CN105922266B - 一种带有自我保护功能的防撞机械臂及其工作方法 - Google Patents
一种带有自我保护功能的防撞机械臂及其工作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种带有自我保护功能的防撞机械臂，包括：底座、轴关节、位置监控装置、保护壳和控制装置，其中，所述的底座上设有底轮，所述的轴关节通过立柱与底座连接，所述的位置监控装置中的位置监控机构设于底座和轴关节上，所述的立柱上设有报警装置和显示装置，所述的位置监控装置和报警装置均与控制装置连接。本发明中所述的一种带有自我保护功能的防撞机械臂，通过在底座和轴关节上设置位置监控装置来监测该智能机械臂与障碍物之间的距离，一旦障碍物进入机械臂的非安全区域，将会通过报警装置进行报警；同时，在底座和轴关节上设置保护壳，一旦其与障碍物发生碰撞时，能够通过对保护壳起到很好的保护作用，从而能够有效的延长其使用的寿命。
Description
技术领域
本发明属于生产制造领域，特别涉及一种带有自我保护功能的防撞机械臂及其工作方法。
背景技术
机械臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。现有的机械臂其能够根据客户生产的需求实现各种各样的功能，然而由于机械臂的生产成本较高，因而其价格比较昂贵，对于中小型企业来说，购买机械臂代替普通的生产是需要多方比较和分析的，短期内会增加企业设备的成本支出，因而其在后续的使用中将会格外的小心。
现有的机械臂在使用的过程中，常常需要对其位置进行移动，然而其在移动的过程中常常会碰撞到周边的物品上，轻则会导致机械臂的表面掉漆、变形，重则可能会导致机械臂折断，一旦其表面掉漆或者是变形，那么将会机械臂在后期的使用的使用会很容易被腐蚀，影响其使用的寿命，且，无论是变形还是折断都会增加机械臂的维修成本，因而现有的机械臂虽然能够满足生产的需求，但是其还缺乏一种自我保护的能力。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种带有自我保护功能的防撞机械臂，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，储料量大并且应用灵活。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种带有自我保护功能的防撞机械臂，包括：底座、轴关节、位置监控装置、保护壳和控制装置，其中，所述的底座上设有底轮，所述的轴关节通过立柱与底座连接，所述的位置监控装置中的位置监控机构设于底座和轴关节上，所述的保护壳设于底座和轴关节的表面，且，所述的立柱上设有报警装置和显示装置，所述的位置监控装置和报警装置均与控制装置连接。本发明中所述的一种带有自我保护功能的防撞机械臂，通过在底座和轴关节上设置位置监控装置来监测该智能机械臂与障碍物之间的距离，一旦障碍物进入机械臂的非安全区域，将会通过报警装置进行报警；同时，在底座和轴关节上设置保护壳，一旦其与障碍物发生碰撞时，能够通过对保护壳起到很好的保护作用，从而能够有效的延长其使用的寿命。
本发明中所述的控制装置中设有驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构、报警机构和中央控制机构，所述的底座和立柱均驱动机构连接，所述的底座和立柱均与位置控制机构以及滑动控制机构连接，所述的驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构以及报警机构与中央控制机构连接，本发明通过在该智能化机械臂中设置位置检测机构，工作人员根据生产所需的位置对智能机械臂所放置的位置进行判断，然后通过显示机构输入智能机械臂所需移动的位置，然后中央控制机构将会根据输入的数值命令驱动机构、位置控制机构以及滑动控制机构开始工作，通过它们对底座以及立柱进行移动，通过底座和立柱的相互配合，让机械臂能够满足全方位生产工位的需求，从而让其更好的满足生产的需求。
