CN109015762B - 一种桁架机械手取放车轮位置检测控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，包括若干对应单一机械手的感应组件，所述感应组件包括机械手感应块、工位感应接近开关和限位感应接近开关，所述机械手感应块安装在所述机械手上，所述机械手的控制系统与所述工位感应接近开关、所述限位感应接近开关数据连接，本体机械手设置在所述限位感应接近开关之间运行，所述机械手移动到所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关位置处所述机械手上的感应块触发相应的感应接近开关从而控制所述机械手进行相应的动作；本发明通过所述机械手感应块、所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关的结构设置，保证单独机械手在感应自身工位位置和限位位置的同时，避免与相邻其他机械手发生干涉，实现了同一生产线多个机械手的协同工作，提高车轮生产效率。

Description

一种桁架机械手取放车轮位置检测控制机构

技术领域

本发明涉及车轮生产技术领域，具体涉及一种桁架机械手取放车轮位置检测控制机构。

背景技术

现阶段铁路高速化已经迅猛发展，对于车轮，特别是高速车轮的要求越来越高，原有的车轮生产线常采用需要辊道进行车轮输送，但由于辊道运输过程中易与车轮产生刚性接触，造成车轮表面划伤和擦伤，极大影响车轮质量。

现车轮检测线大量采用桁架重载机械手对车轮进行搬运，重载机械手的智能化和安全化避免车轮与辊道之间刚性接触，可实现车轮的精准安全摆放，提高车轮质量；但现有技术中大多是通过单一机械手实现对车轮的定位取放；当放在同条检测线上，使用若干台机械手同时对于各工位车进行精准取放时，由于相邻机械手间常会存在有公共工位，同时须对各机械手进行限位避免超程，现有的定位控制机构无法同时满足多个重载机械手的位置检测和限位控制的设计要求。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种桁架机械手取放车轮位置检测控制机构包括若干对应单一机械手的感应组件，所述感应组件包括机械手感应块、工位感应接近开关和限位感应接近开关，所述机械手感应块安装在所述机械手上，所述机械手的控制系统与所述工位感应接近开关、所述限位感应接近开关数据连接，本体机械手设置在所述限位感应接近开关之间运行，所述本体机械手移动到所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关位置处所述本体机械手上的感应块触发相应的感应接近开关从而控制所述本体机械手进行相应的动作；所述感应组件还包括若干固定架，所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关分别设置在对应的所述固定架上，所述固定架设置竖直设置若干安装孔，相邻机械手的所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关设置在不同高度的所述安装孔内；所述机械手感应块包括对应所述本体机械手所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关的感应部，以及避免与相邻机械手所述限位感应接近开关感应的缺口。

较佳的，第一机械手和第二机械手相邻设置，所述固定架从上至下依次设置有所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述第三安装孔；所述第一机械手和所述第二机械手的所述工位感应接近开关均设置在相对应的所述固定架的所述第二安装孔内；所述第一机械手的所述限位感应接近开关设置在所述第一安装孔中；所述第二机械手的所述限位感应接近开关设置在所述第三安装孔中。

较佳的，所述机械手感应块包括第一机械手感应块和第二机械手感应块，所述第一机械手感应块设置在所述第一机械手上，所述第二机械手感应块设置在所述第二机械手上。

较佳的，所述第一机械手感应块包括与所述第一安装孔同等高度的第一感应部、与所述第二安装孔同等高度的第二感应部以及对应所述第三安装孔的第一缺口；所述第二机械手感应块包括与所述第三安装孔同等高度的第三感应部、与所述第二安装孔同等高度的第四感应部以及对应所述第一安装孔的第二缺口。

