CN117047816A - 一种桁架机械手传动装置及其传动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桁架机械手传动技术领域，公开了一种桁架机械手传动装置及其传动方法，包括X方向传动组件、Y方向传动组件、Z方向传动组件、重量检测组件和限位锁定组件，所述Z方向传动组件设置于Y方向传动组件的上方，所述重量检测组件和限位锁定组件均设置于Z方向传动组件的下方，且限位锁定组件设置于重量检测组件的一侧，通过重量检测组件和限位锁定组件相互配合，便于根据桁架机械手在不同的工作状态下或对不同规格的工件进行灵活调节X方向传动组件、Y方向传动组件、Z方向传动组件的传动速度，并提高传动过程中的稳定性，能够在第二电机快速工作时通过同频来最大程度地实现共振抵消的情况，提高对传动装置的保护。

Description

一种桁架机械手传动装置及其传动方法

技术领域

本发明涉及桁架机械手传动技术领域，特别涉及一种桁架机械手传动装置及其传动方法。

背景技术

桁架机械手是一种建立在直角X，Y，Z 三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现，通过控制器对各种输入信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。

如公开号为CN111716326A公开了一种基于搬运的桁架机械手，包括桁架机械手支承框架、X轴行走梁架、Y1行走梁、Y2行走梁、Z轴行走柱和转轴支架；Y2行走梁安装在X轴行走梁架上，Y2行走梁可沿桁架机械手支承框架的Y轴方向滑动；Z轴行走柱和Y2行走梁连接，Z轴行走柱可沿桁架机械手支承框架的Z轴方向滑动；Y1行走梁可沿桁架机械手支承框架的Y轴方向滑动；X轴行走梁架和Y2行走梁连接，X轴行走梁架可沿桁架机械手支撑框架的X轴方向滑动。

基于上述方案，通过控制X轴行走梁架、Y1行走梁、Y2行走梁、Z轴行走柱，使桁架机械手分别沿着支撑框架的X轴、Y轴和Z轴方向滑动，但是在传动的过程中，由于机械手所搭载的工装夹具所承载的重量不同，因此在工件重量较大时就无法实现快速移动来实现工件的分拣夹持，强大的惯性会造成传动装置磨损量加大，会严重影响传动装置的机械精度，从而发生不可逆的结构损伤，但是实际的传动装置在使用时，桁架机械手无法检测出待夹持钢板的重量大小，这就无法对传动装置的驱动状态提供有效控制信号，使得传动装置无法根据钢板的重量大小及时调整传动装置的移动状态来保护传动装置，因此无法做到传动需求和工件重量之间的有效匹配。

因此，通过一种桁架机械手传动装置及其传动方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桁架机械手传动装置及其传动方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桁架机械手传动装置，包括X方向传动组件、Y方向传动组件、Z方向传动组件、重量检测组件和限位锁定组件，所述X方向传动组件设置于Y方向传动组件的下方，所述Z方向传动组件设置于Y方向传动组件的上方，所述重量检测组件和限位锁定组件均设置于Z方向传动组件的下方，且限位锁定组件设置于重量检测组件的一侧，所述Z方向传动组件上固定装配有控制器。

所述重量检测组件包括套筒，所述套筒底部插接装配有测量柱，所述测量柱的外侧壁上固定有限位环，限位环的底部均匀固定设置有电磁弹簧，所述电磁弹簧的下端固定在套筒内侧壁上，所述测量柱的表面固定设置有限位条，所述测量柱的下端固定设置有安装板，所述安装板的下端固定设置有快换工具盘。

所述限位锁定组件包括第一限位座和第二限位座，所述第一限位座的表面固定设置有磁吸卡座，所述磁吸卡座的一端活动设置有磁吸块，所述磁吸块的一端固定设置有电动推杆，所述第二限位座的表面固定设置有气缸，所述气缸的一端固定设置有限位夹板。

