CN106976071B - 超声波脱脂线用防侧翻机械臂及其防侧翻保护方法 - Google Patents

Abstract

超声波脱脂线用防侧翻机械臂，机械臂架设在两个平行的行车轨道之间，机械臂包括龙门行车架、装在龙门行车架内用于吊挂吊篮的吊挂杆、用于驱动吊挂杆在龙门行车架内上下移动的提升机构和装在龙门行车架上的横移机构，龙门行车架左右两侧固定与行车轨道平行的行车横梁，龙门行车架横跨在两个行轨道上，行车横梁置于行车轨道上，装在龙门行车架上的横移机构驱动行车横梁沿行车轨道移动改变龙门行车架的水平位置，行车横梁上装有对行车横梁的移动起导向作用的横移组件，横移组件上装有测距传感器，测距传感器设置在行车轨道的正上方，测距传感器与控制所述机械臂运行的PLC控制器电连接。本发明还提供一种超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法。

Description

超声波脱脂线用防侧翻机械臂及其防侧翻保护方法

技术领域

本发明涉及在超声波脱脂线上使用的机械臂，具体涉及一种超声波脱脂线用防侧翻机械臂。本发明还涉及一种超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法。

背景技术

目前，超声波脱脂工艺广泛应用于表面处理行业，用于清除产品表面油污，实现该工艺的装备主要为超声波脱脂生产线。脱脂线装备主要组成为：清洗槽、行走轨道、机械臂等。机械臂单吊行走采用吊篮输送产品的模式，产品可以任意摆放于吊篮内，对产品的重量大小和外形没有限制，而且可以根据工艺要求完成在不同清洗槽体间清洗，各清洗槽体清洗时间可自由调节，生产节拍自由可调，广泛应用于生产。但该自动化程度高的生产模式，在实际生产中往往会出现行车行走偏移或吊篮叠加顶起机械臂而发生机械臂侧翻。脱脂线的生产模式是通过机械臂吊升物料篮在不同清洗槽间行走完成表面清洗工艺，在生产过程中易出现将吊篮放入已有篮框的槽体内出现压篮的情况，压篮即会将机械臂顶起，达到一定高度后引进机械臂侧翻，造成安全事故。

现有技术中机械臂防侧翻的安全保护主要有以下两种：

1．机械限位保护：主要是在机械臂上安装有机构拨动开关，当机械臂被顶起时即给出信号进行保护，但该机构对机械臂顶起的高度无法控制，往往是机械臂被顶起6-10mm才能触动拨动开关，此如果在机械臂行走过程中翘高了6-10mm后突然急停，仍旧有侧翻的安全隐患，而且万一拨动开关已经损坏而又没及时检修发现也易造成事故，保护的可靠性较低。

2．光电检测保护：主要是在机械臂的下端装了一组光电检测装置，当检测到槽体内有吊篮时则不能将吊钩上吊篮再往下放，以防叠篮引进机械臂侧翻。但在实际生产中，各清洗槽体均是有60-90℃的温度，在槽体上方会有大量热气，这样会导致光电检测组件给出错误信号，针对槽内无吊篮的工位也给出不能下放吊篮的信号，造成程序行走错误，或是反复的报警，影响正常生产。

发明内容

本发明针对现有技术中脱脂线上装备的机械臂防侧翻安全保护可靠性低，报警出错率高影响正常生产的缺陷，提供了一种超声波脱脂线用防侧翻机械臂，防侧翻安全保护可靠性高，提高超声波脱脂线的生产效率。本发明还提供一种超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是： 超声波脱脂线用防侧翻机械臂，机械臂架设在两个平行的行车轨道之间，机械臂包括龙门行车架、装在龙门行车架内用于吊挂吊篮的吊挂杆、用于驱动吊挂杆在龙门行车架内上下移动的提升机构和装在龙门行车架上的横移机构，龙门行车架左右两侧固定与行车轨道平行的行车横梁，龙门行车架横跨在两个行轨道上，行车横梁置于行车轨道上，装在龙门行车架上的横移机构驱动行车横梁沿行车轨道移动改变龙门行车架的水平位置，其特征在于所述的行车横梁上装有对行车横梁的移动起导向作用的横移组件，所述的横移组件上装有测距传感器，所述的测距传感器设置在行车轨道的正上方，测距传感器与控制所述机械臂运行的PLC控制器电连接。

