一種帶有自我保護功能的防撞機械臂及其工作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，包括：底座、軸關節、位置監控裝置、保護殼和控制裝置，其中，所述的底座上設有底輪，所述的軸關節通過立柱與底座連接，所述的位置監控裝置中的位置監控機構設于底座和軸關節上，所述的立柱上設有報警裝置和顯示裝置，所述的位置監控裝置和報警裝置均與控制裝置連接。本發明中所述的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，通過在底座和軸關節上設置位置監控裝置來監測該智能機械臂與障礙物之間的距離，一旦障礙物進入機械臂的非安全區域，將會通過報警裝置進行報警；同時，在底座和軸關節上設置保護殼，一旦其與障礙物發生碰撞時，能夠通過對保護殼起到很好的保護作用，從而能夠有效的延長其使用的壽命。
【專利說明】
一種帶有自我保護功能的防撞機械臂及其工作方法
技術領域
[0001]本發明屬于生產制造領域，特別涉及一種帶有自我保護功能的防撞機械臂及其工作方法。
【背景技術】
[0002]機械臂是機械人技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械裝置，在工業制造、醫學治療、娛樂服務、軍事、半導體制造以及太空探索等領域都能見到它的身影。現有的機械臂其能夠根據客戶生產的需求實現各種各樣的功能，然而由于機械臂的生產成本較高，因而其價格比較昂貴，對于中小型企業來說，購買機械臂代替普通的生產是需要多方比較和分析的，短期內會增加企業設備的成本支出，因而其在后續的使用中將會格外的小心。
[0003]現有的機械臂在使用的過程中，常常需要對其位置進行移動，然而其在移動的過程中常常會碰撞到周邊的物品上，輕則會導致機械臂的表面掉漆、變形，重則可能會導致機械臂折斷，一旦其表面掉漆或者是變形，那么將會機械臂在后期的使用的使用會很容易被腐蝕，影響其使用的壽命，且，無論是變形還是折斷都會增加機械臂的維修成本，因而現有的機械臂雖然能夠滿足生產的需求，但是其還缺乏一種自我保護的能力。
【發明內容】
[0004]發明目的:為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，其結構簡單，設計合理，易于生產，自動化程度高，減少人工勞動量，提高了工作效率，儲料量大并且應用靈活。
[0005]技術方案:為了實現上述目的，本發明提供了一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，包括:底座、軸關節、位置監控裝置、保護殼和控制裝置，其中，所述的底座上設有底輪，所述的軸關節通過立柱與底座連接，所述的位置監控裝置中的位置監控機構設于底座和軸關節上，所述的保護殼設于底座和軸關節的表面，且，所述的立柱上設有報警裝置和顯示裝置，所述的位置監控裝置和報警裝置均與控制裝置連接。本發明中所述的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，通過在底座和軸關節上設置位置監控裝置來監測該智能機械臂與障礙物之間的距離，一旦障礙物進入機械臂的非安全區域，將會通過報警裝置進行報警；同時，在底座和軸關節上設置保護殼，一旦其與障礙物發生碰撞時，能夠通過對保護殼起到很好的保護作用，從而能夠有效的延長其使用的壽命。
[0006]本發明中所述的控制裝置中設有驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構、報警機構和中央控制機構，所述的底座和立柱均驅動機構連接，所述的底座和立柱均與位置控制機構以及滑動控制機構連接，所述的驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構以及報警機構與中央控制機構連接，本發明通過在該智能化機械臂中設置位置檢測機構，工作人員根據生產所需的位置對智能機械臂所放置的位置進行判斷，然后通過顯示機構輸入智能機械臂所需移動的位置，然后中央控制機構將會根據輸入的數值命令驅動機構、位置控制機構以及滑動控制機構開始工作，通過它們對底座以及立柱進行移動，通過底座和立柱的相互配合，讓機械臂能夠滿足全方位生產工位的需求，從而讓其更好的滿足生產的需求。
[0007]本發明中所述的底座上設有滑道，所述的立柱下方設有滑輪，所述的滑輪上設有底座驅動模塊，所述的底座驅動模塊與驅動機構連接，通過驅動機構命令驅動系統，然后由驅動系統驅動滑輪移動。
[0008]本發明中所述的底座上設有一組滑道，且，所述的滑道的兩側設有防滑板，有效的防止立柱在移動過程中不受控，提高立柱移動的準確性。
[0009]本發明中所述的立柱的下方設有基座，所述基座的底部設有滑輪，且，所述的滑輪與滑道相配合。
[0010]本發明中所述的驅動機構中設有底座驅動模塊和立柱驅動模塊，所述的底座驅動模塊設于底座上，所述的立柱驅動模塊設于基座上，且，所述的底座驅動模塊和立柱驅動模塊分別與中央控制機構連接。
[0011]本發明中所述的立柱由一組支撐柱構成，且，所述的支撐柱之間采用可伸縮連接，讓立柱能夠滿足不同高度的工作臺的生產需求，提高其適用性
本發明中所述的驅動機構中還設有一組氣缸，所述的氣缸通過連接管與底座驅動模塊和立柱驅動模塊連接，通過氣缸給滑輪以及立柱移動的推力，讓其能夠根據命令實現移動。
[0012]本發明中所述的顯示裝置采用觸摸顯示屏，且，所述的顯示裝置中設有輸入模塊。
[0013]本發明中所述的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂的工作方法，具體的工作方法如下:
(1):首先對該機械臂進行安裝，待其安裝好后讓其投入生產；
(2):在工作的過程中，首先由工作人員對所需加工產品的位置進行判斷，然后得出機械臂所需移動的位置；
(3):然后通過鍵盤或者是直接在顯示屏上輸入機械臂所需移動的距離和角度；
(4):當工作人員輸入完成后，中央控制機構中的數據處理器將會根據接收到的數據命令位置控制機構和滑動控制機構開始工作；
(5):在接收到命令后，位置控制機構和滑動控制機構將會命令驅動機構開始工作；
(6):驅動機構在接收到命令后，其將會命令氣缸驅動底座驅動模塊和立柱驅動模塊開始按照工作人員輸入的距離以及角度對底座和立柱分別進行調整；
(7):待上述底座和立柱的移動過程中，位置監測裝置對機械臂與周圍的障礙物的距離，一旦障礙物進入非安全區域，將會通過報警機構進行報警；
(8):待底座和立柱移動到指定位置后，工作人員看當前位置是否能夠滿足生產的需求，如果滿足則開始生產，如果不滿足，則再重復2至6步驟，直至機械臂能夠滿足生產要求為止；
(9):在上述機械臂移動的過程匯總一旦底座和立柱與障礙物發生碰撞時，其將會通過保護殼對其進行保護。
[0014]上述技術方案可以看出，本發明具有如下有益效果:
1、本發明中所述的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，通過在底座和軸關節上設置位置監控裝置來監測該智能機械臂與障礙物之間的距離，一旦障礙物進入機械臂的非安全區域，將會通過報警裝置進行報警；同時，在底座和軸關節上設置保護殼，一旦其與障礙物發生碰撞時，能夠通過對保護殼起到很好的保護作用，從而能夠有效的延長其使用的壽命。
[0015]2、本發明通過在該智能化機械臂中設置位置檢測機構，工作人員根據生產所需的位置對智能機械臂所放置的位置進行判斷，然后通過顯示機構輸入智能機械臂所需移動的位置，然后中央控制機構將會根據輸入的數值命令驅動機構、位置控制機構以及滑動控制機構開始工作，通過它們對底座以及立柱進行移動，通過底座和立柱的相互配合，讓機械臂能夠滿足全方位生產工位的需求，從而讓其更好的滿足生產的需求。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖；
圖中:底座-1、軸關節-2、位置監控裝置-3、保護殼-4、控制裝置-5、底輪-6、立柱-7、報警裝置-8、顯示裝置-9。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。
[0018]實施例1
如圖1所示的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，包括:底座1、軸關節2、位置監控裝置3、保護殼4和控制裝置5，其中，所述的底座I上設有底輪6，所述的立2由一組支撐柱構成，所述的控制裝置5中設有驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構、報警機構和中央控制機構；
上述各部件的關系如下:
所述的支撐柱之間采用可伸縮連接，所述的軸關節2通過立柱7與底座I連接，所述的位置監控裝置3中的位置監控機構設于底座I和軸關節2上，所述的保護殼4設于底座I和軸關節2的表面，且，所述的立柱7上設有報警裝置8和顯示裝置9，所述的位置監控裝置3和報警裝置8均與控制裝置5連接;所述的底座I和立柱7均驅動機構連接，所述的底座I和立柱7均與位置控制機構以及滑動控制機構連接，所述的驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構以及報警機構與中央控制機構連接。
[0019]本實施例中所述的底座I上設有滑道，所述的立柱下方設有滑輪，所述的滑輪上設有底座驅動模塊，所述的底座驅動模塊與驅動機構連接，所述的底座I上設有一組滑道，且，所述的滑道的兩側設有防滑板。
[0020]本實施例中所述的立柱7的下方設有基座，所述基座的底部設有滑輪，且，所述的滑輪與滑道相配合。
[0021]本實施例中所述的驅動機構中設有底座驅動模塊和立柱驅動模塊，所述的底座驅動模塊設于底座I上，所述的立柱驅動模塊設于基座上，且，所述的底座驅動模塊和立柱驅動模塊分別與中央控制機構連接。
[0022]本實施例中所述的驅動機構中還設有一組氣缸，所述的氣缸通過連接管與底座驅動模塊和立柱驅動模塊連接。
[0023]本實施例中所述的顯示裝置9采用觸摸顯示屏，且，所述的顯示裝置9中設有輸入模塊。
[0024]實施例2
本實施例中所述的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂的工作方法中的機械臂與實施例I中結構相同。
[0025]如圖1所示的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，包括:底座1、軸關節2、位置監控裝置3、保護殼4和控制裝置5，其中，所述的底座I上設有底輪6，所述的立2由一組支撐柱構成，所述的控制裝置5中設有驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構、報警機構和中央控制機構；
上述各部件的關系如下:
所述的支撐柱之間采用可伸縮連接，所述的軸關節2通過立柱7與底座I連接，所述的位置監控裝置3中的位置監控機構設于底座I和軸關節2上，所述的保護殼4設于底座I和軸關節2的表面，且，所述的立柱7上設有報警裝置8和顯示裝置9，所述的位置監控裝置3和報警裝置8均與控制裝置5連接;所述的底座I和立柱7均驅動機構連接，所述的底座I和立柱7均與位置控制機構以及滑動控制機構連接，所述的驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構以及報警機構與中央控制機構連接。
[0026]本實施例中所述的底座I上設有滑道，所述的立柱下方設有滑輪，所述的滑輪上設有底座驅動模塊，所述的底座驅動模塊與驅動機構連接，所述的底座I上設有一組滑道，且，所述的滑道的兩側設有防滑板。
[0027]本實施例中所述的立柱7的下方設有基座，所述基座的底部設有滑輪，且，所述的滑輪與滑道相配合。
[0028]本實施例中所述的驅動機構中設有底座驅動模塊和立柱驅動模塊，所述的底座驅動模塊設于底座I上，所述的立柱驅動模塊設于基座上，且，所述的底座驅動模塊和立柱驅動模塊分別與中央控制機構連接。
[0029]本實施例中所述的驅動機構中還設有一組氣缸，所述的氣缸通過連接管與底座驅動模塊和立柱驅動模塊連接。
[0030]本實施例中所述的顯示裝置9采用觸摸顯示屏，且，所述的顯示裝置9中設有輸入模塊。
[0031 ]本實施例中所述的一種帶有自我保護功能的防撞機械臂的工作方法，具體的工作方法如下:
(1):首先對該機械臂進行安裝，待其安裝好后讓其投入生產；
(2):在工作的過程中，首先由工作人員對所需加工產品的位置進行判斷，然后得出機械臂所需移動的位置；
(3):然后通過鍵盤或者是直接在顯示屏上輸入機械臂所需移動的距離和角度；
(4):當工作人員輸入完成后，中央控制機構中的數據處理器將會根據接收到的數據命令位置控制機構和滑動控制機構開始工作；
(5):在接收到命令后，位置控制機構和滑動控制機構將會命令驅動機構開始工作；
(6):驅動機構在接收到命令后，其將會命令氣缸驅動底座驅動模塊和立柱驅動模塊開始按照工作人員輸入的距離以及角度對底座I和立柱7分別進行調整；
(7):待上述底座I和立柱7的移動過程中，位置監測裝置3對機械臂與周圍的障礙物的距離，一旦障礙物進入非安全區域，將會通過報警機構進行報警；
(8):待底座I和立柱7移動到指定位置后，工作人員看當前位置是否能夠滿足生產的需求，如果滿足則開始生產，如果不滿足，則再重復2至6步驟，直至機械臂能夠滿足生產要求為止；
(9):在上述機械臂移動的過程匯總一旦底座I和立柱7與障礙物發生碰撞時，其將會通過保護殼對其進行保護。
[0032]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:包括:底座(I)、軸關節(2)、位置監控裝置(3)、保護殼(4)和控制裝置(5)，其中，所述的底座(I)上設有底輪(6)，所述的軸關節(2)通過立柱(7)與底座(I)連接，所述的位置監控裝置(3)中的位置監控機構設于底座(I)和軸關節(2)上，所述的保護殼(4)設于底座(I)和軸關節(2)的表面，且，所述的立柱(7)上設有報警裝置(8)和顯示裝置(9)，所述的位置監控裝置(3)和報警裝置(8)均與控制裝置(5)連接。2.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的控制裝置(5 )中設有驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構、報警機構和中央控制機構，所述的底座(I)和立柱(7 )均驅動機構連接，所述的底座(I)和立柱(7 )均與位置控制機構以及滑動控制機構連接，所述的驅動機構、位置控制機構、滑動控制機構以及報警機構與中央控制機構連接。3.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的底座(I)上設有滑道，所述的立柱下方設有滑輪，所述的滑輪上設有底座驅動模塊，所述的底座驅動模塊與驅動機構連接。4.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的底座(1)上設有一組滑道，且，所述的滑道的兩側設有防滑板。5.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的立柱(7)的下方設有基座，所述基座的底部設有滑輪，且，所述的滑輪與滑道相配合。6.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的驅動機構中設有底座驅動模塊和立柱驅動模塊，所述的底座驅動模塊設于底座(I)上，所述的立柱驅動模塊設于基座上，且，所述的底座驅動模塊和立柱驅動模塊分別與中央控制機構連接。7.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的立柱(2)由一組支撐柱構成，且，所述的支撐柱之間采用可伸縮連接。8.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的驅動機構中還設有一組氣缸，所述的氣缸通過連接管與底座驅動模塊和立柱驅動模塊連接。9.根據權利要求1所述的帶有自我保護功能的防撞機械臂，其特征在于:所述的顯示裝置(9)采用觸摸顯示屏，且，所述的顯示裝置(9)中設有輸入模塊。10.一種帶有自我保護功能的防撞機械臂的工作方法，其特征在于:具體的工作方法如下: (1):首先對該機械臂進行安裝，待其安裝好后讓其投入生產； (2):在工作的過程中，首先由工作人員對所需加工產品的位置進行判斷，然后得出機械臂所需移動的位置； (3):然后通過鍵盤或者是直接在顯示屏上輸入機械臂所需移動的距離和角度； (4):當工作人員輸入完成后，中央控制機構中的數據處理器將會根據接收到的數據命令位置控制機構和滑動控制機構開始工作； (5):在接收到命令后，位置控制機構和滑動控制機構將會命令驅動機構開始工作； (6):驅動機構在接收到命令后，其將會命令氣缸驅動底座驅動模塊和立柱驅動模塊開始按照工作人員輸入的距離以及角度對底座(I)和立柱(7)分別進行調整； (7):待上述底座(I)和立柱(7)的移動過程中，位置監測裝置(3)對機械臂與周圍的障礙物的距離，一旦障礙物進入非安全區域，將會通過報警機構進行報警； (8):待底座(I)和立柱(7)移動到指定位置后，工作人員看當前位置是否能夠滿足生產的需求，如果滿足則開始生產，如果不滿足，則再重復2至6步驟，直至機械臂能夠滿足生產要求為止； (9):在上述機械臂移動的過程匯總一旦底座(I)和立柱(7)與障礙物發生碰撞時，其將會通過保護殼對其進行保護。
【文檔編號】B25J19/06GK105922266SQ201610479398
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】蘇皓
【申請人】江蘇捷帝機器人股份有限公司