CN110281246B - 一种工件的移动平台及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工件的移动平台，包括加工台、移动架，在加工台上安装有两条导轨，两条导轨呈前后间隔排列设置，导轨呈左右延伸设置，移动架的底面安装有滑动组件和齿条，移动架通过滑动组件可滑动安装于两条导轨上，齿条呈左右延伸设置在两个导轨之间的移动架底面上，在两个导轨之间的加工台上安装有两个传动装置，两个传动装置呈左右间隔设置，传动装置包括与加工连接的固定座、安装于固定座上的驱动电机，驱动电机传动连接有驱动齿轮，驱动齿轮设置在齿条移动轨迹的下方，驱动齿轮可与齿条啮合连接，两个传动装置之间的距离不大于齿条的长度，其可满足机器人对超长工件的加工。本发明用于对超长工件的加工。

Description

一种工件的移动平台及其驱动方法

技术领域

本发明涉及机器人加工的领域，特别涉及一种工件的移动平台及其驱动方法。

背景技术

在对工件进行加工时，为了降低劳动力和提高加工的精度，现有技术都是采用机器人进行加工，通过六轴的机器人可灵活地对工件进行加工，但是现有机器人都是固定式，活动范围局限，只能对大型工件进行小范围的加工，在对一些超长的工件进行加工时，现有通过与机器人配合的第七轴的移动平台来对大型工件进行加工，但是对于超长工件进行加工时，移动平台上的驱动组件延伸的范围要很大，一来占用加工车间的空间，二来也不好保障工件移动的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种移动平台，其可满足机器人对超长工件的加工。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种工件的移动平台，包括加工台、移动架，在所述加工台上安装有两条导轨，两条导轨呈前后间隔排列设置，所述导轨呈左右延伸设置，所述移动架的底面安装有滑动组件和齿条，所述移动架通过滑动组件可滑动安装于两条导轨上，所述齿条呈左右延伸设置在两个导轨之间的移动架底面上，在两个导轨之间的加工台上安装有两个传动装置，两个传动装置呈左右间隔设置，所述传动装置包括与加工台连接的固定座、安装于固定座上的驱动电机，所述驱动电机传动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮设置在齿条移动轨迹的下方，所述驱动齿轮可与齿条啮合连接，两个传动装置之间的距离不大于齿条的长度。

作为上述方案的进一步改进，所述滑动组件包括多个与导轨匹配的滑轮，所述移动架底面的前边沿和后边沿分别安装有至少两个所述滑轮，至少两个所述滑轮呈左右间隔排列设置在移动架底面的边沿上，所述移动架通过多个所述滑轮可滑动安装于两条导轨滑动上。

作为上述方案的进一步改进，所述传动装置还包括离合组件，所述离合组件包括与固定座连接的离合架、轴线呈前后延伸设置的转动轴，所述离合架设有转动孔，所述驱动电机的输出轴传动连接有传动箱，所述驱动电机通过传动箱与转动轴的一端转动连接，所述转动轴另一端可转动安装于转动孔内，在所述转动轴上套装有一个传动齿轮、两个转动臂，所述传动齿轮与转动轴通过键连接，两个转动臂呈相对设置在传动齿轮的前侧和后侧，在所述转动臂的一端设有第一连接孔，在所述转动臂的另一端设有第二连接孔，在所述转动臂两端之间设有安装孔，所述转动臂通过安装孔套装于转动轴上，所述驱动齿轮安装于两个第一连接孔之间，所述驱动齿轮套装有转轴，所述驱动齿轮通过转轴分别与两个第一连接孔转动连接，所述驱动齿轮与传动齿轮啮合连接，两个第二连接孔铰接有驱动气缸，所述驱动气缸的一端与固定座铰接，所述驱动气缸的另一端与两个第二连接孔铰接。

作为上述方案的进一步改进，在所述安装孔内安装有第一轴承，所述转动臂通过第一轴承可转动套装于转动轴上。

作为上述方案的进一步改进，在所述转轴的中部套装有第三轴承，所述驱动齿轮通过第三轴承可转动套装于转轴上。

作为上述方案的进一步改进，在所述转动孔内套装有第二轴承，所述转动轴通过第二轴承可转动套装于转动孔内。

一种工件移动平台的驱动方法，其特征在于：包括以上所述移动平台，还包括定位块、控制系统、加工机器人、两个与定位块匹配的定位传感装置、安装于移动架上的工件，所述定位传感装置为红外线探测装置，所述控制系统分别与加工机器人、两个定位探测装置、两个传动装置连接，所述加工机器人安装于两个导轨的旁侧，所述加工机器人设置在两个传动装置之间，两个定位探测装置沿导轨呈左右间隔安装于加工台上，所述工件移动平台的驱动方法包括以下步骤：

