本發(fā)明涉及一種自動控制的多功能機(jī)械臂,屬于機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,而隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電融合技術(shù)的推廣與應(yīng)用提高了控制系統(tǒng)的智能化程度, 高新技術(shù)的推廣使得遠(yuǎn)程無人操控系統(tǒng)得到了快速發(fā)展,進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)電裝置的機(jī)械化屬性,機(jī)械臂應(yīng)運而生,隨著機(jī)械臂的不斷發(fā)展,機(jī)械臂的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,機(jī)械臂可把任一物件或工具按空間位姿(位置和姿態(tài))的時變要求進(jìn)行移動,從而完成某一工業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)要求。如夾持焊鉗或焊槍,對汽車或摩托車車體進(jìn)行了點焊或弧焊;搬運壓鑄或沖壓成型的零件或構(gòu)件;進(jìn)行激光切割;噴涂;裝配機(jī)械零部件等等。
但是,目前的機(jī)械臂的功能一般比較單一化,某一機(jī)械臂一般僅能夠完成一種加工,而由于機(jī)械臂的成本較大,占用空間也較大,在機(jī)械復(fù)合加工生產(chǎn)中,如何設(shè)置多個機(jī)械臂,不僅增強(qiáng)成本,而且,占用廠房空間,影響加工的方便性,因此,如何設(shè)計一種多功能的機(jī)械臂,以便滿足機(jī)械自動復(fù)合加工的目的,提高機(jī)械加工的方便性,降低成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)問題,提供一種自動控制的多功能機(jī)械臂,目的是提供一種多功能的機(jī)械臂,以便滿足機(jī)械自動復(fù)合加工的目的,提高機(jī)械加工的方便性,降低成本,擬解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種自動控制的多功能機(jī)械臂,其包括底座、減震座、多自由度機(jī)械臂、多功能盤頭和PLC控制器,其特征在于,所述的底座上設(shè)置有減震座,所述的減震座上固定設(shè)置有多自由度機(jī)械臂,所述的多自由度機(jī)械臂上設(shè)置有多功能盤頭,所述的多功能盤頭內(nèi)集成設(shè)置有機(jī)械手和多種刀具,且所述的機(jī)械手設(shè)置在所述的多功能盤頭的中心,多種刀具陣列設(shè)置在所述的機(jī)械手的四周,所述的機(jī)械手和各個刀具均各自由所述的PLC控制器控制其在所述的多功能盤頭內(nèi)隱藏或者伸出所述的多功能盤頭,所述的刀具至少包括銑刀、鉆頭、車刀和磨頭,所述的PLC控制器控制所述的多自由度機(jī)械臂以及多功能盤頭的動作。
進(jìn)一步,作為優(yōu)選,所述的減震座上固定設(shè)置有固定座,所述的固定座上設(shè)置有轉(zhuǎn)動盤,所述的轉(zhuǎn)動盤上固定設(shè)置有鉸接臂一,所述的鉸接臂一的上端鉸接設(shè)置有鉸接臂二,所述的鉸接臂二的上端鉸接設(shè)置有鉸接臂三,所述的鉸接臂三與所述的鉸接臂一之間設(shè)置有驅(qū)動臂,所述的鉸接臂三的上端設(shè)置有固定盤,所述的固定盤上設(shè)置有轉(zhuǎn)動臂,所述的轉(zhuǎn)動臂的端部設(shè)置有多功能盤頭;所述的多功能盤頭為盤座和盤體構(gòu)成的內(nèi)部設(shè)置有多個空腔的圓柱結(jié)構(gòu),各個所述的刀具通過刀具安裝組件設(shè)置在四周的空腔內(nèi),所述的機(jī)械手通過機(jī)械手安裝組件設(shè)置在中心的空腔內(nèi),所述的刀具安裝組件包括刀具氣缸、氣缸軸和刀座,其中,所述的刀具氣缸固定設(shè)置在所述的盤座內(nèi)壁上,所述的刀具氣缸的氣缸軸的端部固定設(shè)置有所述的刀座,所述刀具固定設(shè)置在所述的刀座上,所述的刀具由所述的刀具氣缸驅(qū)動實現(xiàn)伸出與隱藏,所述的機(jī)械手安裝組件包括抓取氣缸、抓取氣缸軸和抓取座,其中,所述的抓取氣缸固定設(shè)置在盤座內(nèi)壁上,所述的抓取氣缸的抓取氣缸軸的端部固定設(shè)置有所述的抓取座,所述機(jī)械手固定設(shè)置在所述的抓取座上,所述的機(jī)械手由所述的抓取氣缸驅(qū)動實現(xiàn)伸出與隱藏。