优选的，所述第一限位座和第二限位座均设置于套筒的表面，且第二限位座位于第一限位座的上方，所述磁吸卡座与磁吸块相连接的位置开设有卡槽，所述限位夹板设置有两个，且测量柱设置于两个限位夹板之间，所述限位夹板的表面固定设置有橡胶垫。

优选的，所述套筒与限位条相连接的位置开设有限位槽，所述套筒的表面开设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一限位座和第二限位座分别设置于第一安装槽和第二安装槽的内部，所述测量柱的表面开设有第三安装槽，所述电动推杆设置于第三安装槽的内部。

优选的，所述Z方向传动组件包括防护壳，所述防护壳的一端固定设置有第三电机，所述第三电机的输出轴固定设置有竖直丝杠，所述竖直丝杠的表面活动设置有螺纹筒，所述螺纹筒的下端固定设置有导管。

优选的，所述防护壳的表面固定设置有安装座，所述安装座的表面固定设置有固定架，所述固定架的下端固定设置有导向滑轨，所述导向滑轨的内部活动设置有导向滑座，所述导向滑座固定设置于导管的下方。

优选的，所述Y方向传动组件包括直线导轨，所述直线导轨的一端固定设置有第二电机，所述第二电机的输出轴固定设置有水平丝杠，所述水平丝杠的表面活动设置有螺母座，所述螺母座的表面固定设置有安装架。

优选的，所述安装架的两端均分别固定设置有限位滑块，所述限位滑块的下端活动设置有限位滑轨，所述限位滑轨的下端固定设置有支撑架，所述支撑架设置有两个，且直线导轨设置于两个支撑架之间，所述安装架的表面固定设置有夹持座，所述Z方向传动组件设置于夹持座的内部。

优选的，所述安装架的表面固定设置有夹持座，所述Z方向传动组件设置于夹持座的内部，所述限位滑块的表面固定设置有防撞块，所述防撞块的一端活动设置有防撞座，所述防撞座固定设置于限位滑轨的一端，所述限位滑块的表面固定设置有刮板。

优选的，所述X方向传动组件包括第一电机，所述第一电机的输出轴固定设置有齿轮，所述齿轮的一端活动设置有齿条，所述齿条的上方固定设置有矩形轨道，所述矩形轨道的内部活动设置有主动轮和限位轮，所述主动轮和限位轮的上方固定设置有固定座，所述固定座的表面固定设置有机架，所述Y方向传动组件设置于机架的上方。

一种桁架机械手传动装置的传动方法，具体使用方法步骤如下：

S1、首先根据工件的预设定位，使控制器驱动X方向传动组件、Y方向传动组件和Z方向传动组件使桁架机械手移动至预设位置。

S2、其次是桁架机械手在对工件进行抓取时，通过重量检测组件对不同工作状态下桁架机械手在喷码作业或工件作业时的重量进行检测，根据检测结果对X方向传动组件、Y方向传动组件和Z方向传动组件进行调整。

S3、最后限位锁定组件对重量检测组件进行锁定，提高移动时的稳定性，通过重量检测组件和限位锁定组件相互配合，根据桁架机械手在喷码作业或移动工件作业时的不同工作状态，及时调整运行速度并保持稳定传动。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明中电磁弹簧的压缩量能够直观反映出机械手上快换工具盘装配的作业工具类型，桁架机械手在进行喷码作业，限位锁定组件动作实现对喷码器的固定限位，避免在喷码移动时由于晃动影响喷码效果，这样在喷码器重量一定的前提下能够保证测量柱的下移量固定，便于通过限位锁定组件实现固定安装，防止喷码器在进行喷码作业时发生晃动而影响喷码作业的正常进行。