进一步的，所述的行车横梁的前后两端均装有横移组件，横移组件包括沿行车横梁左右方向设置的定位直角钢和装在定位直角钢底面的两个导向滚轮，所述的定位直角钢通过螺栓紧固在行车横梁的前端和后端，定位直角钢置于行车轨道上方与行车轨道顶面具有小间隙，两个导向滚轮分别置于行车轨道的左侧面和右侧面，行车横梁在行车轨道上移动，导向滚轮沿行车轨道的侧面滚动，所述的测距传感器装在定位直角钢上。

进一步的，所述的定位直角钢上紧固安装座，所述的安装座具有垂直设置的调整螺钉，所述的测距传感器装在调整螺钉的上端部，旋转调整螺钉调节测距传感器与行车轨道之间的距离。

进一步的，所述机械臂上的四个测距传感器串联连接。

以上所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂防侧翻安全保护的原理是：机械臂在正常运行时，行车横梁与行车轨道之间不发生脱离，测距传感器向PCL控制器输出关闭信号；吊挂杆上的吊篮向下移动发生压篮或与超声波清洗槽位置偏离时，机械臂被无法正常下降的吊篮顶起，行车横梁翘起与行车轨道发生脱离，横移组件与行车轨道间的距离增大，使测距传感器与行车轨道间的距离增大，当测距传感器与行车轨道间的距离增大到测距传感器的触发预设值时，测距传感器被触发向PCL控制器发出报警信号，机械臂停止运行。

以上所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂通过测距传感器被触发向PCL控制器发出的报警信号而即时停止运行，避免行车横梁被进一步翘起，发生机械臂侧翻事故。测距传感器的感应灵敏度高，且对机械臂所处环境因素的要求低，极大了提高了机械臂防侧翻安全保护的可靠性，测距传感器与行车轨道间的距离达到测距传感器的触发预设值时，测距传感器才向PCL发出信号，信号准确率高，避免错误报警，提高脱脂线生产效率。

超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法，其特征在于所述的超声波脱脂线用机械臂为以上所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂，所述的机械臂正常运行状态下，测距传感器向PLC控制器输出常闭信号；吊挂杆上吊挂的吊篮向下移动发生压篮或与超声波洗清槽的位置发生偏离的状态下，行车横梁与行车轨道发生脱离，测距传感器与行车轨道之间的距离增大；当测距传感器与行车轨道之间的距离增大到测距传感器的触发预设值时，测距传感器被触发，向PLC控制器发出报警信号，机械臂停止运行。

进一步的，装在所述的龙门行车架左右两侧的行车横梁的前后两端均装有横移组件，四个所述的横移组件均装有测距传感器，四个测距传感器串联连接，其中一个测距传感器被触发，向PLC控制器发出报警信号，机械臂即停止运行。

进一步的，可根据机械臂的尺寸调节正常运行状态下测距传感器与行车轨道之间的距离，所述的测距传感器的触发预设值为3-5mm。

以上所述的超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法， 可有效的避免机械臂在发生压篮或吊篮位置偏离时侧翻，测距传感器的触发预设值由人工设定，行车横梁的翘起因机械臂的停止运行而及时停止，避免行车横梁翘起高度过大，造成机械臂侧翻。

附图说明

图1为实施例中机械臂的结构示意图。

图2为机械臂架设在两个平行的行车轨道之间主视图。

图3为图1中A处的局部放大局。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明的实施例做详细说明。

超声波脱脂线用防侧翻机械臂，机械臂100架设在两个平行的行车轨道5之间，机械臂100包括龙门行车架1、装在龙门行车架1内用于吊挂吊篮的吊挂杆2、用于驱动吊挂杆2在龙门行车架1内上下移动的提升机构3和装在龙门行车架1上的横移机构4，龙门行车架1左右两侧固定与行车轨道平行的行车横梁11，龙门行车架1横跨在两个行轨道上，行车横梁11置于行车轨道5上，装在龙门行车架1上的横移机构4驱动行车横梁11沿行车轨道5移动改变龙门行车架1的水平位置，所述的行车横梁11上装有对行车横梁11的移动起导向作用的横移组件12，所述的横移组件12上装有测距传感器13，所述的测距传感器13设置在行车轨道5的正上方，测距传感器13与控制所述机械臂100运行的PLC控制器电连接。

