CN105945897A - 一种全自动智能化机械臂及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动智能化机械臂，包括：底座、轴关节、位置检测装置和控制装置，底座上设有底轮，位置检测装置中设有两组位置传感器，一组位置传感器设于底座上，一组位置传感器设于生产线上；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，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两组位置检测机构，并通过设于生产线上的传感器把产品位置信息传送给位置控制机构，机械臂将根据产品的位置进行位置调整，提高其位置移动的精准性，且，底座上的位置传感器会对其周围障碍物进行监测，提高其移动的安全性，对机械臂自身起到很好的保护效果。
Description
技术领域
本发明属于生产制造领域，特别涉及一种全自动智能化机械臂及其工作方法。
背景技术
随着社会经济的发展，企业的生产大多都实现了自动化，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。
现有的机械臂大多都是根据客户的需求，有针对性的，然而无论是什么样的机械臂大多都是固定于某个指定的位置，在实际的生产过程中，大多都是通过在机械臂上设置位置检测装置来对加工产品进行定位，然而在实际的操作过程中，一旦受到干扰或者是距离检测装置位置较远时，将会导致位置检测装置检测的并不精准，这样就会严重的影响机械臂加工的精准度，从而对产品的质量造成影响；同时，现有的机械臂大多是采用固定的方式生产，这样会给生产造成诸多的不便，且，通过人工移动，很容易对机械臂造成损伤，因而现有的机械臂还有待于改进。
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全自动智能化机械臂，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，让其实现智能化的生产。
技术方案：为了实现上述目的，提供了一种全自动智能化机械臂，包括：底座、轴关节、位置检测装置和控制装置，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，所述的立柱与底座作可滑动连接，且，所述的位置检测装置中设有两组位置传感器，所述的一组位置传感器设于底座上，另一组位置传感器设于生产线上；
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，所述的两组位置传感器均与位置控制机构连接，所述的底座和立柱均与滑动控制机构连接，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两组位置检测机构，并通过设于生产线上的传感器将生产线上产品的位置传送给位置控制机构，然后根据产品的位置对机械臂的位置进行调整，提高其位置移动的精准性，同时，利用设于底座上的位置传感器对底座距离障碍物的距离进行监测，一旦障碍物进入该智能机械臂非安全范围时，其将会通过报警装置进行报警，提高其移动的安全性，让其在满足位置移动的同时，也对机械臂起到很好的保护作用。
本发明中还包括网络连接装置，所述的网络连接装置采用有线网络连接或者无线连接，所述的底座上设有网络连接端口，所述的位置传感器与位置控制机构采用线路连接或者是无线传输连接，能够根据生产车间的具体情况进行选择。
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系统，然后由驱动系统驱动滑轮移动。
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。
本发明中所述的一种全自动智能化机械臂的工作方法，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，设于生产线上的位置传感器将会对所需加工的产品位置进行检测，并将检测的数据传送给中央控制机构中的数据处理器；
（3）：然后数据数量器将会对接收的数据进行分析，并将分析的结果传送给控制器，然后控制器将会根据数据向位置控制机构下达对应的指令；
（4）：当位置控制机构接收到指令后，将会命令滑动控制机构开始工作；
（5）：当滑动控制机构接收到指令后，将会通过驱动机构让气缸开始工作；
（6）：然后气缸将会驱动底座驱动模块和立柱驱动模块将会根据生产线上位置传感器检测的数值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，设于底座上的位置传感器将会对底座周围的障碍物进行探测，并把信号发送给中央控制机构中的数据处理器；
（8）：然后数据处理器再次对接收到的数据进行分析，并将结果传送给控制器；
（9）：当上一步骤分析得出的结果显示底座处于安全区域，那么将继续移动，一旦障碍物进入非安全区域，控制器将会通过报警机构进行报警；
（10）：当上一步骤中报警器报警时，位置控制机构将会改变底座（1）的移动路线，直至底座和立柱到达生产线上产品生产的工位方可。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述的一种全自动智能化机械臂，通过在该智能化机械臂中设置两组位置检测机构，并通过设于生产线上的传感器将生产线上产品的位置传送给位置控制机构，然后根据产品的位置对机械臂的位置进行调整，提高其位置移动的精准性，同时，利用设于底座上的位置传感器对底座距离障碍物的距离进行监测，一旦障碍物进入该智能机械臂非安全范围时，其将会通过报警装置进行报警，提高其移动的安全性，让其在满足位置移动的同时，也对机械臂起到很好的保护作用。
2、本发明中所述的一种全自动智能化机械臂的工作方法，其通过两组位置检测机构的设置，让其实现对产品精准定位同时，利用另外一组位置检测机构对机械臂周围的障碍物距离进行检测，提高该机械臂使用的安全性，且，其结构简单，通过智能化的实现，让其工作方法也较为便捷、简单，从而能够在保证其产品质量的同时，也提高了其生产的效率，进而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、位置检测装置-3、控制装置-4、底轮-5、立柱-6。
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
如图1所示的一种全自动智能化机械臂，包括：底座1、轴关节2、位置检测装置3和控制装置4，其中，所述的底座1上设有底轮5，所述的控制装置4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，还包括网络连接装置；
上述各部件的关系如下：
所述的轴关节2通过立柱6与底座1连接，所述的立柱6与底座1作可滑动连接，且，所述的位置检测装置3中设有两组位置传感器，所述的一组位置传感器设于底座1上，另一组位置传感器设于生产线上；所述的底座1和立柱6均驱动机构连接，所述的两组位置传感器均与位置控制机构连接，所述的底座1和立柱6均与滑动控制机构连接，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，所述的网络连接装置采用有线网络连接或者无线连接，所述的底座1上设有网络连接端口，所述的位置传感器与位置控制机构采用线路连接或者是无线传输连接。
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。