2.本发明在进行工件夹持时，根据电磁弹簧的压缩位移量可以实时检测出夹持工件的重量，然后控制器对第三电机的转速进行调节，从而使Z方向传动组件稳定传动，这样能够提高工件在上提过程中的稳定性，避免因不同规格的工件重量而影响传动精度，然后控制器控制第二电机输出相对应的转速来适配工件重量，以此来根据工件的重量来适配工件的传送速度，继而避免出现因工件重量和传送速度不匹配导致的传动装置加剧磨损的情况，有效地对传动装置提供防磨损保护。

3.本发明基于Y方向传动组件的不同传送速度下，能够确立出相对应速度下的桁架上的振动频率，这样控制器可以实时地调整电磁弹簧的弹性系数，这样电磁弹簧在该弹性系数下的振动频率和第二电机在进行喷码作业时的工作频率相同但初相位相隔半周期，这样能够在第二电机快速工作时通过同频来最大程度地实现共振抵消的情况，提高对传动装置的保护。

附图说明

图1为本发明整体结构第一视角示意图。

图2为本发明整体结构第二视角示意图。

图3为本发明X方向传动组件结构示意图。

图4为本发明矩形轨道结构示意图。

图5为本发明Y方向传动组件结构示意图。

图6为本发明中图5的A处放大图。

图7为本发明Z方向传动组件、重量检测组件与限位锁定组件装配结构示意图。

图8为本发明防护壳结构剖视示意图。

图9为本发明重量检测组件与限位锁定组件装配结构示意图。

图10为本发明套筒结构剖视示意图。

图11为本发明重量检测组件剖视示意图。

图12为本发明中图11的C处放大图。

图13为本发明中图11的B处放大图。

图中：1、X方向传动组件；101、第一电机；102、齿轮；103、齿条；104、矩形轨道；105、固定座；106、主动轮；107、限位轮；108、机架；2、Y方向传动组件；201、直线导轨；202、水平丝杠；203、第二电机；204、螺母座；205、安装架；206、夹持座；207、支撑架；208、限位滑轨；209、限位滑块；210、刮板；211、防撞块；212、防撞座；3、Z方向传动组件；301、防护壳；302、竖直丝杠；303、螺纹筒；304、导管；305、第三电机；306、导向滑座；307、导向滑轨；308、固定架；309、安装座；4、重量检测组件；401、套筒；402、第一安装槽；403、第二安装槽；404、电磁弹簧；405、测量柱；406、限位条；407、第三安装槽；408、安装板；409、快换工具盘；5、限位锁定组件；501、第一限位座；502、第二限位座；503、磁吸卡座；504、电动推杆；505、磁吸块；506、气缸；507、限位夹板；508、橡胶垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

如图1、图2所示，本发明的一种桁架机械手传动装置，包括X方向传动组件1、Y方向传动组件2、Z方向传动组件3、重量检测组件4和限位锁定组件5，X方向传动组件1设置于Y方向传动组件2的下方，Z方向传动组件3设置于Y方向传动组件2的上方，重量检测组件4和限位锁定组件5均设置于Z方向传动组件3的下方，且限位锁定组件5设置于重量检测组件4的一侧，Z方向传动组件3上固定装配有控制器。

使用时，通过X方向传动组件1、Y方向传动组件2、Z方向传动组件3分别对桁架机械手X、Y、Z方向进行传动，通过设置重量检测组件4对喷码装置或不同规格的工件重量进行检测，电磁弹簧404被拉伸，使测量柱405带动限位条406一起沿着套筒401向下运动，根据测量柱405的位移量检测出喷码装置或不同规格的工件重量，进而根据检测结果对X方向传动组件1、Y方向传动组件2、Z方向传动组件3的传动速度进行调节，便于使桁架机械手的工作效率最大化，通过设置限位锁定组件5对重量检测组件4进行锁定，桁架机械手在进行喷码作业时通过电动推杆504推动磁吸块505并使磁吸块505卡在磁吸卡座503上，从而对测量柱405的位置进行限位锁定，避免在喷码移动时由于晃动影响喷码效果，桁架机械手在进行移动工件作业时通过气缸506推动限位夹板507使限位夹板507夹持并固定测量柱405，从而对测量柱405的位置进行限位锁定，避免在移动工件的过程中由于电磁弹簧404使测量柱405发生晃动，从而使桁架机械手容易发生晃动，影响传动的稳定性，通过重量检测组件4和限位锁定组件5相互配合，便于根据桁架机械手在不同的工作状态下或对不同规格的工件进行灵活调节X方向传动组件1、Y方向传动组件2、Z方向传动组件3的传动速度，并提高传动过程中的稳定性。

