一种自动桁架的制作方法

1.本发明涉及一种自动桁架，特别是一种用于无线或电力载波通信控制的自动桁架。


背景技术：

2.现有技术的自动桁架主体为x、y、z三个向移动的导轨梁结构，主结构由x梁导轨、y横梁及导轨、z梁导轨组成。y横梁在电机的带动下沿着x向移动和定位，z立梁在电机的带动下沿着y向和z向移动和定位。该自动桁架上的电机、传感器、电动工具等设备，大都是通过有线连接；大量的动力线、控制线、信号线及通信线主要沿着x、y横梁，并通过拖链布设到地面总控柜中。自动桁架组装过程中需要安装x梁拖链和拖链支架、x梁拖链连接、x向运动线缆转接盒、y梁拖链和拖链支架、y向运动线缆转接盒、y梁拖链连接等结构件，另外还需要进行动力线、控制线、信号线及通信线的走线、接线、查线等工作；装配、施工及调试的工作量都很大，而且自动桁架的整体结构也很复杂，不方便维修和维护。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于无线或电力载波通信控制的自动桁架。
4.为了实现上述目的，本发明提供了一种自动桁架，其中，能够配合无线或电力载波通信实现自动移动定位及动作，所述自动桁架包括：
5.支撑立柱；
6.x横梁导轨机构，安装在所述支撑立柱上，包括x梁导轨、x向导电滑触头和x向驱动机构，所述x梁导轨沿长度方向设置有x梁导轨齿条和x梁导轨滑触线，所述x向导电滑触头与所述x梁导轨滑触线触接；
7.y横梁导轨机构，包括y梁导轨、y梁通信电控箱、y向驱动机构、y向导电滑触头，所述y梁导轨沿长度方向设置有y梁导轨齿条和y梁导轨滑触线，所述y梁导轨的两端通过y梁支撑架与所述x梁导轨连接，所述y梁通信电控箱与所述x向驱动机构连接，所述y梁通信电控箱、x向导电滑触头和x向驱动机构安装在所述y梁支撑架上；以及
8.z立梁导轨机构，包括z梁导轨、z向拖链、z向驱动机构、z梁通信电控箱和z梁支撑架，所述z梁导轨沿长度方向设置有z向齿条，所述z梁支撑架安装在所述z梁导轨上并沿所述z梁导轨移动，所述z立梁导轨机构通过所述z梁支撑架与所述y梁导轨连接并沿所述y梁导轨移动，所述z向驱动机构、z梁通信电控箱、y向驱动机构和y向导电滑触头分别安装在所述z梁支撑架上，所述y向导电滑触头与所述y梁导轨滑触线触接，所述z梁通信电控箱分别与所述z向拖链、z向驱动机构和y向驱动机构连接，所述z梁导轨的底端设置有电动工具的安装面，所述电动工具与所述z梁通信电控箱连接。
9.上述的自动桁架，其中，还包括总电控通信柜，所述总电控通信柜为总供电端，所述y梁通信电控箱及z梁通信电控箱分别通过无线通信与所述总电控通信柜进行实时信息
通信；或所述y梁通信电控箱及z梁通信电控箱的电力载波模块分别通过电力线与所述总电控通信柜进行实时信息通信；所述总电控通信柜分配工作命令给所述z梁通信电控箱和y梁通信电控箱，所述y梁通信电控箱及z梁通信电控箱分别控制所述x向驱动机构、y向驱动机构和z向驱动机构执行各自的动作，并将反馈信息实时回传所述总电控通信柜。
10.上述的自动桁架，其中，所述z梁导轨与所述z梁支撑架背面的滑块配合，所述z向齿条与所述z向驱动机构的传动齿轮啮合，通过所述传动齿轮带动所述z梁导轨上下移动和定位。
11.上述的自动桁架，其中，所述z梁支撑架上设置有y向移动滚轮组，所述y向移动滚轮组为多滚轮机构。
12.上述的自动桁架，其中，所述多滚轮机构的各滚轮面与所述y梁导轨齿条的外导轨面配合；所述y向驱动机构的齿轮与所述y梁导轨齿条的齿面啮合。
