机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统的制作方法
【专利摘要】机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，包括与地面水平方向安装的行驶梁上下端轨道上分别紧贴的移送滚轮，移送滚轮的中心设置有滚轮轴；移送滚轮单元A，由在上下端一对滚轮轴的末端，其中一个滚轮轴固定在安装壳体上，另一个移送滚轮随着轨道的状态位移，以一定的角度倾斜的旋转滚轮安装壳体与滚轮轴连接;移送滚轮单元A的一端，随着轨道移动的一对移送滚轮，因轨道或滚轮的异常产生比正常位置向外或向内的非正常运转时，安装了自动实时感应装置，可将数据发送到管理者或控制单元的测量系统。本发明解决了传统设备上存在的不能直观的反映轨道及移送滚轮的状态变化的缺陷，通过电脑和控制单元对夹具装置补偿，确保移送工件到正确位置。
【专利说明】机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统
[0001]机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统。
【技术领域】
[0002]本发明涉及到机械手移送装置，特别是涉及到机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统。
【背景技术】
[0003]通常在工业领域，广泛地使用机械手移送各种各样的工件，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；另外，如上所述工件移送用机械手装置的轨道及移送滚轮，相互间摇晃及摩擦驱动必不可少，经过一定的时间会发生不同程度的磨损；产生磨损后，工件的抓取单元(抓取动作的主体)的位置发生一定的变化(或角度变化等)，使抓取动作的精确性降低，严重时运转(走行)中发生震动或很大的噪音，进而导致在抓取动作中产生极大的问题。
[0004]轨道的变化不仅有与滚轮反复累积的接触和摩擦引起的磨损原因，还有因工作环境较差或其他原因，会发生轨道弯曲或粘上异物使轨道状态不均匀等变化。
[0005]这样一来随着轨道移动的移送滚轮单元及随着移送滚轮的流动移送的夹具单元也会受到很大的影响；工件进行移送动作时，造成该抓取位置(抓取工件时的位置)和放置位置(放置工件时的位置)存在不良，因此需要一种对抓取工件时精确度低下、工件及设备的严重损伤或破损的解决方法。
[0006]以往针对此种问题，视为机械手移送装置的缺点，在使用的过程中精确度低下一定程度或不能抓取工件时，停止所有的工程后进行大规模的检查，并且在工作状态不好时，采取修理或更换的解决方式，因此经济损失大一直难以避免。
[0007]如轨道或滚轮的工作状态较差时，及时分析原因进行修理或更换，才能预先防止和避免抓取动作的精确性低下、不良情况的发生、工件或设备的破损、巨大的工程损失等问题；但，传统的设备一般不能直观的反映上述问题，往往是作业者凭感觉发现异常时，已经造成了很大的各种各样的损失。
【发明内容】
[0008]本发明的目的就是要提供一种机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统。它能克服传统设备存在的以上缺陷。本发明的目的是这样实现的，机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，包括与地面水平方向安装的行驶梁上下端轨道上分别紧贴的移送滚轮，在上下端移送滚轮的中心设置有滚轮轴；移送滚轮单元A，由在上下端一对滚轮轴的末端，其中一个滚轮轴固定在安装壳体上，另一个移送滚轮随着轨道的状态位移，以一定的角度倾斜的旋转滚轮安装壳体与滚轮轴连接；所述的旋转滚轮安装壳体，通过旋转轴销与安装壳体连接；所述的旋转滚轮安装壳体的上端构成突出的推送单元，推送单元对应的固定板与安装壳体联接；在固定板与推送单元之间，固定测量轴上设置有双向弹力推送用的弹性体；测量轴的顶端设置有测头B，并与推送单元上设置的测头A相对应；所述的测头B在弹性体的作用下具有弹力与测头A接触，构成了测量单元；其特征在于:移送滚轮单元A的一端，随着轨道移动的一对移送滚轮，因轨道或滚轮的异常产生比正常位置向外或向内的非正常运转时，安装了能够及时自动的实时感应装置，可将数据发送到管理者或控制单元的测量系统。
