CN109177044B - 一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法，包括机架、跟踪测量组件和机械手，拉杆包括杆体以及拉环，跟踪测量组件包括第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器，第一距离传感器设于拉杆没有拉环的一端，第二距离传感器设于拉杆有拉环的一端，第二距离传感器上设有驱动装置用于带动第二距离传感器沿拉杆水平方向上的直径来回移动，第三距离传感器设于第二距离传感器的上方。本发明提供的一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法，采用第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器相互配合测量计算出拉杆在机架上的准确位置和拉杆的实际长度，便于机械手抓取拉杆，提高拉杆抓取的准确性和安全性。

Description

一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法

技术领域

本发明涉及注塑机技术领域，特别是涉及一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法。

背景技术

目前注塑机广泛应用于胶品生产制造业中，为提高其生产效率及生产安全要求，已是越来越多选择安装有与注塑机配合的自动取料机械装置，用于简单地取放工件，但是因为注塑机生产的拉杆规格不同，部分拉杆因工艺需要需在一端安装拉环，自动取料机械装置无法判断出拉杆的重心位置，机械手抓取时容易向一侧倾斜，影响机械手使用寿命，严重时拉杆会从机械手上掉落，存在安全隐患，因此，如何提供一种拉杆位置跟踪机构是本领域技术人员一直研究的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种注塑机拉杆位置跟踪机构，包括机架以及设于所述机架上跟踪测量组件和用于抓取拉杆的机械手，所述机架上设有待抓取的拉杆，所述拉杆包括杆体以及设于所述杆体一侧的拉环，所述拉杆设于所述跟踪测量组件内，所述跟踪测量组件包括第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器，所述第一距离传感器设于所述拉杆没有拉环的一端用于测量与拉杆之间的距离，所述第二距离传感器设于所述拉杆有拉环的一端用于测量与拉杆之间的距离，所述第二距离传感器上设有驱动装置用于带动所述第二距离传感器沿所述拉杆水平方向上的直径来回移动，所述第三距离传感器设于所述第二距离传感器的上方用于测量与所述拉杆之间的距离。

机架用于承载拉杆，方便机械手抓取拉杆，拉杆上设置拉环为工艺要求，不可缺少，跟踪测量组件用于通过测量得出拉杆在机架上的准确位置，距离传感器，又叫做位移传感器，是传感器的一种，用于感应其与某物体间的距离，第一距离传感器设于拉杆没有拉环的一端用于测量与拉杆之间的距离，因为拉杆无拉环的一端不存在干涉第一距离传感器测量的物体，所以第一距离传感器测量的是拉杆与第一距离传感器之间的实际值，而第二距离传感器和第三距离传感器设于拉杆有拉环的一端，拉环可能水平设置或倾斜设置，第二距离传感器和第三距离传感器会受拉环的干涉，测量的值不一定为第二距离传感器或第三距离传感器到拉杆之间的实际距离，有可能是拉环到第二距离传感器或第三距离传感器之间的距离，因此采用第二距离传感器上设置驱动装置带动第二距离传感器沿拉杆水平方向上的直径来回移动与第三距离传感器配合进行测量，当拉环水平设置时，第二距离传感器沿拉杆水平方向上的直径移动测出的数据全部为第二距离传感器与拉环之间的距离，此时第三距离传感器设于第二距离传感器上方测量的为第三距离传感器与拉杆之间的真实距离，且此时第三距离传感器测量值大于第二距离传感器测量值的最大值，当拉环倾斜设置时，第二距离传感器沿拉杆水平方向上的直径移动测出的数据包含第二距离传感器与拉环之间的距离，因此第二距离传感器测量值中最大值为第二距离传感器与拉杆之间的真实距离，此时第三距离传感器测量值可能是与拉杆之间的真实距离也可能是与拉环之间的距离，第二距离传感器测量值中最大值大于或等于第三距离传感器测量值，综合以上两组拉杆状态显示，第二距离传感器与第三距离传感器中测量值对比后发现，两者中的最大值一定为到拉杆的真实距离，最终将第二距离传感器与第三距离传感器中测量值的最大值与第一距离传感器测量值配合计算得出机械手的抓取拉杆的位置，提高拉杆抓取的准确性和安全性。