13.上述的自动桁架，其中，所述y向导电滑触头通过电线接线与所述z梁通信电控箱电路连接，所述y向导电滑触头的滑触面与所述y梁导电滑触线的表面接触。
14.上述的自动桁架，其中，所述y梁支撑架上设置有y梁滚轮组，所述y梁滚轮组为多轮机构，所述y梁滚轮组的各滚轮面与所述x梁导轨的外导轨面配合，所述x梁导轨的齿条与所述x向驱动机构的齿轮啮合。
15.上述的自动桁架，其中，所述x向导电滑触头与所述y梁通信电控箱及y梁导电滑触线通过电线连接，所述x梁导电滑触线与所述总电控通信柜连接。
16.上述的自动桁架，其中，所述z梁通信电控箱分别与所述y向驱动机构、z向驱动机构和电动工具通过电力线、控制线和通信信号线连接；所述y梁通信电控箱分别与两端的两套所述x向驱动机构通过电力线、控制线和通信信号线连接。
17.上述的自动桁架，其中，所述x横梁导轨机构上平行设置多个y横梁导轨机构，所述y横梁导轨机构上设置一个或平行设置多个z立梁导轨机构。
18.本发明的技术效果在于：
19.本发明的自动桁架适用于无线或电力载波通信控制，能够配合无线或电力载波通信控制技术实现桁架自动移动定位及动作；取消了长行程动力线、控制线、信号线及通信线线缆、拖链、拖链支架等的安装；大大简化了自动桁架的结构，从而实现了自动桁架内部机构的模块化，使自动桁架结构简单、易于施工装配，方便维护。
20.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
21.图1为本发明一实施例的结构示意图；
22.图2为图1的i部放大图；
23.图3a为本发明一实施例的z立梁导轨机构结构示意图；
24.图3b为图3a的背面视图；
25.图4a为本发明一实施例的y横梁导轨机构结构示意图；
26.图4b为图4a的背面视图；
27.图4c为图4a的端部视图；
28.图5a为本发明一实施例的x横梁导轨机构结构示意图；
29.图5b为图5a的ⅱ部放大图；
30.图6a为本发明一实施例的y横梁导轨机构与z立梁导轨机构装配示意图；
31.图6b为图6a的背面视图；
32.图7为本发明另一实施例的结构示意图；
33.图8为本发明一实施例上电后电流走向图。
34.其中，附图标记
35.1支撑立柱
36.2总电控通信柜
37.3x横梁导轨机构
38.31x梁导轨
39.32x梁导电滑触线
40.33x梁导轨齿条
41.34x向驱动机构
42.35x向导电滑触头
43.4y横梁导轨机构
44.41y梁导轨齿条
45.42y梁导电滑触线
46.43y梁通信电控箱
47.44y梁支撑架
48.45y梁滚轮组
49.46y向驱动机构
50.47y向移动滚轮组
51.48y向导电滑触头
52.5z立梁导轨机构
53.51z梁导轨
54.52z梁通信电控箱
55.53z梁支撑架
56.54z向拖链
57.55z向齿条
58.56z向驱动机构
59.6电动工具
具体实施方式
60.下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
61.参见图1及图2，图1为本发明一实施例的结构示意图，图2为图1的i部放大图。本发明的自动桁架，能够配合无线或电力载波通信控制技术实现桁架自动移动定位及动作。所述自动桁架包括：支撑立柱1；x横梁导轨机构3，安装在所述支撑立柱1上，包括x梁导轨31、x向导电滑触头35和x向驱动机构34，所述x梁导轨31沿长度方向设置有x梁导轨齿条33和x梁导轨31滑触线，所述x向导电滑触头35与所述x梁导轨31滑触线触接；y横梁导轨机构4，包括
