本发明专利技术提供了一种柱形物品安全转运装置及用于其的转运方法，该装置包括支撑单元、缓冲单元、锁定解锁单元、随形夹具、监测单元、转运执行器和转运控制器；支撑单元包括支撑板、底座和导向限位组件，支撑板设置在底座上方且通过导向限位组件和缓冲单元与底座连接；锁定解锁单元设置在支撑板上，随形夹具套设在柱形物品上，锁定解锁单元用于与随形夹具配合以锁定和解锁柱形物品；监测单元用于监测缓冲单元的变化量，转运控制器用于根据变化量控制转运执行器与随形夹具配合以锁定和解锁柱形物品并控制转运执行器移动。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有转运装置成功率低且无二次甚至多次转运机会导致柱形物品易损坏的技术问题。多次转运机会导致柱形物品易损坏的技术问题。多次转运机会导致柱形物品易损坏的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种柱形物品安全转运装置及用于其的转运方法
[0001]本专利技术涉及安全转运
，尤其涉及一种柱形物品安全转运装置及用于其的转运方法。
技术介绍
[0002]当前柱形物品的转运按照其重量和尺寸划分，分为机器搬运和人工搬运，大多是通过机械厂房的吊车、天车结合吊带并辅以人工操作来完成，需要耗费大量的人力和物力。并且，柱形物品在生活中的应用广泛，如金属舱段、石油管道、天然气管道等各类管道，它们的安全转运是资源保障中的重要环节之一。
[0003]现有实现柱形物品安全转运的方式是采用柔性转运、力反馈等方法提高安全转运的成功率，但均无纠错机制，其实现安全转运的思路是尽可能提高转运的可靠性，具体包括转运前提——安全、精确抓取动作的完成、放置前提——安全转运、精准识别落位，但事实是任何方法都不能保证每一次转运都是可靠的，抓取、转运、放置中的任何一个环节出现纰漏都可能影响本次物流过程。因此在整个过程不可靠时，安全抓放与转运装置必须在保证目标物品安全的前提下发出提醒，约束本次转运动作的执行，进而复位重新执行转运动作。
[0004]具体来说，现有安全转运装置的转运过程存在以下几个问题：1)现有转运装置在判断转运的前提——抓取成功方面不能提供可靠、充分的依据。目前，包括柱形物品在内的大型关键部件所用的转运装置大多利用气动、液压等锁紧方式来保证末端执行器与待抓物品之间的可靠锁定，进而实现安全抓取，仅可通过锁紧力来判定抓取是否可靠，依据不充分。2)现有转运装置没有判断放置是否可靠的机制。现有的安全转运装置局限于实现目标物品的抓取工作，但物品的放置也是抓取装置工作过程中重要的环节，不考虑对物品的安全放置，也就无法保证放置物品时末端执行器与物品完全脱离，存在放置时造成物品损坏的风险。3)结合1)和2)，在人工操作转运时，无法在操作员之外提供安全提示，进而提醒操作员转运不可靠，需复位重新执行动作。
[0005]综上所述，现有大型关重部件尤其是柱形物品的安全转运装置均通过设计结构等思路来提高安全转运的成功率，但事实是任何方法均不能保证每一次抓取、防落可靠，进而不能保证产品安全转运的成功率为1，而且在不可靠抓取防落动作出现时，现有装置无法进行判定进而保护目标产品，极大地增加了物品损坏的风险。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术存在的问题之一，本专利技术提供了一种柱形物品安全转运装置及用于其的转运方法。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供了一种柱形物品安全转运装置，装置包括支撑单元、缓冲单元、锁定解锁单元、随形夹具、监测单元、转运执行器和转运控制器；
[0008]支撑单元包括支撑板、底座和导向限位组件，支撑板设置在底座上方且通过导向限位组件和缓冲单元与底座连接，支撑板通过导向组件相对底座上下运动，缓冲单元用于
消耗支撑板上下运动的能量；
[0009]锁定解锁单元设置在支撑板上，随形夹具套设在柱形物品上，锁定解锁单元用于与随形夹具配合以锁定和解锁柱形物品；
[0010]监测单元设置在支撑板与底座之间，用于监测缓冲单元的变化量，转运控制器与转运执行器连接，用于根据变化量控制转运执行器与随形夹具配合以锁定和解锁柱形物品并控制转运执行器移动。
[0011]进一步地，底座包括底板和设置在底板两端的第一立板和第二立板，导向限位组件包括导轨和滑块，导轨设置在第一立板和第二立板上，滑块设置在支撑板的两端，支撑板通过滑块与导轨的配合相对底座上下运动。
[0012]进一步地，缓冲单元包括依次连接的上法兰、压簧和下法兰，上法兰与支撑板连接，下法兰与底座连接。
[0013]进一步地，监测单元包括压力传感器，压力传感器与缓冲单元连接，监测单元监测的缓冲单元的变化量包括施加在缓冲单元上的力的变化量。
[0014]进一步地，随形夹具包括第一随形段、第二随形段、转轴和肘夹，第一随形段和第二随形段均一端与转轴可转动地连接，另一端与肘夹连接，通过肘夹对第一随形段和第二随形段进行锁定和解锁，第一随形段上具有上拉钉，第二随形段上具有下拉钉，随形夹具通过上拉钉与转运执行器配合，通过下拉钉与锁定解锁单元配合。
[0015]进一步地，第一随形段和第二随形段的内表面设置有内衬，用于对柱形物品的外表面进行保护。
[0016]进一步地，内衬的材质为聚氨酯。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于本专利技术前述提出的柱形物品安全转运装置的转运方法，转运方法包括：