较佳的，所述第一机械手感应块设置在所述第一机械手的所述限位感应接近开关之间；所述第二机械手感应块设置在所述第二机械手的所述限位感应接近开关之间。

较佳的，第三机械手和所述第一机械手分别设置在所述第二机械手两侧，且所述第三机械手和所述第二机械手相邻设置，所述第一机械手和所述第二机械手相邻设置，所述第三机械手设置有第三限位感应接近开关，所述第二机械手设置有第二限位感应接近开关，所述第一机械手设置有第一限位感应接近开关，所述第二机械手和所述第一机械手之间还设置有第一共用工位感应接近开关；所述第一共用工位感应接近开关设置在所述第一限位感应接近开关和所述第二限位感应接近开关之间，所述第二机械手和所述第三机械手之间设置有第二共用工位感应接近开关；所述第二共用工位感应接近开关设置在所述第三限位感应接近开关和所述第二限位感应接近开关之间。

较佳的，所述安装孔包括第一限位孔、第二限位孔和若干工位孔，相邻机械手的所述限位感应接近开关分别设置在所述第一限位孔和所述第二限位孔内，所述工位感应接近开关设置在所述工位孔上。

较佳的，所述固定架对应的安装架设置有滑槽，所述固定架可在所述滑道内滑动，位置调整好后由螺栓固定。

较佳的，所述安装孔等距设置。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明通过所述机械手感应块、所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关的结构设置，保证单独机械手在感应自身工位位置和限位位置的同时，避免与相邻其他机械手发生干涉，实现了同一生产线多个机械手的协同工作，提高车轮生产效率。

附图说明

图1为本发明重载机械手取放车轮位置检测控制机构的结构图；

图2为所述固定架的结构图

图3为所述第一机械手感应块的结构图；

图4为所述第二机械手感应块的结构图；

图5为所述第一机械手感应块的安装图；

图6为所述第二机械手感应块的安装图。

图中数字表示：

11-第一工位感应接近开关；12-第一机械手限位感应接近开关；13-第一机械手感应块；15-共用工位感应接近开关；21-第二工位感应接近开关；22-第二机械手限位感应接近开关；23-第二机械手感应块；31-第三工位感应接近开关；32-第三机械手限位感应接近开关；33-第三机械手感应块；41-第四工位感应接近开关；42-第四机械手限位感应接近开关；43-第四机械手感应块；51-第一安装孔；52-第二安装孔；53-第三安装孔；61-第一感应部；62-第二感应部；63-第一缺口；71-第三感应部；72-第四感应部；73-第二缺口。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明桁架重载机械手取放车轮位置检测控制机构包括若干感应组件，各所述感应组件对应单一机械手，所述感应组件包括机械手感应块、工位感应接近开关和限位感应接近开关，所述机械手感应块安装在所述机械手上，所述机械手的控制系统与所述工位感应接近开关、所述限位感应接近开关数据连接，所述机械手移动到所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关位置处所述机械手上的感应块触发相应的感应接近开关从而控制所述机械手进行相应的动作；所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关分别设置在不同的固定架上，所述固定架设置有限位块，所述限位块设置在滑道内，所述限位块可在所述滑道内自由滑动以实现所述固定架沿所述滑道的移动从而调节所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关的位置，从而便于机械手工位的设定调整。

所述机械手移动到相应工位，所述机械手上的所述感应块触发所述工位感应接近开关从而把所述机械手已到达此工位的信号发给系统，系统就会控制所述机械手在此工位上取放车轮；当所述机械手移动超过此机械手的行程范围，感应块就会触发所述此机械手的限位感应接近开关从而把此机械手超程的信号发给系统，系统就会控制此机械手停止继续向前移动，对机械手进行超程保护；所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关设置在固定架的不同孔内，所述固定架对应的安装架设置有滑槽，所述固定架可在所述滑道内滑动，位置调整好后由螺栓固定。

所述滑道还设设置有固定组件，所述固定组件固定所述限位块在所述滑道内的位置，所述固定组件可设置为装有螺钉的螺纹孔，通过螺钉对所述限位块的拧紧顶死，实现所述固定组件对所述限位块的固定效果。

所述工位感应接近开关检测所述机械手是否处于本工位位置，所述机械手到达所述工位位置时，实现对设定位置车轮的取放动作；所述限位感应接近开关控制所述机械手的极限位置，所述机械手到达所述极限位置时，关闭所述机械手的前进电源，对所述机械手进行限位保护。

