CN101618798B - 用于涂装线上的机械手转挂跟踪定位的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对在输送机上输送的货物进行跟踪定位的方法，该跟踪定位过程起始于输送机移动的第一位置处，结束于输送机移动的第二位置处；该跟踪定位过程用到一跟踪定位装置，其包括夹持单元、连接单元、动力单元、检测单元及控制单元。由于在跟踪定位过程中，跟踪定位装置是依靠输送机的动力向前移动的，这样跟踪定位装置就能与输送机的移动速度保持一致，从而使得跟踪定位装置的速度能很好的与机器手的搬运速度相匹配，整个流水线处于高效的作业过程中。

Description

用于涂装线上的机械手转挂跟踪定位的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种跟踪定位的方法及实现此方法所用到的的跟踪定位装置，尤其涉及用在涂装线的机械手转挂跟踪定位方法和装置。

背景技术

现代生产中，自动化程度越来越高，对货物的输送多数是靠输送机进行的，输送机在对货物的输送中，有时需要机器手将货物搬运到另一生产环节中进行加工。例如在涂装线中，机器手常常要将涂装线上的货物搬运到其他地方进行再加工。机器手对货物搬运时，货物会因为机器手的力量比较大而在输送机的货物支架上晃动，这就需要有专门的跟踪定位装置对输送设备的货物进行定位。在定位货物时，由于货物在下一步会被机器手搬走，所以跟踪定位装置不能直接去定位货物，而是跟踪定位安放货物的支架。跟踪定位装置的跟踪定位过程起始于在机器手抓取货物之前，结束于抓取完成。在这过程中，由于货物支架会移动一段距离，所以跟踪定位装置也需要移动一段距离。

现有的跟踪定位装置都有自己的驱动部分，而且在跟踪定位过程中，跟踪定位装置都是依靠自带的驱动部分的驱动向前移动，这也就导致现有的跟踪定位装置在跟踪定位货物及其支架时很难与输送机的线速度保持完全一致的原因。我们知道，在搬运货物过程中，机器手的移动速度都是预先设定好的，并且它的速度要和输送机输送货物的速度完全匹配，这样才能实现及时、准确的搬运货物。而如果两者的速度不能保持一致，将会使得货物与输送机之间产生相对速度，从而使得货物不能及时到达机器手抓取的准确位置。一旦机械人抓取不准确，就会发生漏抓、抓取不及时等问题，从而使得整个流水线作业受到严重影响。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种用于对在输送机上输送的货物进行跟踪定位的方法。

本发明的第二个目的是提供能实上述的方法的跟踪定位装置，该装置对输送机上的货物定位更加准确。

为了达到上述的第一个目的，本发明采用的方法是：一种用于对在输送机上输送的货物进行跟踪定位的方法，其中，货物放在货物支架上，货物连同货物支架一起随着输送机向前移动并依次经过第一位置、第二位置，跟踪定位过程起始于第一位置处，结束于第二位置处，该跟踪定位的方法用到跟踪定位装置，该方法包括如下步骤：

(a)、当输送机上的货物移动到所述的第一位置处时，处在第一位置处的所述的跟踪定位装置依靠自带的夹持单元将货物支架进行夹持定位，并且此时整个所述的跟踪定位装置固定在所述的输送机上，所述的跟踪定位装置仅依靠所述的输送机的动力向前移动，所述的跟踪定位装置与输送机的移动速度保持一致；

(b)、当所述的输送定位装置移动到第二位置时，整个所述的跟踪定位装置从所述的输送机上脱离，所述的跟踪定位装置依靠自带的动力源向后返回至第一位置；

(c)、当所述的跟踪定位装置返回到所述的第一位置时，所述的跟踪定位装置停止移动，等待下一个跟踪定位过程。

优选地，所述的输送机为链式输送机。

为实现上述发明的第二个目的，本发明还提供了一种跟踪定位装置，用于对在输送机上输送的货物进行跟踪定位，并且该跟踪定位过程从输送机移动到第一位置处开始，在输送机移动到第二位置处结束，该跟踪定位装置包括：

