CN110040509B - 一种遥控式零件补位远程操控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种遥控式零件补位远程操控系统，包括机架，机架上设有摄像头，机架包括输送带固定架，输送带固定架上设有输送带，输送带上方设有下转盘，下转盘上端设有转轴，转轴上端设有上转盘，转盘上方设有升降座，转盘设于升降座下端面，升降座连接有驱动升降座升降的升降机构，下转盘下端面上对称设有两个零件夹持装置，零件夹持装置内设有永磁铁，零件夹持装置之间的间隙设有远程操控装置，远程操控装置包括设于下转盘下端面的和永磁铁极性相对设置的电磁铁、电流换向器、电源、信号接收装置和信号发射装置，电磁铁电连接电流换向器，电流换向器、电源和开关串联，开关电连接信号接收装置，信号接收装置通信连接信号发射装置。

Description

一种遥控式零件补位远程操控系统

技术领域

本发明涉及零件生产加工领域，特别是涉及一种遥控式零件补位远程操控系统。

背景技术

现有的加工工厂以及各类维修厂等车间内，产品的制造过程中主要依靠现场人员根据实际情况对输送带上的零件进行操作，不能实现远程操控，无法对工作状态进行有效及时的了解，现场人员容易受到现场工作环境影响，依靠人力进行操作时，容易出现延时、错操及误操等，且恶劣的生产环境给工作人员的身体健康也造成了一定的威胁，影响现场人员身心健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种遥控式零件补位远程操控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种遥控式零件补位远程操控系统，包括机架，所述机架上设有摄像头，所述摄像头设有无线WIFI发射器，所述机架包括输送带固定架，所述输送带固定架上设有输送带，所述输送带上设有第一零件插孔，所述第一零件插孔一侧设有第二零件插孔，所述输送带上方设有下转盘，所述下转盘上端设有转轴，所述转轴上端设有上转盘，所述转盘上方设有升降座，所述转盘可转动的设置于升降座下端面，所述升降座连接有驱动升降座升降的升降机构，所述下转盘下端面上设有两个零件夹持装置，两个所述零件夹持装置对称设置，零件夹持装置内设有永磁铁，所述零件夹持装置之间的间隙设有远程操控装置，所述远程操控装置包括设于下转盘下端面的电磁铁、电流换向器、电源、信号接收装置和信号发射装置，所述电磁铁电连接有电流换向器，所述电流换向器电连接有电源，所述电源电连接开关，开关电连接信号接收装置，所述信号接收装置通信连接有信号发射装置，所述电磁铁极性和永磁铁极性相对设置。

所述零件夹持装置包括设置于下转盘下端面的壳体、第一夹爪、设于第一夹爪靠近转轴一侧的第二夹爪和弹性件，第一夹爪和第二夹爪之间夹设有弹性件，所述第二夹爪靠近转轴的侧面开设有供永磁铁嵌设的卡槽。弹性件用于提供弹力驱动第一夹爪和第二夹爪互相远离，电磁铁通电时两端产生不同的磁极，吸引或排斥第二夹爪，电流换向器用于改变流经电磁铁的电流的流向，通电时，电磁铁一端的磁极极性与永磁铁靠近电磁铁的磁极极性相同，从而产生斥力，把第二夹爪推向第一夹爪，实现工件的夹紧，电磁铁另一端的磁极极性与永磁铁靠近电磁铁的磁极极性不同，从而产生吸力，第二夹爪和第一夹爪互相弹开，实现工件的松开，第二夹爪通过电磁铁的带动，实现工件的夹紧和松开。

所述壳体内水平设有横杆，所述第一夹爪和第二夹爪分别开设有供横杆贯穿的通孔，所述第一夹爪远离转轴的侧面和壳体内壁之间夹设有若干橡胶垫，橡胶垫开设有供横杆贯穿的圆孔。通过调整橡胶垫的数量调整第一夹爪和壳体内壁之间的间距，使第一夹爪和第二夹爪之间的距离和零件适配。

夹爪之间设有红外线发射器，所述壳体外壁设有螺纹孔，红外线发射器包括红外线发射管和套筒，红外线发射管外套设有发射管套筒，发射管套筒外壁开设有外螺纹，发射管套筒和螺纹孔螺纹连接，所述第一夹爪和第二零件插孔内对应红外线发射器设有对位颜色标志。红外线发射管用于发射人眼可见的红色光束，红外线发射管和对位颜色标志配合能够调整输送带固定架和机架的相对位置。