a)、把所述工件呈左右延伸安装于移动架上，把所述定位块贴在工件的左部；

b)、推动移动架往左移动，当处于右侧的定位探测装置探测到定位块时，所述控制系统控制处于右侧的驱动气缸动作，处于右侧的驱动气缸推动处于右侧的驱动齿轮与齿条啮合，处于右侧的驱动电机启动，处于右侧的驱动电机驱动移动架向左移动；

c)、所述控制系统控制加工机器人对工件进行加工；

d)、当处于左侧的定位探测装置探测到定位块时，所述控制系统控制处于右侧的驱动气缸动作，处于右侧的驱动气缸拉动处于右侧驱动齿轮与齿条分离，处于右侧的驱动电机停运，同时所述控制系统控制处于左侧的驱动气缸动作，处于左侧的驱动气缸推动处于左侧驱动齿轮与齿条啮合，处于左侧的驱动电机启动，处于左侧的驱动电机驱动移动架继续向左移动。

作为上述方案的进一步改进，所述定位块设有两个；

步骤a)可替换为步骤a1)：把所述工件呈左右延伸安装于移动架上，把其中一个定位块贴在工件的左部，把另外一个定位块贴在工件的右部；

在步骤d)后还设有步骤e)：当处于左侧的定位探测装置探测处于工件右部的定位块时，所述控制系统控制处于左侧的驱动气缸动作，处于左侧的驱动气缸拉动处于左侧驱动齿轮与齿条分离，处于左侧的驱动电机停运，同时控制系统控制加工机器人停止对工件的加工。

作为上述方案的进一步改进，步骤a1)可替换为步骤a2)：把所述工件呈左右延伸安装于移动架上，把其中一个定位块贴在工件的左部，把另外一个定位块贴在工件的右部。

本发明的有益效果是：加工机器人固定安装于两条导轨的旁侧，通过两个传动装置来驱动移动架沿两条导轨移动，从而可延长移动架在驱动下的移动行程，当处于右侧传动装置上的驱动齿轮与齿条啮合连接时，右侧的驱动电机通过驱动齿轮与齿条的啮合带动移动架沿两条导轨向左移动，当移动至齿条与左侧传动装置上的驱动齿轮啮合时，左侧的驱动电机驱动移动架沿两条导轨继续向左移动，一来可延长移动架在驱动下的移动行程，二来也确保移动架在移动的过程中，齿条与驱动齿轮保持啮合连接，保障超长工件移动的精度，可满足机器人对超长工件的加工。

本发明用于对超长工件的加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明实施例的移动平台工作时的侧视结构示意图；

图2是本发明实施例的超长工件安装于移动架上时的侧视示意图；

图3是本发明实施例的移动平台的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例的传动装置的主视结构示意图；

图5是本发明实施例的俯视局部剖面图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图5，这是本发明的实施例，具体地：

一种工件的移动平台，包括加工台100、移动架200，在所述加工台100上安装有两条导轨110，两条导轨110呈前后间隔排列设置，所述导轨110呈左右延伸设置，所述移动架200的底面安装有滑动组件和齿条210，所述移动架200通过滑动组件可滑动安装于两条导轨110上，所述齿条210呈左右延伸设置在两个导轨110之间的移动架200底面上，在两个导轨110之间的加工台100上安装有两个传动装置300，两个传动装置300呈左右间隔设置，所述传动装置300包括与加工台100连接的固定座310、安装于固定座310上的驱动电机320，所述驱动电机320传动连接有驱动齿轮330，所述驱动齿轮330设置在齿条210移动轨迹的下方，所述驱动齿轮330可与齿条210啮合连接，两个传动装置300之间的距离不大于齿条210的长度。加工机器人500固定安装于两条导轨110的旁侧，通过两个传动装置300来驱动移动架200沿两条导轨110移动，从而可延长移动架200在驱动下的移动行程，当处于右侧传动装置300上的驱动齿轮330与齿条210啮合连接时，右侧的驱动电机320通过驱动齿轮330与齿条210的啮合带动移动架200沿两条导轨110向左移动，当移动至齿条210与左侧传动装置300上的驱动齿轮330啮合时，左侧的驱动电机320驱动移动架200沿两条导轨110继续向左移动，一来可延长移动架200在驱动下的移动行程，二来也确保移动架200在移动的过程中，齿条210与驱动齿轮330保持啮合连接，保障超长工件移动的精度，可满足机器人对超长工件的加工。