在上所述机械臂的吊挂杆2上吊挂吊篮，将待清洗的物品放入吊篮中，行车轨道5的下方设置超声波洗清槽，通过提升机构4驱动吊挂杆2在龙门行车架1内上下移动，改变吊篮的垂向位置，通过横移机构4驱动行车横梁11沿行车轨道5移动，使龙门行车架1的水平移动，改变吊篮的水平位置，完成吊篮中物品的清洗工艺流程，机械臂的运行通过PLC控制器自动控制。其中横移组件12对行车横梁11在行车轨道5上的移动起导向作用，避免行车横梁11的运行轨迹与行车轨道5发生偏离，在横移组件12上装有测距传感器13，机械臂在正常运行时，行车横梁11与行车轨道5之间不发生脱离，测距传感器13向PCL控制器输出关闭信号；吊挂杆2上的吊篮向下移动发生压篮或与超声波清洗槽位置偏离时，机械臂被无法正常下降的吊篮顶起，行车横梁11翘起与行车轨道5发生脱离，横移组件11与行车轨道5间的距离增大，使测距传感器13与行车轨道5间的距离增大，当测距传感器13与行车轨道5间的距离增大到测距传感器13的触发预设值时，测距传感器13被触发向PCL控制器发出报警信号，机械臂停止运行，避免行车横梁被进一步翘起，发生机械臂侧翻事故。测距传感器13的感应灵敏度高，且对机械臂所处环境因素的要求低，极大了提高了机械臂防侧翻安全保护的可靠性，测距传感器13与行车轨道5间的距离达到测距传感器的触发预设值时，测距传感器才向PCL发出信号，信号准确率高，避免错误报警，提高脱脂线生产效率。

具体方案中，所述的行车横梁11的前后两端均装有横移组件12，横移组件12包括沿行车横梁11左右方向设置的定位直角钢12.1和装在定位直角钢12.1底面的两个导向滚轮12.2，所述的定位直角钢12.1通过螺栓紧固在行车横梁11的前端和后端，定位直角钢12.1置于行车轨道5上方与行车轨道5顶面具有小间隙，两个导向滚轮12.2分别置于行车轨道5的左侧面和右侧面，行车横梁11在行车轨道5上移动，导向滚轮12.2沿行车轨道5的侧面滚动，所述的测距传感器13装在定位直角钢12.1上。这种结构中，导向滚轮12.2防止行车横梁11在移动的过程中与行车轨道5产生偏离，测距传感器13装在定位角钢12.1上，定位直角钢12.1紧固在行车横梁11的前后两端，而行车横梁11固定在行车龙门架1的左右两侧，因此，测距传感器13的数量为四个，分别分布在两个行车横梁11的前后两端，在发生吊篮压篮或位置偏移时，只要其中一个行车横梁11的一端翘起高度达到测距传感器13的触发预设值，即向PCL控制器发生报警信号，使机械臂停止运行，避免行车龙门架1被整体顶升，进一步减小机械臂的侧翻事故的发生效率。

优选方案中，所述的定位直角钢12.1上紧固安装座12.3，所述的安装座12.3具有垂直设置的调整螺钉12.31，所述的测距传感器13装在调整螺钉12.31的上端部，旋转调整螺钉12.31调节测距传感器13与行车轨道5之间的距离。在机械臂正常运行的状态下，测距传感器13与行车轨道5之间的越小，则行车横梁11允许被翘起的高度就越大，根据机械臂的尺寸，适当的调节测距传感器与行车轨道5间的距离，避免测距传感器13因机械臂正常运行所引起的上下振动而被触发报警，测距传感器13的信号准确率更高。

优案方案中，所述机械臂上的四个测距传感器串联连接，四个测距传感器组成串联回路，任何一个测距传感器损坏或与PCL控制器连接连接出现问题，其它测距传感都会向PCL控制器发生警报信号，避免维修滞后，提高机械臂运行的安全性。

超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法，所述的超声波脱脂线用机械臂为以上所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂，所述的机械臂100正常运行状态下，测距传感器13向PLC控制器输出常闭信号；吊挂杆2上吊挂的吊篮向下移动发生压篮或与超声波洗清槽的位置发生偏离的状态下，行车横梁11与行车轨道5发生脱离，测距传感器13与行车轨道5之间的距离增大；当测距传感器13与行车轨道5之间的距离增大到测距传感器13的触发预设值时，测距传感器13被触发，向PLC控制器发出报警信号，机械臂100停止运行。

装在所述的龙门行车架1左右两侧的行车横梁11的前后两端均装有横移组件12，四个所述的横移组件12均装有测距传感器13，四个测距传感器13串联连接，其中一个测距传感器13被触发，向PLC控制器发出报警信号，机械臂100即停止运行。

