一种圆形桶中心定位装置及其定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种圆形桶中心定位装置及其定位方法。该装置包括平动机构、升降机构、旋转机构、抱桶机构。平动机构包括平动支架、一对第一电机、一对第一导轨、一对第一滑块、平动连接座、一对第一滚轴丝杠。两个第一电机分别带动两条第一滚轴丝杠以驱动平动连接座在两条第一导轨上滑动。升降机构包括升降支架、两对第二导轨、升降横梁板、一对第二电机、两条第二滚轴丝杠、两对第二滑块。两个第二电机分别带动两条第二滚轴丝杠以驱动升降支架在两对第二导轨上滑动。旋转机构包括旋转机头、旋转电机。旋转电机带动旋转机头旋转。抱桶机构包括气缸、气爪，气缸的伸缩运动带动气爪的拉杆拉动气爪的抓杆，使抓杆带动贴板实现抱桶运动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。该装置包括平动机构、升降机构、旋转机构、抱桶机构。平动机构包括平动支架、一对第一电机、一对第一导轨、一对第一滑块、平动连接座、一对第一滚轴丝杠。两个第一电机分别带动两条第一滚轴丝杠以驱动平动连接座在两条第一导轨上滑动。升降机构包括升降支架、两对第二导轨、升降横梁板、一对第二电机、两条第二滚轴丝杠、两对第二滑块。两个第二电机分别带动两条第二滚轴丝杠以驱动升降支架在两对第二导轨上滑动。旋转机构包括旋转机头、旋转电机。旋转电机带动旋转机头旋转。抱桶机构包括气缸、气爪，气缸的伸缩运动带动气爪的拉杆拉动气爪的抓杆，使抓杆带动贴板实现抱桶运动。【专利说明】
本专利技术涉及一种定位装置，具体的说是一种圆形桶中心定位装置以及定位方法。
技术介绍
随着现代工业的发展，许多材料(如石油、化工材料、核废料等)都需要合理的储存，以便运输和处理。其中大部分会采用圆形桶或者类似的容器进行存储。然而，原始的完全依靠人工的灌装，既不能满足现代工业的要求，又对人体的健康带来危害。因而，出现了自动灌装系统。但是在传统的自动灌装装置中，由于很少对容器进行精确的定位，容易产生物料溢出的情况。这不仅浪费材料，而且溢出的物料可能对设备、操作人员带来伤害。 基于这些问题，传统的机械定位方式，其精确度和效率都不能满足现代社会的要求。目前公开的一种视觉寻址定位自动灌装设备，其中包括了一种基于视觉的定位机构。但是，众所周知，图像的处理对于外界条件的依赖性很强。这些因素(如光照强度的变化、水雾的影响等)都会对精确定位造成影响，甚至使系统不能正常的工作。因而急需一种新的中心定位方法，以实现对原料桶中心的精确定位。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 本专利技术是这样实现的，一种圆形桶中心定位装置，其用于定位圆形桶的中心位置，该圆形桶中心定位装置包括平动机构、升降机构、旋转机构、抱桶机构；其中，该平动机构包括平动支架、一对第一电机、一对第一导轨、一对第一滑块、平动连接座、一对第一滚轴丝杠；两条第一导轨相互平行安装于平动支架上，两个第一滑块分别卡合于两条第一导轨上并能相对相应的一导轨滑动，平动连接座固定在两个第一滑块上；两条第一滚轴丝杠安装于平动支架上且与两条第一导轨平行，两个第一电机分别安装在平动支架上用于带动两条第一滚轴丝杠，两条第一滚轴丝杠驱动平动连接座在两条第一导轨上滑动；该升降机构包括升降支架、两对第二导轨、升降横梁板、一对第二电机、两条第二滚轴丝杠、两对第二滑块；每对第二导轨相互平行安装于升降支架的两侧上，两对第二滑块分别卡合于两对第二导轨上而能相对相应的第二导轨滑动，升降横梁板固定在两对第二