專利名稱：氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爬桿機(jī)器人，尤其涉及一種氣動(dòng)爬桿機(jī)器人。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，傳統(tǒng)的爬桿機(jī)器人普遍采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)與氣動(dòng)技術(shù) 結(jié)合控制，因此，不可避免地存在以下的缺陷成本比較高，機(jī)械結(jié)構(gòu)相 對(duì)復(fù)雜，對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格，電機(jī)控制回路布線困難，外型比較大，導(dǎo)致在 氣動(dòng)教學(xué)設(shè)備中未能得到推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種氣動(dòng)爬桿
機(jī)器人。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是， 一種氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，包括工作臺(tái)，工作 臺(tái)上分別設(shè)置有左軌道固定支架、右軌道固定支架，兩固定支架之間架設(shè)
有運(yùn)行軌道桿，其中所述運(yùn)行軌道桿上穿設(shè)有左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊和右滑 動(dòng)導(dǎo)向固定塊，兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊上各安裝有獨(dú)立的推緊氣缸，且兩滑動(dòng)
導(dǎo)向固定i央之間安裝有雙桿伸縮爬行氣缸。
進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的左軌道固定支架與 右軌道固定支架的內(nèi)側(cè)工作面上均設(shè)有緩沖塊。
更進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊、 右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊之間連接設(shè)有方形固定塊，該方形固定塊上安裝有雙桿 伸縮爬行氣缸。
更進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊的外側(cè)安裝有左推緊缸固定塊，其上安裝有左推緊氣缸，左推緊缸固定
塊的下側(cè)設(shè)有壓緊塊；右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊的外側(cè)安裝有右推緊缸固定塊，
其上安裝有右推緊氣缸，右推緊缸固定塊的下側(cè)設(shè)有壓緊塊。
更進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的左軌道固定支架、 右軌道固定支架上均安裝有導(dǎo)條固定塊，兩個(gè)導(dǎo)條固定塊之間固定有導(dǎo)條， 導(dǎo)條的兩端與左軌道固定支架、右軌道固定支架之間分別設(shè)有左限位固定 塊與右限位固定塊。
更進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的限位固定塊一側(cè) 設(shè)有滾輪式行程開關(guān)。
更進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的導(dǎo)條中固定有定 位傳感器固定塊，并且傳感器固定塊可在導(dǎo)條范圍內(nèi)移動(dòng)，定位傳感器固 定塊上安裝有定位傳感器。
更進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的運(yùn)行軌道桿為方 形運(yùn)行軌道桿。
再進(jìn)一步地，上述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其中，所述的工作臺(tái)上設(shè)置有
電磁閥組合裝置及I/O信號(hào)接口，雙桿伸縮爬行氣缸的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)線傳輸鏈。
采用本發(fā)明技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)爬桿機(jī)器人在軌道上自動(dòng)來回爬行 運(yùn)動(dòng)，在接觸到左、右限位行程開關(guān)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)并控制裝置停止向 前運(yùn)動(dòng)，隨即進(jìn)行一系列復(fù)位動(dòng)作，使機(jī)器人處于安全狀態(tài)。而且，本發(fā) 明采用氣動(dòng)元件控制，結(jié)構(gòu)簡潔、控制方便，易于在氣動(dòng)教學(xué)中展開教學(xué)， 可完成氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的單步計(jì)數(shù)定位運(yùn)動(dòng)和傳感器感測(cè)定位運(yùn)動(dòng)，值得 推廣。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)先實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例是參照附圖僅作為例子給出的。


圖1是氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的構(gòu)造示意圖； 圖2是氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的俯視圖。 圖中各附圖標(biāo)記的含義如下
1左軌道固定支架2緩沖塊
3左推緊氣缸4壓緊塊
左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊6方形固定塊