可根据机械臂100的尺寸调节正常运行状态下测距传感器13与行车轨道5之间的距离，旋转调整螺钉12.31调节测距传感器13与行车轨道5之间的距离，测距传感器13与行车轨道5之间的越小，则行车横梁11允许被翘起的高度就越大。所述的测距传感器13的触发预设值为3-5mm，即行车横梁11被翘起，测距传感器13与行车轨道5之间的距离被增大到3-5mm时，机械臂100停止运行，吊挂杆2停止向下运动，吊挂杆2上的吊篮停止顶升机械臂100，此时行车横梁11被翘起的升高并不足以让机械臂100发生侧翻，因此，测距传感器的触发预设值为3-5mm，可避免行车横梁11被进一步翘起，发生机械臂侧翻事故。

以上所述的超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法， 可有效的避免机械臂在发生压篮或吊篮位置偏离时侧翻，测距传感器的触发预设值由人工设定，行车横梁的翘起因机械臂的停止运行而及时停止，避免行车横梁翘起高度过大，造成机械臂侧翻。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.超声波脱脂线用防侧翻机械臂，机械臂（100）架设在两个平行的行车轨道（5）之间，机械臂（100）包括龙门行车架（1)、装在龙门行车架（1）内用于吊挂吊篮的吊挂杆（2）、用于驱动吊挂杆（2）在龙门行车架（1）内上下移动的提升机构（3）和装在龙门行车架（1）上的横移机构（4），龙门行车架（1）左右两侧固定有与行车轨道平行的行车横梁（11），龙门行车架（1）横跨在两个行车轨道上，行车横梁（11）置于行车轨道（5）上，装在龙门行车架（1）上的横移机构（4）驱动行车横梁（11）沿行车轨道（5）移动改变龙门行车架（1）的水平位置，其特征在于所述的行车横梁（11）上装有对行车横梁（11）的移动起导向作用的横移组件（12），所述的横移组件（12）上装有测距传感器（13），所述的测距传感器（13）设置在行车轨道（5）的正上方，测距传感器（13）与控制所述机械臂（100）运行的PLC控制器电连接；

所述的行车横梁（11）的前后两端均装有横移组件（12），横移组件（12）包括沿行车横梁（11）左右方向设置的定位直角钢（12.1）和装在定位直角钢（12.1）底面的两个导向滚轮（12.2），所述的定位直角钢（12.1）通过螺栓紧固在行车横梁（11）的前端和后端，定位直角钢（12.1）置于行车轨道（5）上方与行车轨道（5）顶面具有小间隙，两个导向滚轮（12.2）分别置于行车轨道（5）的左侧面和右侧面，行车横梁（11）在行车轨道（5）上移动，导向滚轮（12.2）沿行车轨道（5）的侧面滚动，所述的测距传感器（13）装在定位直角钢（12.1）上。

2.根据权利要求1所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂，其特征在于所述的定位直角钢（12.1）上紧固安装座（12.3），所述的安装座（12.3）具有垂直设置的调整螺钉（12.31），所述的测距传感器（13）装在调整螺钉（12.31）的上端部，旋转调整螺钉（12.31）调节测距传感器（13）与行车轨道（5）之间的距离。

3.根据权利要求2所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂，其特征在于所述机械臂（100）上的四个测距传感器串联连接。

4.超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法，其特征在于所述的超声波脱脂线用机械臂为权利要求1至权利要求3任一项所述的超声波脱脂线用防侧翻机械臂，所述的机械臂（100）正常运行状态下，测距传感器（13）向PLC控制器输出常闭信号；吊挂杆（2）上吊挂的吊篮向下移动发生压篮或与超声波洗清槽的位置发生偏离的状态下，行车横梁（11）与行车轨道（5）发生脱离，测距传感器（13）与行车轨道（5）之间的距离增大；当测距传感器（13）与行车轨道（5）之间的距离增大到测距传感器（13）的触发预设值时，测距传感器（13）被触发，向PLC控制器发出报警信号，机械臂（100）停止运行。

5.根据权利要求4所述的超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法，其特征在于装在所述的龙门行车架（1）左右两侧的行车横梁（11）的前后两端均装有横移组件（12），四个所述的横移组件（12）均装有测距传感器（13），四个测距传感器（13）串联连接，其中一个测距传感器（13）被触发，向PLC控制器发出报警信号，机械臂（100）即停止运行。

6.根据权利要求5所述的超声波脱脂线用机械臂的防侧翻保护方法，其特征在于可根据机械臂（100）的尺寸调节正常运行状态下测距传感器（13）与行车轨道（5）之间的距离，所述的测距传感器（13）的触发预设值为3-5mm。