夹持单元，用于将输送机上的货物支架进行夹紧定位，并且该夹紧定位过程起始于所述的第一位置处，到第二位置处结束；

连接单元，用于将整个所述的装置固定连接到输送机上，并且该连接单元从所述的第一位置处时开始连接，到第二位置处时断开连接；

动力单元，用于给所述的跟踪定位装置从所述的第二位置返回到第一位置时提供动力；

检测单元，用于检测输送机上的货物是否已经达到第一位置以及检测所述的跟踪定位装置是否已经达到第二位置；

控制单元，该控制单元与所述的检测单元相信号连接，所述的检测单元能将其检测的信息反馈给所述的控制单元，所述的控制单元还分别与所述的夹持单元、连接单元、动力单元相电连接，所述的控制单元根据从所述的检测单元处获得的信息控制所述的夹持单元、连接单元、动力单元进行动作。

当检测单元检测到输送机上的货物移动到所述的第一位置处时，此时所述的检测单元将该信号反馈给所述的控制单元，所述的控制单元控制所述的连接单元工作，使得所述的跟踪定位装置固定连接到输送机上，此时所述的跟踪定位装置随着输送机一起以相同的移动速度向第二位置处移动，所述的控制单元还控制所述的夹持单元工作，使得夹持单元将输送机上的货物支架夹紧定位；当检测单元检测到所述的跟踪定位装置移动到所述的第二位置处时，所述的检测单元将该信号反馈给所述的控制单元，所述的控制单元控制所述的夹持单元从货物支架上松开，所述的控制单元控制所述的连接单元工作，使得所述的跟踪定位装置与输送机断开，此时所述的跟踪定位装置不再随着输送机一起移动，所述的控制单元还控制所述的动力单元工作，使得动力单元带动所述的跟踪定位装置从所述的第二位置返回到第一位置，等待下一个跟踪定位过程。

上述的跟踪定位装置中，优选的，所述的夹持单元上安装有滑架和第一气缸，所述的滑架与所述的第一气缸的活塞杆相固定连接，所述的滑架上设置有上夹头和下夹头，所述滑架可在所述的第一气缸的活塞杆的作用下向靠近输送机的方向移动，滑架上的上夹头和下夹头对输送机上的货物支架夹紧定位。

上述的跟踪定位装置中，优选的，所述的连接单元上安装有滑板和第二气缸，滑板与用于固定所述滑板的滑板座之间安装有滑轮，所述的滑板与所述的第二气缸的活塞杆固定连接，所述的滑板可在所述的第二气缸的活塞杆作用下通过所述的滑轮向靠近输送机的方向移动。

上述的跟踪定位装置中，优选的，所述的动力单元上安装有减速电机，所述减速电机可驱动所述跟踪定位装置从所述的第二位置处返回到第一位置处。

优选地，所述的减速电机与所述的跟踪定位装置之间设置有离合器，该离合器具有离和合两个工作状态，当所述的跟踪定位装置从第一位置处向第二位置处移动时，所述的离合器处于离工作状态，所述的跟踪定位装置与减速电机相脱开，所述的跟踪定位装置依靠输送机的动力向第二位置处移动；当所述的跟踪定位装置从第二位置处向第一位置处移动时，所述的离合器处于合工作状态，所述的跟踪定位装置与减速电机相传动连接，所述的跟踪定位装置依靠所述的减速机的动力向第一位置处移动。

优选地，所述的输送机为链式输送机。

通过实施以上技术方案，本发明获得如下优点：由于在跟踪定位过程中，跟踪定位装置是依靠输送机的动力向前移动的，这样跟踪定位装置就能与输送机的移动速度保持一致，从而使得跟踪定位装置的速度能很好的与机器手的搬运速度相匹配，整个流水线处于高效的作业过程中。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的结构的俯视图；

