CN109940643A - 一种定位调整装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种定位调整装置,定位调整装置包括机械臂、定位机构和控制器;定位机构固定在机械臂前端;定位机构包括两个固定板和至少两组定位探头,两个固定板相互平行地分别固定在机械臂前端的上下两端,每组定位探头有两个,对应上下安装在固定板上,定位探头组数为偶数,并相对于过机械臂前端中心并与固定板垂直的直线对称设置;控制器分别与机械臂和定位探头信号连接;所述定位调整方法包括以下步骤:(a)物面接触;(b)倾斜方向判断;(c)定位调整。本发明创造通过机械式的接触配合定位,简化了定位的计算操作及调整操作,且机械式的接触配合受高温影响较小,节约了定位的时间成本和设备成本,提高了定位工作效率。
Description
技术领域
本发明创造属于定位技术领域,尤其是涉及一种定位调整装置及方法。
背景技术
传动的定位方法为人工定位或者定点探测定位,前者工作效率低下,后者需要定点与定位装置之间的定位通信及调整路径规划,计算过程复杂,调整过程缓慢,且无法针对高温物体的定位,高温物体无法实现与定位装置之间的定位通信,定位装置的定位探测也受高温影响损伤较大。
发明内容
有鉴于此,本发明创造旨在提出一种定位调整装置及方法,通过机械式的接触配合定位,简化了定位的计算操作及调整操作,且机械式的接触配合受高温影响较小,节约了定位的时间成本和设备成本,提高了定位工作效率。
为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
一种定位调整装置,包括机械臂、定位机构和控制器;
所述定位机构固定在机械臂前端,在机械臂的带动下进行位置定位调整;
所述定位机构包括两个固定板和定位探头,两个所述固定板相互平行地分别固定在机械臂前端的上下两端,定位探头有偶数组,每组有两个,对应上下安装在所述固定板上,并相对于固定板前端的中垂线对称设置;
所述控制器分别与所述机械臂和定位探头信号连接。
进一步的,所述固定板水平设置。
进一步的,所述定位探头包括定位柱、压缩弹簧和感应器;
所述定位柱的前端伸出所述固定板的前端,该定位柱在前后方向自由伸缩地限位安装在固定板上;
所述压缩弹簧一端与定位柱固定连接,另一端与固定板固定连接,为该定位柱提供朝向前端的弹性支撑;
所述感应器固定在所述定位柱的后端并与控制器信号连接,当定位柱向后端收缩即压缩弹簧至最大压缩距离时,感应器产生感应信号输送至控制器。
进一步的,所述感应器为接触开关。
进一步的,所述感应器为压力传感器。
进一步的,所述定位机构还包括外壳,所述外壳呈前后两端开口的矩形通道,所述两个固定板对应固定在矩形通道的上下两个内壁上。
进一步的,所述定位机构还包括外壳,所述外壳包括两个支撑板,该两个支撑板相互平行固定在两个固定板的两侧,与两个固定板构成前后开口的矩形通道。
进一步的,所述定位柱通过限位圈可前后伸缩地限位在固定板上,该定位柱的前端和中部设有限位凸起,当定位柱后退至感应器处时,前端的限位凸起接触限位圈卡位,当定位柱在压缩弹簧作用下向前伸出时,中部的限位凸起接触限位圈卡位。
进一步的,所述机械臂为由ABB公司提供的型号为6700-150/3.2的机械臂,可以精确的实现激光打码机的前后伸缩和左右旋转等位置调整操作。
本发明创造还提供一种基于上述定位调整装置的定位方法,包括以下步骤:
(a)物面接触,机械臂水平伸出,直至与位于其前方的待定位物体侧面接触,此时定位探头的感应器向控制器反馈信息;
(b)倾斜方向判断,控制器根据反应器的反馈信息判断机械臂前端相对于待定位物体侧面的垂直面的倾斜方向;
(c)定位调整,控制器根据机械臂前端的倾斜方向控制机械臂水平转动,实现机械臂前端正对待定位物体侧面,完成定位调整。
