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一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)
一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)
【申請(qǐng)公布號(hào)：CN108466985A；申請(qǐng)權(quán)利人：昀智科技（北京）有限責(zé)任公司; 發(fā)明設(shè)計(jì)人：何瑞; 劉丹; 郭梅; 呂兵; 劉波; 張延;】
摘要：
本發(fā)明提供一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，導(dǎo)軌固定面板豎直設(shè)置在安裝底座，直線導(dǎo)軌豎直設(shè)置在導(dǎo)軌固定面板，滑動(dòng)塊設(shè)置在直線導(dǎo)軌，滑動(dòng)塊能夠沿著直線導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)；安裝面板豎直設(shè)置在安裝底座或外設(shè)的支撐部件上；第一主動(dòng)輪和第一從動(dòng)輪設(shè)置在安裝面板，第一從動(dòng)輪通過第一同步帶與第一主動(dòng)輪傳動(dòng)連接，第一同步帶上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件，同步帶鎖緊固定件用來(lái)鎖緊第一同步帶并與滑動(dòng)塊相連接，使得滑動(dòng)塊能夠隨同步帶鎖緊固定件上下運(yùn)動(dòng)；伺服電機(jī)設(shè)置在安裝底座，伺服電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，垂直升降更加平穩(wěn)可靠，智能化程度高，避免了因?yàn)榕鲎捕鴮?duì)人員和設(shè)備造成損傷，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的連續(xù)工作。
主權(quán)項(xiàng)：
1.一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，包括：安裝底座(9)；導(dǎo)軌固定面板(12)，所述導(dǎo)軌固定面板(12)豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)；直線導(dǎo)軌(11)，所述直線導(dǎo)軌(11)豎直設(shè)置在所述導(dǎo)軌固定面板(12)；滑動(dòng)塊(10)，所述滑動(dòng)塊(10)設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌(11)，所述滑動(dòng)塊(10)能夠沿著所述直線導(dǎo)軌(11)上下運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)塊(11)用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；安裝面板，所述安裝面板豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上；第一主動(dòng)輪(2)，所述第一主動(dòng)輪(2)設(shè)置在所述安裝面板；第一從動(dòng)輪(17)，所述第一從動(dòng)輪(17)設(shè)置在所述安裝面板，所述第一從動(dòng)輪(17)通過第一同步帶(16)與所述第一主動(dòng)輪(2)傳動(dòng)連接，所述第一同步帶(16)上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件(15)，所述同步帶鎖緊固定件(15)用來(lái)鎖緊所述第一同步帶(16)并與所述滑動(dòng)塊(10)相連接，使得所述滑動(dòng)塊(10)能夠隨所述同步帶鎖緊固定件(15)上下運(yùn)動(dòng)；伺服電機(jī)(13)，所述伺服電機(jī)(13)設(shè)置在所述安裝底座(9)，所述伺服電機(jī)(13)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一主動(dòng)輪(2)驅(qū)動(dòng)連接。
要求：
1.一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，包括：
安裝底座(9)；
導(dǎo)軌固定面板(12)，所述導(dǎo)軌固定面板(12)豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)；
直線導(dǎo)軌(11)，所述直線導(dǎo)軌(11)豎直設(shè)置在所述導(dǎo)軌固定面板(12)；
滑動(dòng)塊(10)，所述滑動(dòng)塊(10)設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌(11)，所述滑動(dòng)塊(10)能夠沿著所述直線導(dǎo)軌(11)上下運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)塊(11)用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
安裝面板，所述安裝面板豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上；
第一主動(dòng)輪(2)，所述第一主動(dòng)輪(2)設(shè)置在所述安裝面板；
第一從動(dòng)輪(17)，所述第一從動(dòng)輪(17)設(shè)置在所述安裝面板，所述第一從動(dòng)輪(17)通過第一同步帶(16)與所述第一主動(dòng)輪(2)傳動(dòng)連接，所述第一同步帶(16)上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件(15)，所述同步帶鎖緊固定件(15)用來(lái)鎖緊所述第一同步帶(16)并與所述滑動(dòng)塊(10)相連接，使得所述滑動(dòng)塊(10)能夠隨所述同步帶鎖緊固定件(15)上下運(yùn)動(dòng)；
伺服電機(jī)(13)，所述伺服電機(jī)(13)設(shè)置在所述安裝底座(9)，所述伺服電機(jī)(13)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一主動(dòng)輪(2)驅(qū)動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)輪(14)、第二同步帶(8)和第二從動(dòng)輪(5)，所述第二主動(dòng)輪(14)與所述伺服電機(jī)(13)的輸出端固定連接，所述第二從動(dòng)輪(5)與所述第一主動(dòng)輪(2)同軸設(shè)置，所述第二從動(dòng)輪(5)位于所述第一主動(dòng)輪(2)的一側(cè)，所述第二從動(dòng)輪(5)與所述第一主動(dòng)輪(2)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二從動(dòng)輪(5)通過所述第二同步帶(8)與所述第二主動(dòng)輪(14)傳動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述安裝面板包括第一安裝面板(19)和第二安裝面板(3)，所述第一主動(dòng)輪(2)、第二從動(dòng)輪(5)通過第一定位軸(4)安裝在所述第二安裝面板(3)，所述第一從動(dòng)輪(17)通過所述第二定位軸(18)安裝在所述第一安裝面板(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定位軸(4)通過軸承或軸套與所述第二安裝面板(3)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二定位軸(18)通過軸承或軸套與所述第一安裝面板(19)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過調(diào)整自身的位置來(lái)調(diào)節(jié)所述第二同步帶(8)松緊程度的張力調(diào)整件(1)，所述張力調(diào)整件(1)設(shè)置在所述第二安裝面板(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，還包括伺服驅(qū)動(dòng)器(7)和主控機(jī)(6)，所述伺服驅(qū)動(dòng)器(7)用于根據(jù)所述主控機(jī)(6)的控制信號(hào)向所述伺服電機(jī)(13)發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述伺服電機(jī)(13)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行智能化控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述直線導(dǎo)軌(11)上安裝有滑塊，所述滑動(dòng)塊(10)固定在所述滑塊，所述滑動(dòng)塊(10)通過所述滑塊與所述直線導(dǎo)軌(11)滑動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述直線導(dǎo)軌(11)的數(shù)量為兩條，兩條所述直線導(dǎo)軌(11)平行間隔設(shè)置，每條所述直線導(dǎo)軌(11)均設(shè)置有兩個(gè)所述滑塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述第一主動(dòng)輪(2)的齒數(shù)與所述第一從動(dòng)輪(17)的齒數(shù)相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述同步帶鎖緊固定件(15)包括第一豎板、第二豎板和壓板，所述第一豎板與第二豎板相連接而形成直角結(jié)構(gòu)，所述第一豎板與所述滑動(dòng)塊(10)相連接，所述壓板設(shè)置在所述第二豎板上，所述壓板用來(lái)鎖緊所述第一同步帶(16)。