所述固定架上设置若干安装孔，优选的，所述安装孔等距设置，便于所述安装块的形状设置。本实施例中，所述固定架设置三个安装孔，所述安装孔处于不同的高度；具体的，对应于所述固定架，从上至下依次为第一安装孔51、第二安装孔52和第三安装孔53，所述安装孔等距设置，或根据实际工作情况设定各所述安装孔之间的距离。

对于同一机械手的所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关，成对的所述限位感应接近开关设置在不同所述固定架上同一高度的所述安装孔内；所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关设置在不同所述固定架上不同高度的所述安装孔内。

对于相邻机械手的所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关，所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关均可设置在不同所述固定架上不同高度的所述安装孔内。

所述机械手感应块包括对应本体机械手所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关的感应部，以及可避免其他机械手工位感应接近开关和限位感应接近开关感应的缺口。

所述本体机械手为所述机械手感应块安装在其上的机械手。

所述机械手感应块、所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关的结构设置，保证机械手在感应工位位置和限位位置的同时，避免与其他机械手的干涉，实现了同一生产线多个机械手的协同工作，提高车轮生产的效率。

实施例二

如图1所示，图1为本发明桁架重载机械手取放车轮位置检测控制机构的结构图；对于包括第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的车轮检测线，所述第一机械手包括第一工位感应接近开关11、第一机械手限位感应接近开关12和第一机械手感应块13；所述第二机械手包括第二工位感应接近开关21、第二机械手限位感应接近开关22和第二机械手感应块23；所述第三机械手包括第三工位感应接近开关31、第三机械手限位感应接近开关32和第三机械手感应块33；所述第四机械手包括第四工位感应接近开关41、第四机械手限位感应接近开关42和第四机械手感应块43。

为保证所述限位感应接近开关对各所述机械手的限位保护作用，所述第一机械手设置在两所述第一机械手限位感应接近开关12之间，所述第二机械手设置在两所述第二机械手限位感应接近开关22之间，所述第三机械手设置在两所述第三机械手限位感应接近开关32之间，所述第四机械手设置在两所述第四机械手限位感应接近开关42之间。

如图2所示，图2为所述固定架的结构图；所述固定架从上至下依次设置有所述第一安装孔51、所述第二安装孔52和所述第三安装孔53；所述工位感应接近开关11、所述工位感应接近开关21、所述工位感应接近开关31、所述工位感应接近开关41、所述共用工位感应接近开关15均设置在相对应的所述固定架的所述第二安装孔52内；所述第一机械手限位感应接近开关12和所述第三机械手限位感应接近开关32设置在所述第一安装孔51中；所述第二机械手限位感应接近开关22和所述第四机械手限位感应接近开关42设置在所述第三安装孔53中。

如图3至图6所示，图3为所述第一机械手和第三机械手感应块的结构图；图4为所述第二机械手和第四机械手感应块的结构图；图5为所述第一机械手和第三机械手感应块的安装图；图6为所述第二机械手和第四机械手感应块的安装图。所述第一机械手感应块13和所述第三机械手感应块33结构相同，即当所述第一机械手感应块13安装在所述第一机械手上时，所述第一机械手感应块13包括与所述第一安装孔51同等高度的第一感应部61、与所述第二安装孔52同等高度的第二感应部62以及对应所述第三安装孔53的第一缺口63；所述第二机械手感应块23和所述第四机械手感应块43结构相同，即当所述第二机械手感应块23安装在所述第二机械手上时，所述第二机械手感应块23包括与所述第三安装孔53同等高度的第三感应部71、与所述第二安装孔52同等高度的第四感应部72以及对应所述第一安装孔51的第二缺口73。

由于所述第一机械手和所述第三机械手之间的工作不产生交叉，虽所述第一限位感应接近开关12和所述第三限位感应接近开关32同高，但所述第一感应部61不会对所述第三限位感应接近开关32产生影响，同时所述第三感应部71不会对所述第一限位感应接近开关12产生影响；此情况同样适用于所述第二机械手和所述第四机械手之间。

