机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置制造方法
【专利摘要】机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，是在轨道的两侧面进行旋转，并水平移动的一对移送滚轮中间选择其中一个支撑移送滚轮的第一滚轮支撑体与外罩固定连接，另一个支撑移送滚轮的第二滚轮支撑体采用旋转关节与可旋转的外罩连接；其外罩的一侧具备测量单元，第二滚轮支撑体的一端具备检测单元；所述的测量单元由位移传感器构成。本发明能根据轨道及移送滚轮的状态，磨损程度、变形程度、异物流入等变化，通过测量位置，变化值可实时简单以及迅速地检测出移送滚轮及轨道的状态。并且采用检测出的变化值，通过电脑和控制单元对夹具装置的夹爪进行补偿，确保始终能够精确移送工件到正确位置。
【专利说明】机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及到机械手装置，特别是涉及到一种机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置。
【背景技术】
[0002]为了把各种各样的工业用工件移送至指定位置，采用机械手装置。此种工件移送用机械手装置通过安装在轨道上可移动的抓取或放置工件的夹具装置将工件从装载的位置移送至指定的位置。上述的夹具装置通过固定连接在轨道上可水平移送的移送滚轮，安装于地面或工业结构物上，并且在轨道上可水平移动；但上述工件移送用机械手装置在轨道上移送的情况下，移送滚轮与轨道的相互摩擦产生磨损；根据磨损的程度，上述夹具单元会发生细微的位置变化(或角度变化)。
[0003]这种细微的位置变化，导致工件移送的位置不够精确；传统的工件移送用机械手装置不能检测(感应)上述问题，即，根据移送滚轮与轨道之间发生的磨损程度，夹具单元会发生位置变化；因此现需要能够检测移送滚轮与轨道之间发生的磨损程度的检测装置。并且，夹具单元的位置变化不仅是因为移送滚轮与轨道的磨损，因温度或外力影响也可导致变形，异物流入等在轨道与移送滚轮之间产生的各种各样的问题引起细微的位置变化，影响抓取或放置工件的位置，导致工件移送的位置不够精确。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是要提供一种机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，它能及时反映移送滚轮与轨道的状态，并能及时进行补偿。本发明的目的是这样实现的，机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，其特征在于:在轨道的两面进行旋转，在水平移动的一对移送滚轮中间选择其中一个支撑移送滚轮的第一滚轮支撑体与外罩固定连接，另一个支撑移送滚轮的第二滚轮支撑体采用旋转关节与外罩可旋转连接；其外罩的一侧以及第二滚轮支撑体的一端具备检测单元，测量单元能实施检测或测量轨道及移送滚轮的状态发生变化的检测单元的位置变化值。
[0005]本发明水平移送工件的移送滚轮构成的检测单元位置，根据轨道及移送滚轮的状态，磨损程度、变形程度、异物流入等变化，通过测量位置，变化值可实时简单以及迅速地检测出移送滚轮及轨道的状态。并且采用检测出的变化值，通过电脑和控制单元对夹具装置的夹爪进行补偿，确保始终能够精确移送工件到正确位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明检测装置结构示意图中的主视图；
图2是本发明检测装置结构示意图中的俯视图；
图3是本发明检测装置内部构造的局部剖视图；
图4是本发明检测装置安装示意图；图5是轨道及移送滚轮在磨损状态下的参考图；
图6是轨道及移送滚轮之间流入异物情况下的参考图。
[0007]10:检测装置，11:外罩，12:行驶梁， 13:轨道，20:移送滚轮 ，21:滚轮轴，22:旋转滚轮，23:旋转轴承，30:第一滚轮支撑体，31:第二滚轮支撑体，32:旋转关节，40:检测单元，44:磨损处，50:测量单元，51:固定支架，53:测头，55:异物，60:夹具装置。【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明作进一步说明；
