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一种模台定位系统的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询


1.本实用新型属于混凝土构件制备领域,特别涉及一种模台定位系统。


背景技术:

2.现有技术中,有一种模台定位装置,其专利申请号:201922263721.2;申请日:2019-12-17;包括设置在模台下方且间隔设置的感应开关一、感应开关二和感应开关三,当感应开关三感应到模台时,模台停下,模台在前后方向上的一侧设置有光电开关一和至少一个光电开关二,光电开关一模台停下时,光电开关一的发射端和接收端均设置在模台在左右方向上的一侧,光电开关一的发射端和接收端设置光电开关二的发射端设置在与模台上侧所在位置对齐的高度,光电开关二的接收端设置在模台在前后方向上的另一侧,光电开关二的发射端和接收端呈对角设置,光电开关二的发射端和接收端均在模台左右两侧的位置范围内。该装置的目的是:使得模台的外轮廓角点在布模机械手下方工作时,以及在网片安装机械手下方工作时都必须与对应的机械手的坐标系能一致对应,但是其不足之处在于:该方式实际是两点定位,不符合三点定位一个平面的基本原则,按此方式定位,存在模台歪斜的可能性;同时由于模台制造的尺寸离散性,加之模台两端的定位块是焊接上去的,也有相对的尺寸误差,同一对定位装置不可能适应所有经过的模台,也就是存在该定位装置不可能将每一个模台都能准确定位的可能性。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种模台定位系统,能够通过多方向的激光测距取得模台角点真实坐标,并将此坐标发送给在此模台上工作的机械手,机械手依此坐标进行偏差纠正后得到实际工作的坐标原点,从而驱使桁架机械手按照模台的实际位置进行布模和网片摆放的工作。
4.本实用新型的目的是这样实现的:一种模台定位系统,包括与机械手工位相对应设置的支座,支座上部可转动地设置有安装架,安装架与驱动机构相传动连接,安装架上分别设置有激光测距传感器一、激光测距传感器二和激光测距传感器三,激光测距传感器一和激光测距传感器二与模台的长边相对应设置,激光测距传感器三与模台的短边相对应设置,所述支座上对应安装架设置有定位组件;模台来到机械手工位之前,驱动机构带动安装架转动到向上倾斜的位置;模台来到机械手工位上后,驱动机构带动安装架转动到水平位置。
5.本实用新型工作时,气缸带动安装架向上转动到与将要流转过来的模台相错开的位置,模台从前面的传输工位流转到机械手工位上;气缸的活塞杆伸出带动安装架绕着固定轴向下转动,使得安装架的测距条板与定位块的水平部相接触定位,安装架和各激光测距传感器呈水平状态;激光测距传感器一、激光测距传感器二分别向模台的长边发射激光脉冲,激光测距传感器三向模台的短边发射激光脉冲,经目标反射后激光向各方向散射,部分散射光返回到相应激光测距传感器的接收器,分别测定出激光测距传感器一、激光测距
传感器二与模台长边的距离a、b,激光测距传感器三与模台短边的距离c;经plc程序比对a和b的数值,可知模台长边与安装激光测距传感器的测距条板的夹角角度θ,由于模台的长短边互相垂直,再结合c的数值,即可得出该模台角点的实际位置坐标(x’,y’),分别与机械手所设定的程序坐标原点比较,即可得出x轴与y轴的偏移量,将此偏移量和夹角θ代入机械手需执行的程序中 ,三角函数变换所有的坐标元素,新生成的程序即可在该模台上正确执行。与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:能够通过多方向的激光测距取得模台角点真实坐标,并将此坐标发送给在此模台上工作的机械手,机械手依此坐标进行偏差纠正后得到实际工作的坐标原点,从而驱使桁架机械手按照模台的实际位置进行布模和网片摆放的工作。