具体的控制方法为，由于所述第一感应部61和所述第三感应部71的设定，所述第一机械手、所述第二机械手、所述第三机械手和所述第四机械手在对用的所述限位感应接近开关控制下保证所述第一机械手、所述第二机械手、所述第三机械手和所述第四机械手的限位保护，同时，在通过相邻机械手的限位感应接近开关时，不会触发相邻机械手的限位感应接近开关，实现所述第一机械手、所述第二机械手、所述第三机械手和所述第四机械手的独立操作，避免相邻机械手发生干涉。

较佳的，所述第一机械手和所述第二机械手之间、所述第二机械手和所述第三机械手之间、所述第三机械手和所述第四机械手之间均设置有公共工位感应接近开关15；即当所述第一机械手和所述第二机械手、所述第二机械手和所述第三机械手、所述第三机械手和所述第四机械手具有公共工位时，所述第一机械手、所述第二机械手、所述第三机械手和所述第四机械手可在所述公共工位感应接近开关15位置处进行动作。

本发明采用工位感应接近开关来检测机械手取放车轮位置是否到位，当机械手到达工位上方时，所述工位感应接近开关感应到机械手上的所述机械手感应块，所述工位感应接近开关闭合，所述控制系统就能接到指令，所述机械手就能进行取放车轮动作；另用限位感应接近开关对所述机械手进行限位控制，当所述机械手到达极限位置时，所述限位感应接近开关感应到所述机械手上的所述机械手感应块，所述限位感应接近开关断开，同时也关闭所述机械手继续前进的电源，使所述机械手停止前进，从而对所述机械手进行限位保护。

所述机械手感应块安装在机械手车体边部的平台上，所述第一机械手感应块、所述第三机械手感应块只能触发所述第一安装孔51和所述第二安装孔52上安装的感应接近开关，第所述第二机械手感应块、所述第四机械手感应块只能触发所述第二安装孔52和所述第三安装孔53上安装的感应接近开关。由于一条线上有多台机械手，而且相邻机械手之间存在公共工位，当所述第一机械手要到达所述第一机械手和所述第二机械手的公共工位时，必须通过第二机械手的限位感应接近开关位置才能到达所述公共工位，由于所述第一机械手感应块的结构设置，所述第一机械手感应块只能让所述第一安装孔51和所述第二安装孔52上安装的感应接近开关感应并触发，对处于所述第三安装孔上安装的感应接近开关则感应不到所述第一机械手感应块，这样在所述第一机械手通过所述第二机械手极限位置时不会造成所述第二机械手动作的停止，从而保证整个系统正常运行，各个部位互不干涉。同样，其他机械手要到达公共工位时，必须通过相邻机械手的限位感应接近开关位置，对此我们按图1对感应接近开关和感应块进行分布，这样设计完全满足了系统控制要求。

由于所述第一机械手与所述第二机械手限位感应接近开关之间设有公共工位感应接近开关，当所述第一机械手要到达所述公共工位感应接近开关时，所述第一机械手必须要经过所述第二机械手的所述限位感应接近开关，由于所述第一机械手感应块的结构设置只能感应到所述第一安装孔51和所述第二安装孔52上安装的感应接近开关，而所述第二机械手的所述限位感应接近开关设置在所述第三安装孔53上，当所述第一机械手通过经过所述第二机械手的限位感应接近开关时就不会触发所述第二机械手的限位感应接近开关，所以就不会对所述第二机械手造成影响，可以顺利到达公共工位感应接近开关。同样当所述第二机械手要到达所述公共工位感应接近开关时，由于所述第二机械手的机械手感应块只能感应到所述第二安装孔52和所述第三安装孔53上的感应接近开关，对处在所述第一安装孔51的所述第一机械手的限位感应接近开关也触发不了，所以也可顺利通过。

由于统一生产线上有多台机械手，而且存在公共工位，当所述第一机械手通过所述第二机械手极限位置时，要让所述第二机械手的所述限位感应接近开关感应不到所述第一机械手上的机械手感应块，以保证在所述第一机械手通过所述第二机械手极限位置时不会使所述第二机械手停止动作，才能使整个生产线正常运行，各个部位互不干涉。