机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，包括与地面或构造物平行方向安装的轨道13可水平移动的移送滚轮20 ;通过与移送滚轮20连接，可随着轨道13水平移动，并通过伺服电机的运转进行升降，能够至指定位置抓取或放置工件的移送夹具装置60 ；其特征在于:移送滚轮20紧贴在轨道13的两侧面进行旋转，构成随着轨道13可移动的一对移送滚轮。所述的夹具装置60和移送滚轮20之间安装有检测移送滚轮20与轨道13的状态在轨道与移送滚轮发生的各种各样的因素，如磨损程度、因温度或外力影响产生的变形程度、异物流入等的检测装置10。
[0009]所述的检测装置10由:与夹具装置60连接的外罩11 ;滚轮轴21上安装的一对移送滚轮20 ;构成第一滚轮支撑体30与外罩11固定连接；第二滚轮支撑体31通过旋转关节32与外罩11连接；根据移送滚轮20与轨道13的状态，以旋转关节32为中心可细微旋转的第二滚轮支撑体31 ;通过与第二滚轮支撑体31的一端固定连接，构成随着第二滚轮支撑体31的细微旋转，实现左右移动的检测单元40 ;与外罩11固定连接，具备感应检测单元40测头53左右移动程度的测量单元50。
[0010]所述的轨道13固定安装在地面上的多个支架上或安装在工业结构物上，与地面成平行(水平)状态，是移送滚轮20在旋转的同时可移动的导轨；在轨道13相对应的两侧，一对移送滚轮20在紧贴旋转的同时进行移动。
[0011]所述的移送滚轮20，是在滚轮轴21与旋转滚轮22之间设置有旋转轴承23。移送滚轮20与轨道13摩擦引起的磨损，可只更换旋转滚轮22，因此进行维修作业时简单而容易；旋转滚轮22与滚轮轴21之间添加的旋转轴承23，能实现灵活的旋转动作。
[0012]所述的夹具装置60，包括通过伺服电机的正反转运转实现上下升降的抓取及放置工件的抓取单元(或手爪)；并且通常与伺服电机连接的齿条与齿轮或滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母等随着水平移送装置在上述轨道13上水平移动。
[0013]所述的第一滚轮支撑体30、第二滚轮支撑体31，各安装一组移送滚轮20，其中一个与外罩n固定连接，另一个通过旋转关节32与外罩11实现可旋转连接，外罩11的一侧(旋转滚轮的反方向)具备测量单元50，第二滚轮支撑体31的一端(旋转滚轮的反方向末端)具备检测单元40。
[0014]此种结构能检测轨道13及移送滚轮(旋转滚轮)的状态发生变化的检测单元的左右移动程度发生的细微变化值；以旋转关节32为中心的第二滚轮支撑体31的细微旋转导致检测单元40产生细微的左右移动，用以测量单元50测量检测单元40左右移动程度，可换算数值。[0015]实施例一:如图5所示，移送滚轮20或轨道13磨损的情况，移送滚轮20在磨损前最初位置与轨道13紧贴，因此支撑移送滚轮20的第二滚轮支撑体31以旋转关节32为中心旋转,一端的检测单元40细微移动到测量单元50的反方向。
[0016]实施例二:如图6所示，移送滚轮20和轨道13之间流入异物的情况，移送滚轮20将会在磨损前的最初位置向轨道13的反方向发生偏移(偏移量为异物的厚度);因此支撑移送滚轮20的第二滚轮支撑体31以旋转关节32为中心旋转，一端的检测单元40细微移动到测量单元50的反方向。
[0017]如图5、图6所示，轨道13及移送滚轮(旋转滚轮)的状态，安装有移送滚轮的
第二滚轮支撑体31细微旋转的同时，一端具备的第二滚轮支撑体31的检测单元40产生细微的左右移动；此时，测量单元50的测头53可实时测量检测单元40的左右移动程度；能够使测头53实时测量检测单元40的左右移动程度，通过位移传感器将机械位移量变换为电信号。
[0018]所述的位移传感器，是通过磁心的移动，产生的磁束变化，即变化互感,将机械、电气部分与可运转的磁心位移形成比例变化，从而产生电量输出，随着轨道水平移动，实现移送工件的同时可实时测量检测单元的左右移动程度；由缠绕磁心的绕圈架、磁心、支撑磁心的支撑棒以及壳体构成。
[0019]采用此种位移传感器，可非接触感应。
[0020]所述的位移传感器测量的检测单元40的左右移动机械位移值传送到电脑，电脑再通过控制面板补偿相应的变化值，应用到轨道13及移送轨道13的状态可精确以及正确移送工件。