[0009]本发明解决了传统设备上存在的不能直观的反映抓取动作的精确性低下、不良情况的发生、工件或设备破损状况的缺陷。水平移送工件的移送滚轮构成的检测单元，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，进而始终能够精确移送工件到正确位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明结构示意图；
图2是移送滚轮与轨道磨损状态示例图；
图3是移送滚轮与轨道存在异物状态示例图；
图4是图1上装有位移感应式结构的俯视图；
图5是图1上装有位移感应式结构的局部剖视图；
图6是图1装有压力感应检测式结构的主视图；
图7是图1装有压力感应检测式结构的剖视图。
[0011]A.移送滚轮单元，11.安装壳体，12.行驶梁，13.轨道，20.移送滚轮，21.滚轮轴，25.磨损处，31.旋转滚轮安装壳体，32.旋转轴销，33.推送单元，40.测头A，50.测量单元，51.支座，52.测量轴，54.弹性体，55.测头B，56.异物，60.夹具装置，100.测量系统，110.移动滑块，120.支撑托架，130.位移传感器。
[0012]具体实施方法
下面结合附图对本发明作进一步说明；
机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，包括与地面水平方向安装的行驶梁上下端轨道13上分别紧贴的移送滚轮20，在上下端移送滚轮20的中心设置有滚轮轴21 ;移送滚轮单元A，由在上下端一对滚轮轴21的末端，其中一个滚轮轴固定在安装壳体11上，另一个移送滚轮20随着轨道13的状态位移，以一定的角度倾斜的旋转滚轮安装壳体31与滚轮轴连接；所述的旋转滚轮安装壳体31，通过旋转轴销32与安装壳体11连接；所述的旋转滚轮安装壳体31的上端构成突出的推送单元33，推送单元33对应的固定板12与安装壳体11联接；在固定板12与推送单元33之间，固定测量轴52上设置有双向弹力推送用的弹性体54 ;测量轴52的顶端设置有测头B55，并与推送单元33上设置的测头A40相对应；所述的测头B55在弹性体54的作用下具有弹力与测头A40接触，构成了测量单元50 ;其特征在于:移送滚轮单元A的一端，随着轨道13移动的一对移送滚轮20，因轨道或滚轮的异常产生比正常位置向外或向内的非正常运转时，安装了能够及时自动的实时感应装置，可将数据发送到管理者或控制单元的测量系统100。[0013] 所述的测量系统100，由在上述测头B55和测头A40之间，随着轨道13移动的一对移送滚轮20因轨道或该移送滚轮的异常(磨损)，发生比指定位置向外或向内的非正常运转时(异常发生)，感应其非正常运转的压力传感器；通过一定的压入力或拉力检测出的载重值为基准，可确认在轨道13或移送滚轮20发生的有无异常。(参照图6~7)
所述的旋转滚轮安装壳体的31 —端，因轨道或滚轮的异常(磨损等)，一对移送滚轮20发生比指定位置向外或向内的非正常运转时(异常发生)，旋转滚轮安装壳体31倾斜移动，使其上的流动的移动滑块110产生位移；与移动滑块110对应的位移传感器130安装在壳体11上，可得到与如上一致或类似的效果。(参照图4~5)
如果上述测量系统100设计为第一种提示的检测式构造，(参照图6~7)。
[0014]会在上述轨道或滚轮发生异常(磨损等)，使一对移送滚轮20发生比指定位置向外或向内的非正常运转时(异常发生)，安装上述移送滚轮20的滚轮轴和旋转滚轮安装壳体31以及运转上述测头A40同时移动，使上述测头A40和测头B55之间的压力传感器，以一定的载荷加压或拉伸，稍微微弱的加压时，其物理力量(压力或载重)的变化，很容易地通过载荷值测量；用已检测的载荷值在控制单元进行计算，不仅能够完善以及迅速的判别其轨道的异常程度，并且明确的判别异常程度后，根据该程度可迅速的告知管理者或移送工件时，针对手臂动作位置变化的反馈补偿，对轨道13及移送轨道13的异常进行更正，可始终自动控制精确的抓起动作。
