CN112677167A - 一种机械手运动装置及除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明一种机械手运动装置及除尘设备，包括上支架、下支架、置于所述上支架与所述下支架之间且与所述上支架和所述下支架滑动连接的竖向支架，所述竖向支架上设置有机械手，所述机械手与所述竖向支架滑动连接。本发明具备高精度、高刚性和高稳定性，采用特殊设计的机械手，简化设备动作，减少设备厚度尺寸，使得这种设备在成本比较低的情况下，满足客户要求，提高效率和节省人工成本；在多模块静电除尘系统自动清洗中优势明显。

Description

一种机械手运动装置及除尘设备

技术领域

本发明涉及空气除尘用的部件抓取的运动技术领域，特别涉及一种机械手运动装置及除尘设备。

背景技术

由于空气污染日益严重，随着国家对于公共场所空气质量的重视，公共场所室内空气污染问题如何持续有效的解决也被频繁提上日程。

天气比较热，很多公共场合装有大型中央空调，比如地铁站内、火车站、体育馆、大厦、候机楼、展览中心、汽车站、大型医院等，为了改善空气质量，在中央空调混风口或新风口会装过滤除尘和消毒杀菌装置，过滤掉空气中的粉尘和杀灭空气中有害细菌，净化空气。

过滤除尘和消毒杀菌装置一般采用：初效过滤器+静电除尘+消毒灯形式，由于空气中粉尘比较多，尤其是北方，过滤器和静电除尘装置没用多久，表面就粘满灰尘，过滤除尘效果大大下降，这个时候，需要人工拆下清洗，目前人工清洗采用高压水冲，灰尘粘在表面比较牢固，清洗效果不理想，而且效率很低，大型中央空调静电除尘墙所用模块比较多，清洗完耗时耗力，目前行业迫切需要一种快捷清洗方式，提高清洗效率，降低人工成本。

北京地铁站有一种喷淋清洗，人工从静电墙上把过滤器拆下来，放在一排排清洗架上，再用高压水喷淋清洗，清洗完后，再由人工装回静电墙，这种喷淋清洗效果不理想，仍然需要人工拆下来和装回去，工作量也必较大。由于风口大(比如：长4米，高3米)，过滤除尘模块比较多，像一面墙，对设备的要求长和高尺寸比较大，前后尺寸尽量薄，减少设备占用空间，同时又能提高过风面积，对设备的稳定性也要求比较高。由于远动跨距大，高宽比极大，采用传动运动方式，无法保证稳定性，且成本高。

发明内容

本发明提供一种机械手运动装置及除尘设备，解决了采用传统丝杆传递刚性不够，普通机构受到弯矩大，稳定性很差，导致设备用不了；其它类型3轴系统，长度和高度方向运动跨距大，Y轴弯矩大，受力不平衡，稳定性比较差，由于运动跨距大，高宽比极大，无法保证稳定性，且成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种机械手运动装置，包括上支架1、下支架2、置于所述上支架1与所述下支架2之间且与所述上支架1和所述下支架2滑动连接的竖向支架3，所述竖向支架3上设置有机械手8，所述机械手8与所述竖向支架3滑动连接。

优选的，所述竖向支架3一端设置有与所述上支架1滑动连接的导向装置4，所述竖向支架3另外一端设置有与所述下支架2滑动连接X轴驱动结构5；

所述竖向支架3上设有与所述竖向支架3上下滑动连接的Z轴驱动结构6，所述Z轴驱动结构6上设有Y轴驱动结构7，所述Y轴驱动结构7设有机械手8，所述Y轴驱动结构7与所述竖向支架3垂直。

