專利名稱：一種搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體的涉及一種搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。機(jī)械手是機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械手是一種能自動化定位控制并可重新編制程序以變動的多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作?？删幊炭刂破骷碢LC是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入輸出來控制設(shè)備或生產(chǎn)過程。搬運(yùn)機(jī)械手在危險(xiǎn)作業(yè)，制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強(qiáng)耦合、非線性、非完整性等問題的存在，都使得對搬運(yùn)機(jī)械手的研究具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。近年來，對搬運(yùn)機(jī)械手的控制策略、運(yùn)動規(guī)劃等方面的研究已越來越受到國內(nèi)外的重視，并已經(jīng)取得了一些很有價(jià)值的研究成果。我國在這方面起步較晚，研究多集中在理論方面。因此，設(shè)計(jì)制造一個(gè)實(shí)際的搬運(yùn)機(jī)械手平臺，無論在理論上還是實(shí)踐上都是非常有意義的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)，包括由依次相連的旋轉(zhuǎn)氣缸、伸縮氣缸、升降氣缸和夾放氣缸這四個(gè)氣缸組成，夾放氣缸帶有手爪，所述四個(gè)氣缸由相應(yīng)的電磁閥控制，所述旋轉(zhuǎn)氣缸、伸縮氣缸和夾放氣缸這四個(gè)氣缸分別由三個(gè)兩位五通雙電磁閥控制，升降氣缸由一個(gè)兩位三通單電磁閥控制。優(yōu)選的，所述伸縮氣缸和升降氣缸分別由雙線圈兩位電磁閥控制。優(yōu)選的，所述搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)以PLC進(jìn)行電氣電路的控制。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使機(jī)械手擁有幾乎很大的操作空間和高度的運(yùn)動冗余性，并同時(shí)具有移動和操作功能，使它優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)械手，在危險(xiǎn)作業(yè)，制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1為本實(shí)用新型的搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號說明1.旋轉(zhuǎn)氣缸，2.伸縮氣缸，3.升降氣缸，4.夾放氣缸，5.左工作臺，6.右工作臺。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)施過程做進(jìn)一步說明。結(jié)合圖1所示，本實(shí)用新型的搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)，由旋轉(zhuǎn)氣缸1、伸縮氣缸2、升降氣缸3、夾放氣缸4四個(gè)氣缸組成，所述四個(gè)氣缸又由相應(yīng)的電磁閥控制。其中，可左右旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)氣缸1、可伸出縮回的伸縮氣缸2、可夾緊放松的夾放氣缸4分別由三個(gè)兩位五通雙電磁閥控制，可上升下降的升降氣缸3由一個(gè)兩位三通單電磁閥控制。搬運(yùn)機(jī)械手的任務(wù)是把左工作臺5上的工件搬到右工作臺6上，其中，伸縮氣缸2和升降氣缸3分別由雙線圈兩位電磁閥控制。下降電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手下降；下降電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手下降停止。只有上升電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手才上升；上升電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手上升停止。同樣，伸縮氣缸2分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。機(jī)械手的夾放氣缸4由一個(gè)單線圈(稱為夾緊電磁閥)控制(該線圈通電，機(jī)械手夾緊；該線圈斷電，機(jī)械手放松)。搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)配套以日本三菱FX2N-48MR PLC進(jìn)行控制。從控制方式上看，電器控制硬接線，邏輯一旦確定，要改變邏輯或增加功能很是困難；而Plc軟接線，只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能；從工作方式上看，電器控制并行工作，而Plc串行工作，不受制約；從控制速度上看，電器控制速度慢，觸點(diǎn)易抖動；而Plc通過半導(dǎo)體來控制，速度很快，無觸點(diǎn)，故而無抖動之說；從可靠、維護(hù)看電器控制觸點(diǎn)多，會產(chǎn)生機(jī)械磨損和電弧燒傷，接線也多，可靠、維護(hù)性能差；Plc無觸點(diǎn)，壽命長，且有自我診斷功能，對程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)方便。具體動作狀態(tài)及操作方式如下1.初始狀態(tài)，機(jī)械手在左縮進(jìn)位，即手爪張開、小臂在縮回位、大臂在縮回位、大臂在左旋位。2.實(shí)現(xiàn)復(fù)位、半自動兩種工作模式，且該兩種模式要實(shí)現(xiàn)互鎖。復(fù)位模式把輔助繼電器清零，并把機(jī)械手恢復(fù)到初始位；半自動模式每按一次啟動按鈕執(zhí)行一個(gè)搬運(yùn)循環(huán)。3.復(fù)位模式下，按下復(fù)位按鈕，機(jī)械手按照手爪張開、小臂在縮回、大臂在縮回、大臂右旋的順序進(jìn)行復(fù)位。4.半自動模式下啟動按鈕按下，機(jī)械手按指令動作順序進(jìn)行工作。5.機(jī)械手在原點(diǎn)且在半自動模式下開始指示燈閃爍。6.在復(fù)位模式下機(jī)械手如未在原點(diǎn)復(fù)位指示燈閃爍。7.半自動模式自動、復(fù)位模式指示燈亮，復(fù)位模式自動、復(fù)位模式指示燈滅。上述實(shí)施例只是為了說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)，其特征在于，包括由依次相連的旋轉(zhuǎn)氣缸(1)、伸縮氣缸(2)、升降氣缸(3)和夾放氣缸(4)這四個(gè)氣缸組成，夾放氣缸帶有手爪，所述四個(gè)氣缸由相應(yīng)的電磁閥控制，所述旋轉(zhuǎn)氣缸(1)、伸縮氣缸(2)和夾放氣缸(4)這四個(gè)氣缸分別由三個(gè)兩位五通雙電磁閥控制，升降氣缸由一個(gè)兩位三通單電磁閥控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮氣缸(2)和升降氣缸(3)分別由雙線圈兩位電磁閥控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)，其特征在于，所述搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)以PLC進(jìn)行電氣電路的控制。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)，包括由依次相連的旋轉(zhuǎn)氣缸、伸縮氣缸、升降氣缸和夾放氣缸這四個(gè)氣缸組成，夾放氣缸帶有手爪，所述四個(gè)氣缸由相應(yīng)的電磁閥控制，所述旋轉(zhuǎn)氣缸、伸縮氣缸和夾放氣缸這四個(gè)氣缸分別由三個(gè)兩位五通雙電磁閥控制，升降氣缸由一個(gè)兩位三通單電磁閥控制。本實(shí)用新型的搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使機(jī)械手擁有幾乎很大的操作空間和高度的運(yùn)動冗余性，并同時(shí)具有移動和操作功能，使它優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)械手，在危險(xiǎn)作業(yè)，制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B25J9/16GK202155882SQ20112022278
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者張?zhí)鹛?申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院