一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高精密度工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)。
背景技術(shù)
隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)器人技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)中，多數(shù)是通過機(jī)械手臂裝置進(jìn)行物料移動(dòng)或物料加工等步驟。
但是，現(xiàn)有的垂直升降設(shè)備的平穩(wěn)度較低，在搬運(yùn)過程容易產(chǎn)生晃動(dòng)，控制精度低，移動(dòng)速度較慢，在人機(jī)協(xié)作時(shí)容易產(chǎn)生操作危險(xiǎn)，造成人員傷害。尤其在輕型電子產(chǎn)品3C行業(yè)制造過程中的產(chǎn)品搬運(yùn)作業(yè)、開放式測(cè)試(機(jī)械手的安全特性使得工程師能夠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)整測(cè)試作業(yè))、生化實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化作業(yè)、理化分析設(shè)備的自動(dòng)化上下料、小型化產(chǎn)品或零部件的貨架式作業(yè)(如抽屜式測(cè)試、貨架碼放等)、各種小型零部件的搬運(yùn)、AGV搭載等等需要人機(jī)協(xié)同合作完成相應(yīng)工業(yè)操作的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)機(jī)器人無(wú)法勝任其工作。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，移動(dòng)速度快，穩(wěn)定性好，成本低，垂直升降更加平穩(wěn)可靠，智能化程度高，即使在高速作業(yè)中，也不會(huì)因?yàn)榕鲎捕鴮?duì)人員和設(shè)備造成損傷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，包括：
安裝底座；
導(dǎo)軌固定面板，所述導(dǎo)軌固定面板豎直設(shè)置在所述安裝底座；
直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌豎直設(shè)置在所述導(dǎo)軌固定面板；
滑動(dòng)塊，所述滑動(dòng)塊設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌，所述滑動(dòng)塊能夠沿著所述直線導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)塊用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
安裝面板，所述安裝面板豎直設(shè)置在所述安裝底座，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上；
第一主動(dòng)輪，所述第一主動(dòng)輪設(shè)置在所述安裝面板；
第一從動(dòng)輪，所述第一從動(dòng)輪設(shè)置在所述安裝面板，所述第一從動(dòng)輪通過第一同步帶與所述第一主動(dòng)輪傳動(dòng)連接，所述第一同步帶上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件，所述同步帶鎖緊固定件用來(lái)鎖緊所述第一同步帶并與所述滑動(dòng)塊相連接，使得所述滑動(dòng)塊能夠隨所述同步帶鎖緊固定件上下運(yùn)動(dòng)；
伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)設(shè)置在所述安裝底座，所述伺服電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)輪、第二同步帶和第二從動(dòng)輪，所述第二主動(dòng)輪與所述伺服電機(jī)的輸出端固定連接，所述第二從動(dòng)輪與所述第一主動(dòng)輪同軸設(shè)置，所述第二從動(dòng)輪位于所述第一主動(dòng)輪的一側(cè)，所述第二從動(dòng)輪與所述第一主動(dòng)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二從動(dòng)輪通過所述第二同步帶與所述第二主動(dòng)輪傳動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述安裝面板包括第一安裝面板和第二安裝面板，所述第一主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪通過第一定位軸安裝在所述第二安裝面板，所述第一從動(dòng)輪通過所述第二定位軸安裝在所述第一安裝面板。
優(yōu)選地，所述第一定位軸通過軸承或軸套與所述第二安裝面板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二定位軸通過軸承或軸套與所述第一安裝面板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括通過調(diào)整自身的位置來(lái)調(diào)節(jié)所述第二同步帶松緊程度的張力調(diào)整件，所述張力調(diào)整件設(shè)置在所述第二安裝面板。
優(yōu)選地，所述智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括伺服驅(qū)動(dòng)器和主控機(jī)，所述伺服驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述主控機(jī)的控制信號(hào)向所述伺服電機(jī)發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行智能化控制。
優(yōu)選地，所述直線導(dǎo)軌上安裝有滑塊，所述滑動(dòng)塊固定在所述滑塊，所述滑動(dòng)塊通過所述滑塊與所述直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述直線導(dǎo)軌的數(shù)量為兩條，兩條所述直線導(dǎo)軌平行間隔設(shè)置，每條所述直線導(dǎo)軌均設(shè)置有兩個(gè)所述滑塊。
優(yōu)選地，所述第一主動(dòng)輪的齒數(shù)與所述第一從動(dòng)輪的齒數(shù)相同。
優(yōu)選地，所述同步帶鎖緊固定件包括第一豎板、第二豎板和壓板，所述第一豎板與第二豎板相連接而形成直角結(jié)構(gòu)，所述第一豎板與所述滑動(dòng)塊相連接，所述壓板設(shè)置在所述第二豎板上，所述壓板用來(lái)鎖緊所述第一同步帶。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，移動(dòng)速度快，穩(wěn)定性好，成本低，方便移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的連續(xù)工作。通過多級(jí)同步帶輪和同步帶的組合，驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊在直線導(dǎo)軌上做上下往復(fù)的快速直線運(yùn)動(dòng)；通過調(diào)節(jié)一級(jí)步帶輪組的傳動(dòng)比以及伺服電機(jī)功率，可實(shí)現(xiàn)不同載荷和運(yùn)行速度的調(diào)整，由于采用了直線導(dǎo)軌和滑動(dòng)塊對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位，使得垂直升降更加平穩(wěn)可靠；采用伺服電機(jī)可使垂直位移控制更加精準(zhǔn)；主控機(jī)搭載有高智能化的控制軟件，通過對(duì)復(fù)雜變量的分析形成有效的控制指令，在專用伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下可以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、加速度、位置、剎車等運(yùn)動(dòng)信息，完成滑動(dòng)塊的高速智能化控制。該系統(tǒng)與現(xiàn)有通用相關(guān)設(shè)備相比傳輸速度快，位置控制精確，即使在高速作業(yè)時(shí)，也不會(huì)因發(fā)生碰撞而造成人員和設(shè)備的損傷，智能化程度高，可適用于一般精度的快速智能化機(jī)器人產(chǎn)品，可以完美插入到現(xiàn)有人工產(chǎn)線中去，實(shí)現(xiàn)開放環(huán)境下的人機(jī)協(xié)作，主要應(yīng)用在消費(fèi)類電子、通信電子產(chǎn)品等領(lǐng)域內(nèi)的智能化產(chǎn)線改造。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)的分解示意圖；