进一步的,所述定位探头的感应器向控制器反馈的信息包括三种情况:
(a1)左侧有信息反馈的定位探头个数多于右侧;
(a2)左侧有信息反馈的定位探头个数等于右侧;
(a3)左侧有信息反馈的定位探头个数少于右侧。
进一步的,所述步骤(b)中对应感应器的反馈信息具有三种倾斜方向的判定结果:
(b1)当左侧有信息反馈的定位探头个数多于右侧时,机械臂前端相对于待定位物体侧面的垂直面向右倾斜;
(b2)当左侧有信息反馈的定位探头个数等于右侧时,机械臂前端正对待定位物体侧面;
(b3)当左侧有信息反馈的定位探头个数大于右侧时,机械臂前端相对于待定位物体侧面的垂直面向左倾斜。
进一步的,所述步骤(c)中对应机械臂前端的三种倾斜方向具有三种调整模式:
(c1)当机械臂前端相对于待定位物体侧面的垂直面向右倾斜时,机械臂带动定位机构以定位机构左侧有信息反馈的定位探头前端所在竖直线为轴心向右水平旋转,直至左侧有信息反馈的定位探头个数等于右侧;
(c2)当机械臂前端正对待定位物体侧面时,不需调整;
(c3)当机械臂前端相对于待定位物体侧面的垂直面向左倾斜时,机械臂带动定位机构以定位机构右侧有信息反馈的定位探头前端所在竖直线为轴心向左水平旋转,直至左侧有信息反馈的定位探头个数等于右侧。
相对于现有技术,本发明创造所述的定位调整装置及方法具有以下优势:
(1)本发明创造所述的定位调整装置及方法,通过机械式的接触配合定位,简化了定位的计算操作及调整操作,且机械式的接触配合受高温影响较小,节约了定位的时间成本和设备成本,提高了定位工作效率。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
图1为本发明创造实施例所述的定位调整装置结构示意图;
图2为本发明创造实施例所述的定位机构结构示意图;
图3为本发明创造实施例所述的设有限位凸起的定位探头结构示意图。
附图标记说明:
1-机械臂;2-定位机构;21-固定板;22-定位探头;221-定位柱;222-压缩弹簧;223-感应器;224-限位凸起;225-限位圈;3-控制器。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
本发明创造以钢卷定位为例,钢卷生产完成后会由传送带向外运输,此时由于钢卷温度较高,因此工作人员不宜太过接近,容易发生烫伤。
如图1至3所示,本发明创造提供一种定位调整装置,包括机械臂1、定位机构2和控制器3;
所述定位机构2固定在机械臂1前端,在机械臂1的带动下进行位置定位调整;
所述定位机构2包括两个固定板21和定位探头22,两个所述固定板21相互平行地分别固定在机械臂1前端的上下两端,定位探头22有偶数组,每组有两个,对应上下安装在所述固定板21上,并相对于固定板21前端的中垂线对称设置;
所述控制器3分别与所述机械臂1和定位探头22信号连接。
进一步的,所述固定板21水平设置。
进一步的,所述定位探头22包括定位柱221、压缩弹簧222和感应器223;
所述定位柱221的前端伸出所述固定板21的前端,该定位柱221在前后方向自由伸缩地限位安装在固定板21上;
所述压缩弹簧222一端与定位柱221固定连接,另一端与固定板21固定连接,为该定位柱221提供朝向前端的弹性支撑;
所述感应器223固定在所述定位柱221的后端并与控制器3信号连接,当定位柱221向后端收缩即压缩弹簧222至最大压缩距离时,感应器223产生感应信号输送至控制器3。
进一步的,所述感应器223为接触开关。
进一步的,所述感应器223为压力传感器。
进一步的,所述定位机构2还包括外壳,所述外壳呈前后两端开口的矩形通道,所述两个固定板21对应固定在矩形通道的上下两个内壁上。