本发明中所述的底座上设有滑道，所述的立柱下方设有滑轮，所述的滑轮上设有底座驱动模块，所述的底座驱动模块与驱动机构连接，通过驱动机构命令驱动***，然后由驱动***驱动滑轮移动。
本发明中所述的底座上设有一组滑道，且，所述的滑道的两侧设有防滑板，有效的防止立柱在移动过程中不受控，提高立柱移动的准确性。
本发明中所述的立柱的下方设有基座，所述基座的底部设有滑轮，且，所述的滑轮与滑道相配合。
本发明中所述的驱动机构中设有底座驱动模块和立柱驱动模块，所述的底座驱动模块设于底座上，所述的立柱驱动模块设于基座上，且，所述的底座驱动模块和立柱驱动模块分别与中央控制机构连接。
本发明中所述的立柱由一组支撑柱构成，且，所述的支撑柱之间采用可伸缩连接，让立柱能够满足不同高度的工作台的生产需求，提高其适用性
本发明中所述的驱动机构中还设有一组气缸，所述的气缸通过连接管与底座驱动模块和立柱驱动模块连接，通过气缸给滑轮以及立柱移动的推力，让其能够根据命令实现移动。
本发明中所述的显示装置采用触摸显示屏，且，所述的显示装置中设有输入模块。
本发明中所述的一种带有自我保护功能的防撞机械臂的工作方法，具体的工作方法如下：
（1）：首先对该机械臂进行安装，待其安装好后让其投入生产；
（2）：在工作的过程中，首先由工作人员对所需加工产品的位置进行判断，然后得出机械臂所需移动的位置；
（3）：然后通过键盘或者是直接在显示屏上输入机械臂所需移动的距离和角度；
（4）：当工作人员输入完成后，中央控制机构中的数据处理器将会根据接收到的数据命令位置控制机构和滑动控制机构开始工作；
（5）：在接收到命令后，位置控制机构和滑动控制机构将会命令驱动机构开始工作；
（6）：驱动机构在接收到命令后，其将会命令气缸驱动底座驱动模块和立柱驱动模块开始按照工作人员输入的距离以及角度对底座和立柱分别进行调整；
（7）：待上述底座和立柱的移动过程中，位置监测装置对机械臂与周围的障碍物的距离，一旦障碍物进入非安全区域，将会通过报警机构进行报警；
（8）：待底座和立柱移动到指定位置后，工作人员看当前位置是否能够满足生产的需求，如果满足则开始生产，如果不满足，则再重复2至6步骤，直至机械臂能够满足生产要求为止；
（9）：在上述机械臂移动的过程汇总一旦底座和立柱与障碍物发生碰撞时，其将会通过保护壳对其进行保护。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中所述的一种带有自我保护功能的防撞机械臂，通过在底座和轴关节上设置位置监控装置来监测该智能机械臂与障碍物之间的距离，一旦障碍物进入机械臂的非安全区域，将会通过报警装置进行报警；同时，在底座和轴关节上设置保护壳，一旦其与障碍物发生碰撞时，能够通过对保护壳起到很好的保护作用，从而能够有效的延长其使用的寿命。
2、本发明通过在该智能化机械臂中设置位置检测机构，工作人员根据生产所需的位置对智能机械臂所放置的位置进行判断，然后通过显示机构输入智能机械臂所需移动的位置，然后中央控制机构将会根据输入的数值命令驱动机构、位置控制机构以及滑动控制机构开始工作，通过它们对底座以及立柱进行移动，通过底座和立柱的相互配合，让机械臂能够满足全方位生产工位的需求，从而让其更好的满足生产的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：底座-1、轴关节-2、位置监控装置-3、保护壳-4、控制装置-5、底轮-6、立柱-7、报警装置-8、显示装置-9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
如图1所示的一种带有自我保护功能的防撞机械臂，包括：底座1、轴关节2、位置监控装置3、保护壳4和控制装置5，其中，所述的底座1上设有底轮6，所述的立柱7由一组支撑柱构成，所述的控制装置5中设有驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构、报警机构和中央控制机构；
