CN106239564A - 一种高精度机器臂操作平台 - Google Patents

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李刚
朱晓娜
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种高精度机器臂操作平台，包括底座和基座，基座设置于底座的顶部且基座能够绕底座的轴线在水平面内转动；基座自顶部向下凹陷形成有多个安装管且安装管内形成有两端开口的空腔，空腔内装配有待加工工件且待加工工件与空腔的顶部之间设置有弹性机构；基座的下方设置有伸缩机构，伸缩机构能够驱动顶部的伸缩杆通过空腔的下端进入空腔的内部以使得机器臂能够对待加工工件的不同部分进行加工。该高精度机器臂操作平台能够使得机器臂能够在同一时段对待加工工件的不同位置进行加工。

Description

一种高精度机器臂操作平台
技术领域
本发明涉及操作平台，具体地，涉及一种高精度机器臂操作平台。
背景技术
目前，机器人在工业生产过程中已经普及使用，一般是将待加工工件置于旋转工作台上，然后驱动旋转工作台转动进而使得机器人的机器臂能够对不同的工件进行加工以节省加工时间。这种加工方式虽然能够极大地提高加工效率，但是要是同一工件的不同位置均需要进行加工的情况下，机械臂便需要不停地调整位置，从而又极大地降低了加工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度机器臂操作平台，该高精度机器臂操作平台能够使得机器臂能够在同一时段对待加工工件的不同位置进行加工。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高精度机器臂操作平台，包括底座和基座，基座设置于底座的顶部且基座能够绕底座的轴线在水平面内转动；基座自顶部向下凹陷形成有多个安装管且安装管内形成有两端开口的空腔，空腔内装配有待加工工件且待加工工件与空腔的顶部之间设置有弹性机构；基座的下方设置有伸缩机构，伸缩机构能够驱动顶部的伸缩杆通过空腔的下端进入空腔的内部以使得机器臂能够对待加工工件的不同部分进行加工；高精度机器臂操作平台还包括控制机构，控制机构包括传感器与控制器，传感器能够采集安装管的位置信号并将位置信号传输至控制器，控制器能够通过位置信号控制基座的旋转或静置且能够控制伸缩机构以驱动伸缩杆的伸缩。
优选地，空腔的内部的底部设置有多个阻挡块，伸缩机构位于阻挡块与待加工工件之间。
优选地，伸缩机构包括由上而下依次设置的弹性件和支撑板，支撑板能够与阻挡块的顶部相接触，弹性件位于支撑板与待加工工件之间。
优选地，弹性件的顶部设置有顶压板，顶压板位于待加工工件与弹性件的顶部之间。
优选地，空腔的内部的顶部设置有多个导向块，导向块能够与加工工件的外壁相接触。
优选地，弹性件为压缩弹簧或者扭力弹簧。
根据上述技术方案，本发明提供的高精度机器臂操作平台的具体操作过程如下：首先，将待加工工件置于安装管内使得加工工件对弹性机构造成挤压；接着，通过驱动转动基座绕底座的轴线在水平面内转动，一旦待加工工件旋转至伸缩机构的上方，基座便停止转动；然后，伸缩机构（如气泵或液压泵）便驱动伸缩杆向上运动以将待加工工件向上顶起，同时机器臂在同一位置对待加工工件的不同位置进行加工；最后，一旦机器臂对待加工工件的所有部位均加工完成加工，这是基座接着绕底座的轴线在水平面内转动以便于机器臂对下一个待加工工件进行加工。通过上述操作过程可知，机器臂能够在同一时段对待加工工件的不同位置进行加工，从而极大地提高了工作效率；特别地，通过传感器与控制器便可准确控制基座2的旋转或静置以及伸缩杆5的伸缩，从而进一步提高机器臂7的加工效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提供的高精度机器臂操作平台的优选实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1、底座 2、基座
3、安装管 4、伸缩机构
5、伸缩杆 6、待加工工件
7、机器臂 8、阻挡块
9、弹性件 10、顶压板
11、导向块 12、支撑板
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
本发明提供了一种高精度机器臂操作平台，如图1所示，包括底座1和基座2，基座2设置于底座1的顶部且基座2能够绕底座1的轴线在水平面内转动；基座2自顶部向下凹陷形成有多个安装管3且安装管3内形成有两端开口的空腔，空腔内装配有待加工工件6且待加工工件6与空腔的顶部之间设置有弹性机构；基座2的下方设置有伸缩机构4，伸缩机构4能够驱动顶部的伸缩杆5通过空腔的下端进入空腔的内部以使得机器臂7能够对待加工工件6的不同部分进行加工；高精度机器臂操作平台还包括控制机构，控制机构包括传感器与控制器，传感器能够采集安装管3的位置信号并将位置信号传输至控制器，控制器能够通过位置信号控制基座2的旋转或静置且能够控制伸缩机构4以驱动伸缩杆5的伸缩。
