本實(shí)用新型涉及一種碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置。
背景技術(shù):
目前碼垛機(jī)械手的檢測(cè)主要通過間接測(cè)量來得到機(jī)械手活動(dòng)終端的位置,例如測(cè)量驅(qū)動(dòng)絲杠的移動(dòng)距離,或者機(jī)械手臂關(guān)節(jié)的角度,再通過計(jì)算,得出機(jī)械手活動(dòng)終端的當(dāng)前位置。這樣的檢測(cè)方法得到的終端位置,由于受到機(jī)械間隙、材料形變和制造安裝誤差等因素的影響,和實(shí)際的位置之間存在一定的偏差。為了得到更精確的機(jī)械手活動(dòng)終端位置數(shù)據(jù),需要采用直接測(cè)量的方式來進(jìn)行位置檢測(cè)。由于機(jī)械手運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的是圍繞關(guān)節(jié)進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),水平位移的檢測(cè)缺乏穩(wěn)定的參照點(diǎn),直接檢測(cè)的手段相對(duì)較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型提供一種能夠直接測(cè)量碼垛機(jī)吊臂位置的碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置,包括機(jī)架、通過第一鉸接軸與所述機(jī)架鉸接的吊臂、豎直設(shè)置在吊臂底端的定位板、用于保持所述定位板豎直的豎直保持機(jī)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)所述定位板設(shè)置的距離測(cè)量機(jī)構(gòu);
所述定位板的高度不小于所述吊臂底端運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度之差;當(dāng)所述吊臂底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),所述距離測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)所述定位板的下部,當(dāng)所述吊臂底端運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),所述距離測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)所述定位板的上部;或者,
對(duì)應(yīng)所述定位板向上運(yùn)動(dòng)范圍的后1/2設(shè)置上測(cè)量機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)所述定位板向下運(yùn)動(dòng)范圍的后1/2設(shè)置下距離測(cè)量機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述距離測(cè)量機(jī)構(gòu)包括遮光保護(hù)盒和設(shè)置在遮光保護(hù)盒內(nèi)的激光測(cè)距傳感器,所述定位板為反射板。
進(jìn)一步地,所述吊臂的下端通過第二鉸接軸鉸接有連接板,所述定位板連接在所述連接板上;
所述豎直保持機(jī)構(gòu)包括與所述吊臂的軸線平行設(shè)置的連接桿,所述連接桿上端通過第三鉸接軸與所述機(jī)架鉸接,所述連接桿的端通過第四鉸接軸與所述定位板鉸接;
所述第一、三鉸接軸的軸線所確定的平面與所述連接板所在平面平行。
具體地,所述第一、三鉸接軸的軸線所確定的平面以及所述連接板所在的平面為水平面。
進(jìn)一步地,所述吊臂的下端通過第二鉸接軸鉸接有連接板,所述定位板連接在所述連接板上;
所述豎直保持機(jī)構(gòu)包括2n+1根首尾依次鉸接的連桿,其中,由上向下的第1根連桿的頂端與所述機(jī)架通過第三鉸接軸鉸接,由上向下的第2n+1根連桿與所述連接板通過第四鉸接軸鉸接;由上向下的第2m根連桿與所述吊臂鉸接,由上向下的第2m+1根連桿與所述吊臂平行;其中,所述n為正整數(shù),所述m為小于等于n的正整數(shù);
所述第一、三鉸接軸的軸線確定的平面、第二、四鉸接軸的軸線確定的平面以及第2m根連桿的軸線相互平行。
進(jìn)一步地,所述第一、三鉸接軸所確定的平面、第二、四鉸接軸所確定的平面為水平面,與所述吊臂鉸接的各連桿的軸線為水平線。
本實(shí)用新型碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置通過距離測(cè)量裝置對(duì)吊臂運(yùn)動(dòng)位置進(jìn)行測(cè)量,直接測(cè)量吊臂的位置,不需要通過計(jì)算,這樣,既能夠避免由于機(jī)械間隙、材料形變和制造安裝誤差等引起的測(cè)量誤差,還能夠避免由于計(jì)算過程中的舍入造成的誤差,能夠準(zhǔn)確的獲取吊臂的運(yùn)動(dòng)位置。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置的定位板的豎直保持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