上述各部件的关系如下：
所述的支撑柱之间采用可伸缩连接，所述的轴关节2通过立柱7与底座1连接，所述的位置监控装置3中的位置监控机构设于底座1和轴关节2上，所述的保护壳4设于底座1和轴关节2的表面，且，所述的立柱7上设有报警装置8和显示装置9，所述的位置监控装置3和报警装置8均与控制装置5连接；所述的底座1和立柱7均驱动机构连接，所述的底座1和立柱7均与位置控制机构以及滑动控制机构连接，所述的驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构以及报警机构与中央控制机构连接。
本实施例中所述的底座1上设有滑道，所述的立柱下方设有滑轮，所述的滑轮上设有底座驱动模块，所述的底座驱动模块与驱动机构连接，所述的底座1上设有一组滑道，且，所述的滑道的两侧设有防滑板。
本实施例中所述的立柱7的下方设有基座，所述基座的底部设有滑轮，且，所述的滑轮与滑道相配合。
本实施例中所述的驱动机构中设有底座驱动模块和立柱驱动模块，所述的底座驱动模块设于底座1上，所述的立柱驱动模块设于基座上，且，所述的底座驱动模块和立柱驱动模块分别与中央控制机构连接。
本实施例中所述的驱动机构中还设有一组气缸，所述的气缸通过连接管与底座驱动模块和立柱驱动模块连接。
本实施例中所述的显示装置9采用触摸显示屏，且，所述的显示装置9中设有输入模块。
实施例2
本实施例中所述的一种带有自我保护功能的防撞机械臂的工作方法中的机械臂与实施例1中结构相同。
如图1所示的一种带有自我保护功能的防撞机械臂，包括：底座1、轴关节2、位置监控装置3、保护壳4和控制装置5，其中，所述的底座1上设有底轮6，所述的立柱7由一组支撑柱构成，所述的控制装置5中设有驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构、报警机构和中央控制机构；
上述各部件的关系如下：
所述的支撑柱之间采用可伸缩连接，所述的轴关节2通过立柱7与底座1连接，所述的位置监控装置3中的位置监控机构设于底座1和轴关节2上，所述的保护壳4设于底座1和轴关节2的表面，且，所述的立柱7上设有报警装置8和显示装置9，所述的位置监控装置3和报警装置8均与控制装置5连接；所述的底座1和立柱7均驱动机构连接，所述的底座1和立柱7均与位置控制机构以及滑动控制机构连接，所述的驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构以及报警机构与中央控制机构连接。
本实施例中所述的底座1上设有滑道，所述的立柱下方设有滑轮，所述的滑轮上设有底座驱动模块，所述的底座驱动模块与驱动机构连接，所述的底座1上设有一组滑道，且，所述的滑道的两侧设有防滑板。
本实施例中所述的立柱7的下方设有基座，所述基座的底部设有滑轮，且，所述的滑轮与滑道相配合。
本实施例中所述的驱动机构中设有底座驱动模块和立柱驱动模块，所述的底座驱动模块设于底座1上，所述的立柱驱动模块设于基座上，且，所述的底座驱动模块和立柱驱动模块分别与中央控制机构连接。
本实施例中所述的驱动机构中还设有一组气缸，所述的气缸通过连接管与底座驱动模块和立柱驱动模块连接。
本实施例中所述的显示装置9采用触摸显示屏，且，所述的显示装置9中设有输入模块。
本实施例中所述的一种带有自我保护功能的防撞机械臂的工作方法，具体的工作方法如下：
（1）：首先对该机械臂进行安装，待其安装好后让其投入生产；
（2）：在工作的过程中，首先由工作人员对所需加工产品的位置进行判断，然后得出机械臂所需移动的位置；
（3）：然后通过键盘或者是直接在显示屏上输入机械臂所需移动的距离和角度；
（4）：当工作人员输入完成后，中央控制机构中的数据处理器将会根据接收到的数据命令位置控制机构和滑动控制机构开始工作；
（5）：在接收到命令后，位置控制机构和滑动控制机构将会命令驱动机构开始工作；