进一步的,所述定位机构2还包括外壳,所述外壳包括两个支撑板,该两个支撑板相互平行固定在两个固定板21的两侧,与两个固定板21构成前后开口的矩形通道。
进一步的,所述定位柱221通过限位圈225可前后伸缩地限位在固定板21上,该定位柱221的前端和中部设有限位凸起224,当定位柱221后退至感应器23处时,前端的限位凸起224接触限位圈225卡位,当定位柱221在压缩弹簧222作用下向前伸出时,中部的限位凸起224接触限位圈225卡位。
进一步的,所述机械臂1为由ABB公司提供的型号为6700-150/3.2的机械臂,可以精确的实现激光打码机的前后伸缩和左右旋转等位置调整操作。
一种基于上述定位调整装置的定位方法,包括以下步骤:
(a)物面接触,机械臂1水平伸出,直至与位于其前方的待定位物体侧面接触,此时定位探头22的感应器223向控制器3反馈信息;
(b)倾斜方向判断,控制器3根据反应器的反馈信息判断机械臂1前端相对于待定位物体侧面的垂直面的倾斜方向;
(c)定位调整,控制器3根据机械臂1前端的倾斜方向控制机械臂1水平转动,实现机械臂1前端正对待定位物体侧面,完成定位调整。
进一步的,所述定位探头22的感应器223向控制器3反馈的信息包括三种情况:
(a1)左侧有信息反馈的定位探头22个数多于右侧;
(a2)左侧有信息反馈的定位探头22个数等于右侧;
(a3)左侧有信息反馈的定位探头22个数少于右侧。
对于圆侧面来说,一般控制器接收到一个定位探头的反馈信息时,机械臂就不再前进,若定位机构恰好正对待定位物体侧面,则控制器同时接收左右侧至少一个的定位探头反馈信息。
进一步的,所述步骤(b)中对应感应器223的反馈信息具有三种倾斜方向的判定结果:
(b1)当左侧有信息反馈的定位探头22个数多于右侧时,机械臂1前端相对于待定位物体侧面的垂直面向右倾斜;
(b2)当左侧有信息反馈的定位探头22个数等于右侧时,机械臂1前端正对待定位物体侧面;
(b3)当左侧有信息反馈的定位探头22个数少于右侧时,机械臂1前端相对于待定位物体侧面的垂直面向左倾斜。
进一步的,所述步骤(c)中对应机械臂1前端的三种倾斜方向具有三种调整模式:
(c1)当机械臂1前端相对于待定位物体侧面的垂直面向右倾斜时,机械臂1带动定位机构2以定位机构2左侧有信息反馈的定位探头22前端所在竖直线为轴心向右水平旋转,直至左侧有信息反馈的定位探头22个数等于右侧;
(c2)当机械臂1前端正对待定位物体侧面时,不需调整;
(c3)当机械臂1前端相对于待定位物体侧面的垂直面向左倾斜时,机械臂1带动定位机构2以定位机构2右侧有信息反馈的定位探头22前端所在竖直线为轴心向左水平旋转,直至左侧有信息反馈的定位探头22个数等于右侧。
本发明创造所述的定位调整装置一般配合激光打码机使用。
当钢卷由传送带向外运输至传送带末端后,传送带会将钢卷放置在传送带末端的钢卷安放台上,此位置虽然不会每次运输都完全一样,但这种位置误差也是非常小的,因此在该钢卷安放台的一侧设置;本发明创造所述的定位调整装置时,定位调整装置的机械臂水平向前伸出,肯定会接触到钢卷侧面,而钢卷放置时的较小位移差,就造成了机械臂前端不再正对待定位物体侧面,此时根据定位探头的反馈信息控制机械臂进行小角度转动,即可完成使得激光打码机的输出端正对钢卷侧面的定位调整,该定位机构较适用于圆弧侧面及具备一定宽度的竖直侧面的定位调整。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种定位调整装置,其特征在于:包括机械臂(1)、定位机构(2)和控制器(3);
所述定位机构(2)固定在机械臂(1)前端,在机械臂(1)的带动下进行位置定位调整;