进一步，为了将拉杆推入跟踪测量组件内测量计算出拉杆在机架上的准确位置，还包括多组推杆组件，所述推杆组件包括滑板、滑块和推杆，所述滑板设于所述机架侧壁上，所述滑块与所述滑板滑动连接用于沿所述滑板轴向靠近或远离所述跟踪测量组件，滑块与滑板设于机架侧壁上是为了防止对拉杆造成干涉，所述推杆中间位置与所述滑块侧壁转动连接，所述推杆下端与所述滑块之间设有收缩弹簧用于向所述推杆上端提供向所述跟踪测量组件方向的推力，所述推杆靠近所述跟踪测量组件的一侧设有用于使所述推杆上端凸出于所述机架上端的限位块。收缩弹簧一方面用于对推杆提供推力，使拉杆向跟踪测量组件滚动，另一方面用于在拉杆到达跟踪测量组件内后，滑块继续移动，推杆上端沿转动中心旋转至机架上端面之下，在通过拉杆后，收缩弹簧与限位块配合，使推杆复位，起防撞作用。

进一步，为了限制拉杆在跟踪测量组件内的位置，还包括限位组件，所述限位组件包括转轴、挡板、连杆和气缸，所述转轴设于所述跟踪测量组件远离所述推杆组件的一侧与所述机架转动连接，所述转轴上间隔设置有多个挡板，所述连杆一端与所述转轴固定连接，所述连杆另一端与所述气缸输出端铰接，所述气缸用于驱动所述转轴沿轴线转动从而控制所述挡板竖起与所述推杆配合将所述拉杆位置限制在所述跟踪测量组件内。转轴、连杆和气缸相互配合用于将挡板升起或降下，挡板升起时，与推杆配合将拉杆位置限制在跟踪测量组件内。

本发明还提供了一种注塑机拉杆位置跟踪机构的抓取方法，步骤如下：

1)工作人员将拉杆放置于机架上；

2)气缸伸出，连杆带动转轴转动，使挡板竖起；

3)滑块沿滑板向挡板方向移动，推杆在滑块的带动下推动拉杆向挡板方向滚动，拉杆在挡板和推杆的限制下位置固定；

4)第一距离传感器设于拉杆无拉环的一端，测量拉杆无拉环端与第一距离传感器之间的距离；

5)第二距离传感器设于拉杆有拉环的一端，驱动装置带动第二距离传感器沿拉杆水平方向上的直径移动，连续测量拉杆有拉环端与第二距离传感器之间的距离，取测量最大值；

6)第三距离传感器设于拉杆有拉环的一端，测量拉杆有拉环端与第三距离传感器之间的距离；

7)将第二距离传感器测量最大值与第三距离传感器测量值比对，取较大值与第一距离传感器测量值配合计算得出拉杆设于机架上的准确位置和拉杆的长度，从而得出机械手抓取拉杆的合理位置和拉杆的实际长度。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种注塑机拉杆位置跟踪机构及其抓取方法，采用第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器相互配合测量计算出拉杆在机架上的准确位置和拉杆的实际长度，便于机械手抓取拉杆，提高拉杆抓取的准确性和安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明最佳实施例的结构示意图；

图2是图1中A的放大示意图；

图3是图1中B的放大示意图；

图4是本发明最佳实施例的结构示意图；

图5是图4中C的放大示意图。

图中：1、机架，2、拉杆，2-1、拉环，3、第一距离传感器，4、第二距离传感器，5、第三距离传感器，6、滑板，7、滑块，8、推杆，9、收缩弹簧，10、限位块，11、转轴，12、挡板，13、连杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-5所示，本发明的一种注塑机拉杆位置跟踪机构，包括机架1以及设于所述机架1上跟踪测量组件和用于抓取拉杆2的机械手，所述机架1上设有待抓取的拉杆2，所述拉杆2包括杆体以及设于所述杆体一侧的拉环2-1，所述拉杆2设于所述跟踪测量组件内，所述跟踪测量组件包括第一距离传感器3、第二距离传感器4和第三距离传感器5，所述第一距离传感器3设于所述拉杆2没有拉环2-1的一端用于测量与拉杆2之间的距离，所述第二距离传感器4设于所述拉杆2有拉环2-1的一端用于测量与拉杆2之间的距离，所述第二距离传感器4上设有驱动装置用于带动所述第二距离传感器4沿所述拉杆2水平方向上的直径来回移动，所述驱动装置具体为所述第二距离传感器4下端水平设有滑轨，所述第二距离传感器4与滑轨滑动连接，所述第二距离传感器4上设有气缸驱动第二距离传感器4沿滑轨来回移动，所述第三距离传感器5设于所述第二距离传感器4的上方用于测量与所述拉杆2之间的距离。