如图3、图4所示，X方向传动组件1包括第一电机101，第一电机101的输出轴固定设置有齿轮102，齿轮102的一端活动设置有齿条103，齿条103的上方固定设置有矩形轨道104，矩形轨道104的内部活动设置有主动轮106和限位轮107，主动轮106和限位轮107的上方固定设置有固定座105，固定座105的表面固定设置有机架108，Y方向传动组件2设置于机架108的上方。

使用时，根据工件的X定位坐标，使控制器控制第一电机101，第一电机101带动齿轮102一起转动，通过齿轮102与齿条103啮合使齿轮102沿着齿条103进行直线运动，在齿轮102和齿条103的作用下，使主动轮106和限位轮107沿着矩形轨道104进行直线运动，从而使机架108在X方向运动做直线运动。

如图5、图6所示，Y方向传动组件2包括直线导轨201，直线导轨201的一端固定设置有第二电机203，第二电机203的输出轴固定设置有水平丝杠202，水平丝杠202的表面活动设置有螺母座204，螺母座204的表面固定设置有安装架205；安装架205的两端均分别固定设置有限位滑块209，限位滑块209的下端活动设置有限位滑轨208，限位滑轨208的下端固定设置有支撑架207，支撑架207设置有两个，且直线导轨201设置于两个支撑架207之间，安装架205的表面固定设置有夹持座206，Z方向传动组件3设置于夹持座206的内部；安装架205的表面固定设置有夹持座206，Z方向传动组件3设置于夹持座206的内部，限位滑块209的表面固定设置有防撞块211，防撞块211的一端活动设置有防撞座212，防撞座212固定设置于限位滑轨208的一端，限位滑块209的表面固定设置有刮板210。

使用时，根据工件的Y定位坐标，使控制器控制第二电机203，第二电机203带动水平丝杠202一起转动，从而使螺母座204带动安装架205以及夹持座206沿着直线导轨201运动，安装架205带动限位滑块209沿着限位滑轨208移动，从而使夹持座206在Y方向做直线运动，通过设置刮板210，在限位滑块209移动的过程中对限位滑轨208表面杂质进行清洁，避免在运行的过程中影响传动效果，通过设置防撞块211和防撞座212进行缓冲，避免在行程终点时限位滑块209与限位滑轨208发生碰撞产生振动，影响传动的稳定性。

如图7、图8所示，Z方向传动组件3包括防护壳301，防护壳301的一端固定设置有第三电机305，第三电机305的输出轴固定设置有竖直丝杠302，竖直丝杠302的表面活动设置有螺纹筒303，螺纹筒303的下端固定设置有导管304，螺纹筒303限位滑动装配在防护壳301内；防护壳301的表面固定设置有安装座309，安装座309的表面固定设置有固定架308，固定架308的下端固定设置有导向滑轨307，导向滑轨307的内部活动设置有导向滑座306，导向滑座306固定设置于导管304的下方。

使用时，根据工件的Z定位坐标，使控制器控制第三电机305，第三电机305带动竖直丝杠302一起转动，使螺纹筒303带动导管304做直线运动，通过设置导向滑座306和导向滑轨307对导管304进行限位，导管304带动导向滑座306沿着导向滑轨307一起运动，从而使导向滑座306带动重量检测组件4一起在Z方向运动做直线运动。

