CN108284433A - 一种六轴模块化机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种六轴模块化机器人，包括机器人手臂，所述的机器人手臂位于工位上方，在所述的工位上部设置有机架，在所述的机架上端内侧对称设置有移动轨道，在所述的移动轨道上设置有水平移动平台，在所述移动轨道两侧设置有光电开关，在所述工位一侧设置有控制机箱；在所述水平移动平台上设置有垂直移动机构，所述垂直移动机构为垂直液压缸，所述垂直液压缸的伸缩杆与机器人手臂相连接，在所述的水平移动平台上设置有位移传感器；在所述的工位一侧设置有水平驱动电机，所述水平驱动电机通过导索带动水平移动平台沿着所述移动轨道移动。本发明通过采用水平移动平台和垂直液压缸配合，能够实现对机器人手臂的位置的调节，方便提高操作精度。

Description

一种六轴模块化机器人
技术领域
本发明涉及一种六轴模块化机器人。
背景技术
六轴机器人广泛用于自动化领域，在焊接、包装等设备中使用广泛。现有的六轴机器人通常是分别安装在各个工位上，在生产线较长的情况下，需要安装的机器人越多，其成本越高；同时，在工位确定的情况下，机器人的位置如果进行调整，其操作精度会受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种六轴模块化机器人，能够改善现有技术存在的问题，通过采用水平移动平台和垂直液压缸配合，能够实现对机器人手臂的位置的调节，方便提高操作精度。
本发明通过以下技术方案实现：
一种六轴模块化机器人，包括机器人手臂，所述的机器人手臂位于工位上方，在所述的工位上部设置有机架，在所述的机架上端内侧对称设置有移动轨道，在所述的移动轨道上设置有水平移动平台，在所述的移动轨道两侧设置有光电开关，在所述的工位一侧设置有控制机箱；
在所述的水平移动平台上设置有垂直移动机构，所述的垂直移动机构为垂直液压缸，所述的垂直液压缸的伸缩杆与机器人手臂相连接，在所述的水平移动平台上设置有位移传感器；
在所述的工位一侧设置有水平驱动电机，所述的水平驱动电机通过导索带动水平移动平台沿着所述的移动轨道移动；
所述的控制机箱内设置有I/O端口，所述的光电开关、位移传感器、垂直液压缸、水平驱动电机分别通过I/O端口与设置在控制机箱相连接。
进一步地，为更好地实现本发明，所述的控制机箱内设置有PLC可编程控制器，所述的PLC可编程控制器分别通过数字量输入单元与所述的光电开关、位移传感器相连接，所述的垂直液压缸和水平驱动电机分别通过数字量输出单元与所述的PLC可编程控制器相连接，所述的PLC可编程控制器通过线路与所述的机器人手臂的I/O端口相连接。
进一步地，为更好地实现本发明，在所述的机架上设置有透明的隔离门。
进一步地，为更好地实现本发明，所述的隔离门一端铰接在所述的机架上。
进一步地，为更好地实现本发明，在所述的隔离门远离其铰接一端上设置有压力传感器，所述的压力传感器通过线路与所述的控制机箱相连接。
一种六轴模块化机器人的多工位定位控制方法，包括以下步骤：
S1：记录初始工位信息：将工位间距信息发送到控制机箱作为初始工位信息，将机器人手臂置于第一工位上方；
S2：将光电开关安装在每个工位所在的机架上，启动水平驱动电机带动水平移动平台沿着移动轨道水平移动，采用光电开关检测机器人手臂是否达到工位位置，并通过位移传感器检测机器人手臂位移信息并将其与步骤S1中存储的初始工位信息相比对；
S3：在步骤S2中机器人手臂达到下一工位上方时，启动垂直液压缸调整机器人手臂高度，并由PLC可编程控制器向机器人手臂发送驱动信息驱动其运行。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明通过将机器人手臂设置在垂直液压缸下方，能够根据需要伸缩垂直液压缸，从而调整机器人手臂高度，方便对其操作精度的进一步调节；
(2)本发明通过采用移动轨道和水平移动平台相配合，能够实现多工位操作，实现一台机器人手臂对多工位待加工设备的操作，有效降低设备成本；
(3)本发明通过设置光电开关和位移传感器实现检测机器人手臂的位置，方便精确控制位移范围，提高操作精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明实施例2控制电路示意图。
其中：101.机器人手臂，102.工位，103.机架，104.移动轨道，105.水平移动平台，106.垂直液压缸，107.水平驱动电机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，一种六轴模块化机器人，包括机器人手臂101，所述的机器人手臂101位于工位102上方，在所述的工位102上部设置有机架103，在所述的机架103上端内侧对称设置有移动轨道104，在所述的移动轨道104上设置有水平移动平台105，在所述的移动轨道104两侧设置有光电开关，在所述的工位102一侧设置有控制机箱；
