CN105666480A - 直线滑块式回转运动机器人 - Google Patents

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李明亮
张平良
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
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Abstract

本发明涉及自动化加工设备技术领域，尤其是指一种直线滑块式回转运动机器人，包括固定导轨组件、装设于固定导轨组件上的滑轨、与滑轨配合的滑块、以及与滑块固定连接的运动部，相邻两个固定导轨座及固定导轨座上的滑轨均直线对接；固定导轨组件的端部装设有移动导轨座以及用于驱动移动导轨座侧向移动的换轨驱动机构。将多个固定导轨座直线对接之后，在驱动线圈的控制作用下，运动部可以从一个固定导轨座运动至另一导轨座上，从而进一步拓展了运动部的移动范围，且无需特别的接驳设备即可实现相邻俩个工位的工件运输，本发明直线滑块式回转运动机器人用于生产线的列装，能大大减小生产线的占地面积和投入成本，性价比更高。

Description

直线滑块式回转运动机器人
技术领域
本发明涉及自动化加工设备技术领域，尤其是指一种直线滑块式回转运动机器人。
背景技术
随着机器换人项目的推广，传统的流水线式生产线也面临诸多机器化改造的问题，诸如输送带难以实现长距离运送和运送精度不高的问题，采用现有的接驳设备不仅成本较高，设备占用空间大，且接驳效果难以满足生产商的需求，缺陷明显。直线电机伺服系统是一种直接将电能转换成直线运动的机械能的动力装置，它没有旋转电机的中间转换环节，能有效克服传统转换机构的体积大、精度低、效率低、响应慢、噪音大等诸多缺点。
直线电机可以看作是旋转电机沿着径向刨开，并拉直展开。由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。考虑到实际情况，一般将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需要的行程范围内初级与次级的之间能有效的进行耦合。对于直线电机，一般将运动的一级称为动子，静止的一级称为定子。但是，在现有的直线电机结构中，一般是将装有永磁体的固定导轨座作为定子，将装设有线圈的运动部件作为动子，由于受到控制线路的牵制作用，现有直线电机的动子只能在设定的滑轨范围内滑动，难以用于多工位的生产线上，缺陷明显。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑、响应速度快、噪音低，并能实现超长距离来回运动，且占地空间较小的直线滑块式回转运动机器人。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
直线滑块式回转运动机器人，包括至少两条平行设置的固定导轨组件、装设于固定导轨组件上的滑轨、与滑轨配合的滑块、以及与滑块固定连接的运动部，其特征在于：所述固定导轨组件包括至少两个固定导轨座，相邻两个固定导轨座及固定导轨座上的滑轨均直线对接；所述运动部内部设置有永磁体，所述固定导轨座装设有与永磁体对应布置的驱动线圈，该驱动线圈与所述滑轨平行；
所述固定导轨组件的端部装设有移动导轨座以及用于驱动移动导轨座侧向移动的换轨驱动机构。
优选的，所述换轨驱动机构包括线性模组及与线性模组上的换轨滑块连接的安装板，所述移动导轨座固定于该安装板。
优选的，所述固定导轨组件为两条，该两条固定导轨组件上下平行布置或水平平行布置。
优选的，所述永磁体固定于运动部的底部。
优选的，所述永磁体的外部装设有用于封装永磁体的封盖。
优选的，所述运动部的上部装设有用于固定治具的基板。
优选的，所述固定导轨组件的侧壁装设有标尺光栅，所述运动部装设有与标尺光栅对应的读数头。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种直线滑块式回转运动机器人，由于将线圈设置于固定导轨组件上，相当于定子，将永磁体设置于运动部上，相当于动子，从而使得运动部摆脱了驱动线圈和拖链的束缚，运动部的移动范围更广。将多个固定导轨座直线对接之后，在驱动线圈的控制作用下，运动部可以从一个固定导轨座运动至另一导轨座上，从而进一步拓展了运动部的移动范围，且无需特别的接驳设备即可实现相邻俩个工位的工件运输，本发明直线滑块式回转运动机器人用于生产线的列装，能大大减小生产线的占地面积和投入成本，性价比更高。
附图说明