如图10所示，重量检测组件4包括套筒401，套筒401底部插接装配有测量柱405，测量柱405的外侧壁上固定有限位环，限位环的底部均匀固定设置有电磁弹簧404，电磁弹簧404的下端固定在套筒401内侧壁上，测量柱405的表面固定设置有限位条406，测量柱405的下端固定设置有安装板408，安装板408的下端固定设置有快换工具盘409，套筒401与限位条406相连接的位置开设有限位槽，套筒401的表面开设有第一安装槽402和第二安装槽403，第一限位座501和第二限位座502分别设置于第一安装槽402和第二安装槽403的内部，测量柱405的表面开设有第三安装槽407，电动推杆504设置于第三安装槽407的内部。

如图11、图12、图13所示，限位锁定组件5包括第一限位座501和第二限位座502，第一限位座501的表面固定设置有磁吸卡座503，磁吸卡座503的一端活动设置有磁吸块505，磁吸块505的一端固定设置有电动推杆504，第二限位座502的表面固定设置有气缸506，气缸506的一端固定设置有限位夹板507。

在实际使用时，快换工具盘409要装配的作业工具有喷码器、重型夹具、中型夹具和小型夹具，因此基于作业工具类型不同，当作业工具装配在快换工具盘409上之后电磁弹簧404的压缩变形量也会相应不同。

当快换工具盘409会在控制器的控制下和作业工具连接时，这样基于作业工具的重量会促使测量柱405下移而对电磁弹簧404挤压，而随着电磁弹簧404的压缩，电磁弹簧404的压缩量能够直观反映出机械手上快换工具盘409装配的作业工具类型，当电磁弹簧404的压缩量和喷码器的重量下对应的压缩值相同时，此时表明桁架机械手在进行喷码作业，此时磁吸卡座503正好和磁吸块505对应，控制器控制电动推杆504动作而推动磁吸块505使磁吸块505卡在磁吸卡座503上，从而对测量柱405的位置进行限位锁定，避免在喷码移动时由于晃动影响喷码效果，这样在喷码器重量一定的前提下能够保证测量柱405的下移量固定，便于通过限位锁定组件5实现固定安装，防止喷码器在进行喷码作业时发生晃动而影响喷码作业的正常进行。

当快换工具盘409上装配完作业工具后，电磁弹簧404的压缩量大小就直接显现出目前快换工具盘409上的作业工具的类型，从而控制器进行相对应的工序，以实现对应的工件夹持操作，具体为：

通过Z方向传动组件3带动快换工具盘409动作而对工件进行抓取时，当快换工具盘409通过夹具对工件进行夹持时，在工件自身重量的作用下，电磁弹簧404被拉伸，使测量柱405带动限位条406一起沿着套筒401向下运动，根据电磁弹簧404的压缩位移量可以实时检测出夹持工件的重量，然后将检测结果传递给控制器，然后控制器对第三电机305的转速进行调节，从而使Z方向传动组件3稳定传动，这样能够提高工件在上提过程中的稳定性，避免因不同规格的工件重量而影响传动精度，然后控制器控制第二电机203输出相对应的转速来适配工件重量，以此来根据工件的重量来适配工件的传送速度，继而避免出现因工件重量和传送速度不匹配导致的传动装置加剧磨损的情况，有效地对传动装置提供防磨损保护。

第一限位座501和第二限位座502均设置于套筒401的表面，且第二限位座502位于第一限位座501的上方，磁吸卡座503与磁吸块505相连接的位置开设有卡槽，限位夹板507设置有两个，且测量柱405设置于两个限位夹板507之间，限位夹板507的表面固定设置有橡胶垫508。

