CN113815009B - 一种电梯部件抓取装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯部件抓取装置及控制方法，机械手本体，安装于地面，机械手本体一侧设置有放置框，并在放置框内部设置有层门板，且机械手本体上设置有用于对层门板进行抓取的拾取件，拾取件上对称设置有固定框；调节组件，设置于固定框内部，固定框内部设置有用于和拾取件配合使得层门板之间进行分离的吸取件；放置组件，设置于放置框上，放置组件用于使得分离后的层门板重新在放置框内部进行码垛，此电梯部件抓取装置及控制方法，通过调节组件的作用下使得真空吸盘一进行角度调节，从而使得真空吸盘一对底部的层门板进行吸附，并在放置组件的作用下带动分离后的其中一个层门板重新放置于放置框内部进行码垛。

Description

一种电梯部件抓取装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电梯部件生产技术领域，具体为一种电梯部件抓取装置及控制方法。

背景技术

电梯是目前高层建筑必备的运载工具，按驱动方式分类，可将电梯分为曳引驱动、液压驱动等形式，其中曳引驱动具有安全可靠、提升高度无限制、电梯速度容易控制等诸多优点，于是曳引驱动的电梯逐渐成为电梯产品的主流；曳引驱动的电梯包括轿厢、曳引系统和对重系统，轿厢通过曳引绳及曳引机牵引实现升降，多根曳引绳连接在轿厢的顶端，曳引绳的牵引合力方向穿过轿厢的质量重心，从而保证轿厢能够平稳升降。

随着社会经济的发展，电梯已经成了生活中必不可少的部分，其中电梯是由电气控制系统，安全保护系统，曳引系统，导向系统，轿厢系统，门系统，重量平衡系统，电力拖动系统等一系列系统组成，现有的电梯层门板在生产过程中，常采用自动化技术对层门板进行抓取搬运，且为了防止电梯层门板之间发生划伤，常会在层门板的表面涂抹一层油膜，使得层门板之间出现划伤的几率降低，然而现有的层门板一般呈码垛放置，进而底部的层门板之间贴合的较为紧凑，在进行抓取过程中常会出现因油膜的作用使得层门板之间局部接触位置处于粘合状态，从而导致在抓取至一定高度后，层门板容易出现掉落现象，从而造成层门板出现损伤等现象，为此，我们提出一种电梯部件抓取装置及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯部件抓取装置及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电梯部件抓取装置及控制方法，包括机械手本体，安装于地面，所述机械手本体一侧设置有放置框，并在所述放置框内部设置有层门板，且所述机械手本体上设置有用于对层门板进行抓取的拾取件，所述拾取件上对称设置有固定框；调节组件，设置于固定框内部，所述固定框内部设置有用于和拾取件配合使得层门板之间进行分离的吸取件，且所述调节组件用于改变吸取件的角度使得对其中一个层门板进行吸取；放置组件，设置于放置框上，所述放置组件用于使得分离后的层门板重新在放置框内部进行码垛，以在调节组件的作用下使得层门板之间进行分离，并通过放置组件使得层门板重新在放置框内部进行码垛。

优选的，所述调节组件包括设置于固定框内部的导向柱，且所述导向柱上设置有驱动板，其中所述固定框上设置有用于与驱动板进行连接的液压气缸一，并在所述驱动板上设置有用于与吸取件进行连接的固定件，以使所述驱动板通过固定件带动吸取件在导向柱的作用下进行定向运动，以在液压气缸一的作用下使得驱动板通过固定件带动吸取板进行定向限位运动。

优选的，所述固定件包括设置于驱动板上的液压气缸二，且所述液压气缸二输出端上设置有固定板，并在所述固定板上对称设置有连接杆一，所述吸取件上对称设置有固定柱，且所述固定柱与连接杆一之间通过连接杆二与之连接，以使所述固定板在连接杆一与连接杆二的作用下通过固定柱带动吸取件进行定向运动，以在连接板一和连接板二的作用下使得吸取件随固定板进行同步运动。