图1为本发明实施例一的立体结构示意图。
图2为本发明固定导轨座的立体结构示意图。
图3为本发明固定导轨座的立体结构分解示意图。
图4为本发明实施例二的立体结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1至图3所示为本发明一种直线滑块式回转运动机器人的实施例一，包括至少两条平行设置的固定导轨组件、装设于固定导轨组件上的滑轨2、与滑轨2配合的滑块3、以及与滑块3固定连接的运动部4，所述固定导轨组件包括至少两个固定导轨座1，相邻两个固定导轨座1及固定导轨座1上的滑轨2均直线对接；所述运动部4内部设置有永磁体，所述固定导轨座1装设有与永磁体对应布置的驱动线圈5，该驱动线圈5与所述滑轨2平行；所述运动部4内部设置有永磁体，所述固定导轨组件装设有与永磁体对应布置的驱动线圈5，该驱动线圈5与所述滑轨2平行。
本发明由于将线圈设置于固定导轨座1上，相当于定子，将永磁体设置于运动部4上，相当于动子，从而使得运动部4摆脱了驱动线圈5和拖链的束缚，运动部4的移动范围更广。将多个固定导轨组件直线对接之后，在驱动线圈5的控制作用下，运动部4可以从一个固定导轨组件运动至另一导轨座上，从而进一步拓展了运动部4的移动范围，且无需特别的接驳设备即可实现相邻俩个工位的工件运输，本发明直线滑块式回转运动机器人用于生产线的列装，能大大减小生产线的占地面积和投入成本，性价比更高。
优选的，所述换轨驱动机构包括线性模组12及与线性模组12上的换轨滑块连接的安装板9，所述移动导轨座10固定于该安装板9。
本实施例中，所述固定导轨组件为两条，该两条固定导轨组件水平平行布置，以适用于生产线水平布置的场合，能减小生产线设备垂直高度上的尺寸大小，实用性较强。
本实施例中，所述永磁体固定于运动部4的底部，具体的，所述永磁体的外部装设有用于封装永磁体的封盖6。一方面防止其他杂物吸附在磁铁上难以清理，另一方面可以有效保护永磁体不受损坏，提高设备的安全性和稳定性。
本实施例中，所述运动部4的上部装设有用于固定治具的基板11，当本发明的机器人用于生产线设备中后，只需要安装相应的治具即可实现不同工件的固定和运送功能，实用性较强。
本实施例中，所述固定导轨组件的侧壁装设有标尺光栅7，所述运动部4装设有与标尺光栅7对应的读数头8，该读数头8与控制系统连接，便于识别、跟踪和控制运动部4的运动距离和运送位置，提高本发明的运送控制精度。
如图4所示为本发明一种直线滑块式回转运动机器人的实施例二，与上述实施例一的不同之处在于：所述固定导轨组件为两条，该两条固定导轨组件上下平行布置，以适用于生产线水平上下垂直布置的场合，能减小生产线设备水平宽度上的尺寸大小，实用性较强。
以上所述实施例仅表达了本发明的两种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.直线滑块式回转运动机器人，包括至少两条平行设置的固定导轨组件、装设于固定导轨组件上的滑轨(2)、与滑轨(2)配合的滑块(3)、以及与滑块(3)固定连接的运动部(4)，其特征在于：所述固定导轨组件包括至少两个固定导轨座(1)，相邻两个固定导轨座(1)及固定导轨座(1)上的滑轨(2)均直线对接；所述运动部(4)内部设置有永磁体，所述固定导轨座(1)装设有与永磁体对应布置的驱动线圈(5)，该驱动线圈(5)与所述滑轨(2)平行；
所述固定导轨组件的端部装设有移动导轨座(10)以及用于驱动移动导轨座(10)侧向移动的换轨驱动机构。
2.根据权利要求1所述的直线滑块式回转运动机器人，其特征在于：所述换轨驱动机构包括线性模组(12)及与线性模组(12)上的换轨滑块连接的安装板(9)，所述移动导轨座(10)固定于该安装板(9)。
3.根据权利要求1所述的直线滑块式回转运动机器人，其特征在于：所述固定导轨组件为两条，该两条固定导轨组件上下平行布置或水平平行布置。
4.根据权利要求1所述的直线滑块式回转运动机器人，其特征在于：所述永磁体固定于运动部(4)的底部。
5.根据权利要求4所述的直线滑块式回转运动机器人，其特征在于：所述永磁体的外部装设有用于封装永磁体的封盖(6)。
6.根据权利要求1所述的直线滑块式回转运动机器人，其特征在于：所述运动部(4)的上部装设有用于固定治具的基板(11)。
7.根据权利要求1所述的直线滑块式回转运动机器人，其特征在于：所述固定导轨座(1)的侧壁装设有标尺光栅(7)，所述运动部(4)装设有与标尺光栅(7)对应的读数头(8)。
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