还包括多组推杆组件，所述推杆组件包括滑板6、滑块7和推杆8，所述滑板6设于所述机架1侧壁上，所述滑块7与所述滑板6采用滑轨滑动连接用于沿所述滑板6轴向靠近或远离所述跟踪测量组件，所述滑块7上设有用于驱动所述滑块7沿所述滑板6轴向靠近或远离所述跟踪测量组件的气缸，所述推杆8中间位置与所述滑块7侧壁转动连接，所述推杆8下端与所述滑块7之间设有收缩弹簧9用于向所述推杆8上端提供向所述跟踪测量组件方向的推力，所述推杆8靠近所述跟踪测量组件的一侧设有用于使所述推杆8上端凸出于所述机架1上端的限位块10，所述限位块10与机架1采用螺栓固定连接。

还包括限位组件，所述限位组件包括转轴11、挡板12、连杆13和气缸，所述转轴11设于所述跟踪测量组件远离所述推杆组件的一侧与所述机架1转动连接，所述转轴11上间隔设置有多个挡板12，所述连杆13一端与所述转轴11固定连接，所述连杆13另一端与所述气缸输出端铰接，所述气缸用于驱动所述转轴11沿轴线转动从而控制所述挡板12竖起与所述推杆8配合将所述拉杆2位置限制在所述跟踪测量组件内。

本发明还提供了一种注塑机拉杆位置跟踪机构的抓取方法，步骤如下：

1)工作人员将拉杆2放置于机架1上；

2)气缸伸出，连杆13带动转轴11转动，使挡板12竖起；

3)滑块7沿滑板6向挡板12方向移动，推杆8在滑块7的带动下推动拉杆2向挡板12方向滚动，拉杆2在挡板12和推杆8的限制下位置固定；

4)第一距离传感器3设于拉杆2无拉环2-1的一端，测量拉杆2无拉环2-1端与第一距离传感器3之间的距离；

5)第二距离传感器4设于拉杆2有拉环2-1的一端，驱动装置带动第二距离传感器4沿拉杆2水平方向上的直径移动，连续测量拉杆2有拉环2-1端与第二距离传感器4之间的距离，取测量最大值；

6)第三距离传感器5设于拉杆2有拉环2-1的一端，测量拉杆2有拉环2-1端与第三距离传感器5之间的距离；

7)将第二距离传感器4测量最大值与第三距离传感器5测量值比对，取较大值与第一距离传感器3测量值配合计算得出拉杆2设于机架1上的准确位置和拉杆2的长度，从而得出机械手抓取拉杆2的合理位置和拉杆2的实际长度。

工作原理：

第一距离传感器3设于拉杆2没有拉环2-1的一端，因为拉杆2无拉环2-1的一端不存在干涉第一距离传感器3测量的物体，所以第一距离传感器3测量的是拉杆2与第一距离传感器3之间的实际值，而第二距离传感器4和第三距离传感器5设于拉杆2有拉环2-1的一端，拉环2-1在拉杆2上分水平设置和倾斜设置两种情况，第二距离传感器4和第三距离传感器5会受拉环2-1的干涉，测量的值不一定为第二距离传感器4或第三距离传感器5到拉杆2之间的实际距离，因此采用第二距离传感器4上设置气缸带动第二距离传感器4沿拉杆2水平方向上的直径来回移动与第三距离传感器5配合进行测量，当拉环2-1水平设置时，第二距离传感器4沿拉杆2水平方向上的直径移动测出的数据全部为第二距离传感器4与拉环2-1之间的距离，此时第三距离传感器5设于第二距离传感器4上方测量的为第三距离传感器5与拉杆2之间的真实距离，且此时第三距离传感器5测量值大于第二距离传感器4测量值的最大值，当拉环2-1倾斜设置时，第二距离传感器4沿拉杆2水平方向上的直径移动测出的数据包含第二距离传感器4与拉环2-1之间的距离，因此第二距离传感器4测量值中最大值为第二距离传感器4与拉杆2之间的真实距离，此时第三距离传感器5测量值可能是与拉杆2之间的真实距离也可能是与拉环2-1之间的距离，第二距离传感器4测量值中最大值大于或等于第三距离传感器5测量值；