6.作为本实用新型的进一步改进,所述支座包括立柱,立柱的底部设置有两个左右对称的支撑座,支撑座支撑在地面上。本技术方案保证支座的结构稳定安装在地面上。
7.作为本实用新型的进一步改进,所述安装架包括两个相互垂直的测距条板,两个测距条板分别与模台的长边和短边相对应设置,与模台的长边相对应的测距条板上沿长度方向间隔安装有两个长边基座板,激光测距传感器一、激光测距传感器二分别安装在两个长边基座板上,与模台的短边相对应的测距条板上安装有短边基座板,激光测距传感器三安装在短边基座板上,长边基座板和短边基座板上均开设有可容紧固件穿过的安装孔和弧形安装槽;与模台的长边相对应的测距条板的左右两端均设置有向后伸的延伸条板。两个测距条板相互垂直,可以作为计算模台角点坐标的基准参考,通过安装孔和弧形安装槽可以对激光测距传感器的安装位置进行调节,确保安装位置准确。
8.作为本实用新型的进一步改进,所述立柱的上部设置有固定轴,固定轴线与延伸条板长度方向相垂直,两个延伸条板的下侧均设置有铰接座,两个铰接座分别通过轴承与固定轴的左右两端相转动连接;两个延伸条板上侧的后部均设置有安装座,两个安装座之间设置有驱动轴,所述驱动机构包括安装在立柱上的气缸,气缸的活塞杆伸出端与驱动轴相铰接。驱动轴也可以可转动地安装在两个安装座之间,通过气缸带动安装架转动。
9.作为本实用新型的进一步改进,所述定位组件包括两个左右对应安装在立柱上的l形定位块,与模台的长边相对应的测距条板向下转动到支撑在两个定位块的水平部上时,各激光测距传感器呈水平状态;安装架上对应各激光测距传感器设置有保护罩。安装架与定位块接触时,则安装架转动到测距位置。
10.作为本实用新型的进一步改进,所述机械手工位的前侧和后侧均对应设置有传输工位,机械手工位和传输工位均包括两组沿模台的流转方向依次排列设置的从动轮,两组从动轮相互平行设置,每组从动轮内均设置有至少一个与驱动电机相传动连接的主动轮,与机械手工位相对应的机械手为布模机械手或网片安装机械手。模台沿着各工位流转,驱动轮提供模台传输的动力,从动轮作为轨道。
附图说明
11.图1为本实用新型的立体结构图。
12.图2为本实用新型的立体结构图。
13.图3为图2中a处的放大图。
14.图4为本实用新型的立体结构图。
15.图5为机械手工位的俯视图。
16.图6为各激光测距传感器的测距原理图。
17.其中,1支座,1a立柱,1b支撑座,2安装架,2a测距条板,2b延伸条板,3激光测距传感器一,4激光测距传感器二,5激光测距传感器三,6长边基座板,7短边基座板,8安装孔,9安装槽, 10固定轴,11铰接座,12安装座,13驱动轴,14气缸,15定位块,15a水平部,16保护罩,17从动轮,18主动轮,19模台,a激光测距传感器一与模台长边的距离,b激光测距传感器二与模台长边的距离,c激光测距传感器三与模台短边的距离。
具体实施方式
18.如图1-6所示,为一种模台定位系统,包括与机械手工位相对应设置的支座1,支座1上部可转动地设置有安装架2,安装架2与驱动机构相传动连接,安装架2上分别设置有激光测距传感器一3、激光测距传感器二4和激光测距传感器三5,激光测距传感器一3和激光测距传感器二4与模台19的长边相对应设置,激光测距传感器三5与模台19的短边相对应设置,支座1上对应安装架2设置有定位组件;模台19来到机械手工位之前,驱动机构带动安装架2转动到向上倾斜的位置;模台19来到机械手工位上后,驱动机构带动安装架2转动到水平位置。