附圖標(biāo)記說(shuō)明：
1張力調(diào)整件；2第一主動(dòng)輪；3第二安裝面板；4第一定位軸；
5第二從動(dòng)輪；6主控機(jī)；7伺服驅(qū)動(dòng)器；8第二同步帶；
9安裝底座；10滑動(dòng)塊；11直線導(dǎo)軌；12導(dǎo)軌固定面板；13伺服電機(jī)；
14第二主動(dòng)輪；15同步帶鎖緊固定件；16第一同步帶；17第一從動(dòng)輪；
18第二定位軸；19第一安裝面板。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的智能化快速垂直升降系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
參照?qǐng)D1，本發(fā)明一實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)包括安裝底座9、導(dǎo)軌固定面板12、直線導(dǎo)軌11、滑動(dòng)塊10、安裝面板、第一主動(dòng)輪2、第一從動(dòng)輪17和伺服電機(jī)13。
導(dǎo)軌固定面板12豎直設(shè)置在安裝底座9，導(dǎo)軌固定面板12用來(lái)固定和調(diào)試直線導(dǎo)軌11并起到一定的密封作用。直線導(dǎo)軌11豎直設(shè)置在導(dǎo)軌固定面板12；滑動(dòng)塊10設(shè)置在直線導(dǎo)軌11，滑動(dòng)塊10能夠沿著直線導(dǎo)軌11上下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)塊11用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)塊10與外部功能部件相連接，實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的目的。
所述安裝面板豎直設(shè)置在安裝底座9，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上。第一主動(dòng)輪2設(shè)置在所述安裝面板，第一從動(dòng)輪17設(shè)置在所述安裝面板，第一從動(dòng)輪17通過第一同步帶16與第一主動(dòng)輪2傳動(dòng)連接。第一同步帶16上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件15，同步帶鎖緊固定件15用來(lái)鎖緊第一同步帶16并與滑動(dòng)塊10相連接，使得滑動(dòng)塊10能夠隨同步帶鎖緊固定件15上下運(yùn)動(dòng)。其中，第一主動(dòng)輪2作為二級(jí)主動(dòng)輪，第一從動(dòng)輪17作為二級(jí)從動(dòng)輪，第一同步帶16作為二級(jí)同步帶。第一主動(dòng)輪2匹配第一同步帶16實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)量的傳遞，保證轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載的穩(wěn)定性。
伺服電機(jī)13設(shè)置在安裝底座9，伺服電機(jī)13作為該智能化快速垂直升降系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源，伺服電機(jī)13通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一主動(dòng)輪2驅(qū)動(dòng)連接。本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)輪14、第二同步帶8和第二從動(dòng)輪5，第二主動(dòng)輪14與伺服電機(jī)13的輸出端固定連接，第二從動(dòng)輪5與第一主動(dòng)輪2同軸設(shè)置，第二從動(dòng)輪5位于第一主動(dòng)輪2的一側(cè)，第二從動(dòng)輪5與第一主動(dòng)輪2同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二從動(dòng)輪5通過第二同步帶8與第二主動(dòng)輪14傳動(dòng)連接。
其中，第二主動(dòng)輪14作為一級(jí)主動(dòng)輪，第二從動(dòng)輪5作為一級(jí)從動(dòng)輪，第二同步帶8作為一級(jí)同步帶。伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)第二主動(dòng)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，第二主動(dòng)輪14通過第二同步帶8帶動(dòng)第二從動(dòng)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二從動(dòng)輪5與第一主動(dòng)輪2同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第一主動(dòng)輪2通過第一同步帶16帶動(dòng)第一從動(dòng)輪17轉(zhuǎn)動(dòng)。而第一同步帶16往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)帶著同步帶鎖緊固定件15上下運(yùn)動(dòng)，同步帶鎖緊固定件15帶動(dòng)滑動(dòng)塊10上下運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)13可通過電機(jī)支架安裝在安裝底座9，圖1中伺服電機(jī)13與第二主動(dòng)輪14之間的部件即為電機(jī)支架。
較佳地，第一主動(dòng)輪2的齒數(shù)與第一從動(dòng)輪17的齒數(shù)相同。這樣可使得第一主動(dòng)輪2與第一從動(dòng)輪17轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，從而可以保證同步帶鎖緊固定件15平穩(wěn)地上下運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括通過調(diào)整自身的位置來(lái)調(diào)節(jié)第二同步帶8松緊程度的張力調(diào)整件1，張力調(diào)整件1設(shè)置在第二安裝面板3，或者張力調(diào)整件1設(shè)置在安裝底座9。通過調(diào)整張力調(diào)整件1自身的位置開實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)第二同步帶8松緊程度的張力調(diào)整件1。
作為一種可優(yōu)選方式，同步帶鎖緊固定件15包括第一豎板、第二豎板和壓板，所述第一豎板與第二豎板相連接而形成直角結(jié)構(gòu)，所述第一豎板與滑動(dòng)塊10相連接，所述壓板設(shè)置在所述第二豎板上，所述壓板用來(lái)鎖緊第一同步帶16。本實(shí)施例中，第一豎板呈直角梯形狀，第二豎板呈矩形狀，第一豎板育第二豎板的底部平齊，該直角梯形的上底邊與第二豎板相連接；該直角梯形的上底邊的長(zhǎng)度與第二豎板的高度相同，亦即該直角梯形的上底邊與第二豎板的豎邊對(duì)齊。同步帶鎖緊固定件15用來(lái)鎖緊第一同步帶16(二級(jí)同步帶)并與滑動(dòng)塊10連接，在第一主動(dòng)輪2(二級(jí)主動(dòng)輪)和第一從動(dòng)輪17(二級(jí)從動(dòng)輪)的帶動(dòng)下完成上下運(yùn)動(dòng)，并且可以調(diào)整第一同步帶16(二級(jí)同步帶)的長(zhǎng)度以及松緊度。
直線導(dǎo)軌11上安裝有滑塊，滑動(dòng)塊10固定在所述滑塊，滑動(dòng)塊10通過所述滑塊與直線導(dǎo)軌11滑動(dòng)連接。直線導(dǎo)軌11與滑動(dòng)塊鏈接，保證滑動(dòng)塊上負(fù)載在運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。較佳地，直線導(dǎo)軌11的數(shù)量為兩條，兩條直線導(dǎo)軌11平行間隔設(shè)置，每條直線導(dǎo)軌11均設(shè)置有兩個(gè)所述滑塊。也就是說(shuō)兩條直線導(dǎo)軌3上共設(shè)置有四個(gè)所述滑塊。如此設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步提高滑動(dòng)塊5上下運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。