上述的高精度机器臂操作平台的具体操作过程如下：首先，将待加工工件6置于安装管3内使得加工工件6对弹性机构造成挤压；接着，通过驱动转动基座2绕底座1的轴线在水平面内转动，一旦待加工工件6旋转至伸缩机构4的上方，基座2便停止转动；然后，伸缩机构4（如气泵或液压泵）便驱动伸缩杆5向上运动以将待加工工件6向上顶起，同时机器臂7在同一位置对待加工工件6的不同位置进行加工；最后，一旦机器臂7对待加工工件6的所有部位均加工完成加工，这是基座2接着绕底座1的轴线在水平面内转动以便于机器臂7对下一个待加工工件6进行加工。通过上述操作过程可知，机器臂能够在同一时段对待加工工件的不同位置进行加工，从而极大地提高了工作效率；特别地，通过传感器与控制器便可准确控制基座2的旋转或静置以及伸缩杆5的伸缩，从而进一步提高机器臂7的加工效率。
在本实施方式中，弹性机构在空腔的内部的底部的固定方式可以在宽的范围内选择，但是为了便于弹性机构的安装与拆卸，优选地，空腔的内部的底部设置有多个阻挡块8，伸缩机构4位于阻挡块8与待加工工件6之间。这样便可利用阻挡块8对弹性机构阻挡便可便捷地实现弹性机构的固定。
同时，在本实施方式中，伸缩机构4的具体部件以及形状可以在宽的范围内选择，只要伸缩机构4能够给与加工工件6有力的弹性力便可，但是为了保证弹性力的稳定性，优选地，伸缩机构4包括由上而下依次设置的弹性件9和支撑板12，支撑板12能够与阻挡块8的顶部相接触，弹性件9位于支撑板12与待加工工件6之间；这样待加工工件6在放置以及支撑板12下降的情况下，支撑板12均可均匀地分散弹性件9提供的弹性力，从而保证整个装置的稳定性。
此外，为了进一步保证待加工工件6的稳定性，优选地，弹性件9的顶部设置有顶压板10，顶压板10位于待加工工件6与弹性件9的顶部之间。由此，通过顶压板10有效地分散弹性件9对于加工工件6的弹性力，进而有效地保证待加工工件6的稳定性。
在本发明中，为了防止待加工工件6在上升以及下降过程中出现晃动，优选地，空腔的内部的顶部设置有多个导向块11，导向块11能够与加工工件6的外壁相接触，这样便可通过导向块11进而保证待加工工件6在上升或下降过程中的稳定性。
另外，在本实施方式中，弹性件9的具体结构可以在宽的范围内选择，但是从成本以及操作便捷性上考虑，优选地，弹性件9为压缩弹簧或者扭力弹簧。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种高精度机器臂操作平台，其特征在于，包括底座（1）和基座（2），所述基座（2）设置于所述底座（1）的顶部且所述基座（2）能够绕所述底座（1）的轴线在水平面内转动；所述基座（2）自顶部向下凹陷形成有多个安装管（3）且所述安装管（3）内形成有两端开口的空腔，所述空腔内装配有待加工工件（6）且所述待加工工件（6）与所述空腔的顶部之间设置有弹性机构；所述基座（2）的下方设置有伸缩机构（4），所述伸缩机构（4）能够驱动顶部的伸缩杆（5）通过所述空腔的下端进入所述所述空腔的内部以使得机器臂（7）能够对所述待加工工件（6）的不同部分进行加工；所述高精度机器臂操作平台还包括控制机构，所述控制机构包括传感器与控制器，所述传感器能够采集所述安装管（3）的位置信号并将所述位置信号传输至所述控制器，所述控制器能够通过所述位置信号控制所述基座（2）的旋转或静置且能够控制所述伸缩机构（4）以驱动伸缩杆（5）的伸缩。
2.根据权利要求1所述的高精度机器臂操作平台，其特征在于，所述空腔的内部的底部设置有多个阻挡块（8），所述伸缩机构（4）位于所述阻挡块（8）与待加工工件（6）之间。
3.根据权利要求2所述的高精度机器臂操作平台，其特征在于，所述伸缩机构（4）包括由上而下依次设置的弹性件（9）和支撑板（12），所述支撑板（12）能够与所述阻挡块（8）的顶部相接触，所述弹性件（9）位于所述支撑板（12）与待加工工件（6）之间。
4.根据权利要求3所述的高精度机器臂操作平台，其特征在于，所述弹性件（9）的顶部设置有顶压板（10），所述顶压板（10）位于所述待加工工件（6）与弹性件（9）的顶部之间。
5.根据权利要求4所述的高精度机器臂操作平台，其特征在于，所述空腔的内部的顶部设置有多个导向块（11），所述导向块（11）能够与所述加工工件（6）的外壁相接触。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的高精度机器臂操作平台，其特征在于，所述弹性件（9）为压缩弹簧或者扭力弹簧。
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