[发明专利]一种使用接近开关的桁架Z轴防坠落安全保护结构

说明书

本发明属于桁架机器人技术领域，具体地说是一种使用接近开关的桁架Z轴防坠落安全保护结构，包括Z轴组件，还包括防坠落组件，Z轴组件包括Z轴基座、Z轴立柱、Z轴驱动装置、齿条、导向轴及联动抱闸，防坠落组件包括接近开关及感应件，感应件安装于Z轴立柱上；Z轴驱动装置、联动抱闸及接近开关分别与外接控制器连接。本发明通过采用包括接近开关及感应件的防坠落组件与联动抱闸及Z轴驱动装置，在控制上实现了闭环控制，可以在电机抱闸失效、齿轮与齿条脱齿、齿轮断齿情况下实现主动制动Z轴立柱，有效防止桁架机器人Z轴立柱异常坠落现象发生，极大提高了桁架机器人的安全性，同时具有结构简单，成本低，易于实现的特点。

技术领域

本发明属于桁架机器人技术领域，具体地说是一种使用接近开关的桁架Z轴防坠落安全保护结构。

背景技术

目前在自动化加工、装配领域，对于桁架机械手的应用很多，桁架机械手具有速度快、成本低、易维护、易检修的特点。常见的桁架机械手通常由X轴组件、Z轴组件组成，根据实际应用需求也会有Y 轴组件、C轴组件等结构。在Z轴组件的传动结构中，多使用齿轮齿条传动。而目前的桁架机械手在齿条脱齿、齿轮断齿等情况下，经常难以防止Z轴坠落，在Z轴坠落后必将发生严重碰撞，损坏昂贵的夹具或工装，同时带来桁架机械手示教点需要重新调试的繁琐工作。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种使用接近开关的桁架 Z轴防坠落安全保护结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种使用接近开关的桁架Z轴防坠落安全保护结构，包括Z轴组件，还包括防坠落组件，所述Z轴组件包括Z轴基座、Z轴立柱、Z 轴驱动装置、齿条、导向轴及联动抱闸，所述Z轴立柱、Z轴驱动装置及联动抱闸分别安装于所述Z轴基座上，所述齿条和导向轴分别安装于所述Z轴立柱上，所述Z轴驱动装置的输出端上设有与所述齿条啮合的驱动齿轮，所述联动抱闸的夹持端套在所述导向轴的外部、以抱紧所述导向轴；

所述防坠落组件包括接近开关及感应件，所述感应件安装于所述 Z轴立柱上；

所述Z轴驱动装置、联动抱闸及所述接近开关分别与外接控制器连接、并实现闭环控制。

所述Z轴驱动装置包括分别安装于所述Z轴基座上的伺服电机与减速机，所述伺服电机的输出端与所述减速机的输入端连接，所述驱动齿轮安装于所述减速机的输出端上，所述伺服电机与外接控制器连接。

所述伺服电机内部设有自带抱闸。

所述接近开关安装于所述Z轴基座上。

所述感应件的轴向中心线、所述Z轴立柱的轴向中心线、所述齿条的轴向中心线及所述导向轴的轴向中心线均平行。

所述感应件上沿Z轴方向依次等距设有若干个与所述接近开关配合设置的检测横梁。

每相邻的两个所述检测横梁之间的所述感应件上均开设有与所述接近开关配合设置的检测长孔。

各所述检测长孔的形状及大小均相同。

本发明的优点与积极效果为：

本发明通过采用包括接近开关及感应件的防坠落组件与联动抱闸及Z轴驱动装置，在控制上实现了闭环控制，可以在电机抱闸失效、齿轮与齿条脱齿、齿轮断齿情况下实现主动制动Z轴立柱，有效防止桁架机器人Z轴立柱异常坠落现象发生，极大提高了桁架机器人的安全性，同时具有结构简单，成本低，易于实现的特点。

附图说明

图1为本发明的桁架机器人的整体结构示意图；

图2为本发明的防坠落组件的设置结构示意图。