本实施例中所述的底座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6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。
本实施例中所述的立柱2由一组支撑柱构成，且，所述的支撑柱之间采用可伸缩连接。
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。
实施例2
本实施例中所述的一种全自动智能化机械臂的工作方法中的机械臂与实施例1中结构相同。
如图所示的一种全自动智能化机械臂，包括：底座1、轴关节2、位置检测装置3和控制装置4，其中，所述的底座1上设有底轮5，所述的控制装置4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，还包括网络连接装置；
上述各部件的关系如下：
所述的轴关节2通过立柱6与底座1连接，所述的立柱6与底座1作可滑动连接，且，所述的位置检测装置3中设有两组位置传感器，所述的一组位置传感器设于底座1上，另一组位置传感器设于生产线上；所述的底座1和立柱6均驱动机构连接，所述的两组位置传感器均与位置控制机构连接，所述的底座1和立柱6均与滑动控制机构连接，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，所述的网络连接装置采用有线网络连接或者无线连接，所述的底座1上设有网络连接端口，所述的位置传感器与位置控制机构采用线路连接或者是无线传输连接。
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。
本实施例中所述的底座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6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。
本实施例中所述的立柱2由一组支撑柱构成，且，所述的支撑柱之间采用可伸缩连接。
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。
本实施例中所述的一种全自动智能化机械臂的工作方法，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，设于生产线上的位置传感器将会对所需加工的产品位置进行检测，并将检测的数据传送给中央控制机构中的数据处理器；
（3）：然后数据数量器将会对接收的数据进行分析，并将分析的结果传送给控制器，然后控制器将会根据数据向位置控制机构下达对应的指令；
（4）：当位置控制机构接收到指令后，将会命令滑动控制机构开始工作；
（5）：当滑动控制机构接收到指令后，将会通过驱动机构让气缸开始工作；
（6）：然后气缸将会驱动底座驱动模块和立柱驱动模块将会根据生产线上位置传感器检测的数值对底座1和立柱2分别进行调整；
（7）：待上述底座1和立柱2的移动过程中，设于底座1上的位置传感器将会对底座1周围的障碍物进行探测，并把信号发送给中央控制机构中的数据处理器；
（8）：然后数据处理器再次对接收到的数据进行分析，并将结果传送给控制器；
（9）：当上一步骤分析得出的结果显示底座1处于安全区域，那么将继续移动，一旦障碍物进入非安全区域，控制器将会通过报警机构进行报警；
（10）：当上一步骤中报警器报警时，位置控制机构将会改变底座1的移动路线，直至底座1和立柱2到达生产线上产品生产的工位方可。
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 (9)
1.一种全自动智能化机械臂，其特征在于：包括：底座（1）、轴关节（2）、位置检测装置（3）和控制装置（4），其中，所述的底座（1）上设有底轮（5），所述的轴关节（2）通过立柱（6）与底座（1）连接，所述的立柱（6）与底座（1）作可滑动连接，且，所述的位置检测装置（3）中设有两组位置传感器，所述的一组位置传感器设于底座（1）上，另一组位置传感器设于生产线上；
所述的控制装置（4）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（6）均驱动机构连接，所述的两组位置传感器均与位置控制机构连接，所述的底座（1）和立柱（6）均与滑动控制机构连接，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。
2.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：还包括网络连接装置，所述的网络连接装置采用有线网络连接或者无线连接，所述的底座（1）上设有网络连接端口，所述的位置传感器与位置控制机构采用线路连接或者是无线传输连接。
3.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：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。
4.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：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。
5.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：所述的立柱（6）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。
6.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：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。
7.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：所述的立柱（2）由一组支撑柱构成，且，所述的支撑柱之间采用可伸缩连接。
8.根据权利要求1所述的全自动智能化机械臂，其特征在于：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。
9.一种全自动智能化机械臂的工作方法，其特征在于：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，设于生产线上的位置传感器将会对所需加工的产品位置进行检测，并将检测的数据传送给中央控制机构中的数据处理器；
（3）：然后数据数量器将会对接收的数据进行分析，并将分析的结果传送给控制器，然后控制器将会根据数据向位置控制机构下达对应的指令；
（4）：当位置控制机构接收到指令后，将会命令滑动控制机构开始工作；
（5）：当滑动控制机构接收到指令后，将会通过驱动机构让气缸开始工作；
（6）：然后气缸将会驱动底座驱动模块和立柱驱动模块将会根据生产线上位置传感器检测的数值对底座（1）和立柱（2）分别进行调整；
（7）：待上述底座（1）和立柱（2）的移动过程中，设于底座（1）上的位置传感器将会对底座（1）周围的障碍物进行探测，并把信号发送给中央控制机构中的数据处理器；
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（10）：当上一步骤中报警器报警时，位置控制机构将会改变底座（1）的移动路线，直至底座（1）和立柱（2）到达生产线上产品生产的工位方可。
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