转轴传动连接有驱动转轴转动的转轴驱动机构，转轴驱动机构包括设于升降座一侧的支撑板、从动轴、皮带、设置于从动轴一侧的转轴驱动电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮，支撑板上可转动的设有从动轴，从动轴通过皮带传动连接转轴，从动轴下端套设有从动锥齿轮，转轴驱动电机连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合。转轴驱动电机用于驱动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，利用从动锥齿轮带动从动轴转动，从动轴通过皮带带动转轴转动，通过转轴带动上转盘和下转盘转动。

升降机构包括第一丝杆、第二丝杆、可转动的设于机架上的丝杆滑块和用于驱动丝杆滑块转动的升降驱动组件，所述第一丝杆和第二丝杆互相对称设置，所述第一丝杆和第二丝杆分别套设有丝杆滑块，所述丝杆滑块包括可转动的设置于机架上的转动套筒和嵌设于转动套筒内的丝杆螺母，所述丝杆螺母套设于丝杆上，所述丝杆滑块传动连接有驱动转动套筒转动的升降驱动组件。第一丝杆和第二丝杆均与升降座连接，能够防止升降座回转晃动，通过丝杆滑块与第一丝杆和第二丝杆配合驱动升降座升降，能够减少升降座在运动时的跳动。

升降驱动组件包括直齿圈、端面齿轮、设置于机架上的步进电机、步进电机驱动器、红外线接收装置和红外线发射装置，转动套筒外套设有直齿圈，伺服电机连接有端面齿轮，端面齿轮和直齿圈啮合，所述步进电机输入端连接步进电机驱动器输出端，所述步进电机驱动器的输入端连接有红外线接收装置，红外线接收装置通信连接有红外线发射装置。步进电机驱动器用于控制步进电机工作，通过红外线发射装置和红外线接收装置能够实现无线通信，避免现场布线带来的困扰，实现了远程遥控升降驱动组件。

信号接收装置包括WiFi接收器，信号发射装置包括信号发射器和WiFi信号放大器，信号发射器和WiFi信号放大器电连接，信号发射器与无线WIFI接收器信号连接。通过WiFi信号放大器放大WIFI信号，提高抗干扰能力，通过信号发射器和WiFi接收器能够实现无线通信，解决了系统受布线影响操控范围有限的问题，实现了远程遥控设备的效果。

所述输送带固定架下端面设有行走轮。可实现根据不同的使用环境调整位置，移动方便。

所述输送带固定架侧面对应输送带设有落料箱，落料箱内设有隔板。输送带上的零件，装配好后落入落料箱内，实现了对零件落料时的收集。

本发明的工作原理为：通电时，电磁铁一端的磁极极性与永磁铁靠近电磁铁的磁极极性相同，从而产生斥力，把第二夹爪推向第一夹爪，实现工件的夹紧，电磁铁另一端的磁极极性与永磁铁靠近电磁铁的磁极极性不同，从而产生吸力，第二夹爪和第一夹爪互相弹开，实现工件的松开，通过电流换向器改变改变流经电磁铁的电流的流向，实现零件夹紧和松开动作的转变，通过步进电机驱动器控制步进电机工作，步进电机带动端面齿轮转动，端面齿轮和直齿圈啮合，通过端面齿轮带动直齿圈转动，通过直齿圈带动转动套筒转动，转动套筒带动嵌设于转动套筒内部的丝杆螺母转动，通过丝杆螺母驱动第一丝杆和第二丝杆上升或下降，第一丝杆和第二丝杆带动升降座上升或下降，升降座上升或下降使零件夹持装置远离或靠近输送带上的零件。

本发明的有益效果为：通过无线通讯技术远程操控零件夹持装置，通过零件夹持装置夹持和松开输送带上的零件，通过升降机构带动零件夹持装置上下移动，实现远程操控零件。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的转动套筒的半剖示意图；