进一步作为优选的实施方式，如图2所示，所述滑动组件包括多个与导轨110匹配的滑轮220，所述移动架200底面的前边沿和后边沿分别安装有至少两个所述滑轮220，至少两个所述滑轮220呈左右间隔排列设置在移动架200底面的边沿上，所述移动架200通过多个所述滑轮220可滑动安装于两条导轨110滑动上。通过多个滑轮220可提高移动架200的承载能力，也提高移动架200移动的流畅性，减少移动的摩擦力，从而提高移动架200移动的精准性。

进一步作为优选的实施方式，如图4和图5所示，所述传动装置300还包括离合组件，所述离合组件包括与固定座310连接的离合架400、轴线呈前后延伸设置的转动轴410，所述离合架400设有转动孔420，所述驱动电机320的输出轴传动连接有传动箱321，所述驱动电机320通过传动箱321与转动轴410的一端转动连接，所述转动轴410另一端可转动安装于转动孔420内，在所述转动轴410上套装有一个传动齿轮430、两个转动臂440，所述传动齿轮430与转动轴410通过键连接，两个转动臂440呈相对设置在传动齿轮430的前侧和后侧，在所述转动臂440的一端设有第一连接孔441，在所述转动臂440的另一端设有第二连接孔442，在所述转动臂440两端之间设有安装孔443，所述转动臂440通过安装孔443套装于转动轴410上，所述驱动齿轮330安装于两个第一连接孔441之间，所述驱动齿轮330套装有转轴331，所述驱动齿轮330通过转轴331分别与两个第一连接孔441转动连接，所述驱动齿轮330与传动齿轮430啮合连接，两个第二连接孔442铰接有驱动气缸450，所述驱动气缸450的一端与固定座310铰接，所述驱动气缸450的另一端与两个第二连接孔442铰接。在驱动气缸450的动作下，驱动气缸450可推动两个转动臂440绕转动轴410转动，进而带动驱动齿轮330绕传动齿轮430转动，同时驱动齿轮330保持与传动齿轮430啮合连接，当移动架200移动至齿条210经过对应的驱动齿轮330的上方时，驱动气缸450推动驱动齿轮330向上摆动，令驱动齿轮330与齿条210啮合连接，当需要分离对应的驱动齿轮330与齿条210时，对应的驱动气缸450拉动驱动齿轮330向下摆动，令驱动齿轮330与齿条210分离，从而避免其中一个传动装置300干涉到另外一个传动装置300的工作，提高移动架200移动的精度，也起到节能的效果。

进一步作为优选的实施方式，在所述安装孔443内安装有第一轴承444，所述转动臂440通过第一轴承444可转动套装于转动轴410上。第一轴承444可提高转动臂440摆动的流畅性，同时在驱动电机320驱动转动轴410转动的过程中，转动轴410与转动臂440可实现滚动接触，进而提高驱动齿轮330与齿条210啮合的稳定性，避免在正常工作中出现脱开现象。

进一步作为优选的实施方式，所述转轴331的中部套装有第三轴承332，所述驱动齿轮330通过第三轴承332可转动套装于转轴331上。这可提高驱动齿轮330转动的稳定性。

进一步作为优选的实施方式，在所述转动孔420内套装有第二轴承421，所述转动轴410通过第二轴承421可转动套装于转动孔420内。这可提高转动轴410转动的稳定性，降低摩擦力。

一种工件移动平台的驱动方法，包括以上所述移动平台，还包括定位块、控制系统、加工机器人500、两个与定位块匹配的定位传感装置、安装于移动架200上的工件600，所述定位传感装置为红外线探测装置，所述控制系统分别与加工机器人500、两个定位探测装置、两个传动装置300连接，所述加工机器人500安装于两个导轨110的旁侧，所述加工机器人500设置在两个传动装置300之间，两个定位探测装置沿导轨110呈左右间隔安装于加工台100上，所述工件600移动平台的驱动方法包括以下步骤：

a)、把所述工件600呈左右延伸安装于移动架200上，把所述定位块贴在工件600的左部；

b)、推动移动架200往左移动，当处于右侧的定位探测装置探测到定位块时，所述控制系统控制处于右侧的驱动气缸450动作，处于右侧的驱动气缸450推动处于右侧的驱动齿轮330与齿条210啮合，处于右侧的驱动电机320启动，处于右侧的驱动电机320驱动移动架200向左移动；