作為一種可優(yōu)選方式，安裝面板包括第一安裝面板19和第二安裝面板3。第一主動(dòng)輪2、第二從動(dòng)輪5通過第一定位軸4安裝在第二安裝面板3，第一從動(dòng)輪17通過第二定位軸18安裝在第一安裝面板19。
其中，第一定位軸4作為一級(jí)定位軸，用作一級(jí)從動(dòng)輪和二級(jí)主動(dòng)輪的定位安裝軸，可以很好地保證步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。第二定位軸18作為二級(jí)定位軸，用作二級(jí)從動(dòng)輪的定位安裝軸，也可以很好地保證步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。第一定位軸4可通過軸承或軸套與轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二定位軸18可通過軸承或軸套與第一安裝面板19轉(zhuǎn)動(dòng)連接。第二從動(dòng)輪5與第二主動(dòng)輪14配合完成傳動(dòng)比的調(diào)節(jié)，并在第二同步帶8(一級(jí)步進(jìn)帶)的帶動(dòng)下，帶動(dòng)第一主動(dòng)輪2(二級(jí)主動(dòng)輪)轉(zhuǎn)動(dòng)。
第二安裝面板3用來(lái)固定一級(jí)定位軸，第一安裝面板19用來(lái)固定二級(jí)定位軸。第二安裝面板3作為一級(jí)安裝面板，第一安裝面板19作為二級(jí)安裝面板。
第二安裝面板3和第一安裝面板19各自獨(dú)立設(shè)置，可以節(jié)省空間，便于安裝、調(diào)節(jié)，適應(yīng)性好，還節(jié)約材料，降低成本。
作為一種可優(yōu)選方式，智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括伺服驅(qū)動(dòng)器7和主控機(jī)6。伺服驅(qū)動(dòng)器7用于根據(jù)主控機(jī)6的控制信號(hào)向伺服電機(jī)13發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)13的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行智能化控制。
伺服驅(qū)動(dòng)器7與伺服電機(jī)13相匹配的驅(qū)動(dòng)器，通過接受控制器的控制信號(hào)向伺服電機(jī)13發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。主控機(jī)6安裝有智能化運(yùn)動(dòng)控制軟件，通過對(duì)輸入變量的分析形成不同的控制命令，控制伺服驅(qū)動(dòng)器7發(fā)出不同的控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)13運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的智能化控制。
以上實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)部分組成：驅(qū)動(dòng)控制部分、一級(jí)步帶輪組、二級(jí)步帶輪組、垂直運(yùn)動(dòng)定位部分、各種固定安裝板等；其中驅(qū)動(dòng)控制部分包括主控機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)；一級(jí)步帶輪組包括一級(jí)主動(dòng)輪、一級(jí)從動(dòng)輪、一級(jí)同步帶、一級(jí)定位軸和張力調(diào)整件；二級(jí)步帶輪組包括二級(jí)主動(dòng)輪、二級(jí)從動(dòng)輪、二級(jí)同步帶、二級(jí)定位軸和同步帶鎖緊固定件；垂直運(yùn)動(dòng)部分包括導(dǎo)軌面板、直線導(dǎo)軌以及滑動(dòng)塊。
實(shí)際運(yùn)作時(shí)，由主控機(jī)向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制指令，再由驅(qū)動(dòng)器發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由一級(jí)主動(dòng)輪(第二主動(dòng)輪14)通過一級(jí)同步帶(第二同步帶8)傳遞給一級(jí)從動(dòng)輪(第二從動(dòng)輪5)，再由與一級(jí)從動(dòng)輪相連接的二級(jí)主動(dòng)輪(第一主動(dòng)輪2)帶動(dòng)二級(jí)同步帶(第一同步帶16)在二級(jí)從動(dòng)輪(第一從動(dòng)輪17)的配合下實(shí)現(xiàn)同步帶鎖緊固定件的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同步帶緊鎖固定件與滑動(dòng)塊相連接，帶動(dòng)滑動(dòng)塊在兩根直線導(dǎo)軌的輔助下準(zhǔn)確的完成準(zhǔn)確快速的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
其中，導(dǎo)軌固定面板起到固定和調(diào)節(jié)直線導(dǎo)軌的作用，保證各導(dǎo)軌的安裝精度，從而確?；瑝K上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和平滑性，同時(shí)能夠在正面對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到一定的密封和保護(hù)作用。安裝底座用來(lái)固定整個(gè)垂直升降系統(tǒng)，一級(jí)和二級(jí)安裝面板用來(lái)固定一級(jí)和二級(jí)定位軸，張力調(diào)整件可以調(diào)整一級(jí)同步帶的松緊程度，從而保證力矩傳遞的穩(wěn)定性和可靠性。同步帶鎖緊固定件也可以用來(lái)進(jìn)行調(diào)整二級(jí)同步帶的長(zhǎng)度和松緊程度，從而保證滑動(dòng)塊上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。安裝底座9作為用來(lái)安裝和固定相關(guān)部件的底座。
以上各實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，移動(dòng)速度快，穩(wěn)定性好，成本低，方便移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的連續(xù)工作，通過多級(jí)同步帶輪和同步帶的組合，驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊在直線導(dǎo)軌上做上下往復(fù)的快速直線運(yùn)動(dòng)；通過調(diào)節(jié)一級(jí)步帶輪組的傳動(dòng)比以及伺服電機(jī)功率，可實(shí)現(xiàn)不同載荷和運(yùn)行速度的調(diào)整，由于采用了直線導(dǎo)軌和滑動(dòng)塊對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位，使得垂直升降更加平穩(wěn)可靠；采用伺服電機(jī)可使垂直位移控制更加精準(zhǔn)；主控機(jī)搭載有高智能化的控制軟件，通過對(duì)復(fù)雜變量的分析形成有效的控制指令，主控機(jī)搭載有高智能化的控制軟件，通過對(duì)復(fù)雜變量的分析形成有效的控制指令，在專用伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下可以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、加速度、位置、剎車等運(yùn)動(dòng)信息，完成滑動(dòng)塊的高速智能化控制。該系統(tǒng)與現(xiàn)有通用相關(guān)設(shè)備相比傳輸速度快，位置控制精確，即使在高速作業(yè)時(shí)，也不會(huì)因發(fā)生碰撞而造成人員和設(shè)備的損傷，智能化程度高，可適用于一般精度的快速智能化機(jī)器人產(chǎn)品，可以完美插入到現(xiàn)有人工產(chǎn)線中去，實(shí)現(xiàn)開放環(huán)境下的人機(jī)協(xié)作，主要應(yīng)用在消費(fèi)類電子、通信電子產(chǎn)品等領(lǐng)域內(nèi)的智能化產(chǎn)線改造。
需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以上各實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說(shuō)明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來(lái)要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