[0018]S1，利用锁定解锁单元通过随形夹具将柱形物品锁定在支撑板上，支撑板通过导向组件和缓冲单元设置在底座的上方；
[0019]S2，通过转运控制器控制转运执行器与随形夹具配合以将柱形物品锁定，此时转运执行器处于第一初始位置；
[0020]S3，通过转运控制器控制转运执行器向上抬高至第一预设高度；
[0021]S4，利用监测单元监测缓冲单元在转运执行器抬高前后的变化量；
[0022]S5，判断S4得到的变化量是否满足第一预设条件，如果否，则转至S6，如果是，则转至S7；
[0023]S6，通过转运控制器控制转运执行器从第一预设高度下降至第一初始位置后与随形夹具解除锁定，转至S2；
[0024]S7，通过转运控制器控制转运执行器从第一预设高度下降至第一初始位置，解除锁定解锁单元的锁定，通过转运控制器控制转运执行器移动以将柱形物品转运至指定位置。
[0025]进一步地，方法还包括：
[0026]S8，通过转运控制器控制转运执行器通过随形夹具锁定柱形物品，并移动柱形物品使其对准锁定解锁单元；
[0027]S9，利用锁定解锁单元与随形夹角配合以将柱形物品锁定，此时，转运执行器处于
第二初始位置；
[0028]S10，通过转运控制器控制转运执行器解除与随形夹具的锁定后抬高至第二预设高度；
[0029]S11，利用监测单元监测缓冲单元在转运执行器抬高前后的变化量；
[0030]S12，判断S11得到的变化量是否满足第二预设条件，如果否，则转至S13，如果是，则转至S14；
[0031]S13，通过转运控制器控制转运执行器从第二预设高度下降至第二初始位置后转至S10；
[0032]S14，判定转运执行器与随形夹具解锁成功。
[0033]进一步地，利用监测单元监测缓冲单元在转运执行器抬高前后的变化量包括力的变化量，第一预设条件为力的变化量的绝对值大于或等于第一阈值，第二预设条件为力的变化量的绝对值小于或等于第二阈值。
[0034]应用本专利技术的技术方案，提供了一种柱形物品安全转运装置及用于其的转运方法，该装置通过缓冲单元和导向限位组件连接支撑单元的支撑板和底座，使得支撑板能够相对底座上下运动，并对柱形物品形成缓冲保护，锁定解锁单元通过与随形夹具配合能够实现对柱形物品的锁定的解锁，转运执行器通过与随形夹具配合能够实现对柱形物品的锁定和解锁，在转运时通过监测单元监测缓冲单元的变化量并将其传输给转运控制器，通过转本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柱形物品安全转运装置，其特征在于，所述装置包括支撑单元(10)、缓冲单元(20)、锁定解锁单元(30)、随形夹具(40)、监测单元、转运执行器(50)和转运控制器；所述支撑单元(10)包括支撑板(11)、底座(12)和导向限位组件(13)，所述支撑板(11)设置在所述底座(12)上方且通过导向限位组件(13)和所述缓冲单元(20)与所述底座(12)连接，所述支撑板(11)通过所述导向组件(13)相对所述底座(12)上下运动，所述缓冲单元(20)用于消耗所述支撑板(11)上下运动的能量；所述锁定解锁单元(30)设置在所述支撑板(11)上，所述随形夹具(40)套设在所述柱形物品(60)上，所述锁定解锁单元(30)用于与所述随形夹具(40)配合以锁定和解锁所述柱形物品(60)；所述监测单元设置在所述支撑板(11)与所述底座(12)之间，用于监测所述缓冲单元(20)的变化量，所述转运控制器与所述转运执行器(50)连接，用于根据所述变化量控制所述转运执行器(50)与所述随形夹具(40)配合以锁定和解锁所述柱形物品(60)并控制所述转运执行器(50)移动。2.根据权利要求1所述的转运装置，其特征在于，所述底座(12)包括底板(121)和设置在所述底板(121)两端的第一立板(122)和第二立板(123)，所述导向限位组件(13)包括导轨和滑块，所述导轨设置在所述第一立板(122)和所述第二立板(123)上，所述滑块设置在所述支撑板(11)的两端，所述支撑板(11)通过所述滑块与所述导轨的配合相对所述底座(12)上下运动。3.根据权利要求2所述的转运装置，其特征在于，所述缓冲单元(20)包括依次连接的上法兰(21)、压簧(22)和下法兰(23)，所述上法兰(21)与所述支撑板(11)连接，所述下法兰(23)与所述底座(12)连接。4.根据权利要求3所述的转运装置，其特征在于，所述监测单元包括压力传感器，所述压力传感器与所述缓冲单元(20)连接，所述监测单元监测的所述缓冲单元(20)的变化量包括施加在所述缓冲单元(20)上的力的变化量。5.根据权利要求4所述的转运装置，其特征在于，所述随形夹具(40)包括第一随形段(41)、第二随形段(42)、转轴(43)和肘夹(44)，所述第一随形段(41)和所述第二随形段(42)均一端与所述转轴(43)可转动地连接，另一端与所述肘夹(44)连接，通过所述肘夹(44)对所述第一随形段(41)和所述第二随形段(42)进行锁定和解锁，所述第一随形段(41)上具有上拉钉(411)，所述第二随形段(42)上具有下拉钉(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雷，薛凯瑞，杨天鹏，蔺国朕，朱俊杰，尹盼春，
申请(专利权)人：北京机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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