[0015]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；其轨道13的上下端紧贴的一对移送滚轮20在该轨道上旋转并移动；此时，如果上述测量系统100的构造设计为负载检测式结构，上述轨道13或其移送滚轮20发生异常时(附有异物或磨损等)上述一对移送滚轮20，根据该异常的程度，发生比指定位置向外或向内的非正常运转(异常发生)；上述移送滚轮20进行运转时，插入上述移送滚轮20的滚轮轴21也会同时运转，而旋转滚轮安装壳体31会以一定的角度进行移动偏斜(一定得角度倾斜)；旋转滚轮安装壳体31发生偏斜后，上述旋转滚轮安装壳体31的上端突出的推送单元33与旋转滚轮安装壳体31旋转角度成比例的以旋转角倾斜；测量单元50上的测头B55，根据弹性体54以一定的压力按压测头A40，使测头B55和测头A40之间的压入力更加扩大或以反方向后退，使测头B55和测头A40之间的压入力比较微弱的实现运转时，其之间通过一定的压入力或拉力测量后，根据该基准，可确认在轨道13或移送滚轮20发生的有无异常或精确程度。
[0016]例如:移送滚轮20在磨损前最初位置与轨道13紧贴，移送滚轮20或轨道13发生磨损时，支撑移送滚轮20的旋转滚轮安装壳体31以旋转轴销32为中心旋转，一端具备的测头A40排挤到测头B55的相反方向；移送滚轮20和轨道13之间流入异物时，移送滚轮20将向轨道13的外侧发生偏移(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以旋转轴销32为中心旋转，末端安装的测头A40向测头B55方向偏移。
[0017]根据轨道13及移送滚轮(旋转滚轮)的状态，支撑移送滚轮20的旋转滚轮安装壳体31细微旋转(倾斜)的同时，旋转滚轮安装壳体31的上端安装的测头A40实现细微的偏移；此时，测量单元50的测头B55可实时测量检测测头A40的左右移动程度，上述测头B55与测头A40相连的状态下，通过测头A (40)左右移动，能够测量物理力量(压力或负重)的增减，将测头A40的左右移动程度变换为通过压力传感器转换的量值。[0018]物理力量增减的测量，可针对负载(根据检测单元左右移动的负载）的压缩力或拉 力进行测量。
[0019]并且，上述测头A40的检测数值通过与上述压力传感器处理出结果，突出部分达 成更直观的测量。针对在上述压力传感器感应(测量）的物理力量增减的变化值传送到电 脑，电脑再通过控制面板补偿相应的变化值，应用到轨道13及移送滚轮20的状态；可实现 精确移送工件。
[0020]另一方面，设计为第二种的位移传感器式结构的上述测量系统100 (参照图4飞）。
[0021]因上述轨道或滚轮的异常（磨损等)，一对移送滚轮20发生比指定位置往外展开 或靠拢的非正常运转时(异常发生)，根据上述旋转滚轮安装壳体31的倾斜动作流动的移动 滑块110进行流动；在安装壳体11的支撑托架120固定的距离感应式位移测量装置13之 间的距离出现靠近或疏远的变化；此时，采用感应式位移测量装置130迅速简单的检测该 变化后，在控制单元进行计算后，针对其轨道的异常程度能够精确的判别；并且明确的判 别该异常程度后，根据该程度可迅速的告知管理者或利用移送工件时针对手臂动作位置的 反馈补偿值，对轨道13及移送轨道13的异常，能够一直自动控制精确的抓取动作。
[0022]所述的距离感应式位移测量装置13 0，由针对上述移动滑块1 1 0的移动距离 的位移能够迅速简单而精确的测量足以满足条件，可采用与其相应的各种移动距离测量方 法或与此相应的各种位移传感器等。
[0023]例如，采用非接触方式检测机械位移后(移动滑块移动的距离)，采用能够变更为 电气信号的位移传感器，效果更加明显。
[0024]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上述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。如果采用此种的位移传 感器，可非接触感应。