优选的，所述吸取件为一支撑板，并在所述支撑板上平行设置有用于对其中一个层门板进行吸取的真空吸盘一，且所述拾取件为一条形板，并在所述条形板上设置有用于对另一个层门板进行吸取的真空吸盘二，以通过真空吸盘一对底部的层门板进行吸附，并在真空吸盘二的作用下对另一个层门板进行吸取，从而使得层门板之间进行分离。

优选的，所述固定柱上设置有齿轮本体，并在所述固定框内部设置有用于与齿轮本体进行啮合的齿条本体，所述齿条本体啮合齿轮本体使得固定柱带动支撑板上的真空吸盘一进行同步转动，以使的液压气缸二带动吸取件进行下降，使得齿轮本体啮合齿条本体进行180度转动，使得真空吸盘一进行角度的调节。

优选的，所述放置组件包括对称设置于放置框上的支撑架，且所述支撑架上设置有液压气缸三，并在所述液压气缸三的输出端上设置有连接板，其中所述连接板上设置有复位弹性件，并在所述复位弹性件上设置有用于对层门板进行放置的挡板，以在复位弹性件的作用下使得挡板接触到码垛的层门板进行收缩，从而将分离的层门板重新放置在放置框内部进行码垛。

优选的，所述复位弹性件包括设置于连接板上的伸缩柱，且所述伸缩柱上设置有用于与挡板进行连接的复位弹簧，其中所述挡板底部设置成弧形，以使所述挡板接触到码垛的层门板时，在所述复位弹性件的作用下进行收缩使得分离后的层门板进行放置。

一种电梯部件控制方法，包括以下步骤：

步骤一，分配输入、输出设备,即确定哪些外围设备是送信号给PLC的,哪些外围设备是接收来自PLC的信号的,同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应,对I/进行分配。在此基础上确定PLC的选型；

步骤二，根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况,设计PLC用户程序，此时可采用梯形田、助记符或流程图语言形式的用户程序。PLC的用户程序体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系,编程时可用编程器或计算机直接编程、修改,同时也可对PLC的工作状态、特殊功能进行设定；

步骤三，对所设计的PLC程序进行调试和修改,直至PLC完全实现系统所要求的控制功能；

步骤四，保存已完成的程序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过调节组件的作用下使得真空吸盘一进行角度调节，从而使得真空吸盘一对底部的层门板进行吸附，并在放置组件的作用下带动分离后的其中一个层门板重新放置于放置框内部进行码垛，从而避免粘合的层门板在运动过程中出现掉落的现象。

2、本发明上设置了复位弹性件，并在挡板的一侧设置成弧形，以使的当挡板接触到码垛的层门板时，此时挡板通过码垛的层门板提供的反作用力使其在复位弹簧的作用下进行收缩，以使的挡板上的层门板重新放置在放置框内部进行码垛。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体另一个角度结构示意图；