通过设置限位锁定组件5提高作业的稳定性，在快换工具盘409在移动工件的情况下，由于工件的重量不同，电磁弹簧404的压缩量也不同，然而随着工件重量的增加，会使得Z方向传动组件3对Y方向传动组件2的倾覆力矩变大，则Z方向传动组件3对Y方向传动组件2接触点的受力就越大，为了保证工件在传送时的稳定性，在传送过程中就需要对Z方向传动组件3进行固定限位，即控制器控制气缸506推动限位夹板507使限位夹板507挤压测量柱405，使限位夹板507对测量柱405进行夹持固定，从而对测量柱405的位置进行限位锁定，避免在移动工件的过程中由于电磁弹簧404使测量柱405发生晃动，从而使桁架机械手容易发生晃动，影响传动的稳定性。

桁架机械手在喷码作业和夹持工件时，通过设置重量检测组件4，能够直接检测出快换工具盘409上的作业工具类型，便于根据不同的作业状态做出相对应的输出控制，并且基于电磁弹簧404在进行工件夹持时的压缩量可以检测出工件的重量，便于控制器根据工件重量灵活调节Y方向传动组件2的传动速度和Z方向传动组件3的传送速度，通过设置限位锁定组件5，使桁架机械手在不同的作业状态时能保持稳定，通过重量检测组件4和限位锁定组件5相互配合，便于根据不同的作业状态灵活调节传动速度且在传动的过程中保持稳定，从而使机械手的工作效率最大化。

在使用过程中，由于传动装置在进行传动过程中，Y方向传动组件2工作时会由于第二电机203的固定振动频率导致装置移动时产生相对应的振动频率，而这种频率会直接作用到桁架上，这样在传动装置工作时会带动快换工具盘409随之而振动，因传动装置的工作振动频率会直接作用到传动结构上，在长时间使用后，会直接加剧传动结构的磨损度，这样也会使得装置产生不可逆的摩擦损耗，基于此，本申请文件在实际工作时：

当快换工具盘409上装配的是喷码器而进行喷码作业时，由于喷码器的重量较小，因此在进行喷码的工作过程中，Y方向传动组件2传动速度较快，因此第二电机203时所产生的振动频率较高，此时控制器增大电磁弹簧404的输入电流，这样能够增大电磁弹簧404的弹性系数，促使电磁弹簧404在该弹性系数下的振动频率和第二电机203在进行喷码作业时的工作频率相同但初相位相隔半周期，这样能够在第二电机203快速工作时通过同频来实现共振抵消的情况，提高对传动装置的保护。

当快换工具盘409上装配的是小型夹具时，由于小型夹具需要夹持工件，因此在小型夹具夹持完工件后重量就会增大，这样工件相对于Z方向传动组件3会对Y方向传动组件2产生有效的力矩，并且在Y方向传动组件2带动Z方向传动组件3移动时，小型夹具所夹持的工件就会在第二电机203的工作频率下持续对Y方向传动组件2加压，这样就会在第二电机203的频率下对水平丝杠202和螺母座204的传动施加往复性的负荷，会加剧二者之间的磨损量，此时，控制器控制气缸506不工作，保持测量柱405的活动状态，这样在Y方向传动组件2在进行传送工作时，小型夹具也会带动测量柱405对电磁弹簧404产生规律性的振动挤压，这样小型夹具和Y方向传动组件2均产生运动的振动频率，因此，控制器控制导入到电磁弹簧404的电流大小即可改变电磁弹簧404的弹性系数，这样能够对电磁弹簧404的振动频率进行调整，以此来弱化第二电机203在工作时对传动装置的影响，以防工件夹持时造成共振的情况，并且由于电磁弹簧404的弹性系数不同，这样在夹持工件后所发生的形变量也会发生相应变化，即弹性系数越大，形变量越小，振动频率越高，振动幅度越小。