【申請(qǐng)公布號(hào)：CN108466985A；申請(qǐng)權(quán)利人：昀智科技（北京）有限責(zé)任公司; 發(fā)明設(shè)計(jì)人：何瑞; 劉丹; 郭梅; 呂兵; 劉波; 張延;】
摘要：
本發(fā)明提供一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，導(dǎo)軌固定面板豎直設(shè)置在安裝底座，直線導(dǎo)軌豎直設(shè)置在導(dǎo)軌固定面板，滑動(dòng)塊設(shè)置在直線導(dǎo)軌，滑動(dòng)塊能夠沿著直線導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)；安裝面板豎直設(shè)置在安裝底座或外設(shè)的支撐部件上；第一主動(dòng)輪和第一從動(dòng)輪設(shè)置在安裝面板，第一從動(dòng)輪通過第一同步帶與第一主動(dòng)輪傳動(dòng)連接，第一同步帶上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件，同步帶鎖緊固定件用來(lái)鎖緊第一同步帶并與滑動(dòng)塊相連接，使得滑動(dòng)塊能夠隨同步帶鎖緊固定件上下運(yùn)動(dòng)；伺服電機(jī)設(shè)置在安裝底座，伺服電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，垂直升降更加平穩(wěn)可靠，智能化程度高，避免了因?yàn)榕鲎捕鴮?duì)人員和設(shè)備造成損傷，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的連續(xù)工作。
主權(quán)項(xiàng)：
1.一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，包括：安裝底座(9)；導(dǎo)軌固定面板(12)，所述導(dǎo)軌固定面板(12)豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)；直線導(dǎo)軌(11)，所述直線導(dǎo)軌(11)豎直設(shè)置在所述導(dǎo)軌固定面板(12)；滑動(dòng)塊(10)，所述滑動(dòng)塊(10)設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌(11)，所述滑動(dòng)塊(10)能夠沿著所述直線導(dǎo)軌(11)上下運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)塊(11)用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；安裝面板，所述安裝面板豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上；第一主動(dòng)輪(2)，所述第一主動(dòng)輪(2)設(shè)置在所述安裝面板；第一從動(dòng)輪(17)，所述第一從動(dòng)輪(17)設(shè)置在所述安裝面板，所述第一從動(dòng)輪(17)通過第一同步帶(16)與所述第一主動(dòng)輪(2)傳動(dòng)連接，所述第一同步帶(16)上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件(15)，所述同步帶鎖緊固定件(15)用來(lái)鎖緊所述第一同步帶(16)并與所述滑動(dòng)塊(10)相連接，使得所述滑動(dòng)塊(10)能夠隨所述同步帶鎖緊固定件(15)上下運(yùn)動(dòng)；伺服電機(jī)(13)，所述伺服電機(jī)(13)設(shè)置在所述安裝底座(9)，所述伺服電機(jī)(13)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一主動(dòng)輪(2)驅(qū)動(dòng)連接。
要求：
1.一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，包括：
安裝底座(9)；
導(dǎo)軌固定面板(12)，所述導(dǎo)軌固定面板(12)豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)；
直線導(dǎo)軌(11)，所述直線導(dǎo)軌(11)豎直設(shè)置在所述導(dǎo)軌固定面板(12)；
滑動(dòng)塊(10)，所述滑動(dòng)塊(10)設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌(11)，所述滑動(dòng)塊(10)能夠沿著所述直線導(dǎo)軌(11)上下運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)塊(11)用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
安裝面板，所述安裝面板豎直設(shè)置在所述安裝底座(9)，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上；
第一主動(dòng)輪(2)，所述第一主動(dòng)輪(2)設(shè)置在所述安裝面板；
第一從動(dòng)輪(17)，所述第一從動(dòng)輪(17)設(shè)置在所述安裝面板，所述第一從動(dòng)輪(17)通過第一同步帶(16)與所述第一主動(dòng)輪(2)傳動(dòng)連接，所述第一同步帶(16)上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件(15)，所述同步帶鎖緊固定件(15)用來(lái)鎖緊所述第一同步帶(16)并與所述滑動(dòng)塊(10)相連接，使得所述滑動(dòng)塊(10)能夠隨所述同步帶鎖緊固定件(15)上下運(yùn)動(dòng)；
伺服電機(jī)(13)，所述伺服電機(jī)(13)設(shè)置在所述安裝底座(9)，所述伺服電機(jī)(13)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一主動(dòng)輪(2)驅(qū)動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)輪(14)、第二同步帶(8)和第二從動(dòng)輪(5)，所述第二主動(dòng)輪(14)與所述伺服電機(jī)(13)的輸出端固定連接，所述第二從動(dòng)輪(5)與所述第一主動(dòng)輪(2)同軸設(shè)置，所述第二從動(dòng)輪(5)位于所述第一主動(dòng)輪(2)的一側(cè)，所述第二從動(dòng)輪(5)與所述第一主動(dòng)輪(2)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二從動(dòng)輪(5)通過所述第二同步帶(8)與所述第二主動(dòng)輪(14)傳動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述安裝面板包括第一安裝面板(19)和第二安裝面板(3)，所述第一主動(dòng)輪(2)、第二從動(dòng)輪(5)通過第一定位軸(4)安裝在所述第二安裝面板(3)，所述第一從動(dòng)輪(17)通過所述第二定位軸(18)安裝在所述第一安裝面板(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定位軸(4)通過軸承或軸套與所述第二安裝面板(3)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二定位軸(18)通過軸承或軸套與所述第一安裝面板(19)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過調(diào)整自身的位置來(lái)調(diào)節(jié)所述第二同步帶(8)松緊程度的張力調(diào)整件(1)，所述張力調(diào)整件(1)設(shè)置在所述第二安裝面板(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，還包括伺服驅(qū)動(dòng)器(7)和主控機(jī)(6)，所述伺服驅(qū)動(dòng)器(7)用于根據(jù)所述主控機(jī)(6)的控制信號(hào)向所述伺服電機(jī)(13)發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述伺服電機(jī)(13)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行智能化控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述直線導(dǎo)軌(11)上安裝有滑塊，所述滑動(dòng)塊(10)固定在所述滑塊，所述滑動(dòng)塊(10)通過所述滑塊與所述直線導(dǎo)軌(11)滑動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述直線導(dǎo)軌(11)的數(shù)量為兩條，兩條所述直線導(dǎo)軌(11)平行間隔設(shè)置，每條所述直線導(dǎo)軌(11)均設(shè)置有兩個(gè)所述滑塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述第一主動(dòng)輪(2)的齒數(shù)與所述第一從動(dòng)輪(17)的齒數(shù)相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其特征在于，所述同步帶鎖緊固定件(15)包括第一豎板、第二豎板和壓板，所述第一豎板與第二豎板相連接而形成直角結(jié)構(gòu)，所述第一豎板與所述滑動(dòng)塊(10)相連接，所述壓板設(shè)置在所述第二豎板上，所述壓板用來(lái)鎖緊所述第一同步帶(16)。