图3为本发明局部结构示意图；

图4为本发明结构示意图；

图5为本发明调节组件结构示意图；

图6为本发明放置框结构示意图；

图7为本发明放置组件结构示意图。

图中：1-机械手本体；2-放置框；3-层门板；4-拾取件；5-固定框；6-调节组件；7-吸取件；8-放置组件；9-红外测距传感器；41-条形板；42-真空吸盘二；61-导向柱；62-驱动板；63-液压气缸一；64-固定件；65-齿轮本体；66-齿条本体；71-支撑板；72-真空吸盘一；81-支撑架；82-液压气缸三；83-连接板；84-复位弹性件；85-挡板；641-液压气缸二；642-固定板；643-连接杆一；644-固定柱；645-连接杆二；841-伸缩柱；842-复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种电梯部件抓取装置及控制方法，本方案解决了现有的机械手本体1在对层门板3进行抓取过程中，常会出现因油膜作用使得层门板3之间的局部接触位置处于粘合状态，从而导致在抓取至一定高度后，层门板3容易出现掉落现象，从而造成层门板3出现损伤等现象，本方案针对上述问题进行相应的改进，通过安装于地面的机械手本体1对层门板3进行抓取，机械手本体1一侧设置有放置框2，其中放置框2内部放置有若干个层门板3，且机械手本体1上安装有用于对层门板3进行抓取的拾取件4，且拾取件4为一条形板41，并在条形板41上安装有若干个用于对另一个层门板3进行吸取的真空吸盘二42，拾取件4上对称安装有固定框5；固定框5内部设置有用于和拾取件4配合使得层门板3之间进行分离的吸取件7，其中吸取件7为一支撑板71，并在支撑板71上平行安装有用于对其中一个层门板3进行吸取的真空吸盘一72，固定框5内部设置有用于改变吸取件7的角度使得对其中一个层门板3进行吸取的调节组件6；且放置框2上设置有用于使得分离后的层门板3重新在放置框2内部进行码垛的放置组件8，其中真空吸盘一72与真空吸盘二42之间的距离为两个层门板3之间的厚度，以使的机械手本体1下降通过拾取件4对层门板3进行抓取，在抓取过程中层门板3之间出现粘合现象时，此时调节组件6对吸取件7的吸取角度进行调整，使得真空吸盘一72对底部的层门板3进行吸取，从而使得层门板3之间分离，同时在放置组件8的作用下使得分离后的其中一个层门板3重新放置于放置框2内部进行码垛。

本方案中的调节组件6包括固定安装于固定框5内壁的导向柱61，导向柱61与固定框5内壁进行固定安装，且导向柱61上安装有驱动板62，且驱动板62与导向柱61之间进行滑动连接，其中固定框5一侧固定安装有用于与驱动板62进行连接的液压气缸一63，并在驱动板62上设置有用于与吸取件7进行连接的固定件64，液压气缸一63输出端带动驱动板62在导向柱61上进行定向限位运动，使得固定件64的驱动板62的作用下进行同步运动，本方案中的固定件64包括固定安装于驱动板62上的液压气缸二641，且液压气缸二641输出端上固定安装有固定板642，并在固定板642上对称安装有连接杆一643，其中支撑板71上对称安装有固定柱644，且固定柱644与连接杆一643之间通过连接杆二645与之连接，本方案中的连接杆一643和连接杆二645之间通过螺丝进行固定连接，而连接杆一643与固定板642之间也通过螺丝进行固定连接，连接杆二645一端与固定柱644之间进行转动连接，以使固定板642在连接杆一643与连接杆二645的作用下通过固定柱644带动支撑板71进行定向运动，以使的支撑板71上的真空吸盘一72随其进行同步运动，其中固定柱644一端固定安装有齿轮本体65，并在固定框5靠近一侧的内壁对称安装有用于与齿轮本体65进行啮合的齿条本体66，且齿条本体66与固定框5内壁之间进行固定连接，进而当层门板3之间进行粘合时，此时的条形板41带动真空吸盘二42对其进行抓取，此时的驱动板62位置处于靠近齿条本体66的一侧，进而液压气缸二641的输出端推动固定板642进行下降，在连接杆一643与连接杆二645的作用下带动支撑板71上及其上面的真空吸盘一72进行定向下降运动，此时的固定柱644上的齿轮本体65下降啮合齿条本体66，由于齿条本体66固定不动，进而使得齿轮本体65啮合进行转动，从而带动支撑板71及真空吸盘一72进行180度转动，使得初始状态向下的真空吸盘转动至向上，需要说明的是，初始状态处于向下的真空吸盘一72是为了节省固定框5内部的空间，进而使得处于向上的真空吸盘一72在驱动板62的作用下，通过液压气缸一63使得驱动板62在导向柱61上进行定向运动，从而将真空吸盘一72运动至层门板3两侧的底部，此时真空吸盘一72对层门板3底部进行吸取，而真空吸盘二42另一个层门板3进行抓取，从而使得层门板3之间局部粘合位置进行分离，从而达到对层门板3之间进行分离的作用。