通过将所述限位感应接近开关和所述工位感应接近开关分上中下三层进行摆放，上层为第一机械手和所述第三机械手的所述限位感应接近开关，中间层是各个工位的所述工位感应接近开关，下层是所述第二机械手和所述第四机械手的所述限位感应接近开关。

所述机械手感应块设置为所述第一机械手感应块13和所述第二机械手感应块23的两种结构，所述第一机械手和所述第三机械手的所述机械手感应块朝上能感应到上中两层的感应开关，所述第二机械手和所述第四机械手的所述机械手感应块朝下能感应到中下两层的感应开关，这样设计完全满足了系统控制要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，包括若干对应单一机械手的感应组件，所述感应组件包括机械手感应块、工位感应接近开关和限位感应接近开关，所述机械手感应块安装在所述机械手上，所述机械手的控制系统与所述工位感应接近开关、所述限位感应接近开关数据连接，本体机械手设置在所述限位感应接近开关之间运行，所述本体机械手为所述机械手感应块安装在其上的机械手，所述本体机械手移动到所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关位置处，所述本体机械手上的感应块触发相应的感应接近开关从而控制所述本体机械手进行相应的动作；所述感应组件还包括若干固定架，所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关分别设置在对应的所述固定架上，所述固定架竖直设置若干安装孔，相邻机械手的所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关设置在不同高度的所述安装孔内；所述机械手感应块包括感应部和缺口，所述感应部对应所述本体机械手上的所述工位感应接近开关和所述限位感应接近开关，所述缺口避免所述机械手感应块与相邻机械手的所述限位感应接近开关感应；

第一机械手和第二机械手相邻设置，所述固定架从上至下依次设置有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔；所述第一机械手和所述第二机械手的所述工位感应接近开关均设置在相对应的所述固定架的所述第二安装孔内；所述第一机械手的所述限位感应接近开关设置在所述第一安装孔中；所述第二机械手的所述限位感应接近开关设置在所述第三安装孔中。

2.如权利要求1所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，所述机械手感应块包括第一机械手感应块和第二机械手感应块，所述第一机械手感应块设置在所述第一机械手上，所述第二机械手感应块设置在所述第二机械手上。

3.如权利要求2所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，所述第一机械手感应块包括与所述第一安装孔同等高度的第一感应部、与所述第二安装孔同等高度的第二感应部以及对应所述第三安装孔的第一缺口；所述第二机械手感应块包括与所述第三安装孔同等高度的第三感应部、与所述第二安装孔同等高度的第四感应部以及对应所述第一安装孔的第二缺口。

4.如权利要求3所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，所述第一机械手感应块设置在所述第一机械手的所述限位感应接近开关之间；所述第二机械手感应块设置在所述第二机械手的所述限位感应接近开关之间。

5.如权利要求1所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，第三机械手和所述第一机械手分别设置在所述第二机械手两侧，且所述第三机械手和所述第二机械手相邻设置，所述第一机械手和所述第二机械手相邻设置，所述第三机械手设置有第三限位感应接近开关，所述第二机械手设置有第二限位感应接近开关，所述第一机械手设置有第一限位感应接近开关，所述第二机械手和所述第一机械手之间还设置有第一共用工位感应接近开关；所述第一共用工位感应接近开关设置在所述第一限位感应接近开关和所述第二限位感应接近开关之间，所述第二机械手和所述第三机械手之间设置有第二共用工位感应接近开关；所述第二共用工位感应接近开关设置在所述第三限位感应接近开关和所述第二限位感应接近开关之间。

6.如权利要求1所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，所述安装孔包括第一限位孔、第二限位孔和若干工位孔，相邻机械手的所述限位感应接近开关分别设置在所述第一限位孔和所述第二限位孔内，所述工位感应接近开关设置在所述工位孔上。

7.如权利要求1所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，所述固定架对应的安装架设置有滑槽，所述固定架可在所述滑槽内滑动，位置调整好后由螺栓固定。

8.如权利要求1所述的桁架机械手取放车轮位置检测控制机构，其特征在于，所述安装孔等距设置。

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