优选的，所述X轴驱动结构5包括X轴动力机构51、X轴安装座52和X轴齿轮53；

所述导向装置4包括导向安装座41和从动齿轮42；

所述X轴安装座52通过所述竖向支架3与所述导向安装座41连接；所述X轴齿轮53通过轴杆9与所述从动齿轮42连接。

优选的，所述Z轴驱动结构6包括Z轴动力机构61、Z轴安装座62、Z轴齿轮63和刹车机构。

优选的，所述Y轴驱动结构7包括Y轴动力机构71和Y轴运动机构，所述机械手8设置在所述Y轴运动机构上。

优选的，所述竖向支架3与所述导向安装座41之间设置有柔性连接机构43。

本发明还提供一种除尘设备，包括自动清洗装置，所述自动清洗装置包括清洗部件、主控电箱和与所述主控电箱电连接的上述实施例任一所述的机械手运动装置。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的机械手运动装置及除尘设备，采用独特3轴系统，提高精度、刚性和稳定性，采用独特机械手，简化设备动作，减少设备厚度尺寸，使得这种设备在成本比较低的情况下，满足客户要求，提高效率和节省人工成本，推广具有很大的经济意义；在多模块静电除尘系统自动清洗中优势明显，精度高，稳定性好，厚度小，充分利用了空间；适用于长高比较大，厚度比较小的空间；其中X轴(长度方向)受力点在底部，顶部滚轮导向不受力，结构平稳，齿轮齿条传动，便于X轴长距离运动和保证运动精度；Z轴(高度方向)受力垂直向下，没有左右方向分力，顶端导向滚轮，克服了Y轴负载对Z轴的弯矩，确保Z轴垂直，受力平衡，使得Z轴上下运动平稳，便于Z轴长距离运动和保证运动精度；Y轴采用标准直线模组，减少安装空间，运行平稳，保证机械手前后运动精度，减少整个设备厚度尺寸。

附图说明

图1是本发明提供的机械手运动方向示意图；

图2是本发明提供的机械手运动装置的结构示意图；

图3是本发明提供的X轴驱动结构的结构示意图；

图4是本发明提供的竖向支架与上支架连接处的结构示意图；

图5是本发明提供的Z轴驱动结构与Y轴驱动结构的结构示意图。

附图标记：1.上支架、2.上支架、3.竖向支架、4.导向装置、5.X轴驱动结构、6.Z轴驱动结构、7.Y轴驱动结构、41.导向安装座、42.从动齿轮、51.Z轴动力机构、52.X轴安装座、53.X轴齿轮、61.Z轴动力机构、62.Z轴安装座、63.Z轴齿轮、71.Y轴动力机构、8.机械手、9.轴杆。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。

一种机械手运动装置，包括上支架1、下支架2、置于所述上支架1与所述下支架2之间且与所述上支架1和所述下支架2滑动连接的竖向支架3，所述竖向支架3上设置有机械手8，所述机械手8与所述竖向支架3滑动连接。

在上述实施例的基础上，进一步的，所述竖向支架3一端设置有与所述上支架1滑动连接的导向装置4，所述竖向支架3另外一端设置有与所述下支架2滑动连接X轴驱动结构5；所述竖向支架3上设有与所述竖向支架3上下滑动连接的Z轴驱动结构6，所述Z轴驱动结构6上设有Y轴驱动结构7，所述Y轴驱动结构7设有机械手8，所述Y轴驱动结构7与所述竖向支架3垂直。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，更进一步的，所述X轴驱动结构5和所述导向装置4带动所述机械手8沿X轴方向运动；所述Z轴驱动结构6带动所述机械手8沿Z轴方向运动；所述Y轴驱动结构7带动所述机械手8沿Y轴方向运动。在本实施例中，具体的，所述X轴驱动结构包括滑块、固定在所述滑块上的连接板、固定在所述连接板上的电机、置于所述电机输出端的连接轴、置于所述连接轴上的齿轮，所述下支架上设有与所述齿轮配合的齿条。所述连接板与所述竖向支架固定连接，所述下支架上设有与所述滑块配合的直线导轨。所述Z轴驱动结构包括电机、置于所述电机输出端的连接轴、置于所述连接轴上的齿轮、与所述电机固定连接的Z轴连接板，所述竖向支架上设有直线导轨，所述Z轴连接板上设有与所述直线导轨滑动连接的滑块。所述竖向支架上设有与所述齿轮配合的齿条。所述Z轴连接板上固定设有Y轴驱动结构。所述Y轴驱动结构包括电机、置于所述电机输出端的连接轴、置于所述连接轴上且与所述连接轴固定连接的直线模组，所述机械手与所述直线模组固定连接。

在上述各实施例的基础上，在本实施例中，优选的，所述Y轴驱动结构7包括Y轴动力机构71和Y轴运动机构，所述机械手8设置在所述Y轴运动机构上，通过所述伸缩机构所述机械手8在Y轴方向进行运动。所述X轴驱动结构5与所述导向装置4同步运动。具体通过所述X轴齿轮53通过轴杆9带动所述导向装置4中的从动齿轮42同步运动。在本实施例中，优选的，所述X轴驱动结构5包括X轴动力机构51、X轴安装座52和X轴齿轮53；所述导向装置4包括导向安装座41和从动齿轮42；所述X轴安装座52通过所述竖向支架3与所述导向安装座41连接；所述X轴齿轮53通过轴杆9与所述从动齿轮42连接。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，更进一步，所述Z轴驱动结构6包括Z轴动力机构61、Z轴安装座62、Z轴齿轮63和刹车机构。在本实施例中，Z轴驱动结构整体设置在竖向支架上，所述Z轴动力机构61驱动所述Z轴安装座62、Z轴齿轮63在竖向支架3上运动。所述Z轴动力机构61通过与竖向支架3通过齿轮和齿条的方式滑动连接，Z轴安装座62和所述Z轴动力结构滑动设置在所述竖向支架3上。在本实施例中，优选的，所述Z轴动力机构61为动力电机，所述刹车机构目的是防止所述Z轴驱动结构6在停止滑动时因为重力原因掉落。在上述实施例的基础上，在本实施例中，进一步的，所述竖向支架3设置在所述X轴安装座52与所述导向安装座41之间，所述竖向支架3与所述导向安装座41之间设置有柔性连接机构43。在本实施例中，优选的，所述柔性连接机构为安装在所述竖向支架3和所述Z轴安装座52之间的弹簧活动螺杆，所述柔性连接机构43给所述竖向支架3在X轴方向运动时，能够适应一定高度差，使得整体运动和机械手的运动更加灵活。