[0021]所述的测量单元50，由与外罩11的一侧固定连接的固定支架51 ;与固定支架51支撑固定的测头53 ;所述的测头53构成非接触感应检测单元40左右移动程度的位移传感器。
[0022]为了确保安全，根据以抓取、放置工件为目的的夹具装置60的负载，与外罩11相连接的轨道需平行安装。
[0023]最优选的是:在与地面或工业结构物平行安装的行驶梁12上下端各安装一组轨道13。在行驶梁12的上下端各装有一组轨道13，每组轨道13的两侧设置有一组移送滚轮20，每一组移送滚轮20包括外罩11、第一滚轮支撑体30、第二滚轮支撑体31、测量单元50、检测单元40等检测装置。
[0024]并且最优选的是，每一组移送滚轮20连接的各检测装置相互对称，即，构成检测装置包含的第一滚轮支撑体30，第二滚轮支撑体31、测量单元50、检测单元40及旋转关节32等实现相互对称。
[0025]所述的旋转关节32及轨道13与地面垂直的假想垂直线上水平安装，根据轨道13及移送滚轮20的状态下，能够细微旋转的第二滚轮支撑体31达到灵活运转为最佳。
[0026]本发明紧贴在轨道13的两侧面进行旋转并可水平移动的一对移送滚轮20，其中一个支撑移送滚轮20的第一滚轮支撑体30与外罩11固定连接，另一个支撑移送滚轮20的第二滚轮支撑体31采用旋转关节32与外罩可旋转连接；其外罩11的一侧具备测量单元50，第二滚轮支撑体31的一端具备检测单元40。为了移送工件，移送滚轮20水平移动的过程中，根据轨道13与移送滚轮20的状态而发生变化的检测单元40的位置(根据第二滚轮支撑体的细微旋转左右移动的检测单元的位置)的变化值可简单而迅速地实时检测或测量；同时采用测量或检测出的变化值，通过电脑和控制单元对夹具装置60的夹爪进行补偿，进而始终能够精确移送工件到正确位置。即，抓取单元(或是手爪)的抓取位置和放置位置始终保持在指定位置。
【权利要求】
1.机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，包括与地面或构造物平行方向安装的轨道(13)，及可水平移动的移送滚轮(20);通过与移送滚轮(20)连接，随着轨道(13)水平移动，并通过伺服电机的运转进行升降，能够至指定位置抓取或放置工件的移送夹具装置(60);其特征在于:移送滚轮(20)紧贴在轨道(13)的两面进行旋转，构成随着轨道(13)可移动的一对移送滚轮；所述的夹具装置(60)和移送滚轮(20)之间设置有检测移送滚轮(20)与轨道(13)状态的检测装置(10);所述的检测装置(10)由:与夹具装置(60)连接的外罩(11);滚轮轴(21)上安装的一对移送滚轮(20);构成第一滚轮支撑体(30)与外罩(11)固定连接；第二滚轮支撑体(31)通过旋转关节(32)与外罩(11)连接；通过与第二滚轮支撑体(31)的一端固定连接，构成随着第二滚轮支撑体(31)的细微旋转，实现左右移动的检测单元(40);与外罩(11)固定连接，具备感应检测单元(40)测头(53)左右移动程度的测量单元(50)。
2.根据权利要求1所述的机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，其特征在于:所述的测头(53)，是由机械位移更换为电量信号的位移传感器，测量在检测单元(40)左右移动的位移。
3.根据权利要求1所述的机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，其特征在于:所述的移送滚轮(20)，是在滚轮轴(21)与旋转滚轮(22)之间设置有旋转轴承(23)。
4.根据权利要求1或3所述的机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，其特征在于:在地面或工业结构物平行安装的行驶梁(12)上下端各安装一组轨道(13)，每组轨道(13 )构成一组移送滚轮(20 );在每一对移送滚轮(20 )上安装有检测装置，并且达到相互对称。
5.根据权利要求1所述的机械手装置上的移送滚轮与轨道状态的检测装置，其特征在于:所述的轨道(13)及旋转关节(32)与地面和垂直线上水平安装。
【文档编号】B25J19/00GK103552091SQ201310453205
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】车圣镇 申请人:爱马特（江苏）自动化有限公司