7雙桿伸縮爬行氣缸8右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊
9推緊缸固定塊10方形運(yùn)行軌道桿
11固定三角件12左限位固定塊
13滾輪式行程開關(guān)14導(dǎo)條
15傳感器固定塊16定位傳感器
17右限位固定塊18電磁閥組合
191/0信號(hào)接口20工作臺(tái)
21導(dǎo)線傳輸鏈22導(dǎo)條固定塊
23右推緊氣缸24右軌道固定支架
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2所示的一種氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，包括工作臺(tái)20，工作臺(tái)20 上分別設(shè)置有左軌道固定支架1、右軌道固定支架24，固定支架之間架設(shè) 有運(yùn)行軌道桿，固定支架底端安裝有固定三角件ll。當(dāng)然，考慮到運(yùn)行軌 道桿對(duì)其所承載的運(yùn)動(dòng)部件有更穩(wěn)定的引導(dǎo)，所述的運(yùn)行軌道桿為方形運(yùn) 行軌道桿10。本發(fā)明的特別之處尤其體1L在所述方形運(yùn)行軌道桿10上穿設(shè)有左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊5與右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊8，兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊之間安 裝有雙桿伸縮爬行氣缸7。具體來說，左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊5、右滑動(dòng)導(dǎo)向固 定塊8之間連接設(shè)有方形固定塊6，該方形固定塊6上安裝有雙桿伸縮爬行 氣缸7，該氣缸的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)線傳輸鏈21。同時(shí)，兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊上各 安裝有獨(dú)立的推緊氣缸。
結(jié)合本發(fā)明一較佳的實(shí)施方式來看，為了在該機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過程中對(duì) 錯(cuò)誤碰撞起到一定的緩沖作用，在左軌道固定支架1與右軌道固定支架24 的內(nèi)側(cè)工作面上均設(shè)有緩沖塊2。同時(shí)，為了確?；瑒?dòng)導(dǎo)向固定塊、推緊缸 之間的穩(wěn)固獨(dú)立運(yùn)行，左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊5的外側(cè)安裝有左推緊缸固定土央 9，其上安裝有左推緊氣缸3，左推緊缸固定塊9的下側(cè)設(shè)有壓緊塊4。同 樣的，右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊8的外側(cè)安裝有右推緊缸固定塊9，其上安裝有右 推緊氣缸23，右推緊缸固定塊9的下側(cè)設(shè)有壓緊塊4。
并且，為了對(duì)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)軌道進(jìn)行校準(zhǔn)，所述的左軌道固定支架1、 右軌道固定支架24上均安裝有導(dǎo)條固定塊22，兩個(gè)導(dǎo)條固定塊22之間固 定有導(dǎo)條14，導(dǎo)條14的兩端與左軌道固定支架1與右軌道固定支架24之 間分別設(shè)有左限位固定塊12與右限位固定塊17?？紤]到精確的限位，在限 位固定塊一側(cè)設(shè)有滾輪式行程開關(guān)13。
為了讓該機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置得到最佳的監(jiān)控和定位控制，對(duì)各個(gè)信號(hào) 進(jìn)行第一時(shí)間的準(zhǔn)確識(shí)別，導(dǎo)條14中固定有定位傳感器固定塊15，該傳感 器固定塊15可在導(dǎo)條范圍內(nèi)移動(dòng)。同時(shí)，在定位傳感器固定塊15上安裝 有定位傳感器16。
再者，為了更好地對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行必要的控制，工作臺(tái)20上設(shè)置有電 磁閥組合18裝置及I/0信號(hào)接口 19，由此便于操控裝置的連入和數(shù)據(jù)傳輸。
結(jié)合本發(fā)明的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程來看，其大致包括以下步驟首先，將所有氣缸縮回并檢測(cè)到位，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備。接著，左推緊氣缸3伸出，檢測(cè) 到氣缸伸出傳感信號(hào)后，停止伸出。然后，雙桿伸縮爬行氣缸7伸出，直
到定位傳感器16檢觀倒伸出傳感信號(hào)停止。隨即，右推緊氣缸23伸出， 直至啦觀倒伸出傳感信號(hào)后停止。之后，左推緊氣缸3縮回，直到伸出傳 感信號(hào)消失0.5S后為止，確保完全縮回。然后，雙桿伸縮爬行氣缸7縮回， 直到檢測(cè)到完全縮回。相同原理的，右推緊氣缸23縮回。循環(huán)以上步驟， 即可完成在軌道上以雙桿伸縮爬行氣缸7為主的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的自動(dòng)爬 桿運(yùn)動(dòng)，并且能夠通過計(jì)循環(huán)次數(shù)完成計(jì)數(shù)定位。
在此期間，當(dāng)滑動(dòng)導(dǎo)向固定i央接觸到滾輪式行程開關(guān)13后，左推緊氣 缸3或右推緊氣缸23伸出，使機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)感測(cè)到定位傳感信號(hào)時(shí)， 左推緊氣缸3伸出，機(jī)器人停止往前運(yùn)動(dòng)，并使其他氣缸縮回，完成傳感 信號(hào)定位控制。