图3为本发明一实施例提供的转轴的半剖示意图；

图4为本发明一实施例提供的输送带的俯视示意图。

图中标记：1-机架，11-输送带固定架，12-摄像头，2-输送带，21-第一零件插孔，22-第二零件插孔，3-下转盘，4-转轴，5-上转盘，6-升降座，7-电磁铁， 8-永磁铁，91-第一夹爪，92-第二夹爪，93-弹性件，94-橡胶垫，95-壳体，13-支撑板，101-从动轴，102-皮带，103-转轴驱动电机，104-主动锥齿轮，105-从动锥齿轮，111-第一丝杆，112-第二丝杆，113-转动套筒，121-直齿圈，122-端面齿轮，123-步进电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在未作相反说明的情况下，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件，“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1-4中所示，本发明一实施例提供的一种遥控式零件补位远程操控系统，包括机架1，所述机架1上设有摄像头12，所述摄像头12设有无线WIFI发射器，所述机架1包括输送带2固定架11，所述输送带2固定架11上设有输送带2，所述输送带2上设有第一零件插孔21，所述第一零件插孔21一侧设有第二零件插孔22，所述输送带2上方设有下转盘3，所述下转盘3上端焊接有转轴4，所述转轴4上端设有上转盘5，所述转盘上方设有升降座6，所述转盘可转动的设置于升降座6下端面，所述升降座6连接有驱动升降座6升降的升降机构，所述下转盘3下端面上设有两个零件夹持装置，两个所述零件夹持装置对称设置，零件夹持装置内设有永磁铁8，所述零件夹持装置之间的间隙设有远程操控装置，所述远程操控装置包括设于下转盘3下端面的电磁铁7、电流换向器、电源、信号接收装置和信号发射装置，所述电磁铁7电连接有电流换向器，所述电流换向器电连接有电源，所述电源电连接开关，开关电连接信号接收装置，所述信号接收装置通信连接有信号发射装置，所述电磁铁7极性和永磁铁8极性相对设置。第一零件插孔21和第二零件插孔22分别用于供零件局部插入以使零件能够稳定放置在输送带2上，提高零件的稳定性，第一零件插孔21和第二零件插孔22分别和带插入的零件适配。无线WIFI发射器主要起用于联网传输视频或图像数据的作用，无线WIFI发射器可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式连接摄像头12，本领域技术人员应该注意的是，本发明并未对所述无线WIFI发射器的结构及尺寸进行具体限定，所述无线WIFI发射器可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于摄像头12上的任何无线WIFI发射器，只要能够满足无线WIFI发射器用于发送视频或图像数据即可，本发明可以采用WIFI摄像头12作为摄像头12使用。

所述零件夹持装置包括设置于下转盘3下端面的壳体95、第一夹爪91、设于第一夹爪91靠近转轴4一侧的第二夹爪92和弹性件93，第一夹爪91和第二夹爪92之间夹设有弹性件93，所述第二夹爪92靠近转轴4的侧面开设有供永磁铁8嵌设的卡槽。弹性件93用于提供弹力驱动第一夹爪91和第二夹爪92互相远离，电磁铁7通电时两端产生不同的磁极，吸引或排斥第二夹爪92，电流换向器用于改变流经电磁铁7的电流的流向，通电时，电磁铁7一端的磁极极性与永磁铁8靠近电磁铁7的磁极极性相同，从而产生斥力，把第二夹爪92推向第一夹爪91，实现工件的夹紧，电磁铁7另一端的磁极极性与永磁铁8靠近电磁铁7的磁极极性不同，从而产生吸力，第二夹爪92和第一夹爪91互相弹开，实现工件的松开，第二夹爪92通过电磁铁7的带动，实现工件的夹紧和松开，弹性件93采用压缩弹簧，永磁铁8为条形磁铁且磁极沿转轴4径向设置，电磁铁7的磁极与壳体95靠近永磁铁8的侧面接触，壳体95采用铁磁材料，例如壳体95可以采用软铁材质制成，壳体95靠近永磁铁8的侧壁开设有若干透气孔。

所述壳体95内水平设有横杆，横杆采用非铁磁材料，例如横杆可以采用铜材质制成，所述第一夹爪91和第二夹爪92分别开设有供横杆贯穿的通孔，所述第一夹爪91和第二夹爪92对称设置，第一夹爪91靠近第二夹爪92的侧面粘接有防滑层，防滑层为丙烯酸-有机硅共聚物，第一夹爪91上的防滑层靠近第二夹爪92的侧面呈横向设置的波浪状，所述第一夹爪91远离转轴4的侧面和壳体95内壁之间夹设有若干橡胶垫94，橡胶垫94开设有供横杆贯穿的圆孔。通过调整橡胶垫94的数量调整第一夹爪91和壳体95内壁之间的间距，使第一夹爪91和第二夹爪92之间的距离和零件适配。

转轴4传动连接有驱动转轴4转动的转轴4驱动机构，转轴4驱动机构包括设于升降座6一侧的支撑板13、从动轴101、皮带102、设置于从动轴101一侧的转轴4驱动电机、主动锥齿轮104和从动锥齿轮105，支撑板13上可转动的设有从动轴101，从动轴101通过皮带102传动连接转轴4，从动轴101下端套设有从动锥齿轮105，转轴4驱动电机连接有主动锥齿轮104，主动锥齿轮104和从动锥齿轮105啮合。转轴4驱动电机用于驱动主动锥齿轮104转动，主动锥齿轮104带动从动锥齿轮105转动，利用从动锥齿轮105带动从动轴101转动，从动轴101通过皮带102带动转轴4转动，通过转轴4带动上转盘5和下转盘3转动。支撑板13上竖直固定有光杆，从动轴101套设于光杆外，光杆上端嵌设于机架1上，机架1上对应光杆开设有供光杆插入的插孔。