（6）：驱动机构在接收到命令后，其将会命令气缸驱动底座驱动模块和立柱驱动模块开始按照工作人员输入的距离以及角度对底座1和立柱7分别进行调整；
（7）：待上述底座1和立柱7的移动过程中，位置监测装置3对机械臂与周围的障碍物的距离，一旦障碍物进入非安全区域，将会通过报警机构进行报警；
（8）：待底座1和立柱7移动到指定位置后，工作人员看当前位置是否能够满足生产的需求，如果满足则开始生产，如果不满足，则再重复2至6步骤，直至机械臂能够满足生产要求为止；
（9）：在上述机械臂移动的过程汇总一旦底座1和立柱7与障碍物发生碰撞时，其将会通过保护壳对其进行保护。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种带有自我保护功能的防撞机械臂的工作方法，其特征在于：其中带有自我保护功能的防撞机械臂包括：底座（1）、轴关节（2）、位置监控装置（3）、保护壳（4）和控制装置（5），其中，所述的底座（1）上设有底轮（6），所述的轴关节（2）通过立柱（7）与底座（1）连接，所述的位置监控装置（3）中的位置监控机构设于底座（1）和轴关节（2）上，所述的保护壳（4）设于底座（1）和轴关节（2）的表面，且，所述的立柱（7）上设有报警装置（8）和显示装置（9），所述的位置监控装置（3）和报警装置（8）均与控制装置（5）连接；所述的控制装置（5）中设有驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构、报警机构和中央控制机构，所述的底座（1）和立柱（7）均与驱动机构连接，所述的底座（1）和立柱（7）均与位置控制机构以及滑动控制机构连接，所述的驱动机构、位置控制机构、滑动控制机构以及报警机构与中央控制机构连接；所述的底座（1）上设有滑道，所述的立柱下方设有滑轮，所述的滑轮上设有底座驱动模块，所述的底座驱动模块与驱动机构连接；所述的底座（1）上设有一组滑道，且，所述的滑道的两侧设有防滑板；所述的立柱（7）的下方设有基座，所述基座的底部设有滑轮，且，所述的滑轮与滑道相配合；所述的驱动机构中设有底座驱动模块和立柱驱动模块，所述的底座驱动模块设于底座（1）上，所述的立柱驱动模块设于基座上，且，所述的底座驱动模块和立柱驱动模块分别与中央控制机构连接；所述的立柱（7）由一组支撑柱构成，且，所述的支撑柱之间采用可伸缩连接；所述的驱动机构中还设有一组气缸，所述的气缸通过连接管与底座驱动模块和立柱驱动模块连接；所述的显示装置（9）采用触摸显示屏，且，所述的显示装置（9）中设有输入模块；
具体的工作方法如下：
（1）：首先对该机械臂进行安装，待其安装好后让其投入生产；
（2）：在工作的过程中，首先由工作人员对所需加工产品的位置进行判断，然后得出机械臂所需移动的位置；
（3）：然后通过键盘或者是直接在显示屏上输入机械臂所需移动的距离和角度；
（4）：当工作人员输入完成后，中央控制机构中的数据处理器将会根据接收到的数据命令位置控制机构和滑动控制机构开始工作；
（5）：在接收到命令后，位置控制机构和滑动控制机构将会命令驱动机构开始工作；
（6）：驱动机构在接收到命令后，其将会命令气缸驱动底座驱动模块和立柱驱动模块开始按照工作人员输入的距离以及角度对底座（1）和立柱（7）分别进行调整；
（7）：在上述底座（1）和立柱（7）的移动过程中，位置监测装置（3）对机械臂与周围的障碍物的距离进行监测，一旦障碍物进入非安全区域，将会通过报警机构进行报警；
（8）：待底座（1）和立柱（7）移动到指定位置后，工作人员看当前位置是否能够满足生产的需求，如果满足则开始生产，如果不满足，则再重复2至6步骤，直至机械臂能够满足生产要求为止；
（9）：在上述机械臂移动的过程中一旦底座（1）和立柱（7）与障碍物发生碰撞时，其将会通过保护壳对其进行保护。
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