CN219837791U - 一种桁架式机械手防坠落装置 - Google Patents

Abstract

一种桁架式机械手防坠落装置，属于工业自动化技术领域。齿轮、旋转编码器、电磁阀及接近开关均与系统控制器数据传输连接，Z向驱动齿条与齿轮啮合，齿轮端面有旋转编码器，电磁阀与气缸连通，气缸与制动轴连接，制动轴有齿牙，齿牙与齿轮配合啮合；制动轴安装在制动轴安装座内，制动轴外侧有复位弹簧，复位弹簧设在制动轴安装座内，复位弹簧一端抵靠在制动轴安装座的内壁上，复位弹簧另一端抵靠在制动轴齿牙端的限位板上；接近开关用于检测制动轴。本实用新型结构简单、适应性强、成本低廉、寿命长、工作稳定，可以避免桁架式机械手的异常坠落，避免备件成本损失和长时间停机，有广泛的推广前景，并可应用于旧机床改造。

Description

一种桁架式机械手防坠落装置

技术领域

本实用新型涉及一种桁架式机械手防坠落装置，属于工业自动化技术领域。

背景技术

桁架式机械手是自动化机械设备重要的基础件之一。

目前的桁架式机械手存在一种缺陷，即：在机床异常断电、断气、异常掉液压、失去PLC控制、垂直方向(Z轴方向)减速器损坏等异常情况发生而失去控制时，由于重力作用会导致桁架式机械手坠落，继而造成设备重要备件损坏，或对人员造成安全隐患。

综上所述，亟需一种桁架式机械手防坠落装置，以保证异常情况发生时，桁架式机械手能够形成自我保护，避免设备损失和人身伤害事故。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种桁架式机械手防坠落装置。

实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：一种桁架式机械手防坠落装置，包括齿轮、Z向驱动齿条、旋转编码器、制动轴、制动轴安装座、复位弹簧、气缸、电磁阀、接近开关以及系统控制器；所述齿轮、旋转编码器、电磁阀以及接近开关均与系统控制器数据传输连接，Z向驱动齿条与桁架式机械手固定连接，并且Z向驱动齿条与齿轮啮合连接，所述齿轮的端面设有旋转编码器，所述电磁阀与气缸的缸体连通设置，所述气缸的活动端与制动轴的一端固定连接，所述制动轴的另一端设有齿牙，所述齿牙与齿轮配合啮合；制动轴水平滑动安装在制动轴安装座内，并且制动轴的外侧套装有复位弹簧，所述复位弹簧设置在制动轴安装座内，复位弹簧的一端抵靠在制动轴安装座的内壁上，复位弹簧的另一端抵靠在制动轴齿牙端的限位板上；所述接近开关用于检测制动轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、适应性强、成本低廉、寿命长、工作稳定，可以避免桁架式机械手的异常坠落，避免备件成本损失和长时间停机，有广泛的推广前景，并可应用于旧机床改造。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种桁架式机械手防坠落装置，包括齿轮1、Z向驱动齿条2、旋转编码器3、制动轴4、制动轴安装座5、复位弹簧6、气缸7、电磁阀8、接近开关9以及系统控制器；所述齿轮1、旋转编码器3、电磁阀8以及接近开关9均与系统控制器数据传输连接，Z向驱动齿条2与桁架式机械手固定连接，并且Z向驱动齿条2与竖直设置的齿轮1啮合连接，所述齿轮1的中部通过轴承与机架转动连接，齿轮1的端面设有旋转编码器3，旋转编码器3用于检测齿轮1的旋转信号，包括旋转方向以及旋转速度；所述电磁阀8与气缸7的缸体连通设置，所述气缸7的活动端与制动轴4的一端固定连接，所述制动轴4的另一端设有齿牙，所述齿牙与齿轮1配合啮合；制动轴4水平滑动安装在制动轴安装座5内，并且制动轴4的外侧套装有复位弹簧6，所述复位弹簧6设置在制动轴安装座5内，复位弹簧6的一端抵靠在制动轴安装座5的内壁上，复位弹簧6的另一端抵靠在制动轴4齿牙端的限位板上；所述接近开关9用于检测制动轴4。

本实用新型的一种桁架式机械手防坠落装置的工作方法，所述方法包括如下步骤：

S1：当桁架式机械手正常工作时，系统控制器控制电磁阀8通电打开，压缩空气进入气缸7内，气缸7的活动端运动带动制动轴4远离齿轮1，使制动轴4的齿牙与齿轮1分离，复位弹簧6被压缩，系统控制器控制齿轮1旋转驱动Z向驱动齿条2移动，此时接近开关9检测不到制动轴4；

S2：当桁架式机械手发生异常情况时，旋转编码器3检测到齿轮1旋转信号与系统控制器驱动齿轮1的旋转信号不一致后，将异常信息信号传输给系统控制器，系统控制器关闭电磁阀8切断气源；

S201：当桁架式机械手为静态时，此时设备没有发出动作指令，则无系统控制器驱动齿轮1旋转的信号，若旋转编码器3检测到齿轮1旋转的信号，即认定为设备异常动作；

S202：当桁架式机械手为动态上升时，旋转编码器3检测到齿轮1旋转方向信号与系统控制器驱动齿轮1旋转方向的信号相反，即认定为设备异常动作；

S203：当桁架式机械手为动态下降时，旋转编码器3检测到齿轮1旋转速度信号与系统控制器驱动齿轮1旋转速度的信号存在差异，即认定为设备异常动作，如：坠落。

S3：气缸7的活动端复位，制动轴4失去牵引力，在复位弹簧6的作用下弹出；

S4：制动轴4的齿牙与齿轮1啮合实现制动，防止Z向驱动齿条2的非受控下降，从而实现防坠落功能；

S5：接近开关9检测到制动轴4，将异常信息信号传输给系统控制器，系统控制器控制机械手停运。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种桁架式机械手防坠落装置，其特征在于：包括齿轮(1)、Z向驱动齿条(2)、旋转编码器(3)、制动轴(4)、制动轴安装座(5)、复位弹簧(6)、气缸(7)、电磁阀(8)、接近开关(9)以及系统控制器；所述齿轮(1)、旋转编码器(3)、电磁阀(8)以及接近开关(9)均与系统控制器数据传输连接，Z向驱动齿条(2)与桁架式机械手固定连接，并且Z向驱动齿条(2)与齿轮(1)啮合连接，所述齿轮(1)的端面设有旋转编码器(3)；所述电磁阀(8)与气缸(7)的缸体连通设置，所述气缸(7)的活动端与制动轴(4)的一端固定连接，所述制动轴(4)的另一端设有齿牙，所述齿牙与齿轮(1)配合啮合；制动轴(4)水平滑动安装在制动轴安装座(5)内，并且制动轴(4)的外侧套装有复位弹簧(6)，所述复位弹簧(6)设置在制动轴安装座(5)内，复位弹簧(6)的一端抵靠在制动轴安装座(5)的内壁上，复位弹簧(6)的另一端抵靠在制动轴(4)齿牙端的限位板上；所述接近开关(9)用于检测制动轴(4)。