c)、所述控制系统控制加工机器人500对工件600进行加工；

d)、当处于左侧的定位探测装置探测到定位块时，所述控制系统控制处于右侧的驱动气缸450动作，处于右侧的驱动气缸450拉动处于右侧驱动齿轮330与齿条210分离，处于右侧的驱动电机320停运，同时所述控制系统控制处于左侧的驱动气缸450动作，处于左侧的驱动气缸450推动处于左侧驱动齿轮330与齿条210啮合，处于左侧的驱动电机320启动，处于左侧的驱动电机320驱动移动架200继续向左移动。

定位块与定位传感装置主要实现整个移动平台驱动的自动化，工件600为超长工件，定位块贴在工件600的位置根据实际的加工需要来设定，确保右侧的定位传感装置检测到定位块时，右侧驱动齿轮330可与齿条210啮合，并且工件600所需的加工区域刚好或者准备经过加工机器人500，以及确保左侧的驱动齿轮330可与齿条210啮合连接，定位传感装置检测到定位块时，左侧的并且定位传感装置与控制系统连接。两个定位传感装置检测到信号传给控制系统，控制系统控制对应的驱动气缸450和驱动电机320，通过驱动齿轮330与齿条210的啮合传动来提高移动架200在两个导轨110上移动更加精准，对超长工件进行加工时，移动平台上的驱动组件延伸的范围可减少，一来可减少占用的空间，二来也保障工件600的移动精度。

进一步作为优选的实施方式，所述定位块设有两个；

步骤a)可替换为步骤a1)：把所述工件600呈左右延伸安装于移动架200上，把其中一个定位块贴在工件600的左部，把另外一个定位块贴在工件600的右部；

还包括步骤e)：当处于左侧的定位探测装置探测处于工件600右部的定位块时，所述控制系统控制处于左侧的驱动气缸450动作，处于左侧的驱动气缸450拉动处于左侧驱动齿轮330与齿条210分离，处于左侧的驱动电机320停运，同时控制系统控制加工机器人500停止对工件600的加工。

进一步作为优选的实施方式，步骤a1)可替换为步骤a2)：把所述工件600呈左右延伸安装于移动架200上，把其中一个定位块贴在工件600的左部，把另外一个定位块贴在工件600的右部。

处于工件600或移动架200右部的定位块主要实现移动平台的自动停运，该定位块贴在工件600或移动架200的位置也根据实际的加工需要来设定，确保左侧的定位传感装置检测到该定位块时，加工机器人500完成对工件600的加工。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种工件的移动平台，其特征在于：包括加工台(100)、移动架(200)，在所述加工台(100)上安装有两条导轨(110)，两条导轨(110)呈前后间隔排列设置，所述导轨(110)呈左右延伸设置，所述移动架(200)的底面安装有滑动组件和齿条(210)，所述移动架(200)通过滑动组件可滑动安装于两条导轨(110)上，所述齿条(210)呈左右延伸设置在两个导轨(110)之间的移动架(200)底面上，在两个导轨(110)之间的加工台(100)上安装有两个传动装置(300)，两个传动装置(300)呈左右间隔设置，所述传动装置(300)包括与加工台(100)连接的固定座(310)、安装于固定座(310)上的驱动电机(320)，所述驱动电机(320)传动连接有驱动齿轮(330)，所述驱动齿轮(330)设置在齿条(210)移动轨迹的下方，所述驱动齿轮(330)可与齿条(210)啮合连接，两个传动装置(300)之间的距离不大于齿条(210)的长度；