附图3为本发明的结构的左视图；

附图4为附图1的A-A向视图；

附图5为附图4的C-C向视图；

附图6为附图5的E-E向视图；

附图7为附图5的D向视图；

附图8为附图1的B-B向视图；

附图9为附图8的局部放大图；

其中：1、上夹头；2、滑架；3、第一气缸座；4、第一轴；5、第一带座轴承；6、第一轴套；7、第一滚轮；8、第一挡圈；9、下夹头；10、第一气缸；11、机架；12、滑板座；13、第二轴；14、滑轮；15、第一轴承；16、第二轴套；17、第二挡圈；18、第三轴套；19、滑板；20、第二气缸；21、第三轴；22、第四轴套；23、第二滚轮；24、第一链轮；25、第四轴；26、第二轴承；27、第二链轮；28、电磁离合器；29、定位环；30、第二带座轴承；31、减速电机；32、链条。

具体实施方式

一种用于对在链式输送机上输送的货物进行跟踪定位的方法，其中，货物放在货物支架上，货物连同货物支架一起随着链式输送机向前移动并依次经过第一位置、第二位置，跟踪定位过程起始于第一位置处，结束于第二位置处，货物支架上的货物将在第一位置和第二位置之间被机械手搬走。该跟踪定位的方法中用到跟踪定位装置，该方法具体如下：

当链式输送机上的货物连同货物支架移动到第一位置处时(货物是否达到第一位置处一般是由设置在跟踪定位装置上的感应器进行感应判断)，处在第一位置处的所述的跟踪定位装置依靠自带的连接单元与所述的链式输送机固定在一起，所述的跟踪定位装置仅依靠所述的链式输送机的动力向前移动，所述的跟踪定位装置与链式输送机的移动速度保持一致，同时所述的跟踪定位装置的夹持单元夹紧货物支架。这样机械手在抓取货物时，其速度始终能与货物的移动速度一致，从而使得机械手抓取货物时，能准确定位，而且由于货物支架由夹持单元夹紧，货物在被抓取时也不会发生摇晃、滑落等现象。

货物支架上的货物被机械手抓走后，所述的跟踪定位装置的夹持单元松开货物支架，当所述的跟踪定位装置移动到第二位置时(货物是否达到第二位置处一般也是由设置在跟踪定位装置上的感应器进行感应判断)，整个所述的跟踪定位装置从所述的链式输送机上脱离，所述的跟踪定位装置依靠自带的动力单元提供动力向后返回至第一位置；

当所述的跟踪定位装置返回到所述的第一位置时，所述的跟踪定位装置停止移动，等待进行下一个跟踪定位过程。

下面根据各附图1～9所示的实施例对本发明的跟踪定位装置的技术方案作进一步详细说明：

本实施例的跟踪定位装置的结构按照功能划分：包括夹持单元、连接单元、动力单元、检测单元及控制单元。

如图1、2所示，夹持单元包括第一轴4，固定第一轴4的第一带座轴承5，第一轴4和第一带座轴承5之间隔有第一轴套6，装在第一轴4两端可以在机架11上面滚动的第一滚轮7，将第一滚轮7固定在第一轴4上的第一挡圈8，固定在机架11上的第一气缸座3，装在第一气缸座3上的第一气缸10，第一气缸10的活塞杆连接着滑架2，滑架2上固定着用于夹紧货物支架的上夹头1和下夹头9，整个夹持单元部分可在第一气缸10的活塞杆伸缩作用下通过第一滚轮7在机架11上向靠近链式输送机的方向移动。

如图3、4、5、6、7所示，连接单元包括固定在机架11上的滑板座12，固定在机架11上的第二气缸20，滑板座12上固定有第二轴13，滑轮14通过第一轴承15、第二轴套16、第二挡圈17、第三轴套18安装在第二轴13上，第二气缸20的活塞杆通过螺栓连接有滑板19，滑板19可以在第二气缸20的活塞杆伸缩作用下在对称的滑轮14之间向靠近链式输送机的方向移动。