一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高精密度工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)。
背景技術(shù)
隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)器人技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)中，多數(shù)是通過機(jī)械手臂裝置進(jìn)行物料移動(dòng)或物料加工等步驟。
但是，現(xiàn)有的垂直升降設(shè)備的平穩(wěn)度較低，在搬運(yùn)過程容易產(chǎn)生晃動(dòng)，控制精度低，移動(dòng)速度較慢，在人機(jī)協(xié)作時(shí)容易產(chǎn)生操作危險(xiǎn)，造成人員傷害。尤其在輕型電子產(chǎn)品3C行業(yè)制造過程中的產(chǎn)品搬運(yùn)作業(yè)、開放式測(cè)試(機(jī)械手的安全特性使得工程師能夠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)整測(cè)試作業(yè))、生化實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化作業(yè)、理化分析設(shè)備的自動(dòng)化上下料、小型化產(chǎn)品或零部件的貨架式作業(yè)(如抽屜式測(cè)試、貨架碼放等)、各種小型零部件的搬運(yùn)、AGV搭載等等需要人機(jī)協(xié)同合作完成相應(yīng)工業(yè)操作的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)機(jī)器人無(wú)法勝任其工作。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，移動(dòng)速度快，穩(wěn)定性好，成本低，垂直升降更加平穩(wěn)可靠，智能化程度高，即使在高速作業(yè)中，也不會(huì)因?yàn)榕鲎捕鴮?duì)人員和設(shè)備造成損傷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種智能化快速垂直升降系統(tǒng)，包括：
安裝底座；
導(dǎo)軌固定面板，所述導(dǎo)軌固定面板豎直設(shè)置在所述安裝底座；
直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌豎直設(shè)置在所述導(dǎo)軌固定面板；
滑動(dòng)塊，所述滑動(dòng)塊設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌，所述滑動(dòng)塊能夠沿著所述直線導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)塊用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
安裝面板，所述安裝面板豎直設(shè)置在所述安裝底座，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上；
第一主動(dòng)輪，所述第一主動(dòng)輪設(shè)置在所述安裝面板；
第一從動(dòng)輪，所述第一從動(dòng)輪設(shè)置在所述安裝面板，所述第一從動(dòng)輪通過第一同步帶與所述第一主動(dòng)輪傳動(dòng)連接，所述第一同步帶上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件，所述同步帶鎖緊固定件用來(lái)鎖緊所述第一同步帶并與所述滑動(dòng)塊相連接，使得所述滑動(dòng)塊能夠隨所述同步帶鎖緊固定件上下運(yùn)動(dòng)；
伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)設(shè)置在所述安裝底座，所述伺服電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)輪、第二同步帶和第二從動(dòng)輪，所述第二主動(dòng)輪與所述伺服電機(jī)的輸出端固定連接，所述第二從動(dòng)輪與所述第一主動(dòng)輪同軸設(shè)置，所述第二從動(dòng)輪位于所述第一主動(dòng)輪的一側(cè)，所述第二從動(dòng)輪與所述第一主動(dòng)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二從動(dòng)輪通過所述第二同步帶與所述第二主動(dòng)輪傳動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述安裝面板包括第一安裝面板和第二安裝面板，所述第一主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪通過第一定位軸安裝在所述第二安裝面板，所述第一從動(dòng)輪通過所述第二定位軸安裝在所述第一安裝面板。
優(yōu)選地，所述第一定位軸通過軸承或軸套與所述第二安裝面板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二定位軸通過軸承或軸套與所述第一安裝面板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括通過調(diào)整自身的位置來(lái)調(diào)節(jié)所述第二同步帶松緊程度的張力調(diào)整件，所述張力調(diào)整件設(shè)置在所述第二安裝面板。
優(yōu)選地，所述智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括伺服驅(qū)動(dòng)器和主控機(jī)，所述伺服驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述主控機(jī)的控制信號(hào)向所述伺服電機(jī)發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行智能化控制。
優(yōu)選地，所述直線導(dǎo)軌上安裝有滑塊，所述滑動(dòng)塊固定在所述滑塊，所述滑動(dòng)塊通過所述滑塊與所述直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。
優(yōu)選地，所述直線導(dǎo)軌的數(shù)量為兩條，兩條所述直線導(dǎo)軌平行間隔設(shè)置，每條所述直線導(dǎo)軌均設(shè)置有兩個(gè)所述滑塊。
優(yōu)選地，所述第一主動(dòng)輪的齒數(shù)與所述第一從動(dòng)輪的齒數(shù)相同。
優(yōu)選地，所述同步帶鎖緊固定件包括第一豎板、第二豎板和壓板，所述第一豎板與第二豎板相連接而形成直角結(jié)構(gòu)，所述第一豎板與所述滑動(dòng)塊相連接，所述壓板設(shè)置在所述第二豎板上，所述壓板用來(lái)鎖緊所述第一同步帶。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，移動(dòng)速度快，穩(wěn)定性好，成本低，方便移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的連續(xù)工作。通過多級(jí)同步帶輪和同步帶的組合，驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊在直線導(dǎo)軌上做上下往復(fù)的快速直線運(yùn)動(dòng)；通過調(diào)節(jié)一級(jí)步帶輪組的傳動(dòng)比以及伺服電機(jī)功率，可實(shí)現(xiàn)不同載荷和運(yùn)行速度的調(diào)整，由于采用了直線導(dǎo)軌和滑動(dòng)塊對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位，使得垂直升降更加平穩(wěn)可靠；采用伺服電機(jī)可使垂直位移控制更加精準(zhǔn)；主控機(jī)搭載有高智能化的控制軟件，通過對(duì)復(fù)雜變量的分析形成有效的控制指令，在專用伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下可以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、加速度、位置、剎車等運(yùn)動(dòng)信息，完成滑動(dòng)塊的高速智能化控制。該系統(tǒng)與現(xiàn)有通用相關(guān)設(shè)備相比傳輸速度快，位置控制精確，即使在高速作業(yè)時(shí)，也不會(huì)因發(fā)生碰撞而造成人員和設(shè)備的損傷，智能化程度高，可適用于一般精度的快速智能化機(jī)器人產(chǎn)品，可以完美插入到現(xiàn)有人工產(chǎn)線中去，實(shí)現(xiàn)開放環(huán)境下的人機(jī)協(xié)作，主要應(yīng)用在消費(fèi)類電子、通信電子產(chǎn)品等領(lǐng)域內(nèi)的智能化產(chǎn)線改造。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)的分解示意圖；