在所述的水平移动平台105上设置有垂直移动机构，所述的垂直移动机构为垂直液压缸106，所述的垂直液压缸106的伸缩杆与机器人手臂101相连接，在所述的水平移动平台105上设置有位移传感器；
在所述的工位102一侧设置有水平驱动电机107，所述的水平驱动电机107通过导索带动水平移动平台105沿着所述的移动轨道104移动；
所述的控制机箱内设置有I/O端口，所述的光电开关、位移传感器、垂直液压缸106、水平驱动电机107分别通过I/O端口与设置在控制机箱相连接。
在第一工位加工完成时，有控制机箱向水平驱动电机107发送驱动信息使其驱动水平移动平台105沿着移动轨道104移动，当位移传感器检测到其移动范围达到设定范围时，停止其运行，通过光电开关同时检测机器人手臂的位置，并将信息发送到控制机箱，在达到第二工位时，控制机箱向机器人手臂发送驱动信息，使其开始运行。在需要调整机器人手臂的高度时，可以通过垂直液压缸106推动其运动，实现其高度的调节。
实施例1：
优选地，本实施例中，所述的控制机箱内设置有PLC可编程控制器，所述的PLC可编程控制器分别通过数字量输入单元与所述的光电开关、位移传感器相连接，所述的垂直液压缸106和水平驱动电机107分别通过数字量输出单元与所述的PLC可编程控制器相连接，所述的PLC可编程控制器通过线路与所述的机器人手臂101的I/O端口相连接。
为了提高安全性能，本实施例中，在所述的机架103上设置有透明的隔离门107。
进一步优选地，所述的隔离门107一端铰接在所述的机架103上。
优选地，本实施例中，在所述的隔离门107远离其铰接一端上设置有压力传感器，所述的压力传感器通过线路与所述的控制机箱相连接。
在压力传感器检测到隔离门107受到压力时，设备正常运行，在隔离门107受到的压力减小甚至为0时，控制机箱向机器人手臂101、水平驱动电机107、垂直液压缸106发送驱动信息，使其强制停止运行，避免出现安全隐患。
实施例2：
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上公开了一种六轴模块化机器人的多工位定位控制方法，包括以下步骤：
S1：记录初始工位信息：将工位间距信息发送到控制机箱作为初始工位信息，将机器人手臂101置于第一工位上方；
S2：将光电开关安装在每个工位所在的机架103上，启动水平驱动电机107带动水平移动平台105沿着移动轨道104水平移动，采用光电开关检测机器人手臂101是否达到工位位置，并通过位移传感器检测机器人手臂101位移信息并将其与步骤S1中存储的初始工位信息相比对；
S3：在步骤S2中机器人手臂101达到下一工位上方时，启动垂直液压缸106调整机器人手臂101高度，并由PLC可编程控制器向机器人手臂101发送驱动信息驱动其运行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种六轴模块化机器人，包括机器人手臂(101)，所述的机器人手臂(101)位于工位(102)上方，其特征在于：在所述的工位(102)上部设置有机架(103)，在所述的机架(103)上端内侧对称设置有移动轨道(104)，在所述的移动轨道(104)上设置有水平移动平台(105)，在所述的移动轨道(104)两侧设置有光电开关，在所述的工位(102)一侧设置有控制机箱；
在所述的水平移动平台(105)上设置有垂直移动机构，所述的垂直移动机构为垂直液压缸(106)，所述的垂直液压缸(106)的伸缩杆与机器人手臂(101)相连接，在所述的水平移动平台(105)上设置有位移传感器；
在所述的工位(102)一侧设置有水平驱动电机(107)，所述的水平驱动电机(107)通过导索带动水平移动平台(105)沿着所述的移动轨道(104)移动；
所述的控制机箱内设置有I/O端口，所述的光电开关、位移传感器、垂直液压缸(106)、水平驱动电机(107)分别通过I/O端口与设置在控制机箱相连接。
2.根据权利要求1所述的一种六轴模块化机器人，其特征在于：所述的控制机箱内设置有PLC可编程控制器，所述的PLC可编程控制器分别通过数字量输入单元与所述的光电开关、位移传感器相连接，所述的垂直液压缸(106)和水平驱动电机(107)分别通过数字量输出单元与所述的PLC可编程控制器相连接，所述的PLC可编程控制器通过线路与所述的机器人手臂(101)的I/O端口相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种六轴模块化机器人，其特征在于：在所述的机架(103)上设置有透明的隔离门(107)。
4.根据权利要求3所述的一种六轴模块化机器人，其特征在于：所述的隔离门(107)一端铰接在所述的机架(103)上。
5.根据权利要求3所述的一种六轴模块化机器人，其特征在于：在所述的隔离门(107)远离其铰接一端上设置有压力传感器，所述的压力传感器通过线路与所述的控制机箱相连接。
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