通過上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本發(fā)明后，可實(shí)現(xiàn)氣 動(dòng)爬桿機(jī)器人在軌道上自動(dòng)來回爬行運(yùn)動(dòng)，在接觸到左、右限位行程開關(guān) 時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)并控制裝置停止向前運(yùn)動(dòng)，隨即進(jìn)行一系列復(fù)位動(dòng)作， 使機(jī)器人處于安全狀態(tài)。而且，本發(fā)明采用氣動(dòng)元件控制，結(jié)構(gòu)簡潔、控 制方便，易于在氣動(dòng)教學(xué)中展開教學(xué)，可完成氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的單步計(jì)數(shù) 定位運(yùn)動(dòng)和傳感器感測(cè)定位運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)然，以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成 任何限制。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同 替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，包括工作臺(tái)，工作臺(tái)上分別設(shè)置有左軌道固定支架、右軌道固定支架，兩固定支架之間架設(shè)有運(yùn)行軌道桿，其特征在于所述運(yùn)行軌道桿上穿設(shè)有左滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊和右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊，兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊上各安裝有獨(dú)立的推緊氣缸，且兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊之間安裝有雙桿伸縮爬行氣缸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的左軌 道固定支架與右軌道固定支架，其內(nèi)側(cè)工作面上均設(shè)有緩沖塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所臟滑動(dòng) 導(dǎo)向固定塊與右滑動(dòng)導(dǎo)向固定±央之間連接設(shè)有方形固定±央，在該方形固定 塊上安裝有雙桿伸縮爬行氣缸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的左滑 動(dòng)導(dǎo)向固定塊，其外側(cè)安裝有左推緊缸固定塊，上面安裝有左推緊氣缸， 左推緊缸固定塊的下側(cè)設(shè)有壓緊塊；所述的右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊，其外側(cè)安裝有右推緊缸固定塊，上面安裝有右推緊氣缸，右推緊缸固定塊的下側(cè)設(shè) 有壓緊塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的左軌 道固定支架、右軌道固定支架上均安裝有導(dǎo)條固定塊，兩個(gè)導(dǎo)條固定塊之 間固定有導(dǎo)條，導(dǎo)條的兩端與左軌道固定支架、右軌道固定支架之間分別 設(shè)有左限位固定塊與右限位固定塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于戶脫柳艮位 固定塊一側(cè)設(shè)有滾輪式行程開關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的導(dǎo)條 中固定有定位傳感器固定塊，定位傳感器固定塊上安裝有定位傳感器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的運(yùn)行 軌道桿為方形運(yùn)行軌道桿。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的工作 臺(tái)上設(shè)置有電磁閥組合裝置及I/O信號(hào)接口，雙桿伸縮爬行氣缸的一側(cè)設(shè) 有導(dǎo)線傳輸鏈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)爬桿機(jī)器人，其工作臺(tái)上分別設(shè)有左、右軌道固定支架，固定支架之間設(shè)有運(yùn)行軌道桿，特點(diǎn)是運(yùn)行軌道桿上穿設(shè)有左、右滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊，兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊上各安裝有獨(dú)立的推緊氣缸，且兩滑動(dòng)導(dǎo)向固定塊之間安裝雙桿伸縮爬行氣缸，由此，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在軌道上自動(dòng)來回爬行運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明采用氣動(dòng)元件控制，結(jié)構(gòu)簡潔、控制方便，易于在氣動(dòng)教學(xué)中展開教學(xué)，可完成氣動(dòng)爬桿機(jī)器人的單步計(jì)數(shù)定位運(yùn)動(dòng)和傳感器感測(cè)定位運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B25J3/00GK101590642SQ200910033628
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者夏春芳, 曹建東, 陳雪芳, 利 霍 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院