附圖標(biāo)記說(shuō)明：
1張力調(diào)整件；2第一主動(dòng)輪；3第二安裝面板；4第一定位軸；
5第二從動(dòng)輪；6主控機(jī)；7伺服驅(qū)動(dòng)器；8第二同步帶；
9安裝底座；10滑動(dòng)塊；11直線導(dǎo)軌；12導(dǎo)軌固定面板；13伺服電機(jī)；
14第二主動(dòng)輪；15同步帶鎖緊固定件；16第一同步帶；17第一從動(dòng)輪；
18第二定位軸；19第一安裝面板。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的智能化快速垂直升降系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
參照?qǐng)D1，本發(fā)明一實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)包括安裝底座9、導(dǎo)軌固定面板12、直線導(dǎo)軌11、滑動(dòng)塊10、安裝面板、第一主動(dòng)輪2、第一從動(dòng)輪17和伺服電機(jī)13。
導(dǎo)軌固定面板12豎直設(shè)置在安裝底座9，導(dǎo)軌固定面板12用來(lái)固定和調(diào)試直線導(dǎo)軌11并起到一定的密封作用。直線導(dǎo)軌11豎直設(shè)置在導(dǎo)軌固定面板12；滑動(dòng)塊10設(shè)置在直線導(dǎo)軌11，滑動(dòng)塊10能夠沿著直線導(dǎo)軌11上下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)塊11用于與外部功能部件相連接而與所述外部功能部件同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)塊10與外部功能部件相連接，實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的目的。
所述安裝面板豎直設(shè)置在安裝底座9，或者所述安裝面板豎直設(shè)置在外設(shè)的支撐部件上。第一主動(dòng)輪2設(shè)置在所述安裝面板，第一從動(dòng)輪17設(shè)置在所述安裝面板，第一從動(dòng)輪17通過第一同步帶16與第一主動(dòng)輪2傳動(dòng)連接。第一同步帶16上設(shè)置有同步帶鎖緊固定件15，同步帶鎖緊固定件15用來(lái)鎖緊第一同步帶16并與滑動(dòng)塊10相連接，使得滑動(dòng)塊10能夠隨同步帶鎖緊固定件15上下運(yùn)動(dòng)。其中，第一主動(dòng)輪2作為二級(jí)主動(dòng)輪，第一從動(dòng)輪17作為二級(jí)從動(dòng)輪，第一同步帶16作為二級(jí)同步帶。第一主動(dòng)輪2匹配第一同步帶16實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)量的傳遞，保證轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載的穩(wěn)定性。
伺服電機(jī)13設(shè)置在安裝底座9，伺服電機(jī)13作為該智能化快速垂直升降系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源，伺服電機(jī)13通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一主動(dòng)輪2驅(qū)動(dòng)連接。本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)輪14、第二同步帶8和第二從動(dòng)輪5，第二主動(dòng)輪14與伺服電機(jī)13的輸出端固定連接，第二從動(dòng)輪5與第一主動(dòng)輪2同軸設(shè)置，第二從動(dòng)輪5位于第一主動(dòng)輪2的一側(cè)，第二從動(dòng)輪5與第一主動(dòng)輪2同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二從動(dòng)輪5通過第二同步帶8與第二主動(dòng)輪14傳動(dòng)連接。
其中，第二主動(dòng)輪14作為一級(jí)主動(dòng)輪，第二從動(dòng)輪5作為一級(jí)從動(dòng)輪，第二同步帶8作為一級(jí)同步帶。伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)第二主動(dòng)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，第二主動(dòng)輪14通過第二同步帶8帶動(dòng)第二從動(dòng)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二從動(dòng)輪5與第一主動(dòng)輪2同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第一主動(dòng)輪2通過第一同步帶16帶動(dòng)第一從動(dòng)輪17轉(zhuǎn)動(dòng)。而第一同步帶16往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)帶著同步帶鎖緊固定件15上下運(yùn)動(dòng)，同步帶鎖緊固定件15帶動(dòng)滑動(dòng)塊10上下運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)13可通過電機(jī)支架安裝在安裝底座9，圖1中伺服電機(jī)13與第二主動(dòng)輪14之間的部件即為電機(jī)支架。
較佳地，第一主動(dòng)輪2的齒數(shù)與第一從動(dòng)輪17的齒數(shù)相同。這樣可使得第一主動(dòng)輪2與第一從動(dòng)輪17轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，從而可以保證同步帶鎖緊固定件15平穩(wěn)地上下運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括通過調(diào)整自身的位置來(lái)調(diào)節(jié)第二同步帶8松緊程度的張力調(diào)整件1，張力調(diào)整件1設(shè)置在第二安裝面板3，或者張力調(diào)整件1設(shè)置在安裝底座9。通過調(diào)整張力調(diào)整件1自身的位置開實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)第二同步帶8松緊程度的張力調(diào)整件1。
作為一種可優(yōu)選方式，同步帶鎖緊固定件15包括第一豎板、第二豎板和壓板，所述第一豎板與第二豎板相連接而形成直角結(jié)構(gòu)，所述第一豎板與滑動(dòng)塊10相連接，所述壓板設(shè)置在所述第二豎板上，所述壓板用來(lái)鎖緊第一同步帶16。本實(shí)施例中，第一豎板呈直角梯形狀，第二豎板呈矩形狀，第一豎板育第二豎板的底部平齊，該直角梯形的上底邊與第二豎板相連接；該直角梯形的上底邊的長(zhǎng)度與第二豎板的高度相同，亦即該直角梯形的上底邊與第二豎板的豎邊對(duì)齊。同步帶鎖緊固定件15用來(lái)鎖緊第一同步帶16(二級(jí)同步帶)并與滑動(dòng)塊10連接，在第一主動(dòng)輪2(二級(jí)主動(dòng)輪)和第一從動(dòng)輪17(二級(jí)從動(dòng)輪)的帶動(dòng)下完成上下運(yùn)動(dòng)，并且可以調(diào)整第一同步帶16(二級(jí)同步帶)的長(zhǎng)度以及松緊度。
直線導(dǎo)軌11上安裝有滑塊，滑動(dòng)塊10固定在所述滑塊，滑動(dòng)塊10通過所述滑塊與直線導(dǎo)軌11滑動(dòng)連接。直線導(dǎo)軌11與滑動(dòng)塊鏈接，保證滑動(dòng)塊上負(fù)載在運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。較佳地，直線導(dǎo)軌11的數(shù)量為兩條，兩條直線導(dǎo)軌11平行間隔設(shè)置，每條直線導(dǎo)軌11均設(shè)置有兩個(gè)所述滑塊。也就是說(shuō)兩條直線導(dǎo)軌3上共設(shè)置有四個(gè)所述滑塊。如此設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步提高滑動(dòng)塊5上下運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。