本方案中的放置组件8包括对称安装于放置框2上的支撑架81，其中支撑架81与放置框2内壁进行固定安装，且支撑架81上固定安装有液压气缸三82，并在液压气缸三82的输出端上安装有连接板83，且连接板83与液压气缸三82输出端之间通过螺丝进行连接，其中连接板83上一侧安装有复位弹性件84，并在复位弹性件84上安装有用于对层门板3进行放置的挡板85，本方案中的复位弹性件84包括固定安装于连接杆一643侧的伸缩柱841，且伸缩柱841上套接有用于与挡板85进行连接的复位弹簧842，其中挡板85底部设置成弧形，以使挡板85接触到码垛的层门板3时，在复位弹性件84的作用下进行收缩使得分离后的层门板3进行放置，并在放置框2一侧内壁安装有红外测距传感器9，红外测距传感器9：红外脉冲传感器通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间来计算与物体之间的距离。用于测量隧道/桥梁/建筑/水位/移动物体/位置形变监测的传感器有SLDS系列。红外测距传感器9具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，机器人即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化，以使的当拾取件4下落抓取层门板3时，红外测距传感器9发送的脉冲信号被阻挡时间与单层的层门板3不同时，发送信号至液压气缸一63和液压气缸二641，当液压气缸二641使得真空吸盘一72再次触碰到光脉冲信号时，此时的液压气缸三82进行工作，从而达到对分离后的层门板3进行重新放置于放置框2内部进行码垛的作用。

本方案通过调节组件6的作用下使得真空吸盘一72进行角度调节，从而使得真空吸盘一72对底部的层门板3进行吸附，并在放置组件8的作用下带动分离后的其中一个层门板3重新放置于放置框2内部进行码垛，从而避免粘合的层门板3在运动过程中出现掉落的现象，当机械手本体1在抓取过程中层门板3之间出现粘合现象时，此时的红外测距传感器9发送信号至液压气缸二641，同时驱动板62位置处于靠近齿条本体66的一侧，进而液压气缸二641的输出端推动固定板642进行下降，在连接杆一643与连接杆二645的作用下带动支撑板71上及其上面的真空吸盘一72进行定向下降运动，此时的固定柱644上的齿轮本体65下降啮合齿条本体66，由于齿条本体66固定不动，进而使得齿轮本体65啮合进行转动，从而带动支撑板71及真空吸盘一72进行180度转动，使得初始状态向下的真空吸盘转动至向上，通过液压气缸一63使得驱动板62在导向柱61上向另一侧进行运动，从而将真空吸盘一72运动至层门板3两侧的底部，此时真空吸盘一72对层门板3底部进行吸取，而真空吸盘二42另一个层门板3进行抓取，从而使得层门板3之间局部粘合位置进行分离，从而达到对层门板3之间进行分离的作用，此时的液压气缸二641带动真空吸盘一72吸取的层门板3进行下降至红外测距传感器9处，发送信号至液压气缸三82，此时的液压气缸三82通过推动连接板83在复位弹性件84的作用下使得挡板85对层门板3进行支撑，真空吸盘一72停止吸取工作，并返回至初始状态，挡板85下降过程中，其一侧与码垛的层门板3进行接触，由于底边设置成弧形，进而挡板85通过码垛的层门板3提供的反作用力使其在复位弹簧842的作用下进行收缩，以使的挡板85上的层门板3重新放置在放置框2内部进行码垛，以达到避免层门板3之间出现粘合现象，导致后续抓取运输过程中出现掉落现象。

一种电梯部件控制方法，适用于上述电梯部件抓取体系：

步骤一，分配输入、输出设备,即确定哪些外围设备是送信号给PLC的,哪些外围设备是接收来自PLC的信号的,同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应,对I/0进行分配。在此基础上确定PLC的选型；

步骤二，根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况,设计PLC用户程序，此时可采用梯形田、助记符或流程图语言形式的用户程序。PLC的用户程序体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系,编程时可用编程器或计算机直接编程、修改,同时也可对PLC的工作状态、特殊功能进行设定；