快换工具盘409上装配的是小型夹具时，控制器会控制第二电机203的转动速度相比于喷码器的传送速度降低，这样能够根据夹持工件的重量来适配第二电机203的传送速度，当第二电机203的传送速度变化时，第二电机203工作时所带来的振动频率就会相对应变化，因此，控制器会在第二电机203传送速度变化后实时地对电磁弹簧404内的电流值进行调整，以此能够调整电磁弹簧404的弹性系数，使得此时会增大小型夹具的振动频率，以此来适配第二电机203工作时的振动频率，这样电磁弹簧404该弹性系数下的振动频率和第二电机203在进行喷码作业时的工作频率相同但初相位相隔半周期，这样能够在第二电机203快速工作时通过同频来实现共振抵消的情况，提高对传动装置的保护。

综上所述，电磁弹簧404的压缩量能够直观反映出机械手上快换工具盘409装配的作业工具类型，这样控制器就可以根据作业类型控制Y方向传动组件2的传动速度，以此来适配不同的工件重量的传送需求，防止工件在传送时对传动装置有较大的磨损，同时基于Y方向传动组件2的不同传送速度下，能够确立出相对应速度下的桁架上的振动频率，这样控制器可以实时地调整电磁弹簧404的弹性系数，这样电磁弹簧404在该弹性系数下的振动频率和第二电机203在进行喷码作业时的工作频率相同但初相位相隔半周期，这样能够在第二电机203快速工作时通过同频来最大程度地实现共振抵消的情况，提高对传动装置的保护。

第二实施例

本发明还提供了一种桁架机械手传动装置的传动方法，具体使用方法步骤如下：

S1、首先根据工件的预设定位，使控制器驱动X方向传动组件1、Y方向传动组件2和Z方向传动组件3使桁架机械手移动至预设位置。

S2、其次是桁架机械手在对工件进行抓取时，通过重量检测组件4对不同工作状态下桁架机械手在喷码作业或工件作业时的重量进行检测，根据检测结果对X方向传动组件1、Y方向传动组件2和Z方向传动组件3进行调整。

S3、最后限位锁定组件5对重量检测组件4进行锁定，提高移动时的稳定性，通过重量检测组件4和限位锁定组件5相互配合，根据桁架机械手在喷码作业或移动工件作业时的不同工作状态，及时调整运行速度并保持稳定传动。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桁架机械手传动装置，其特征在于：包括X方向传动组件（1）、Y方向传动组件（2）、Z方向传动组件（3）、重量检测组件（4）和限位锁定组件（5），所述X方向传动组件（1）设置于Y方向传动组件（2）的下方，所述Z方向传动组件（3）设置于Y方向传动组件（2）的上方，所述重量检测组件（4）和限位锁定组件（5）均设置于Z方向传动组件（3）的下方，且限位锁定组件（5）设置于重量检测组件（4）的一侧，所述Z方向传动组件（3）上固定装配有控制器；

所述重量检测组件（4）包括套筒（401），所述套筒（401）底部插接装配有测量柱（405），所述测量柱（405）的外侧壁上固定有限位环，限位环的底部均匀固定设置有电磁弹簧（404），所述电磁弹簧（404）的下端固定在套筒（401）内侧壁上，所述测量柱（405）的表面固定设置有限位条（406），所述测量柱（405）的下端固定设置有安装板（408），所述安装板（408）的下端固定设置有快换工具盘（409）；

所述限位锁定组件（5）包括第一限位座（501）和第二限位座（502），所述第一限位座（501）的表面固定设置有磁吸卡座（503），所述磁吸卡座（503）的一端活动设置有磁吸块（505），所述磁吸块（505）的一端固定设置有电动推杆（504），所述第二限位座（502）的表面固定设置有气缸（506），所述气缸（506）的一端固定设置有限位夹板（507）。

2.根据权利要求1所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述第一限位座（501）和第二限位座（502）均设置于套筒（401）的表面，且第二限位座（502）位于第一限位座（501）的上方，所述磁吸卡座（503）与磁吸块（505）相连接的位置开设有卡槽，所述限位夹板（507）设置有两个，且测量柱（405）设置于两个限位夹板（507）之间，所述限位夹板（507）的表面固定设置有橡胶垫（508）。