作為一種可優(yōu)選方式，安裝面板包括第一安裝面板19和第二安裝面板3。第一主動(dòng)輪2、第二從動(dòng)輪5通過第一定位軸4安裝在第二安裝面板3，第一從動(dòng)輪17通過第二定位軸18安裝在第一安裝面板19。
其中，第一定位軸4作為一級(jí)定位軸，用作一級(jí)從動(dòng)輪和二級(jí)主動(dòng)輪的定位安裝軸，可以很好地保證步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。第二定位軸18作為二級(jí)定位軸，用作二級(jí)從動(dòng)輪的定位安裝軸，也可以很好地保證步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。第一定位軸4可通過軸承或軸套與轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二定位軸18可通過軸承或軸套與第一安裝面板19轉(zhuǎn)動(dòng)連接。第二從動(dòng)輪5與第二主動(dòng)輪14配合完成傳動(dòng)比的調(diào)節(jié)，并在第二同步帶8(一級(jí)步進(jìn)帶)的帶動(dòng)下，帶動(dòng)第一主動(dòng)輪2(二級(jí)主動(dòng)輪)轉(zhuǎn)動(dòng)。
第二安裝面板3用來(lái)固定一級(jí)定位軸，第一安裝面板19用來(lái)固定二級(jí)定位軸。第二安裝面板3作為一級(jí)安裝面板，第一安裝面板19作為二級(jí)安裝面板。
第二安裝面板3和第一安裝面板19各自獨(dú)立設(shè)置，可以節(jié)省空間，便于安裝、調(diào)節(jié)，適應(yīng)性好，還節(jié)約材料，降低成本。
作為一種可優(yōu)選方式，智能化快速垂直升降系統(tǒng)還包括伺服驅(qū)動(dòng)器7和主控機(jī)6。伺服驅(qū)動(dòng)器7用于根據(jù)主控機(jī)6的控制信號(hào)向伺服電機(jī)13發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)13的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行智能化控制。
伺服驅(qū)動(dòng)器7與伺服電機(jī)13相匹配的驅(qū)動(dòng)器，通過接受控制器的控制信號(hào)向伺服電機(jī)13發(fā)出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。主控機(jī)6安裝有智能化運(yùn)動(dòng)控制軟件，通過對(duì)輸入變量的分析形成不同的控制命令，控制伺服驅(qū)動(dòng)器7發(fā)出不同的控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)13運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的智能化控制。
以上實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)部分組成：驅(qū)動(dòng)控制部分、一級(jí)步帶輪組、二級(jí)步帶輪組、垂直運(yùn)動(dòng)定位部分、各種固定安裝板等；其中驅(qū)動(dòng)控制部分包括主控機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)；一級(jí)步帶輪組包括一級(jí)主動(dòng)輪、一級(jí)從動(dòng)輪、一級(jí)同步帶、一級(jí)定位軸和張力調(diào)整件；二級(jí)步帶輪組包括二級(jí)主動(dòng)輪、二級(jí)從動(dòng)輪、二級(jí)同步帶、二級(jí)定位軸和同步帶鎖緊固定件；垂直運(yùn)動(dòng)部分包括導(dǎo)軌面板、直線導(dǎo)軌以及滑動(dòng)塊。
實(shí)際運(yùn)作時(shí)，由主控機(jī)向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制指令，再由驅(qū)動(dòng)器發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由一級(jí)主動(dòng)輪(第二主動(dòng)輪14)通過一級(jí)同步帶(第二同步帶8)傳遞給一級(jí)從動(dòng)輪(第二從動(dòng)輪5)，再由與一級(jí)從動(dòng)輪相連接的二級(jí)主動(dòng)輪(第一主動(dòng)輪2)帶動(dòng)二級(jí)同步帶(第一同步帶16)在二級(jí)從動(dòng)輪(第一從動(dòng)輪17)的配合下實(shí)現(xiàn)同步帶鎖緊固定件的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同步帶緊鎖固定件與滑動(dòng)塊相連接，帶動(dòng)滑動(dòng)塊在兩根直線導(dǎo)軌的輔助下準(zhǔn)確的完成準(zhǔn)確快速的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
其中，導(dǎo)軌固定面板起到固定和調(diào)節(jié)直線導(dǎo)軌的作用，保證各導(dǎo)軌的安裝精度，從而確?；瑝K上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和平滑性，同時(shí)能夠在正面對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到一定的密封和保護(hù)作用。安裝底座用來(lái)固定整個(gè)垂直升降系統(tǒng)，一級(jí)和二級(jí)安裝面板用來(lái)固定一級(jí)和二級(jí)定位軸，張力調(diào)整件可以調(diào)整一級(jí)同步帶的松緊程度，從而保證力矩傳遞的穩(wěn)定性和可靠性。同步帶鎖緊固定件也可以用來(lái)進(jìn)行調(diào)整二級(jí)同步帶的長(zhǎng)度和松緊程度，從而保證滑動(dòng)塊上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。安裝底座9作為用來(lái)安裝和固定相關(guān)部件的底座。
以上各實(shí)施例的智能化快速垂直升降系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，移動(dòng)速度快，穩(wěn)定性好，成本低，方便移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的連續(xù)工作，通過多級(jí)同步帶輪和同步帶的組合，驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊在直線導(dǎo)軌上做上下往復(fù)的快速直線運(yùn)動(dòng)；通過調(diào)節(jié)一級(jí)步帶輪組的傳動(dòng)比以及伺服電機(jī)功率，可實(shí)現(xiàn)不同載荷和運(yùn)行速度的調(diào)整，由于采用了直線導(dǎo)軌和滑動(dòng)塊對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位，使得垂直升降更加平穩(wěn)可靠；采用伺服電機(jī)可使垂直位移控制更加精準(zhǔn)；主控機(jī)搭載有高智能化的控制軟件，通過對(duì)復(fù)雜變量的分析形成有效的控制指令，主控機(jī)搭載有高智能化的控制軟件，通過對(duì)復(fù)雜變量的分析形成有效的控制指令，在專用伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下可以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、加速度、位置、剎車等運(yùn)動(dòng)信息，完成滑動(dòng)塊的高速智能化控制。該系統(tǒng)與現(xiàn)有通用相關(guān)設(shè)備相比傳輸速度快，位置控制精確，即使在高速作業(yè)時(shí)，也不會(huì)因發(fā)生碰撞而造成人員和設(shè)備的損傷，智能化程度高，可適用于一般精度的快速智能化機(jī)器人產(chǎn)品，可以完美插入到現(xiàn)有人工產(chǎn)線中去，實(shí)現(xiàn)開放環(huán)境下的人機(jī)協(xié)作，主要應(yīng)用在消費(fèi)類電子、通信電子產(chǎn)品等領(lǐng)域內(nèi)的智能化產(chǎn)線改造。
需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以上各實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說(shuō)明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來(lái)要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
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