如图8、9所示，动力单元包括减速电机31，减速电机31上装有第一链轮24，装在第三轴21上的第二链轮27，第一链轮24和第二链轮27通过链条32传动，支承第二链轮27的第三轴21，第二链轮27通过第二轴承26安装在第三轴21上，装在第三轴21上的电磁离合器28的一部分与第二链轮27之间用螺栓连接，同时电磁离合器28的另一部分与第三轴21通过平键连接，且由定位环29定位，第三轴21由第二带座轴承30支承，第三轴21和第二带座轴承30之间隔有第四轴套22，第二带座轴承30固定在机架11上，第三轴21两端装有第二滚轮23，第二滚轮23支承整个跟踪定位装置，且可以在支承底面上滚动。

本实施例的检测单元，用于检测输送机上的货物是否已经达到第一位置以及检测所述的跟踪定位装置是否已经达到第二位置。

控制单元，该控制单元与检测单元相信号连接，检测单元能将其检测的信息反馈给控制单元，控制单元还分别与夹持单元、连接单元、动力单元相电连接，控制单元根据从检测单元处获得的信息控制所述的夹持单元、连接单元、动力单元进行动作。

本实施例的跟踪定位装置的工作过程如下：

链式输送机输送货物时，当检测单元检测到输送机上的货物移动到所述的第一位置处时，此时所述的检测单元将该信号反馈给所述的控制单元，所述的控制单元控制所述的连接单元工作，此时第二气缸20的活塞杆伸出，带动滑板19在第二滑轮14之间向前移动，滑板19正好挡在输送机的前面，此时电磁离合器28断开，输送机通过滑板19推着整个跟踪定位装置前进。此时整个所述的跟踪定位装置固定在所述的链式输送机上，所述的跟踪定位装置仅依靠所述的链式输送机的动力向前移动，跟踪定位装置的移动速度与链式输送机的移动速度一致；跟踪定位装置前行过程中，第一气缸10的活塞杆伸出，带动上夹头1和下夹头9向前移动，上夹头1和下夹头9正好卡住输送机上的货物支架，此时货物被完全定位，不会发生抖动或滑动，机械手将货物从输送机上面取下；当检测单元检测到所述的跟踪定位装置移动到所述的第二位置处时，所述的检测单元将该信号反馈给所述的控制单元，所述的控制单元控制所述的夹持单元工作，第一气缸10的活塞杆收回，带动上夹头1和下夹头9向后移动，所述的控制单元同时控制所述的连接单元工作，第二气缸20的活塞杆收回，带动滑板19在第二滑轮14之间向后移动，使得所述的跟踪定位装置与输送机断开，此时所述的跟踪定位装置不再随着输送机一起移动；然后，所述的控制单元还控制所述的动力单元工作，电磁离合器闭合，减速电机31通过第一链轮24、第二链轮27和链条32带动第三轴21旋转，使得第二滚轮23向相反方向滚动，跟踪定位装置从所述的第二位置返回到第一位置，等待下一个跟踪定位过程。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种跟踪定位方法，用于对在输送机上输送的货物进行跟踪定位，其中，货物放在货物支架上，货物连同货物支架一起随着输送机向前移动并依次经过第一位置、第二位置，跟踪定位过程起始于第一位置处，结束于第二位置处，该跟踪定位的方法中用到跟踪定位装置，所述的跟踪定位装置带有夹持单元、连接单元、动力单元、检测单元以及控制单元；其特征在于：该方法包括如下步骤：

(a)、当输送机上的货物连同货物支架移动到所述的第一位置处时，处在第一位置处的所述的跟踪定位装置依靠自带的夹持单元夹紧货物支架，并且此时整个所述的跟踪定位装置固定在所述的输送机上，所述的跟踪定位装置仅依靠所述的输送机的动力向前移动，所述的跟踪定位装置与输送机的移动速度保持一致；

(b)、当所述的检测单元检测到所述的跟踪定位装置移动到第二位置时，整个所述的跟踪定位装置在所述的控制单元的控制下从所述的输送机上脱离，所述的跟踪定位装置依靠自带的动力单元提供动力向后返回至第一位置；