所述传动装置(300)还包括离合组件，所述离合组件包括与固定座(310)连接的离合架(400)、轴线呈前后延伸设置的转动轴(410)，所述离合架(400)设有转动孔(420)，所述驱动电机(320)的输出轴传动连接有传动箱(321)，所述驱动电机(320)通过传动箱(321)与转动轴(410)的一端转动连接，所述转动轴(410)另一端可转动安装于转动孔(420)内，在所述转动轴(410)上套装有一个传动齿轮(430)、两个转动臂(440)，所述传动齿轮(430)与转动轴(410)通过键连接，两个转动臂(440)呈相对设置在传动齿轮(430)的前侧和后侧，在所述转动臂(440)的一端设有第一连接孔(441)，在所述转动臂(440)的另一端设有第二连接孔(442)，在所述转动臂(440)两端之间设有安装孔(443)，所述转动臂(440)通过安装孔(443)套装于转动轴(410)上，所述驱动齿轮(330)安装于两个第一连接孔(441)之间，所述驱动齿轮(330)套装有转轴(331)，所述驱动齿轮(330)通过转轴(331)分别与两个第一连接孔(441)转动连接，所述驱动齿轮(330)与传动齿轮(430)啮合连接，两个第二连接孔(442)铰接有驱动气缸(450)，所述驱动气缸(450)的一端与固定座(310)铰接，所述驱动气缸(450)的另一端与两个第二连接孔(442)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种工件的移动平台，其特征在于：所述滑动组件包括多个与导轨(110)匹配的滑轮(220)，所述移动架(200)底面的前边沿和后边沿分别安装有至少两个所述滑轮(220)，至少两个所述滑轮(220)呈左右间隔排列设置在移动架(200)底面的边沿上，所述移动架(200)通过多个所述滑轮(220)可滑动安装于两条导轨(110)滑动上。

3.根据权利要求1所述的一种工件的移动平台，其特征在于：在所述安装孔(443)内安装有第一轴承(444)，所述转动臂(440)通过第一轴承(444)可转动套装于转动轴(410)上。

4.根据权利要求1所述的一种工件的移动平台，其特征在于：在所述转轴(331)的中部套装有第三轴承(332)，所述驱动齿轮(330)通过第三轴承(332)可转动套装于转轴(331)上。

5.根据权利要求1所述的一种工件的移动平台，其特征在于：在所述转动孔(420)内套装有第二轴承(421)，所述转动轴(410)通过第二轴承(421)可转动套装于转动孔(420)内。

6.一种工件移动平台的驱动方法，其特征在于：包括如权利要求1至5任意一项所述移动平台，还包括定位块、控制系统、加工机器人(500)、两个与定位块匹配的定位传感装置、安装于移动架(200)上的工件(600)，所述定位传感装置为红外线探测装置，所述控制系统分别与加工机器人(500)、两个定位探测装置、两个传动装置(300)连接，所述加工机器人(500)安装于两个导轨(110)的旁侧，所述加工机器人(500)设置在两个传动装置(300)之间，两个定位探测装置沿导轨(110)呈左右间隔安装于加工台(100)上，所述工件(600)移动平台的驱动方法包括以下步骤：

a)、把所述工件(600)呈左右延伸安装于移动架(200)上，把所述定位块贴在工件(600)的左部；

b)、推动移动架(200)往左移动，当处于右侧的定位探测装置探测到定位块时，所述控制系统控制处于右侧的驱动气缸(450)动作，处于右侧的驱动气缸(450)推动处于右侧的驱动齿轮(330)与齿条(210)啮合，处于右侧的驱动电机(320)启动，处于右侧的驱动电机(320)驱动移动架(200)向左移动；

c)、所述控制系统控制加工机器人(500)对工件(600)进行加工；

d)、当处于左侧的定位探测装置探测到定位块时，所述控制系统控制处于右侧的驱动气缸(450)动作，处于右侧的驱动气缸(450)拉动处于右侧驱动齿轮(330)与齿条(210)分离，处于右侧的驱动电机(320)停运，同时所述控制系统控制处于左侧的驱动气缸(450)动作，处于左侧的驱动气缸(450)推动处于左侧驱动齿轮(330)与齿条(210)啮合，处于左侧的驱动电机(320)启动，处于左侧的驱动电机(320)驱动移动架(200)继续向左移动。

7.根据权利要求6所述的一种工件移动平台的驱动方法，其特征在于：所述定位块设有两个；

步骤a)可替换为步骤a1)：把所述工件(600)呈左右延伸安装于移动架(200)上，把其中一个定位块贴在工件(600)的左部，把另外一个定位块贴在工件(600)的右部；

在步骤d)后还设有步骤e)：当处于左侧的定位探测装置探测处于工件(600)右部的定位块时，所述控制系统控制处于左侧的驱动气缸(450)动作，处于左侧的驱动气缸(450)拉动处于左侧驱动齿轮(330)与齿条(210)分离，处于左侧的驱动电机(320)停运，同时控制系统控制加工机器人(500)停止对工件(600)的加工。

8.根据权利要求7所述的一种工件移动平台的驱动方法，其特征在于：

步骤a1)可替换为步骤a2)：把所述工件(600)呈左右延伸安装于移动架(200)上，把其中一个定位块贴在工件(600)的左部，把另外一个定位块贴在工件(600)的右部。

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