滑块上，第二导轨垂直于第一导轨；两条第二滚轴丝杠安装于升降支架上且与两对第二导轨平行，两个第二电机分别安装在升降支架上用于带动两条第二滚轴丝杠，两条第二滚轴丝杠驱动升降支架在两对第二导轨上滑动；该旋转机构包括旋转机头、旋转电机；该旋转机头包括若干加强板和旋转圆盘，旋转电机和旋转圆盘固定于若干加强板的相对两侧，旋转电机还安装于升降横梁板的中心位置以带动连接于下方的旋转机头进行旋转；该抱桶机构包括气缸、气爪，该气爪包括若干拉杆、若干抓杆和若干贴板；气缸固定在旋转圆盘的中心，若干抓杆的一端转动连接在旋转圆盘远离旋转电机的一侧上，若干抓杆的另一端与若干贴板固定，若干拉杆的两端分别与气缸、若干抓杆转动连接；气缸的伸缩运动带动若干拉杆拉动若干抓杆，使若干抓杆带动若干贴板实现抱桶运动。 作为上述方案的进一步改进，该平动机构还包括用于校准圆形桶中心初始位置的机械导向片，机械导向片的内部边缘安装有第一轴承，第一轴承用于减小平动连接座卡入机械导向片时的摩擦力。 作为上述方案的进一步改进，每条第一导轨的两端分别装有行程开关传感器。 作为上述方案的进一步改进，两个第二电机分别安装有电磁刹车装置。 作为上述方案的进一步改进，每条第二导轨的两端分别装有行程开关传感器。 作为上述方案的进一步改进，在每个贴片上安装了至少一个第二轴承，第二轴承确保该气爪能在圆形桶的桶面顺利滑动。 作为上述方案的进一步改进，平动连接座的相对两侧分别安装了导轨滑块。 作为上述方案的进一步改进，在升降支架的底部装有电磁铁。 本专利技术还涉及上述任意一种所述的圆形桶中心定位装置的定位方法，该定位方法包括以下步骤:在该圆形桶中心定位装置启动之前，清零初始化进行误差校准，使整个装置处于初始复位状态，该初始复位状态包括该气抓的平动初始位置、升降初始位置、旋转初始位置；通过驱动旋转电机旋转该旋转机头设定的旋转角度，通过驱动两个第一电机平动该平动连接座设定的平动距离，通过驱动两个第二电机下降该升降支架设定的下降距离；传输该圆形桶至该气抓的下方，该圆形桶所在的位置应在平动支架的中心线位置，通过驱动气缸张开该气爪设定的张开角度对该圆形桶进行抱桶；通过驱动旋转电机来回旋转该旋转机头达到最终旋转设定角度；定位结束。 作为上述方案的进一步改进，该定位方法包括以下步骤:通过驱动气缸复位而松开该气爪；通过驱动旋转电机以最终旋转设定角度反向旋转该旋转机头；通过驱动两个第二电机复位而上升该升降支架设定的上升距离；通过驱动两个第一电机复位而平动该平动连接座设定的平动距离；通过驱动旋转电机复位而旋转该旋转机头设定的旋转角度。 由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点:本专利技术的圆形桶中心定位装置及其定位方法，主要用于精确定位圆形桶的中心，特别适用于高精度、高性能的圆形桶中心定位。该圆形桶中心装置可用性强、适应性好，通过简单的机械模块的更换，能够适应各种需要进行圆形桶中心定位的场合，能够在现代工业中得到广泛的应用。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术所述圆形桶中心定位装置的整体结构图；图2为本专利技术中平动机构的结构图；图3为本专利技术的升降机构的结构图；图4为本专利技术的旋转机构及抱桶机构的组合结构图；图5为本专利技术所述圆形桶中心定位装置的仰视图； 图6为本专利技术所述圆形桶中心定位装置进行平动定位时的原理图；图7为本专利技术所述圆形桶中心定位装置的控制流程图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 请参阅图1，本专利技术的圆形桶中心定位装置用于定位圆形桶的中心位置，本实施方式介绍的圆形桶中心定位装置包括平动机构、升降机构、旋转机构、抱桶机构。 