如圖1-2所示,碼垛機(jī)吊臂活動(dòng)終端定位裝置,包括機(jī)架1、通過第一鉸接軸201與所述機(jī)架1鉸接的吊臂、豎直設(shè)置在吊臂底端的定位板215、用于保持所述定位板215豎直的豎直保持機(jī)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)所述定位板215設(shè)置的距離測(cè)量機(jī)構(gòu);
所述定位板215的高度不小于所述吊臂底端運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度之差;當(dāng)所述吊臂底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),所述距離測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)所述定位板215的下部,當(dāng)所述吊臂底端運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),所述距離測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)所述定位板215的上部。
所述距離測(cè)量機(jī)構(gòu)包括遮光保護(hù)盒213和設(shè)置在遮光保護(hù)盒213內(nèi)的激光測(cè)距傳感器214,所述定位板215為反射板。
本實(shí)施例中通過定位板215,實(shí)現(xiàn)了手臂旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和水平平動(dòng)運(yùn)動(dòng)間的轉(zhuǎn)換;通過距離測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量,消除了機(jī)械臂垂直位置上的位移影響;通過這樣的措施,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手活動(dòng)終端在直角坐標(biāo)系中單維度位移的直接測(cè)量。本發(fā)明通過將機(jī)械手活動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡分解為垂直和水平方向上的兩個(gè)分量,徹底消除了機(jī)械間隙、材料形變和制造安裝誤差給間接測(cè)量帶來的誤差,提高了測(cè)量精度。
本實(shí)施例還可以在對(duì)應(yīng)所述定位板215向上運(yùn)動(dòng)范圍的后1/2的設(shè)置上測(cè)量機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)所述定位板215向下運(yùn)動(dòng)范圍的后1/2的設(shè)置下距離測(cè)量機(jī)構(gòu)。這樣,通過兩個(gè)距離測(cè)量機(jī)構(gòu)分別測(cè)量吊臂運(yùn)動(dòng)的兩端的位置,這樣,可以減小定位板215的尺寸,避免定位板215對(duì)吊臂的回轉(zhuǎn)形成阻礙。遮光保護(hù)盒固定在機(jī)械平動(dòng)機(jī)構(gòu)上,用于屏蔽外部光源對(duì)傳感器的影響,并為傳感器提供支撐和物理防護(hù)。
實(shí)施例2
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述吊臂的下端通過第二鉸接軸202鉸接有連接板,所述定位板215連接在所述連接板上;
所述豎直保持機(jī)構(gòu)包括與所述吊臂的軸線平行設(shè)置的連接桿,所述連接桿上端通過第三鉸接軸203與所述機(jī)架1鉸接,所述連接桿的端通過第四鉸接軸204與所述定位板215鉸接;
所述第一、三鉸接軸的軸線所確定的平面與所述連接板所在平面平行。
所述第一、三鉸接軸的軸線所確定的平面以及所述連接板所在的平面為水平面。
本實(shí)施例通過采用平行四連桿結(jié)構(gòu)對(duì)定位板215進(jìn)行豎直狀態(tài)的保持,這樣,單根連桿的連接方式能夠避免傳動(dòng)誤差的累積,能夠保證連接板的豎直狀態(tài)的準(zhǔn)確性。
實(shí)施例3
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖2所示,所述吊臂的下端通過第二鉸接軸202鉸接有連接板,所述定位板215連接在所述連接板上;
所述豎直保持機(jī)構(gòu)包括2n+1根首尾依次鉸接的連桿,其中,由上向下的第1根連桿205的頂端與所述機(jī)架1通過第三鉸接軸203鉸接,由上向下的第2n+1根連桿207與所述連接板通過第四鉸接軸204鉸接;由上向下的第2m根連桿206與所述吊臂鉸接,由上向下的第2m+1根連桿與所述吊臂平行;其中,所述n為正整數(shù),所述m為小于等于n的正整數(shù);本實(shí)施例中取n=1,m=1;
所述第一、三鉸接軸的軸線確定的平面、第二、四鉸接軸的軸線確定的平面以及第2m根連桿206的軸線相互平行。
所述第一、三鉸接軸所確定的平面、第二、四鉸接軸所確定的平面為水平面,與所述吊臂鉸接的各連桿的軸線為水平線。
本實(shí)施例的定位板215通過若干平行四連桿機(jī)構(gòu)保持豎直,這樣,能夠根據(jù)需求選擇連桿的長(zhǎng)度,將連桿的直徑與長(zhǎng)度選擇合適的比值,能夠避免出現(xiàn)壓桿失穩(wěn)的情況,避免對(duì)其他設(shè)備的損壞。
以上,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。