步骤三，对所设计的PLC程序进行调试和修改,直至PLC完全实现系统所要求的控制功能；

步骤四，保存已完成的程序。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种电梯部件抓取装置，其特征在于，包括：

机械手本体(1)，安装于地面，所述机械手本体(1)一侧设置有放置框(2)，并在所述放置框(2)内部设置有层门板(3)，且所述机械手本体(1)上设置有用于对层门板(3)进行抓取的拾取件(4)，所述拾取件(4)上对称设置有固定框(5)；

调节组件(6)，设置于固定框(5)内部，所述固定框(5)内部设置有用于和拾取件(4)配合使得层门板(3)之间进行分离的吸取件(7)，且所述调节组件(6)用于改变吸取件(7)的角度使得对其中一个层门板(3)进行吸取；

放置组件(8)，设置于放置框(2)上，所述放置组件(8)用于使得分离后的层门板(3)重新在放置框(2)内部进行码垛；

所述调节组件(6)包括设置于固定框(5)内部的导向柱(61)，且所述导向柱(61)上设置有驱动板(62)，其中所述固定框(5)上设置有用于与驱动板(62)进行连接的液压气缸一(63)，并在所述驱动板(62)上设置有用于与吸取件(7)进行连接的固定件(64)，以使所述驱动板(62)通过固定件(64)带动吸取件(7)在导向柱(61)的作用下进行定向运动；

所述固定件(64)包括设置于驱动板(62)上的液压气缸二(641)，且所述液压气缸二(641)输出端上设置有固定板(642)，并在所述固定板(642)上对称设置有连接杆一(643)，所述吸取件(7)上对称设置有固定柱(644)，且所述固定柱(644)与连接杆一(643)之间通过连接杆二(645)与之连接，以使所述固定板(642)在连接杆一(643)与连接杆二(645)的作用下通过固定柱(644)带动吸取件(7)进行定向运动；

所述吸取件(7)为一支撑板(71)，并在所述支撑板(71)上平行设置有用于对其中一个层门板(3)进行吸取的真空吸盘一(72)，且所述拾取件(4)为一条形板(41)，并在所述条形板(41)上设置有用于对另一个层门板(3)进行吸取的真空吸盘二(42)；

所述固定柱(644)上设置有齿轮本体(65)，并在所述固定框(5)内部设置有用于与齿轮本体(65)进行啮合的齿条本体(66)，所述齿条本体(66)啮合齿轮本体(65)使得固定柱(644)带动支撑板(71)上的真空吸盘一(72)进行同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种电梯部件抓取装置，其特征在于：所述放置组件(8)包括对称设置于放置框(2)上的支撑架(81)，且所述支撑架(81)上设置有液压气缸三(82)，并在所述液压气缸三(82)的输出端上设置有连接板(83)，其中所述连接板(83)上设置有复位弹性件(84)，并在所述复位弹性件(84)上设置有用于对层门板(3)进行放置的挡板(85)。

3.根据权利要求2所述的一种电梯部件抓取装置，其特征在于：所述复位弹性件(84)包括设置于连接板(83)上的伸缩柱(841)，且所述伸缩柱(841)上设置有用于与挡板(85)进行连接的复位弹簧(842)，其中所述挡板(85)底部设置成弧形，以使所述挡板(85)接触到码垛的层门板(3)时，在所述复位弹性件(84)的作用下进行收缩使得分离后的层门板(3)进行放置。

4.一种电梯部件抓取装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，分配输入、输出设备,即确定哪些外围设备是送信号给PLC的,哪些外围设备是接收来自PLC的信号的,同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应,对I/0进行分配，在此基础上确定PLC的选型；

步骤二，根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况,设计PLC用户程序，此时可采用梯形田、助记符或流程图语言形式的用户程序，PLC的用户程序体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系,编程时可用编程器或计算机直接编程、修改,同时也可对PLC的工作状态、特殊功能进行设定；

步骤三，对所设计的PLC程序进行调试和修改,直至PLC完全实现系统所要求的控制功能；

步骤四，保存已完成的程序。