專利名稱：自由度多工位機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手的教學(xué)實驗儀器，尤其涉及氣動機(jī)械手的自由度多工位設(shè) 計，實現(xiàn)了機(jī)械手的準(zhǔn)確定位及抓取物體控制，可實現(xiàn)多任務(wù)調(diào)速控制，對實驗時的人身安 全起到保證，且操作簡單、靈活、方便、搬運(yùn)快速。
背景技術(shù)：
隨著社會生產(chǎn)不斷進(jìn)步和人們生活節(jié)奏不斷加快，人們對生產(chǎn)效率也不斷提出新 要求。由于微電子技術(shù)和計算軟、硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善，使機(jī)械 手技術(shù)快速發(fā)展，已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個部門，在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。主要作用是 完成機(jī)械部件的搬運(yùn)工作，能放置在各種不同的生產(chǎn)線或物流流水線中，使零件搬運(yùn)、貨物 運(yùn)輸更快捷、便利。同時，學(xué)校作為學(xué)生學(xué)習(xí)制造機(jī)器手的人才基地，可在現(xiàn)有教學(xué)中還沒有真正意 義上的一種較完整、氣動的自由度多工位機(jī)械手裝置教儀，教師授課時仍然以課本或才圖 為主，很難生動表述，學(xué)生在學(xué)習(xí)這方面知識也難能與實物結(jié)合，造成學(xué)生延長認(rèn)知時間。 且不可能把工廠里的多噸位或體積大的機(jī)器手拿來供學(xué)生實驗，也不適合作為教具使用， 目前社會又急需要學(xué)生懂得對機(jī)器手的制造和運(yùn)用知識，造成這方面人才長期缺乏。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種自由度多工位機(jī)械手，由臺PLC、一套控制 程序三位五通氣缸、二位五通氣缸、磁性開關(guān)傳感器、不銹鋼平衡導(dǎo)軌、二位五通電磁閥、氣 爪、氣爪夾放傳感器、抬壁升降定位傳感器等元件組成，其操作簡單、方便，整個裝置可以實 現(xiàn)空間多自由度的運(yùn)行，對人身安全，產(chǎn)品輕便，適合教學(xué)實驗使用。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下氣源部分采用了雙保險，氣泵自配超壓壓力開關(guān)，壓 力> 0. 8MP時，自動切斷氣泵電源，氣源分配部分采用了三聯(lián)件，具有手動調(diào)整功能，使氣 壓壓力平衡穩(wěn)定；電氣安全，整機(jī)采用220V電壓，使用開關(guān)電源隔離，臺面使用DL24直流電 源，確保實驗時人身安全；機(jī)械部分是開放式結(jié)構(gòu)，采用異型鋁合金面板，配通用內(nèi)六角螺 絲，底座需要安裝部分采用U型長槽，可在較大范圍移動調(diào)節(jié)安裝位置，實現(xiàn)快速安全快速 拆卸快速擴(kuò)充或添加元件；電氣可擴(kuò)展性，預(yù)留I/O輸入輸出接口，可根據(jù)需要添加外圍輸 入，輸出工業(yè)元件，可進(jìn)行連網(wǎng)，可根據(jù)需要連接RS485、MODBUS、CC-Link等通信功能；設(shè)有 急停按鈕，在操作失誤，接線錯誤等不良情況下，可及時切斷控制電源，防止出現(xiàn)其它異常 情況，確保設(shè)備的安全；機(jī)構(gòu)設(shè)計新穎，將氣缸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成滑動式旋轉(zhuǎn)機(jī)械，兼?zhèn)淞?移動旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的功能；機(jī)械手的多工位可控性，使機(jī)械手可在不同的時段，完成不同的功 能，上工位夾取、釋放，下工位夾取釋放，左工位夾取、釋放，右工位夾取、釋放，使機(jī)械手的 利用效率大大提高；涉及有氣爪、薄形氣桿組合，筆形氣缸，各傳感器、三位五通、二位五通 等氣動元件與PLC的應(yīng)用控制技術(shù)。本發(fā)明的有益效果效率高，多工位可控性，能及時切斷控制電源，確保設(shè)備的安全，編控靈活，快速拆卸快速擴(kuò)充，產(chǎn)品輕便，其操作簡單、方便，對人身安全。


