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专利号: 2019112141022
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种桁架机械手定点装置,其特征在于:包括桁架(1)、机械手(2)、驱动机构和定位机构(5),所述驱动机构用于驱动机械手(2)沿桁架(1)移动,所述定位机构(5)包括激光位移传感器(51)和楔形块(52),所述激光位移传感器(51)与楔形块(52)的斜面(521)相对设置,所述激光位移传感器(51)与楔形块(52)相对平行移动,沿所述械手(2)的移动方向设置有若干所述楔形块(52),且若干所述楔形块(52)的斜面(521)的倾斜角度α不同,所述激光位移传感器(51)和楔形块(52)配合用于编码和识别机械手(2)的定点位置,所述激光位移传感器(51)和驱动机构均与上位机电连接。

2.根据权利要求1所述的桁架机械手定点装置,其特征在于:所述驱动机构包括水平驱动机构(3)和竖直驱动机构(4),所述水平驱动机构(3)包括第一电机(31)、第一齿条(32)和第一齿轮(33),所述第一齿条(32)沿水平方向固定设置在桁架(1)上,所述第一电机(31)与机械手(2)固定连接,所述第一电机(31)驱动第一齿轮(33)与第一齿条(32)啮合;所述竖直驱动机构(4)包括第二电机(41)、第二齿条(42)和第二齿轮(43),所述第二齿条(42)竖直平方向固定设置在机械手(2)上,所述第二电机(41)与第一电机(31)固定连接,所述第二电机(41)驱动第二齿轮(43)与第二齿条(42)啮合;所述第一电机(31)和第二电机(41)均与上位机电连接;

所述第一电机(31)与机械手(2)之间设置有所述定位机构(5),所述第二电机(41)与桁架(1)之间设置有所述定位机构(5)。

3.根据权利要求2所述的桁架机械手定点装置,其特征在于:所述第一电机(31)上固定设置有所述激光位移传感器(51),所述机械手(2)沿竖直方向依次固定设置有若干所述楔形块(52),所述第一电机(31)上的激光位移传感器(51)与机械手(2)上的楔形块(52)配合用于编码和识别机械手(2)在竖直方向的定点位置;

所述第二电机(41)上也固定设置有所述激光位移传感器(51),所述桁架(1)沿水平方向也依次固定设置有若干所述楔形块(52),所述第二电机(41)上的激光位移传感器(51)与桁架(1)上的楔形块(52)配合用于编码和识别机械手(2)的水平方向的定点位置。

4.根据权利要求1所述的桁架机械手定点装置,其特征在于:所述机械手(2)包括手臂(21)和设置在手臂(21)输出端的夹爪(22),所述驱动机构用于驱动手臂(21)沿桁架(1)移动。

5.根据权利要求1~4任一项所述的桁架机械手定点装置,其特征在于:所述楔形块(52)的截面呈直角梯形。

6.基于权利要求1~5任一项所述的桁架机械手定点装置的定点方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤1:根据所述激光位移传感器(51)与楔形块(52)的斜面(521)相对设置,所述激光位移传感器(51)与楔形块(52)相对平行移动,若干所述楔形块(52)的斜面(521)的倾斜角度α不同,以及激光位移传感器(51)与楔形块(52)的相对位置不同对应的激光位移传感器(51)到斜面(521)的距离也不同的特点进行编码,定义所述机械手(2)的定位点,此时激光位移传感器(51)到斜面(521)的距离为定义距离;

步骤2:所述驱动机构驱动机械手(2)沿桁架(1)移动,所述激光位移传感器(51)检测激光位移传感器(51)到斜面(521)的实时距离数据,以及检测对应斜面(521)的倾斜角度α,并将所述实时距离数据和倾斜角度α传送给上位机,上位机比对所述实时距离数据与定义距离数据,再根据比对数据和对应斜面(521)的倾斜角度α控制驱动机构,当所述机械手(2)运动到激光位移传感器(51)到斜面(521)的定义距离时,所述驱动机构驱动机械手(2)定位至设定点。

7.根据权利要求6所述的桁架机械手定点装置的定点方法,其特征在于:当所述机械手(2)偏离定位点时,重新定义所述激光位移传感器(51)到对应斜面(521)的距离。