升降机构包括第一丝杆111、第二丝杆112、可转动的设于机架1上的丝杆滑块和用于驱动丝杆滑块转动的升降驱动组件，所述第一丝杆111和第二丝杆112互相对称设置，所述第一丝杆111和第二丝杆112分别套设有丝杆滑块，所述丝杆滑块包括可转动的设置于机架1上的转动套筒113和嵌设于转动套筒113内的丝杆螺母，所述丝杆螺母套设于丝杆上，所述丝杆滑块传动连接有驱动转动套筒113转动的升降驱动组件。第一丝杆111和第二丝杆112均与升降座6连接，能够防止升降座6回转晃动，通过丝杆滑块与第一丝杆111和第二丝杆112配合驱动升降座6升降，能够减少升降座6在运动时的跳动。

升降驱动组件包括直齿圈121、端面齿轮122、设置于机架1上的步进电机123、步进电机123驱动器、红外线接收装置和红外线发射装置，转动套筒113外套设有直齿圈121，伺服电机连接有端面齿轮122，端面齿轮122和直齿圈121啮合，所述步进电机123输入端连接步进电机123驱动器输出端，所述步进电机123驱动器的输入端连接有红外线接收装置，红外线接收装置通信连接有红外线发射装置。步进电机123驱动器用于控制步进电机123工作，通过红外线发射装置和红外线接收装置能够实现无线通信，避免现场布线带来的困扰，实现了远程遥控升降驱动组件。本发明中，红外线接收装置和红外线发射装置可通过任一现有技术实现，所述本发明涉及红外线接收装置和红外线发射装置的技术特征，其功能的实现属于现有技术，本申请方案的实质是对各部分的组成以及连接关系的改进，并不涉及红外线接收装置和红外线发射装置本身的改进。步进电机123驱动器主要起控制步进电机123的作用，步进电机123驱动器可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式连接在机架1表面，本领域技术人员应该注意的是，本发明并未对所述步进电机123驱动器的结构及尺寸进行具体限定，所述步进电机123驱动器可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于机架1表面的任何步进电机123驱动器，只要能够满足步进电机123驱动器用于控制步进电机123即可。

信号接收装置包括WiFi接收器，信号发射装置包括信号发射器和WiFi信号放大器，信号发射器和WiFi信号放大器电连接，信号发射器与无线WIFI接收器信号连接。通过WiFi信号放大器放大WIFI信号，提高抗干扰能力，通过信号发射器和WiFi接收器能够实现无线通信，解决了系统受布线影响操控范围有限的问题，实现了远程遥控设备的效果。信号发射器主要用于发射WIFI信号至WIFI接收器，信号发射器可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式连接在下转盘3上端面，本领域技术人员应该注意的是，本发明并未对所述信号发射器的材料结构及尺寸进行具体限定，所述信号发射器可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于下转盘3上的任何信号发射器，只要能够满足信号发射器用于发射WIFI信号至WIFI接收器即可。WiFi信号放大器主要起放大WiFi信号的作用，WiFi信号放大器可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式连接在下转盘3上端面，本领域技术人员应该注意的是，本发明并未对所述WiFi信号放大器的材料及尺寸进行具体限定，所述WiFi信号放大器可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于下转盘3上的任何WiFi信号放大器，只要能够满足WiFi信号放大器用于放大WiFi信号即可。本发明中，WiFi接收器可通过任一现有技术实现，所述本发明涉及WiFi接收器的技术特征，其功能的实现属于现有技术，本申请方案的实质是对各部分的组成以及连接关系的改进，并不涉及WiFi接收器本身的改进。

夹爪之间设有红外线发射器，所述壳体95外壁设有螺纹孔，红外线发射器包括红外线发射管和套筒，红外线发射管外套设有发射管套筒，发射管套筒外壁开设有外螺纹，发射管套筒和螺纹孔螺纹连接，所述第一夹爪91和第二零件插孔22内对应红外线发射器设有对位颜色标志。红外线发射管用于发射人眼可见的红色光束，红外线发射管和对位颜色标志配合能够调整输送带2固定架11和机架1的相对位置。红外线发射管主要起发射人眼可见光光束的作用，红外线发射管可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式安装在发射管套筒内，本领域技术人员应该注意的是，本发明并未对所述红外线发射管的结构及尺寸进行具体限定，所述红外线发射管可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于发射管套筒的任何红外线发射管，只要能够满足红外线发射管用于发射人眼可见光光束即可。

