码垛机吊臂活动终端定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种码垛机吊臂活动终端定位装置。

背景技术：

目前码垛机械手的检测主要通过间接测量来得到机械手活动终端的位置，例如测量驱动丝杠的移动距离，或者机械手臂关节的角度，再通过计算，得出机械手活动终端的当前位置。这样的检测方法得到的终端位置，由于受到机械间隙、材料形变和制造安装误差等因素的影响，和实际的位置之间存在一定的偏差。为了得到更精确的机械手活动终端位置数据，需要采用直接测量的方式来进行位置检测。由于机械手运动时采用的是围绕关节进行的旋转运动，水平位移的检测缺乏稳定的参照点，直接检测的手段相对较少。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种能够直接测量码垛机吊臂位置的码垛机吊臂活动终端定位装置。

为达到上述目的，本实用新型码垛机吊臂活动终端定位装置，包括机架、通过第一铰接轴与所述机架铰接的吊臂、竖直设置在吊臂底端的定位板、用于保持所述定位板竖直的竖直保持机构以及对应所述定位板设置的距离测量机构；

所述定位板的高度不小于所述吊臂底端运动的最高点与最低点高度之差；当所述吊臂底端运动到最高点时，所述距离测量机构对应所述定位板的下部，当所述吊臂底端运动到最低点时，所述距离测量机构对应所述定位板的上部；或者，

对应所述定位板向上运动范围的后1/2设置上测量机构和对应所述定位板向下运动范围的后1/2设置下距离测量机构。

进一步地，所述距离测量机构包括遮光保护盒和设置在遮光保护盒内的激光测距传感器，所述定位板为反射板。

进一步地，所述吊臂的下端通过第二铰接轴铰接有连接板，所述定位板连接在所述连接板上；

所述竖直保持机构包括与所述吊臂的轴线平行设置的连接杆，所述连接杆上端通过第三铰接轴与所述机架铰接，所述连接杆的端通过第四铰接轴与所述定位板铰接；

所述第一、三铰接轴的轴线所确定的平面与所述连接板所在平面平行。

具体地，所述第一、三铰接轴的轴线所确定的平面以及所述连接板所在的平面为水平面。

进一步地，所述吊臂的下端通过第二铰接轴铰接有连接板，所述定位板连接在所述连接板上；

所述竖直保持机构包括2n+1根首尾依次铰接的连杆，其中，由上向下的第1根连杆的顶端与所述机架通过第三铰接轴铰接，由上向下的第2n+1根连杆与所述连接板通过第四铰接轴铰接；由上向下的第2m根连杆与所述吊臂铰接，由上向下的第2m+1根连杆与所述吊臂平行；其中，所述n为正整数，所述m为小于等于n的正整数；

所述第一、三铰接轴的轴线确定的平面、第二、四铰接轴的轴线确定的平面以及第2m根连杆的轴线相互平行。

进一步地，所述第一、三铰接轴所确定的平面、第二、四铰接轴所确定的平面为水平面，与所述吊臂铰接的各连杆的轴线为水平线。

本实用新型码垛机吊臂活动终端定位装置通过距离测量装置对吊臂运动位置进行测量，直接测量吊臂的位置，不需要通过计算，这样，既能够避免由于机械间隙、材料形变和制造安装误差等引起的测量误差，还能够避免由于计算过程中的舍入造成的误差，能够准确的获取吊臂的运动位置。

附图说明

图1是本实用新型码垛机吊臂活动终端定位装置的结构示意图；

图2是本实用新型码垛机吊臂活动终端定位装置的定位板的竖直保持机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1-2所示，码垛机吊臂活动终端定位装置，包括机架1、通过第一铰接轴201与所述机架1铰接的吊臂、竖直设置在吊臂底端的定位板215、用于保持所述定位板215竖直的竖直保持机构以及对应所述定位板215设置的距离测量机构；

所述定位板215的高度不小于所述吊臂底端运动的最高点与最低点高度之差；当所述吊臂底端运动到最高点时，所述距离测量机构对应所述定位板215的下部，当所述吊臂底端运动到最低点时，所述距离测量机构对应所述定位板215的上部。

所述距离测量机构包括遮光保护盒213和设置在遮光保护盒213内的激光测距传感器214，所述定位板215为反射板。

本实施例中通过定位板215，实现了手臂旋转运动和水平平动运动间的转换；通过距离测量机构进行测量，消除了机械臂垂直位置上的位移影响；通过这样的措施，实现了机械手活动终端在直角坐标系中单维度位移的直接测量。本发明通过将机械手活动终端的运动轨迹分解为垂直和水平方向上的两个分量，彻底消除了机械间隙、材料形变和制造安装误差给间接测量带来的误差，提高了测量精度。

本实施例还可以在对应所述定位板215向上运动范围的后1/2的设置上测量机构和对应所述定位板215向下运动范围的后1/2的设置下距离测量机构。这样，通过两个距离测量机构分别测量吊臂运动的两端的位置，这样，可以减小定位板215的尺寸，避免定位板215对吊臂的回转形成阻碍。遮光保护盒固定在机械平动机构上，用于屏蔽外部光源对传感器的影响，并为传感器提供支撑和物理防护。

实施例2

在上述实施例的基础上，所述吊臂的下端通过第二铰接轴202铰接有连接板，所述定位板215连接在所述连接板上；

所述竖直保持机构包括与所述吊臂的轴线平行设置的连接杆，所述连接杆上端通过第三铰接轴203与所述机架1铰接，所述连接杆的端通过第四铰接轴204与所述定位板215铰接；

所述第一、三铰接轴的轴线所确定的平面与所述连接板所在平面平行。

所述第一、三铰接轴的轴线所确定的平面以及所述连接板所在的平面为水平面。

本实施例通过采用平行四连杆结构对定位板215进行竖直状态的保持，这样，单根连杆的连接方式能够避免传动误差的累积，能够保证连接板的竖直状态的准确性。

实施例3

在上述实施例的基础上，如图2所示，所述吊臂的下端通过第二铰接轴202铰接有连接板，所述定位板215连接在所述连接板上；

所述竖直保持机构包括2n+1根首尾依次铰接的连杆，其中，由上向下的第1根连杆205的顶端与所述机架1通过第三铰接轴203铰接，由上向下的第2n+1根连杆207与所述连接板通过第四铰接轴204铰接；由上向下的第2m根连杆206与所述吊臂铰接，由上向下的第2m+1根连杆与所述吊臂平行；其中，所述n为正整数，所述m为小于等于n的正整数；本实施例中取n＝1，m＝1；

所述第一、三铰接轴的轴线确定的平面、第二、四铰接轴的轴线确定的平面以及第2m根连杆206的轴线相互平行。

所述第一、三铰接轴所确定的平面、第二、四铰接轴所确定的平面为水平面，与所述吊臂铰接的各连杆的轴线为水平线。

本实施例的定位板215通过若干平行四连杆机构保持竖直，这样，能够根据需求选择连杆的长度，将连杆的直径与长度选择合适的比值，能够避免出现压杆失稳的情况，避免对其他设备的损坏。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。