[发明专利]一种制造圆柱形木棍的机器人系统及圆柱形木棍的制造方法

摘要

本发明属于木材加工及自动化控制、智能制造技术领域，尤其是涉及一种制造圆柱形木棍的机器人系统，包括成型支架（1）、助成型机构（2）、轨道（3）。本发明解决了现有技术中制造圆柱形木棍需要昂贵的设备投入费、巨大的场地占用等技术问题。本发明还揭示了圆柱形木棍的制造方法。本发明具有以下主要有益技术效果：设备简单、易于制造、成本投入低、制造速度快、可自动化无人制造、制造的圆柱形木棍圆整、外观漂亮、手感光滑。

主权项

1.一种制造圆柱形木棍的机器人系统，包括成型支架（1）、助成型机构（2）、轨道（3），其特征在于所述成型支架（1）由相互垂直的水平基座（11）及垂直基座（12）构成，水平基座（11）上具有贯穿水平基座上表面及下表面的固定孔（111）、垂直基座（12）上具有贯穿垂直基座左表面及右表面的成型孔（121）、水平基座（11）的右端与垂直基座（12）的下端相连、成型支架为一体形成的；固定部件（14）穿过水平基座（11）的固定孔（111）并将水平基座（11）固定在桌板（6）上，桌板（6）的下表面具有多根向下延伸并且长度相等的桌腿（61）；所述成型支架的材料是铁或合金，垂直基座（12）厚度大于8mm；垂直基座（12）的右侧具有凸出垂直基座（12）右表面的防碰部件（122）；垂直基座（12）的成型孔（121）上方安装有红外信号发送部件（15）、垂直基座（12）的成型孔（121）下方安装有木棍位置信息发送单元（16）；红外信号发送部件的发送头是伸出垂直基座右表面的、木棍位置信息发送单元的接收部分也是伸出垂直基座右表面的；所述助成型机构（2）由助成型动力箱（21）、伸出助成型动力箱（21）左表面的固定头（22）及测力部件（24）、从助成型动力箱（21）下表面向下延伸且长度相等的第一支撑腿（231）、第二支撑腿（232）及第三支撑腿（233）、安装在第一支撑腿（231）下面的第一滚轮（2311）、安装在第二支撑腿（232）下面的第二滚轮（2321）、安装在第三支撑腿（233）下面的第三滚轮（2331）、位于助成型动力箱（21）内部的动力机构（210）构成，固定头（22）固定在动力机构的转动轴上，固定头（22）内部具有可容纳矩形木料一端的固定槽（221），固定头（22）顺时针旋转可以夹紧位于固定槽（221）内的矩形木料，固定头（22）逆时针旋转可以松开位于固定槽（221）内的矩形木料，助成型动力箱前侧具有凸出助成型动力箱前表面的第一把手（211）、助成型动力箱后侧具有凸出助成型动力箱后表面的第二把手（212）；测力部件（24）的长度大于固定头（22）的长度；所述轨道（3）由相互平行、且都为长方体形状的第一轨条（31）、第二轨条（32）、第三轨条（33）及第四轨条（34）构成，第一轨条（31）与第二轨条（32）之间具有第一凹槽（312），第二轨条（32）与第三轨条（33）之间具有第二凹槽（323），第三轨条（33）与第四轨条（34）之间具有第三凹槽（334），第一轨条（31）、第二轨条（32）、第三轨条（33）及第四轨条（34）四者的左表面在同一平面内，轨道（3）位于桌板（6）的右侧且桌板（6）的右表面与第一轨条（31）的左表面在同一平面内；所述第一滚轮（2311）位于第三凹槽（334）中且可在第三凹槽（334）中滚动、第二滚轮（2321）位于第二凹槽（323）中且可在第二凹槽（323）中滚动、第三滚轮（2331）位于第一凹槽（312）中且可在第一凹槽（312）中滚动，成型孔轴线（1211）、固定头（22）的轴线、固定槽（221）的轴线三者是重合的；所述第二凹槽（323）的对称轴线、固定头（22）的轴线、成型孔轴线（1211）三者在圆柱形木棍制造系统的俯视方向的投影中是重合的；在助成型机构（2）向成型支架（1）方向前进时，固定头（22）碰到防碰部件（122）后可以回缩，防碰部件（122）回缩到极限位置后，防碰部件（122）伸出助成型动力箱（21）左表面的长度与固定头（22）伸出助成型动力箱（21）左表面的长度是一样长的；动力机构（210）由水平运动驱动单元（S1）、水平运动驱动电机（S2）、固定头驱动单元（S3）、中央控制单元（S4）、压力显示及报警单元（S5）、旋转运动电机（S6）、木棍位置信息接收及分析单元（S7）、直流电源（S8）构成，直流电源（S8）供给水平运动驱动单元（S1）、固定头驱动单元（S3）、中央控制单元（S4）、压力显示及报警单元（S5）、木棍位置信息接收及分析单元（S7）电力，木棍位置信息发送单元（16）将接收到的木棍位置信息经调制后发送到木棍位置信息接收及分析单元（S7），中央控制单元（S4）接收木棍位置信息接收及分析单元（S7）送入的位置信息并发出指令控制水平运动驱动单元（S1）的动作，水平运动驱动单元（S1）的动作控制水平运动驱动电机（S2）的运转使第一至第三滚轮向成型支架方向运动或背离成型支架运动或停止运动；测力部件（24）将测得的力值传输到压力显示及报警单元（S5），压力显示及报警单元（S5）将接收到的压力信息传输到中央控制单元（S4），中央控制单元（S4）发送指令给固定头驱动单元（S3），固定头驱动单元（S3）动作使驱动旋转运动电机（S6）旋转进而带动固定头（22）旋转或使驱动旋转运动电机（S6）停止并使固定头（22）停止。