综合以上两组拉杆2状态显示，第二距离传感器4与第三距离传感器5中测量值对比后发现，两者中的最大值一定为到拉杆2的真实距离；

最终将第二距离传感器4与第三距离传感器5中测量值的最大值与第一距离传感器3测量值配合计算得出机械手的抓取拉杆2的位置和拉杆2的实际长度，提高拉杆2抓取的准确性和安全性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种注塑机拉杆位置跟踪机构，其特征在于：包括机架(1)以及设于所述机架(1)上跟踪测量组件和用于抓取拉杆(2)的机械手，所述机架(1)上设有待抓取的拉杆(2)，所述拉杆(2)包括杆体以及设于所述杆体一侧的拉环(2-1)，所述拉杆(2)设于所述跟踪测量组件内，所述跟踪测量组件包括第一距离传感器(3)、第二距离传感器(4)和第三距离传感器(5)，所述第一距离传感器(3)设于所述拉杆(2)没有拉环(2-1)的一端用于测量与拉杆(2)之间的距离，所述第二距离传感器(4)设于所述拉杆(2)有拉环(2-1)的一端用于测量与拉杆(2)之间的距离，所述第二距离传感器(4)上设有驱动装置用于带动所述第二距离传感器(4)沿所述拉杆(2)水平方向上的直径来回移动，所述第三距离传感器(5)设于所述第二距离传感器(4)的上方用于测量与所述拉杆(2)之间的距离。

2.如权利要求1所述的一种注塑机拉杆位置跟踪机构，其特征在于：还包括多组推杆组件，所述推杆组件包括滑板(6)、滑块(7)和推杆(8)，所述滑板(6)设于所述机架(1)侧壁上，所述滑块(7)与所述滑板(6)滑动连接用于沿所述滑板(6)轴向靠近或远离所述跟踪测量组件，所述推杆(8)中间位置与所述滑块(7)侧壁转动连接，所述推杆(8)下端与所述滑块(7)之间设有收缩弹簧(9)用于向所述推杆(8)上端提供向所述跟踪测量组件方向的推力，所述推杆(8)靠近所述跟踪测量组件的一侧设有用于使所述推杆(8)上端凸出于所述机架(1)上端的限位块(10)。

3.如权利要求2所述的一种注塑机拉杆位置跟踪机构，其特征在于：还包括限位组件，所述限位组件包括转轴(11)、挡板(12)、连杆(13)和气缸，所述转轴(11)设于所述跟踪测量组件远离所述推杆组件的一侧与所述机架(1)转动连接，所述转轴(11)上间隔设置有多个挡板(12)，所述连杆(13)一端与所述转轴(11)固定连接，所述连杆(13)另一端与所述气缸输出端铰接，所述气缸用于驱动所述转轴(11)沿轴线转动从而控制所述挡板(12)竖起与所述推杆(8)配合将所述拉杆(2)位置限制在所述跟踪测量组件内。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种注塑机拉杆位置跟踪机构的抓取方法，其特征在于：步骤如下：

1)工作人员将拉杆(2)放置于机架(1)上；

2)气缸伸出，连杆(13)带动转轴(11)转动，使挡板(12)竖起；

3)滑块(7)沿滑板(6)向挡板(12)方向移动，推杆(8)在滑块(7)的带动下推动拉杆(2)向挡板(12)方向滚动，拉杆(2)在挡板(12)和推杆(8)的限制下位置固定；

4)第一距离传感器(3)设于拉杆(2)无拉环(2-1)的一端，测量拉杆(2)无拉环(2-1)端与第一距离传感器(3)之间的距离；

5)第二距离传感器(4)设于拉杆(2)有拉环(2-1)的一端，驱动装置带动第二距离传感器(4)沿拉杆(2)水平方向上的直径移动，连续测量拉杆(2)有拉环(2-1)端与第二距离传感器(4)之间的距离，取测量最大值；

6)第三距离传感器(5)设于拉杆(2)有拉环(2-1)的一端，测量拉杆(2)有拉环(2-1)端与第三距离传感器(5)之间的距离；

7)将第二距离传感器(4)测量最大值与第三距离传感器(5)测量值比对，取较大值与第一距离传感器(3)测量值配合计算得出拉杆(2)设于机架(1)上的准确位置和拉杆(2)的长度，从而得出机械手抓取拉杆(2)的合理位置和拉杆(2)的实际长度。

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