所述定位机构(2)包括两个固定板(21)和定位探头(22),两个所述固定板(21)相互平行地分别固定在机械臂(1)前端的上下两端,定位探头(22)有偶数组,每组有两个,对应上下安装在所述固定板(21)上,并相对于固定板(21)前端的中垂线对称设置;
所述控制器(3)分别与所述机械臂(1)和定位探头(22)信号连接。
2.根据权利要求1所述的定位调整装置,其特征在于:所述定位探头(22)包括定位柱(221)、压缩弹簧(222)和感应器(223);
所述定位柱(221)的前端伸出所述固定板(21)的前端,该定位柱(221)在前后方向自由伸缩地限位安装在固定板(21)上;
所述压缩弹簧(222)一端与定位柱(221)固定连接,另一端与固定板(21)固定连接,为该定位柱(221)提供朝向前端的弹性支撑;
所述感应器(223)固定在所述定位柱(221)的后端并与控制器(3)信号连接,当定位柱(221)向后端收缩即压缩弹簧(222)至最大压缩距离时,感应器(223)产生感应信号输送至控制器(3)。
3.根据权利要求2所述的定位调整装置,其特征在于:所述感应器(223)为接触开关。
4.根据权利要求2所述的定位调整装置,其特征在于:所述定位柱(221)通过限位圈(225)可前后伸缩地限位在固定板(21)上,该定位柱(221)的前端和中部设有限位凸起(224),当定位柱(221)后退至感应器(23)处时,前端的限位凸起(224)接触限位圈(225)卡位,当定位柱(221)在压缩弹簧(222)作用下向前伸出时,中部的限位凸起(224)接触限位圈(225)卡位。
5.一种基于上述权利要求1至权利要求4任一所述的定位调整装置的定位调整方法,其特征在于:包括以下步骤:
(a)物面接触,机械臂(1)水平伸出,直至与位于其前方的待定位物体侧面接触,此时定位探头(22)的感应器(223)向控制器(3)反馈信息;
(b)倾斜方向判断,控制器(3)根据感应器的反馈信息判断机械臂(1)前端相对于待定位物体侧面的垂直面的倾斜方向;
(c)定位调整,控制器(3)根据机械臂(1)前端的倾斜方向控制机械臂(1)水平转动,实现机械臂(1)前端正对待定位物体侧面,完成定位调整。
6.根据权利要求5所述的定位调整方法,其特征在于:所述步骤(a)中定位探头(22)的感应器(223)向控制器(3)反馈的信息包括三种情况:
(a1)左侧有信息反馈的定位探头(22)个数多于右侧;
(a2)左侧有信息反馈的定位探头(22)个数等于右侧;
(a3)左侧有信息反馈的定位探头(22)个数少于右侧;
且所述步骤(b)中对应感应器(223)的三种反馈信息具有三种倾斜方向的判定结果:
(b1)当左侧有信息反馈的定位探头(22)个数多于右侧时,机械臂(1)前端相对于待定位物体侧面的垂直面向右倾斜;
(b2)当左侧有信息反馈的定位探头(22)个数等于右侧时,机械臂(1)前端正对待定位物体侧面;
(b3)当左侧有信息反馈的定位探头(22)个数少于右侧时,机械臂(1)前端相对于待定位物体侧面的垂直面向左倾斜。
7.根据权利要求6所述的定位调整方法,其特征在于:所述步骤(c)中对应机械臂(1)前端的三种倾斜方向具有三种调整模式:
(c1)当机械臂(1)前端相对于待定位物体侧面的垂直面向右倾斜时,机械臂(1)带动定位机构(2)以定位机构(2)左侧有信息反馈的定位探头(22)前端所在竖直线为轴心向右水平旋转,直至左侧有信息反馈的定位探头(22)个数等于右侧;
(c2)当机械臂(1)前端正对待定位物体侧面时,不需调整;
(c3)当机械臂(1)前端相对于待定位物体侧面的垂直面向左倾斜时,机械臂(1)带动定位机构(2)以定位机构(2)右侧有信息反馈的定位探头(22)前端所在竖直线为轴心向左水平旋转,直至左侧有信息反馈的定位探头(22)个数等于右侧。
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