圖1為產(chǎn)品控制元件示意圖、圖2為產(chǎn)品核心部件示意圖；圖中，1、擺動氣缸B 2、平衡導(dǎo)軌 3、氣爪 4、抬臂氣缸 5、擺動氣缸A6、鋼索 8、PLC 9、集線器
具體實施例方式結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明實施方式由靜音空壓泵送氣，經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)壓形成穩(wěn)定氣 源。在PLC(S)程序的控制下，氣爪(3)自動打開。擺動氣缸A、B(1) (5)同時伸出，帶動鋼索 (6)運(yùn)動，驅(qū)動圓盤動作，圓盤上的擺臂氣缸擺臂，同時兼有移動機(jī)械手功能，在兩條平衡導(dǎo) 軌(2)內(nèi)水平移動，停頓在上工位。工作開始后，氣爪(3)抓取上工位工件。擺動氣缸A(5) 工作，圓盤轉(zhuǎn)動約60°，停在本工位工作區(qū)。抬臂氣缸(4)縮回，抬臂下壓，氣爪(3)松開， 將工件釋放，然后抬臂上升，等上一位加工完畢后，再次抬臂，將已加工的工件夾起，抬臂， 然后釋放擺動氣缸B(I)。機(jī)械手再次順時針轉(zhuǎn)動約120°，抬臂下壓，氣爪松開，將工件平 穩(wěn)放至倉料平臺。根據(jù)擺動氣缸A、B的不同組合，可實現(xiàn)多工位的不停頓控制，分別是水平 0° 、60° ,120° ,180° 。
權(quán)利要求
一種自由度多工位機(jī)械手，由臺PLC、氣缸、傳感器、電磁閥、氣爪、抬壁升降定位傳感器等元件組成，采用PLC編程控制技術(shù)，氣源部分采用了雙保險，使用開關(guān)電源隔離，機(jī)械部采用開放式結(jié)構(gòu)，電氣可擴(kuò)展性，設(shè)有急停按鈕，其特征在于氣缸的運(yùn)動設(shè)計為滑動式旋轉(zhuǎn)機(jī)械，機(jī)械手的多工位可控性，使機(jī)械手的利用效率大大提高。
2.如權(quán)利要求書1所述的自由度多工位機(jī)械手，其特征是氣缸的運(yùn)動，兼?zhèn)湟苿有D(zhuǎn) 機(jī)械手。
3.如權(quán)利要求書1所述的自由度多工位機(jī)械手，其特征是機(jī)械手在不同的時段完成不 同的功能，上、下、左、右工位活動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自由度多工位機(jī)械手，由PLC、一套控制程序三位五通氣缸、二位五通氣缸、磁性開關(guān)傳感器、不銹鋼平衡導(dǎo)軌、二位五通電磁閥、氣爪、氣爪夾放傳感器、抬壁升降定位傳感器等元件組成；采用PLC編程控制技術(shù)；整氣源部分采用了雙保險；使用開關(guān)電源隔離；機(jī)械部采用開放式結(jié)構(gòu)；電氣可擴(kuò)展性；設(shè)有急停按鈕；氣缸的運(yùn)動設(shè)計滑動式旋轉(zhuǎn)機(jī)械，兼?zhèn)湟苿有D(zhuǎn)機(jī)械手；機(jī)械手的多工位可控性，在不同的時段完成不同的功能，上、下、左、右工位活動，使機(jī)械手的利用效率大大提高；編控靈活，產(chǎn)品輕便，其操作簡單、方便，對人身安全。
文檔編號B25J9/08GK101920494SQ20091014930
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者戚光宗 申請人:戚光宗