[实用新型]一种w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手

说明书

技术领域

一种w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手，属于自动化设备技术领域。

背景技术

机械手是指能够模仿人手和臂的某些功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，机械手代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，机械手广泛的应用于机械制造、冶金、电子、轻功和原子能等部门。

在瓷砖生产行业中，机械手主要作用是瓷砖的转运以及瓷砖的码垛，现有机械手通常能够完成x轴、y轴以及z轴的移动，x轴、y轴分别指在水平纵向以及水平横向的移动，z轴指的是在竖直方向的移动，从而实现在三维空间内对瓷砖进行转运或者码垛。现有机械手在对瓷砖进行转运或码垛时，存在如下问题：

1、无法改变瓷砖的姿态，只能按照瓷砖原有的姿态进行运输，因此在转运后对瓷砖进行码垛时，只能够按照同一个方式对瓷砖进行码垛，灵活性较差，对码垛的环境的要求较高，使用不方便；

2、在对瓷砖进行码垛时，为了方便瓷砖的后续转运或装车，通常需要放置栈板，既方便了后续的操作，又能够避免对瓷砖造成损坏。现有机械手在码垛时，栈板需要人工放置。由于机械手需要与瓷砖生产线配合，因此在日常生产过程中，机械手不能停机，这就需要工人在机械手工作过程中放置栈板，存在安全隐患。而且现有机械手对栈板的位置的要求比较高，在放置时需要将栈板按照机械手工作的位置精确放置，使用很不方便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种输出形式为转动、使机械手能够绕竖直方向转动、使机械手动更加灵活的w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该w轴旋转机构，其特征在于：包括w轴立柱、转动安装在w轴立柱上的转动单元以及w轴动力单元，w轴动力单元与w轴立柱固定连接，w轴动力单元与转动单元相连，并带动转动单元转动，转动单元与w轴立柱同轴设置；还包括用于对转动单元转过的角度进行测量和限位的检测单元。

优选的，所述的转动单元为套设在所述w轴立柱下部的输出链轮，所述w轴动力单元连接有主动链轮并带动主动链轮转动，主动链轮与输出链轮相连并带动输出链轮转动。

优选的，所述的w轴动力单元连接有用于检测速度信号的编码器。

优选的，所述的w轴立柱上还设有在轴向上进行缓冲的缓冲机构。

优选的，所述的缓冲机构包括缓冲套以及轴向限位机构，缓冲套滑动套设在所述w轴立柱外，轴向限位机构与缓冲套卡固，从而对w轴立柱进行轴向的限位。

优选的，所述的轴向限位机构包括限位套以及限位挡板，限位挡板固定在缓冲套上方的w轴立柱上，缓冲套下部的内径小于上部的内径形成限位台，限位套套设在限位台与限位挡板之间的w轴立柱上，并随w轴立柱同步升降，限位台与限位挡板的间距大于限位套的长度。

优选的，所述的w轴立柱一侧还设有用于检测缓冲套位置的缓冲检测光电开关。

优选的，所述的检测单元包括旋转检测光电开关，旋转检测光电开关有两个，分别用于检测转动单元转过的角度和对转动单元进行限位。

一种能够绕z轴旋转的机械手，其特征在于：包括机架、安装在机架上的行走机构、抓取机构以及上述的w轴旋转机构，w轴旋转机构的w轴立柱与行走机构固定连接，w轴旋转机构的转动单元与抓取单元固定连接，行走机构带动抓取机构分别沿x轴、y轴、z轴直线行走，w轴旋转机构带动抓取机构绕z轴转动。

优选的，所述的行走机构包括x轴行走机构、y轴行走机构以及z轴行走机构，y轴行走机构安装在所述机架上，x轴行走机构安装在y轴行走机构上，z轴行走机构安装在x轴行走机构上，所述w轴旋转机构的w轴立柱与z轴行走机构相连。

与现有技术相比，本实用新型的w轴旋转机构及能够绕z轴旋转的机械手所具有的有益效果是：

1、本w轴旋转机构能够输出形式的动力为绕w轴立柱的转动，增加了机械手绕z轴转动的运动形式，增加了机械手的灵活性，在对瓷砖进行转运或码垛时可以带动抓取的瓷砖转动，从而改变了瓷砖的姿态，可以根据需要进行码垛，适应范围广；检测单元能够检测转动单元转过的角度，从而保证了机械手的精确度。

2、w轴动力单元通过链传动带动输出链轮转动，而且不会发生打滑，传动平稳定好，传动受环境因素影响小，能够适应恶劣环境下的工作。