请结合图2,该平动机构包括平动支架1、一对第一电机2、一对第一导轨3、一对第一滑块31、平动连接座4、一对第一滚轴丝杠5、用于校准圆形桶中心初始位置的机械导向片6。 两条第一导轨3相互平行安装于平动支架I上，两个第一滑块31分别卡合于两条第一导轨3上而能相对相应的第一导轨3滑动，平动连接座4固定在两个第一滑块31上。两条第一滚轴丝杠5安装于平动支架I上且与两条第一导轨3平行，两个第一电机2分别安装在平动支架I上用于带动两条第一滚轴丝杠5，两条第一滚轴丝杠5驱动平动连接座4在两条第一导轨3上滑动。平动连接座4的相对两侧分别安装了导轨滑块10，机械导向片6的内部边缘安装有第一轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆形桶中心定位装置，其用于定位圆形桶的中心位置，其特征在于：该圆形桶中心定位装置包括平动机构、升降机构、旋转机构、抱桶机构；其中，该平动机构包括平动支架（1）、一对第一电机（2）、一对第一导轨（3）、一对第一滑块（31）、平动连接座（4）、一对第一滚轴丝杠（5）；两条第一导轨（3）相互平行安装于平动支架（1）上，两个第一滑块（31）分别卡合于两条第一导轨（3）上并能相对相应的第一导轨（3）滑动，平动连接座（4）固定在两个第一滑块（31）上；两条第一滚轴丝杠（5）安装于平动支架（1）上且与两条第一导轨（3）平行，两个第一电机（2）分别安装在平动支架（1）上用于带动两条第一滚轴丝杠（5），两条第一滚轴丝杠（5）驱动平动连接座（4）在两条第一导轨（3）上滑动；该升降机构包括升降支架（11）、两对第二导轨（12）、升降横梁板（14）、一对第二电机（15）、两条第二滚轴丝杠（16）、两对第二滑块（32）；每对第二导轨（12）相互平行安装于升降支架（11）的两侧上，两对第二滑块（32）分别卡合于两对第二导轨（12）上而能相对相应的第二导轨（12）滑动，升降横梁板（14）固定在两对第二滑块（32）上，第二导轨（12）垂直于第一导轨（3）；两条第二滚轴丝杠（16）安装于升降支架（11）上且与两对第二导轨（12）平行，两个第二电机（15）分别安装在升降支架（11）上用于带动两条第二滚轴丝杠（16），两条第二滚轴丝杠（16）驱动升降支架（11）在两对第二导轨（12）上滑动；该旋转机构包括旋转机头、旋转电机（19）；该旋转机头包括若干加强板（20）和旋转圆盘（21），旋转电机（19）和旋转圆盘（21）固定于若干加强板（20）的相对两侧，旋转电机（19）还安装于升降横梁板（14）的中心位置以带动连接于下方的旋转机头进行旋转；该抱桶机构包括气缸（22）、气爪，该气爪包括若干拉杆（24）、若干抓杆（23）和若干贴板（25）；气缸（22）固定在旋转圆盘（21）的中心，若干抓杆（23）的一端转动连接在旋转圆盘（21）远离旋转电机（19）的一侧上，若干抓杆（23）的另一端与若干贴板（25）固定，若干拉杆（24）的两端分别与气缸（22）、若干抓杆（23）转动连接；气缸（22）的伸缩运动带动若干拉杆（24）拉动若干抓杆（23），使若干抓杆（23）带动若干贴板（25）实现抱桶运动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛树志，余思佳，陈龙，任宪常，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51