴、Y轴运动，运行至物料上方。
(2)此时气动助力系统处于低压回路，平衡掉Z轴自身重量，升降伺服电机7通过齿轮齿条副8驱动升降轿箱1下降，助力气缸3中的压缩空气由气动系统的快排气减压阀12排出，并由标准位置传感器及内置编码器控制升降伺服电机7停止。
(3)升降轿箱1下降至指定高度后，通过物位传感器控制机器人夹持机构夹紧物料，此时气动助力系统切换至高压回路，开始为升降伺服电机7提供辅助动力。
(4)升降轿箱1在升降伺服电机7和助力气缸3的共同驱动下，以max500mm/s的速度快速提升，并由标准位置传感器及内置编码器控制升降伺服电机7停止。
(5)升降轿箱1上升至指定高度后，机器人控制X轴、Y轴运动，将物料搬运至指定位置。
(6)根据物料质量的不同选择气动助力系统的管路通径，以保证其快速响应，为助力气缸3补充压缩空气。气路软管及接头可直接拆下更换。
(7)铰接支座2、助力气缸3、直线导轨副4、助力系统气动控制盘6及升降伺服电机7均坐于Z轴支架9上，并由螺钉紧固。
(8)升降轿箱1通过直线导轨副4与Z轴支架9连接，通过杆端关节轴承5与助力气缸3连接，通过齿轮齿条副8与升降伺服电机7连接。使得升降轿箱1在助力气缸3及升降伺服电机7的共同驱动下，相对Z轴支架9实现升降动作。
(9)气动助力系统元件配置于助力系统气动控制盘6内，由快排气减压阀12、换向阀13、截止阀14及气源15组成。切换高、低压气路由换向阀13通过阀芯动作实现，快排气时截止阀14打开，压缩空气通过快排气减压阀12排出。
(10)系统所需压缩空气由气源15提供。

Claims (1)

1.一种直角坐标机器人Z轴助力系统，其特征在于：该系统固定在Z轴支座(9)的上表面上，并通过Y轴直线导轨副(10)与Y轴支架(11)连接；Z轴升降轿箱(1)通过两组相互平行的双直线导轨副(4)与Z轴支座(9)相连，并可上下滑动，下端面连接机器人夹持机构；Z轴升降伺服电机(7)固定在Z轴支座(9)的侧面，并通过模数为5M的齿轮齿条副(8)与升降轿箱(1)连接，驱动本系统升降，齿轮齿条副(8)的齿条固定在升降轿箱(1)的侧面；Z轴助力气缸3通过铰接支座(2)及螺纹连接与Z轴支座(9)相连，坐于其侧面，气缸活塞杆头通过杆端关节轴承(5)与升降轿箱(1)相连，并辅助升降伺服电机(7)驱动升降轿箱(1)上下滑动，其行程由齿条长度及气缸行程控制；助力系统气动控制盘(6)固定在Z轴支座(9)的上端面，并通过管路与工房主气路相连通；气动助力系统采用两组快排气减压阀(12)分别组成高、低压两个气路，根据Z轴系统空载、负载情况切换；空载时低压气路平衡掉Z轴系统重量，负载时高压气路为升降伺服电机(7)提供辅助提升力；Z轴系统下降时压缩空气通过快排气减压阀(12)释放。
CN201110389511.3A 2011-11-30 2011-11-30 直角坐标机器人z轴助力系统 Expired - Fee Related CN103128735B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110389511.3A CN103128735B (zh) 2011-11-30 2011-11-30 直角坐标机器人z轴助力系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110389511.3A CN103128735B (zh) 2011-11-30 2011-11-30 直角坐标机器人z轴助力系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103128735A true CN103128735A (zh) 2013-06-05
CN103128735B CN103128735B (zh) 2015-12-16

Family

ID=48489510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110389511.3A Expired - Fee Related CN103128735B (zh) 2011-11-30 2011-11-30 直角坐标机器人z轴助力系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103128735B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106679825A (zh) * 2016-12-14 2017-05-17 中国燃气涡轮研究院 旋转机械叶片表面热辐射量测量方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306546A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Toyoda Mach Works Ltd パワーアシスト装置
US20080187421A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Raymond David Givens Passive-Active End-Effector and Pneumatic Manipulator Equipped Therewith
CN201136150Y (zh) * 2007-12-06 2008-10-22 朱建彬 一种自由伸缩旋转升降的借力助力机械臂
CN201511364U (zh) * 2009-09-16 2010-06-23 重庆延锋江森座椅有限公司 气动平衡助力机械手

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306546A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Toyoda Mach Works Ltd パワーアシスト装置
US20080187421A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Raymond David Givens Passive-Active End-Effector and Pneumatic Manipulator Equipped Therewith
CN201136150Y (zh) * 2007-12-06 2008-10-22 朱建彬 一种自由伸缩旋转升降的借力助力机械臂
CN201511364U (zh) * 2009-09-16 2010-06-23 重庆延锋江森座椅有限公司 气动平衡助力机械手

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
庄延美: "助力机械手在解放载货车驾驶室装配中的使用", 《汽车工艺与材料》 *
肖立军等: "气动平衡助力机械手的原理及应用", 《制造业自动化》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106679825A (zh) * 2016-12-14 2017-05-17 中国燃气涡轮研究院 旋转机械叶片表面热辐射量测量方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103128735B (zh) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201161906Y (zh) 工作平台调平系统
CN204772540U (zh) 一种基于智能手机的六轴多关节工业机器人
CN104511897A (zh) 一种新型直角坐标机器人装置
CN201253845Y (zh) 一种工业机器人气动手爪
CN104842296A (zh) 一种滑轨式柔性换模设备
US9482243B2 (en) Reciprocating servo control device for mainshaft of honing machine
CN107472210B (zh) 基于机电液一体化设计的液压式调平控制系统
CN103129926A (zh) 可旋转自行走输送车
CN102942120A (zh) 用于自动生产线上的轮饼专用上下料机器人
CN204772541U (zh) 一种多关节工业机器人
CN103128735A (zh) 直角坐标机器人z轴助力系统
CN201283919Y (zh) 车体摆正机构
CN201198008Y (zh) 大型折弯机双向挠度补偿机构
CN208759310U (zh) 一种智能机械手
CN202021540U (zh) 珩磨机主轴往复随动控制直线电机驱动装置
CN208377662U (zh) 一种用于倍速链线体的抬升装置
CN102189481B (zh) 珩磨机主轴往复随动控制齿形带驱动装置
CN201113645Y (zh) 伺服缸
CN2897923Y (zh) 吊具精确定位机构
CN101947575B (zh) 铁路货车交叉杆弯曲调修设备
CN201998043U (zh) 珩磨机主轴往复随动控制齿形带驱动装置
CN212553737U (zh) 一种装配试验平台
CN102189480B (zh) 珩磨机主轴往复随动控制直线电机驱动装置
CN111375718B (zh) 一种锻造用中间支承液压装置
CN113720604A (zh) 一种传动机构预警装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151216

Termination date: 20191130

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee