[發(fā)明專利]一種平移系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210343869.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN103662822A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔繼江;唐寧;曲東升;李長(zhǎng)峰;許國(guó)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州銘賽機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): B65G47/90
• 分類號(hào): B65G47/90;B65G47/91
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 徐琳淞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種平移系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程。自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。

對(duì)于大多數(shù)自動(dòng)化設(shè)備，比如自動(dòng)化流水線設(shè)備，平移機(jī)構(gòu)是其中必不可少的構(gòu)件。目前使用較多的一種平移機(jī)構(gòu)是采用多個(gè)氣缸或電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)平行四邊形擺桿做二維復(fù)合運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的搬運(yùn)工作。這種結(jié)構(gòu)的平移機(jī)構(gòu)由于驅(qū)動(dòng)部件多，各驅(qū)動(dòng)部件之間的動(dòng)作需要保持一致，因此機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度較低，噪音較大。同時(shí)，現(xiàn)有的很多類似驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電控機(jī)構(gòu)互換性和移植性差，靈活性不夠，因此開發(fā)周期長(zhǎng)，開發(fā)成本高。而且現(xiàn)有的一些電控機(jī)構(gòu)都是采用的基本的通信協(xié)議，兼容性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種運(yùn)行速度快，噪音小的平移系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種平移系統(tǒng)，包括平移機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述平移機(jī)構(gòu)包括基板，穿過基板并與基板轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，位于基板前側(cè)的第一連桿、第二連桿和擺桿，安裝在擺桿頭部的執(zhí)行單元，以及位于基板后側(cè)的傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和電控裝置；所述第一連桿和第二連桿平行設(shè)置；所述第一連桿的一端和第二連桿的一端分別與第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸固定連接，第一連桿的另一端和第二連桿的另一端均與擺桿的中部和尾部鉸接；所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)裝置和電控裝置均安裝在基板上；所述驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行單元均與電控裝置電連接；所述控制機(jī)構(gòu)包括PCB板及設(shè)置在PCB板上的主控模塊、傳感模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、輸出模塊和通信模塊；所述主控模塊為機(jī)構(gòu)核心；所述傳感模塊的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊的輸入端；所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與平移機(jī)構(gòu)的電控裝置電連接；所述輸出模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端；所述通信模塊與上位機(jī)通信連接。

所述平移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和電機(jī)支架；所述電機(jī)支架固定在基板上，電機(jī)固定在電機(jī)支架上；所述傳動(dòng)裝置包括第一帶輪、第二帶輪、第三帶輪和同步帶；所述第三帶輪固定在電機(jī)的輸出軸上；所述同步帶環(huán)繞第一帶輪、第二帶輪和第三帶輪；所述電機(jī)與電控裝置電連接?；所述控制機(jī)構(gòu)中通信模塊與上位機(jī)通信的工業(yè)總線包括RS485總線或者CAN總線。

所述平移機(jī)構(gòu)還包括安裝在基板后側(cè)的壓緊裝置；所述壓緊裝置壓緊同步帶，使同步帶緊繞第一帶輪、第二帶輪和第三帶輪。

所述平移機(jī)構(gòu)的壓緊裝置包括軸和軸承；所述軸安裝在基板上；所述軸承安裝在軸上，并壓緊同步帶。

所述平移機(jī)構(gòu)的電控裝置包括電控板和電控板支架；所述電控板支架固定在基板上，電控板固定在電控板支架上；所述驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行單元均與電控板電連接；所述控制機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)模塊與電控板電連接。

所述平移機(jī)構(gòu)的執(zhí)行單元包括真空吸頭或氣動(dòng)夾爪。

所述平移機(jī)構(gòu)還包括固定在基板前側(cè)的兩個(gè)限位螺柱；所述兩個(gè)限位螺柱均位于第一連桿的外側(cè)；所述兩個(gè)限位螺柱限制第一連桿兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)行程。

所述平移機(jī)構(gòu)還包括固定在基板前側(cè)的光電開關(guān)和固定在擺桿上的光電擋片；所述光電開關(guān)和光電擋片均位于第一連桿的內(nèi)側(cè)；所述光電開關(guān)與電控裝置電連接。

所述平移機(jī)構(gòu)還包括前罩殼、支柱、鈑金支架和電機(jī)罩殼；所述前罩殼固定在基板的前側(cè)；所述支柱固定在驅(qū)動(dòng)裝置上，鈑金支架固定在支柱上，電機(jī)罩殼固定在鈑金支架上；所述電機(jī)罩殼設(shè)有散熱孔。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供平移系統(tǒng)的工作方法。

為解決前述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種平移系統(tǒng)的工作方法，采用前述的平移系統(tǒng)，包括以下步驟：

①平移系統(tǒng)初始化；

②進(jìn)入uC-OS主循環(huán)，增加實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC-OS?II，進(jìn)行任務(wù)管理；

③創(chuàng)建平移系統(tǒng)主任務(wù)和各并行的電機(jī)控制任務(wù)；通信任務(wù)為平移系統(tǒng)主任務(wù)，各并行的電機(jī)控制任務(wù)由主任務(wù)接收相關(guān)的指令啟動(dòng)；

④接收來(lái)自上位機(jī)的命令，進(jìn)行解析，分解成各種指令任務(wù)；

⑤平移系統(tǒng)執(zhí)行指令任務(wù)和各并行的電機(jī)控制任務(wù)；

⑥執(zhí)行完成后，平移系統(tǒng)待機(jī)，等待下次通信指令到來(lái)。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果：（1）本發(fā)明通過一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)擺桿做二維復(fù)合運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，降低了機(jī)構(gòu)的噪音。