3.根据权利要求1所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述套筒（401）与限位条（406）相连接的位置开设有限位槽，所述套筒（401）的表面开设有第一安装槽（402）和第二安装槽（403），所述第一限位座（501）和第二限位座（502）分别设置于第一安装槽（402）和第二安装槽（403）的内部，所述测量柱（405）的表面开设有第三安装槽（407），所述电动推杆（504）设置于第三安装槽（407）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述Z方向传动组件（3）包括防护壳（301），所述防护壳（301）的一端固定设置有第三电机（305），所述第三电机（305）的输出轴固定设置有竖直丝杠（302），所述竖直丝杠（302）的表面活动设置有螺纹筒（303），所述螺纹筒（303）的下端固定设置有导管（304）。

5.根据权利要求4所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述防护壳（301）的表面固定设置有安装座（309），所述安装座（309）的表面固定设置有固定架（308），所述固定架（308）的下端固定设置有导向滑轨（307），所述导向滑轨（307）的内部活动设置有导向滑座（306），所述导向滑座（306）固定设置于导管（304）的下方。

6.根据权利要求1所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述Y方向传动组件（2）包括直线导轨（201），所述直线导轨（201）的一端固定设置有第二电机（203），所述第二电机（203）的输出轴固定设置有水平丝杠（202），所述水平丝杠（202）的表面活动设置有螺母座（204），所述螺母座（204）的表面固定设置有安装架（205）。

7.根据权利要求6所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述安装架（205）的两端均分别固定设置有限位滑块（209），所述限位滑块（209）的下端活动设置有限位滑轨（208），所述限位滑轨（208）的下端固定设置有支撑架（207），所述支撑架（207）设置有两个，且直线导轨（201）设置于两个支撑架（207）之间，所述安装架（205）的表面固定设置有夹持座（206），所述Z方向传动组件（3）设置于夹持座（206）的内部。

8.根据权利要求7所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述安装架（205）的表面固定设置有夹持座（206），所述Z方向传动组件（3）设置于夹持座（206）的内部，所述限位滑块（209）的表面固定设置有防撞块（211），所述防撞块（211）的一端活动设置有防撞座（212），所述防撞座（212）固定设置于限位滑轨（208）的一端，所述限位滑块（209）的表面固定设置有刮板（210）。

9.根据权利要求1所述的一种桁架机械手传动装置，其特征在于：所述X方向传动组件（1）包括第一电机（101），所述第一电机（101）的输出轴固定设置有齿轮（102），所述齿轮（102）的一端活动设置有齿条（103），所述齿条（103）的上方固定设置有矩形轨道（104），所述矩形轨道（104）的内部活动设置有主动轮（106）和限位轮（107），所述主动轮（106）和限位轮（107）的上方固定设置有固定座（105），所述固定座（105）的表面固定设置有机架（108），所述Y方向传动组件（2）设置于机架（108）的上方。

10.一种桁架机械手传动装置的传动方法，该方法是利用如权利要求1所述的一种桁架机械手传动装置来实现的，其特征在于：具体使用方法步骤如下：

S1、首先根据工件的预设定位，使控制器驱动X方向传动组件（1）、Y方向传动组件（2）和Z方向传动组件（3）使桁架机械手移动至预设位置；

S2、其次是桁架机械手在对工件进行抓取时，通过重量检测组件（4）对不同工作状态下桁架机械手在喷码作业或工件作业时的重量进行检测，根据检测结果对X方向传动组件（1）、Y方向传动组件（2）和Z方向传动组件（3）进行驱动调整；

S3、最后限位锁定组件（5）对重量检测组件（4）进行锁定，提高移动时的稳定性，通过重量检测组件（4）和限位锁定组件（5）相互配合，根据桁架机械手在喷码作业或移动工件作业时的不同工作状态，及时调整运行速度并保持稳定传动。