(c)、当所述的检测单元检测到所述的跟踪定位装置返回到所述的第一位置时，所述的跟踪定位装置停止移动，等待进行下一个跟踪定位过程。

2.根据权利要求1所述的跟踪定位方法，其特征在于：所述的输送机为链式输送机。

3.一种能实现如权利要求1所述的方法的跟踪定位装置，其特征在于：该装置包括：

夹持单元，用于将输送机上的货物支架进行夹紧定位，并且该夹紧定位过程起始于所述的第一位置处，到第二位置处结束；

连接单元，用于将整个所述的装置固定连接到输送机上，并且该连接单元从所述的第一位置处时开始连接，到第二位置处时断开连接；

动力单元，用于给所述的跟踪定位装置从第二位置返回到第一位置时提供动力；

检测单元，用于检测输送机上的货物是否已经达到第一位置以及检测所述的跟踪定位装置是否已经达到第二位置；

控制单元，该控制单元与所述的检测单元相信号连接，所述的检测单元能将其检测的信息反馈给所述的控制单元，所述的控制单元还分别与所述的夹持单元、连接单元、动力单元相电连接，所述的控制单元根据从所述的检测单元处获得的信息控制所述的夹持单元、连接单元、动力单元进行动作；

当检测单元检测到输送机上的货物移动到所述的第一位置处时，所述的检测单元将该信号反馈给所述的控制单元，所述的控制单元控制所述的连接单元工作，使得所述的跟踪定位装置固定连接到输送机上，此时所述的跟踪定位装置随着输送机一起以相同的移动速度向第二位置处移动，此时所述的控制单元还控制所述的夹持单元工作，使得夹持单元将输送机上的货物支架夹紧定位并一直保持；当检测单元检测到所述的跟踪定位装置移动到所述的第二位置处时，所述的检测单元将该信号反馈给所述的控制单元，所述的控制单元控制所述的夹持单元从货物支架上松开，所述的控制单元控制所述的连接单元工作，使得所述的跟踪定位装置与输送机断开，此时所述的跟踪定位装置不再随着输送机一起移动，所述的控制单元控制所述的动力单元工作，使得动力单元驱动所述的跟踪定位装置从所述的第二位置返回到第一位置处；当检测单元检测到所述的跟踪定位装置返回到第一位置处时，所述的控制单元控制所述的动力单元停止工作，所述的跟踪定位装置停在第一位置处等待下一个跟踪定位过程。

4.根据权利要求3所述的跟踪定位装置，其特征在于：所述的夹持单元上安装有滑架(2)、第一气缸(10)，所述的滑架(2)与所述的第一气缸(10)的活塞杆相固定连接，所述的滑架(2)上设置有上夹头(1)和下夹头(9)，所述的滑架(2)可在所述的第一气缸(10)的活塞杆的作用下向靠近输送机的方向移动。

5.根据权利要求3所述的跟踪定位装置，其特征在于：所述的连接单元上安装有滑板(19)、第二气缸(20)，滑板(19)与用于固定所述的滑板(19)的滑板座(12)之间安装有滑轮(14)，所述的滑板(19)与第二气缸(20)的活塞杆固定连接，所述的滑板(19)可在所述的第二气缸(20)的活塞杆作用下通过所述的滑轮(14)向靠近输送机的方向移动。

6.根据权利要求3所述的跟踪定位装置，其特征在于：所述的动力单元包括减速电机(31)，所述的减速电机(31)可驱动所述的跟踪定位装置从所述的第二位置处返回到第一位置处。

7.根据权利要求6所述的跟踪定位装置，其特征在于：所述的减速电机(31)与所述的跟踪定位装置之间设置有离合器(28)，该离合器(28)具有离和合两个工作状态，当所述的跟踪定位装置从第一位置处向第二位置处移动时，所述的离合器处于离工作状态，所述的跟踪定位装置与减速电机相脱开，所述的跟踪定位装置依靠输送机的动力向第二位置处移动；当所述的跟踪定位装置从第二位置处向第一位置处移动时，所述的离合器处于合工作状态，所述的跟踪定位装置与减速电机相传动连接，所述的跟踪定位装置依靠所述的减速机的动力向第一位置处移动。

8.根据权利要求3或4或5或6或7所述的跟踪定位装置，其特征在于：所述的输送机为链式输送机。

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