y梁导轨、y梁通信电控箱43、y向驱动机构46、y向导电滑触头48，所述y梁导轨沿长度方向设置有y梁导轨齿条41和y梁导轨滑触线，所述y梁导轨的两端通过y梁支撑架44与所述x梁导轨31连接，所述y梁通信电控箱43与所述x向驱动机构34连接，所述y梁通信电控箱43、x向导电滑触头35和x向驱动机构34安装在所述y梁支撑架44上；以及z立梁导轨机构5，包括z梁导轨51、z向拖链54、z向驱动机构56、z梁通信电控箱52和z梁支撑架53，所述z梁导轨51沿长度方向设置有z向齿条55，所述z梁支撑架53安装在所述z梁导轨51上并沿所述z梁导轨51移动，所述z立梁导轨机构5通过所述z梁支撑架53与所述y梁导轨连接并沿所述y梁导轨移动，所述z向驱动机构56、z梁通信电控箱52、y向驱动机构46和y向导电滑触头48分别安装在所述z梁支撑架53上，所述y向导电滑触头48与所述y梁导轨滑触线触接，所述z梁通信电控箱52分别与所述z向拖链54、z向驱动机构56和y向驱动机构46连接，所述z梁导轨51的底端设置有电动工具6的安装面，所述电动工具6与所述z梁通信电控箱52连接。x向驱动机构34、y向驱动机构46及z向驱动机构56均分别包括驱动电机、减速机和传动齿轮等。
62.本实施例还包括总电控通信柜2，所述总电控通信柜2为总供电端，所述y梁通信电控箱43及z梁通信电控箱52分别通过无线通信与所述总电控通信柜2进行实时信息通信；或所述y梁通信电控箱43及z梁通信电控箱52的电力载波模块分别通过电力线与所述总电控通信柜2进行实时信息通信；所述总电控通信柜2分配工作命令给所述z梁通信电控箱52和y梁通信电控箱43，所述y梁通信电控箱43及z梁通信电控箱52分别控制所述x向驱动机构34、y向驱动机构46和z向驱动机构56执行各自的动作，并将反馈信息实时回传所述总电控通信柜2。
63.参见图3a-6b，图3a为本发明一实施例的z立梁导轨机构5结构示意图，图3b为图3a的背面视图，图4a为本发明一实施例的y横梁导轨机构4结构示意图，图4b为图4a的背面视图，图4c为图4a的端部视图，图5a为本发明一实施例的x横梁导轨机构3结构示意图，图5b为图5a的ⅱ部放大图，图6a为本发明一实施例的y横梁导轨机构4与z立梁导轨机构5装配示意图，图6b为图6a的背面视图。本实施例中，所述z梁导轨51与所述z梁支撑架53背面的滑块配合，所述z向齿条55与所述z向驱动机构56的传动齿轮啮合，通过所述传动齿轮带动所述z梁导轨51上下移动和定位。所述z梁支撑架53上设置有y向移动滚轮组47，所述y向移动滚轮组47为多滚轮机构。所述多滚轮机构的各滚轮面与所述y梁导轨齿条41的外导轨面配合；所述y向驱动机构46的齿轮与所述y梁导轨齿条41的齿面啮合。
64.其中，所述y向导电滑触头48通过电线接线与所述z梁通信电控箱52电路连接，所述y向导电滑触头48的滑触面与所述y梁导电滑触线42的表面接触。所述y梁支撑架44上设置有y梁滚轮组45，所述y梁滚轮组45为多轮机构，所述y梁滚轮组45的各滚轮面与所述x梁导轨31的外导轨面配合，所述x梁导轨31的齿条与所述x向驱动机构34的齿轮啮合。所述x向导电滑触头35与所述y梁通信电控箱43及y梁导电滑触线42通过电线连接，所述x梁导电滑触线32与所述总电控通信柜2连接。其中，所述z梁通信电控箱52分别与所述y向驱动机构46、z向驱动机构56和电动工具6通过电力线、控制线和通信信号线连接；所述y梁通信电控箱43分别与两端的两套所述x向驱动机构34通过电力线、控制线和通信信号线连接。