[0025]采用位移传感器，针对上述移动滑块110的移动距离，通过非接触可有效的精确 测量及实时检测。（参考_此种的位移传感器为了确认工件移送装置的轨道及滚轮异常的 此【技术领域】一次也没有采用过，但在其他领域，这种测量方法被广泛使用，针对内部结构的 详细图纸说明进行省略。）
在上述位移传感器感应(测量)的针对移动滑块110移动的机械位移值（轨道或滚轮的 异常）通过电脑实时传送到控制单元及管理者；此时控制单元在判断不能进行抓取动作时， 紧急停止设备的同时，报警警灯音告知管理者能够合理的进行措施。另一方面，如果该异常 的程度比较小，判断为可用简单的补偿能够运转工件移送用夹具装置时，通过控制单元补 偿变化值，轨道及移送单元即使是发生了异常也可精确移送工件。
【权利要求】
1.机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，包括与地面水平方向安装的行驶梁上下端轨道(13)上分别紧贴的移送滚轮(20)，在上下端移送滚轮(20)的中心设置有滚轮轴(21);移送滚轮单元(A)，由在上下端一对滚轮轴(21)的末端，其中一个滚轮轴固定在安装壳体(11)上，另一个移送滚轮(20)随着轨道(13)的状态位移，以一定的角度倾斜的旋转滚轮安装壳体(31)与滚轮轴连接；所述的旋转滚轮安装壳体(31)，通过旋转轴销(32)与安装壳体(11)连接；所述的旋转滚轮安装壳体(31)的上端构成突出的推送单元(33 )，推送单元(33)对应的固定板(12)与安装壳体(11)联接；在固定板(12)与推送单元(33)之间，固定测量轴(52)上设置有双向弹力推送用的弹性体(54);测量轴(52)的顶端设置有测头B(55)，并与推送单元(33)上设置的测头A (40)相对应；所述的测头B (55)在弹性体(54)的作用下具有弹力与测头A (40)接触，构成了测量单元(50)； 其特征在于:移送滚轮单元(A)的一端，随着轨道(13)移动的一对移送滚轮(20)，因轨道或滚轮的异常产生比正常位置向外或向内的非正常运转时，安装了能够及时自动的实时感应装置，可将数据发送到管理者或控制单元的测量系统(100)。
2.根据权利要求1所述的机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，其特征在于:所述的测量系统(I O 0)，是由在测头B (55)和测头A (40)之间，随着轨道(13)移动的一对移送滚轮(20)因轨道或该移送滚轮的异常，发生比指定位置向外或向内的非正常运转时，感应其非正常运转的压力传感器组成。
3.根据权利要求1或2所述的机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，其特征在于:所述的测量单元(50)的检测数值通过与上述压力传感器处理出结果，达成更直观的测量。
4.根据权利要求1所述的机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，其特征在于:所述的测量系统(100)，由旋转滚轮安装壳体的(31) —端，因轨道或滚轮的异常，一对移送滚轮(20)发生比指定位置向外或向内的非正常运转时，上述旋转滚轮安装壳体(31)倾斜移动，使其上设置的流动的移动滑块(110)产生位移；与上述移动滑块(110)对应的安装在壳体(11)上的位移传感器(130)，得到与如上一致或类似的效果。
5.根据权利要求4所述的机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，其特征在于:所述的位移传感器(130)，针对移动滑块(110)移动距离的位移，可选择性的采用非接触方式能够进行精确测量的各种移动距离测量方法或位移传感器。
6.根据权利要求4所述的机械手移送装置上滚轮及轨道状态的测量系统，其特征在于:所述的位移传感器(130)，采用非接触方式检测机械位移后，即移动滑块移动的距离，选择采用能够变更为电气信号的位移传感器。
【文档编号】B25J19/00GK103586875SQ201310488545
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】车圣镇 申请人:爱马特（江苏）自动化有限公司