所述输送带2固定架11下端面设有行走轮。可实现根据不同的使用环境调整位置，移动方便。

所述输送带2固定架11侧面对应输送带2设有落料箱，落料箱内设有隔板。输送带2上的零件，装配好后落入落料箱内，实现了对零件落料时的收集。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种遥控式零件补位远程操控系统，其特征在于：包括机架，所述机架上设有摄像头，所述摄像头设有无线WIFI发射器，所述机架包括输送带固定架，所述输送带固定架上设有输送带，所述输送带上设有第一零件插孔，所述第一零件插孔一侧设有第二零件插孔，所述输送带上方设有下转盘，所述下转盘上端设有转轴，所述转轴上端设有上转盘，所述上转盘上方设有升降座，所述上转盘可转动的设置于升降座下端面，所述升降座连接有驱动升降座升降的升降机构，所述下转盘下端面上设有两个零件夹持装置，两个所述零件夹持装置对称设置，零件夹持装置内设有永磁铁，所述零件夹持装置之间的间隙设有远程操控装置，所述远程操控装置包括设于下转盘下端面的电磁铁、电流换向器、电源、信号接收装置和信号发射装置，所述电磁铁电连接有电流换向器，所述电流换向器电连接有电源，所述电源电连接开关，开关电连接信号接收装置，所述信号接收装置通信连接有信号发射装置，所述电磁铁极性和永磁铁极性相对设置；所述零件夹持装置包括设置于下转盘下端面的壳体、第一夹爪、设于第一夹爪靠近转轴一侧的第二夹爪和弹性件，第一夹爪和第二夹爪之间夹设有弹性件，所述第二夹爪靠近转轴的侧面开设有供永磁铁嵌设的卡槽；所述壳体内水平设有横杆，所述第一夹爪和第二夹爪分别开设有供横杆贯穿的通孔，所述第一夹爪远离转轴的侧面和壳体内壁之间夹设有若干橡胶垫，橡胶垫开设有供横杆贯穿的圆孔；夹爪之间设有红外线发射器，所述壳体外壁设有螺纹孔，红外线发射器包括红外线发射管和套筒，红外线发射管外套设有发射管套筒，发射管套筒外壁开设有外螺纹，发射管套筒和螺纹孔螺纹连接，所述第一夹爪和第二零件插孔内对应红外线发射器设有对位颜色标志；转轴传动连接有驱动转轴转动的转轴驱动机构，转轴驱动机构包括设于升降座一侧的支撑板、从动轴、皮带、设置于从动轴一侧的转轴驱动电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮，支撑板上可转动的设有从动轴，从动轴通过皮带传动连接转轴，从动轴下端套设有从动锥齿轮，转轴驱动电机连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合；升降机构包括第一丝杆、第二丝杆、丝杆滑块和升降驱动组件，所述第一丝杆和第二丝杆互相对称设置，所述第一丝杆和第二丝杆分别套设有丝杆滑块，所述丝杆滑块包括可转动的设置于机架上的转动套筒和嵌设于转动套筒内的丝杆螺母，所述丝杆螺母套设于丝杆上，所述丝杆滑块传动连接有驱动转动套筒转动的升降驱动组件；升降驱动组件包括直齿圈、端面齿轮、设置于机架上的步进电机、步进电机驱动器、红外线接收装置和红外线发射装置，转动套筒外套设有直齿圈，步进电机连接有端面齿轮，端面齿轮和直齿圈啮合，所述步进电机输入端连接步进电机驱动器输出端，所述步进电机驱动器的输入端连接有红外线接收装置，红外线接收装置通信连接有红外线发射装置。

2.根据权利要求1所述遥控式零件补位远程操控系统，其特征在于：信号接收装置包括WiFi接收器，信号发射装置包括信号发射器和WiFi信号放大器，信号发射器和WiFi信号放大器电连接，信号发射器与无线WIFI接收器信号连接。

3.根据权利要求1所述遥控式零件补位远程操控系统，其特征在于：所述输送带固定架下端面设有行走轮。

4.根据权利要求1所述遥控式零件补位远程操控系统，其特征在于：所述输送带固定架侧面对应输送带设有落料箱，落料箱内设有隔板。

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