65.参见图7，图7为本发明另一实施例的结构示意图。所述x横梁导轨机构3上平行设置多个y横梁导轨机构4，所述y横梁导轨机构4上设置一个或平行设置多个z立梁导轨机构5。
66.该自动桁架能够配合无线通信控制技术或电力载波通信控制技术实现z立梁导轨机构5、y横梁导轨机构4和桁架末端电动工具6的协调自动运行；即桁架末端电动工具6可实现沿x、y、z向的自动移动定位以及电动工具6到位后的自动工作。z立梁导轨机构5中的z梁导轨51通过与z梁支撑架53背面的滑块配合，并通过z向齿条55与z向驱动机构56的齿轮啮合，齿轮转动和停止能够带动z梁导轨51上下移动和定位；z梁导轨51下端面即电动工具6安装面能够用来安装各种电动工具6及传感器，如：电动拧紧头、电动扳手、电动手爪、电动打磨头、传感器以及非标电动工具6等。
67.安装在z立梁导轨机构5的z梁支撑架53上的y向移动滚轮组47优选为多滚轮机构，滚轮组和y向驱动机构46的齿轮同时与y横梁导轨机构4的y梁导轨齿条41配合到一起，各滚轮面与外导轨面配合接触，y向导电滑触头48的滑触面与y梁导电滑触线42的表面接触；y向导电滑触头48通过电线接线与z梁通信电控箱52的电路连接。y横梁导轨机构4两侧y梁支撑架44上安装了x向驱动机构34和y梁滚轮组45，该y梁滚轮组45也为多轮机构，与x梁导轨31机构上x梁导轨31配合，此处y梁滚轮组45的各滚轮面与x梁导轨31的外导轨面配合接触，x向驱动机构34的齿轮与x横梁上的导轨齿条的齿面啮合。
68.x向导电滑触头35的滑触面与x梁导电滑触线32的滑触面接触，该滑触头与y梁通信电控箱43通过电线连接，另外该滑触头电线的另一分支与y梁导电滑触线42的接线端进行连接；x梁导电滑触线32的接线端通过电线连接后沿支撑立柱1走线，与总电控通信柜2连接；至此自动桁架的电源线路连接完成，即总电控通信柜2为总供电端，其上电后电力走向如图8所示。
69.z梁通信电控箱52分别与y向驱动机构46、z向驱动机构56、桁架末端电动工具6进行电力线、控制线、通信信号线的连接；y梁通信电控箱43分别与两套x向驱动机构34进行电力线、控制线、通信信号线的连接。至此，两个通信及电控箱得电后，可以分别通过通信及电控箱内的无线通信设备与地面的总电控通信柜2无线通信设备进行相互实时信息通信；或者两个通信及电控箱内的电力载波模块通过电力线与总电控通信柜2内的电力载波模块进行相互实时信息通信；通信过程中总电控通信柜2可以给z梁通信电控箱52和y梁通信电控箱43分配工作命令，各通信及电控箱再控制各自的电机或电器设备进行动作，并实现闭环控制和反馈，反馈信息有实时回传总电控通信柜2，因此实现自动桁架的通信控制及协调动作。
70.整个运动过程只有滑触头在滑触线上滑动，而没有长的通信信号电缆和拖链的配合。此种结构的自动桁架还具有模块化的特点，可以实现任意z立梁导轨机构5与y横梁导轨机构4的增减如图8所示，而不影响原有主体结构。尤其是长行程、大跨度、多工具点位的自动桁架更能体现它的优势，即不需要辅助拖链和拖拽缆线。
71.本发明的自动桁架结构能够配合无线或电力载波通信控制技术实现桁架自动移动定位及动作；无需长行程动力线、控制线、信号线及通信线线缆、拖链、拖链支架等的安装；大大简化了自动桁架的结构，也实现了自动桁架结构机构的模块化，使自动桁架结构简单、易于施工装配，方便维护。
72.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。