本发明实施例还提供一种除尘设备，包括自动清洗装置，所述自动清洗装置包括清洗部件、主控电箱和与所述主控电箱电连接的上述实施例任一所述的机械手运动装置。

本发明的工作原理：使用前，先检查各个部件的连接是否到位，各个部件是否存在损坏，对于影响使用的部件及时的更换，保证使用的质量和效果；使用时，在X轴(左右方向)上的运动为：通过启动X轴驱动结构5中的X轴动力机构51，使得X轴安装座52和X轴齿轮53运动，在X轴齿轮53与齿条的配合下，使得X轴驱动机构5整体在下支架的直线导轨上运动，从而带动竖向支架3左右(X轴方向)运动，从而使得与Y轴连接的机械手8运动；Y轴的运动为：Y轴驱动结构7中的Y轴动力机构71，使得Y轴运动机构中的丝杆转动，使得与丝杆连接的螺母在Y轴方向上滑动，从而使得与螺母固定连接的机械手8在Y轴方向上运动；Z轴方向的运动为：启动Z轴驱动结构6中的Z轴动力机构61，使得Z轴齿轮63转动，在Z轴齿轮63与齿条的配合下，使得Z轴动力机构6整体在竖向支架3上面上下运动，从而带动机械手8在Z轴方向上运动，通过上述的运动，使得机械手8可灵活稳定的拆卸和安装过滤除尘模块，从而达到对应的技术效果。其中下支架2上设有X轴驱动结构5，用于控制X轴方向的位置进度，也是主要的受力部分，主要受力部分位于下方，可靠性高，上支架1为辅助导向部分，为了防止向前(Y方向)弯，提高前后方向(Y方向)的刚性，设置导向装置4，由于X轴和Z轴都不受力，可以保证X轴移动时不受阻力，提高结构稳定性和寿命。

以上对本发明实施例所提供的一种机械手运动装置及除尘设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种机械手运动装置，其特征在于，包括上支架(1)、下支架(2)、置于所述上支架(1)与所述下支架(2)之间且与所述上支架(1)和所述下支架(2)滑动连接的竖向支架(3)，所述竖向支架(3)上设置有机械手(8)，所述机械手(8)与所述竖向支架(3)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械手运动装置，其特征在于，所述竖向支架(3)一端设置有与所述上支架(1)滑动连接的导向装置(4)，所述竖向支架(3)另外一端设置有与所述下支架(2)滑动连接X轴驱动结构(5)；

所述竖向支架(3)上设有与所述竖向支架(3)上下滑动连接的Z轴驱动结构(6)，所述Z轴驱动结构(6)上设有Y轴驱动结构(7)，所述Y轴驱动结构(7)设有机械手(8)，所述Y轴驱动结构(7)与所述竖向支架(3)垂直。

3.根据权利要求2所述的一种机械手运动装置，其特征在于，所述X轴驱动结构(5)包括X轴动力机构(51)、X轴安装座(52)和X轴齿轮(53)；

所述导向装置(4)包括导向安装座(41)和从动齿轮(42)；

所述X轴安装座(52)通过所述竖向支架(3)与所述导向安装座(41)连接；所述X轴齿轮(53)通过轴杆(9)与所述从动齿轮(42)连接。

4.根据权利要求2所述的一种机械手运动装置，其特征在于，所述Z轴驱动结构(6)包括Z轴动力机构(61)、刹车机构、所述Z轴动力机构驱动的Z轴安装座(62)和Z轴齿轮(63)。

5.根据权利要求2所述的一种机械手运动装置，其特征在于，所述Y轴驱动结构(7)包括Y轴动力机构(71)和Y轴运动机构，所述机械手(8)设置在所述Y轴运动机构上。

6.根据权利要求3所述的一种机械手运动装置，其特征在于，所述竖向支架(3)与所述导向安装座(41)之间设置有柔性连接机构(43)。

7.一种除尘设备，其特征在于，包括自动清洗装置，所述自动清洗装置包括清洗部件、主控电箱和与所述主控电箱电连接的权利要求1-6任一所述的机械手运动装置。

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