19.为了保证支座1的结构稳定安装在地面上,支座1包括立柱1a,立柱1a的底部设置有两个左右对称的支撑座1b,支撑座1b支撑在地面上。安装架2包括两个相互垂直的测距条板2a,两个测距条板2a分别与模台19的长边和短边相对应设置,与模台19的长边相对应的测距条板2a上沿长度方向间隔安装有两个长边基座板6,激光测距传感器一3、激光测距传感器二4分别安装在两个长边基座板6上,与模台19的短边相对应的测距条板2a上安装有短边基座板7,激光测距传感器三5安装在短边基座板7上,长边基座板6和短边基座板7上均开设有可容紧固件穿过的安装孔8和弧形安装槽9;与模台19的长边相对应的测距条板2a的左右两端均设置有向后伸的延伸条板2b。两个测距条板2a相互垂直,可以作为计算模台19角点坐标的基准参考,通过安装孔8和弧形安装槽9可以对激光测距传感器的安装位置进行调节,确保安装位置准确。立柱1a的上部设置有固定轴10,固定轴10线与延伸条板2b长度方向相垂直,两个延伸条板2b的下侧均设置有铰接座11,两个铰接座11分别通过轴承与固定轴10的左右两端相转动连接;两个延伸条板2b上侧的后部均设置有安装座12,两个安装座12之间设置有驱动轴13,所述驱动机构包括安装在立柱1a上的气缸14,气缸14的活塞杆伸出端与驱动轴13相铰接。驱动轴13也可以可转动地安装在两个安装座12之间,通过气缸14带动安装架2转动。
20.为了对各激光测距传感器的位置进行定位,所述定位组件包括两个左右对应安装在立柱1a上的l形定位块15,与模台19的长边相对应的测距条板2a向下转动到支撑在两个定位块15的水平部15a上时,各激光测距传感器呈水平状态;安装架2上对应各激光测距传感器设置有保护罩16。安装架2与定位块15接触时,则安装架2转动到测距位置。
21.所述机械手工位的前侧和后侧均对应设置有传输工位,机械手工位和传输工位均包括两组沿模台19的流转方向依次排列设置的从动轮17,两组从动轮17相互平行设置,每组从动轮17内均设置有至少一个与驱动电机相传动连接的主动轮18,与机械手工位相对应的机械手为布模机械手或网片安装机械手。模台19沿着各工位流转,驱动轮提供模台19传
输的动力,从动轮17作为轨道。
22.本实用新型工作时,气缸14带动安装架2向上转动到与将要流转过来的模台19相错开的位置,模台19从前面的传输工位流转到机械手工位上;气缸14的活塞杆伸出带动安装架2绕着固定轴10向下转动,使得安装架2的测距条板2a与定位块15的水平部15a相接触定位,安装架2和各激光测距传感器呈水平状态;激光测距传感器一3、激光测距传感器二4分别向模台19的长边发射激光脉冲,激光测距传感器三5向模台19的短边发射激光脉冲,经目标反射后激光向各方向散射,部分散射光返回到相应激光测距传感器的接收器,分别测定出激光测距传感器一3、激光测距传感器二4与模台19长边的距离a、b,激光测距传感器三5与模台19短边的距离c;部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上,雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离a、b、c;经plc程序比对a和b的数值,可知模台19长边与安装激光测距传感器的测距条板2a的夹角角度θ,由于模台19的长短边互相垂直,再结合c的数值,即可得出该模台19角点的实际位置坐标(x’,y’),分别与机械手所设定的程序坐标原点比较,即可得出x轴与y轴的偏移量,将此偏移量和夹角θ代入机械手需执行的程序中 ,三角函数变换所有的坐标元素,新生成的程序即可在该模台19上正确执行。本实用新型的优点在于:能够通过多方向的激光测距取得模台19角点真实坐标,并将此坐标发送给在此模台19上工作的机械手,机械手依此坐标进行偏差纠正后得到实际工作的坐标原点,从而驱使桁架机械手按照模台19的实际位置进行布模和网片摆放的工作。本实用新型可用于混凝土构件的自动生产线上,对机械手工位上的模台19进行定位。
23.本实用新型并不局限于上述实施例,在本实用新型公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。