進(jìn)一步,作為優(yōu)選,所述的刀座內(nèi)設(shè)置有直驅(qū)電機(jī),所述的刀具由所述的直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步,作為優(yōu)選,所述的機(jī)械手包括機(jī)械爪一、機(jī)械爪二、固定桿和夾緊滑塊,其中,所述的固定桿固定設(shè)置在所述的夾緊滑塊上,所述的夾緊滑塊可滑動的設(shè)置在所述的抓取座上,所述的固定桿的端部鉸接設(shè)置有機(jī)械爪二,所述的機(jī)械爪二的端部鉸接設(shè)置有機(jī)械爪一,所述的機(jī)械手的抓取動作和滑塊的移動動作均由所述的PLC控制器進(jìn)行控制。
進(jìn)一步,作為優(yōu)選,所述的盤座上設(shè)置有控制管道,且所述的控制管道與各個刀具一一對應(yīng)設(shè)置,所述的控制管道上設(shè)置有控制閥。
進(jìn)一步,作為優(yōu)選,所述的抓取座上設(shè)置有負(fù)壓孔,所述的負(fù)壓吸附孔用于負(fù)壓固定工件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明設(shè)置的多功能機(jī)械臂,不僅實現(xiàn)了銑削加工、鉆孔加工、車削加工和磨削加工的集成復(fù)合加工,而且,還設(shè)置了抓取工件的機(jī)械手,實現(xiàn)了一個機(jī)械臂實現(xiàn)多種加工功能與機(jī)械手的功能,提高了機(jī)械加工的方便性,降低了設(shè)備成本,而且,采用PLC一體化控制,實現(xiàn)了全自動的控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種自動控制的多功能機(jī)械臂的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的一種自動控制的多功能機(jī)械臂的多功能盤頭結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、底座,2、減震座,3、固定座,4、轉(zhuǎn)動盤,5、鉸接臂一,6、鉸接臂二,7、驅(qū)動臂,8、鉸接臂三,固定盤,10、轉(zhuǎn)動臂,11、多功能盤頭,12、盤座,13、盤體,14、刀具氣缸,15、氣缸軸,16、刀座,17、刀具,18、抓取氣缸,19、抓取氣缸軸,20、抓取座,21、控制閥,22、控制管道,23、負(fù)壓孔,24、機(jī)械爪一,25、機(jī)械爪二,26、固定桿,27、夾緊滑塊。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種自動控制的多功能機(jī)械臂,其包括底座1、減震座2、多自由度機(jī)械臂、多功能盤頭11和PLC控制器,其特征在于,所述的底座1上設(shè)置有減震座2,所述的減震座2上固定設(shè)置有多自由度機(jī)械臂,所述的多自由度機(jī)械臂上設(shè)置有多功能盤頭11,所述的多功能盤頭內(nèi)集成設(shè)置有機(jī)械手和多種刀具,且所述的機(jī)械手設(shè)置在所述的多功能盤頭的中心,多種刀具陣列設(shè)置在所述的機(jī)械手的四周,所述的機(jī)械手和各個刀具均各自由所述的PLC控制器控制其在所述的多功能盤頭內(nèi)隱藏或者伸出所述的多功能盤頭,所述的刀具至少包括銑刀、鉆頭、車刀和磨頭,所述的PLC控制器控制所述的多自由度機(jī)械臂以及多功能盤頭的動作。
在本實施例中,所述的減震座2上固定設(shè)置有固定座3,所述的固定座3上設(shè)置有轉(zhuǎn)動盤4,所述的轉(zhuǎn)動盤4上固定設(shè)置有鉸接臂一5,所述的鉸接臂一5的上端鉸接設(shè)置有鉸接臂二6,所述的鉸接臂二6的上端鉸接設(shè)置有鉸接臂三8,所述的鉸接臂三8與所述的鉸接臂一5之間設(shè)置有驅(qū)動臂7,所述的鉸接臂三8的上端設(shè)置有固定盤9,所述的固定盤9上設(shè)置有轉(zhuǎn)動臂10,所述的轉(zhuǎn)動臂10的端部設(shè)置有多功能盤頭11;如圖2所示,所述的多功能盤頭11為盤座12和盤體13構(gòu)成的內(nèi)部設(shè)置有多個空腔的圓柱結(jié)構(gòu),各個所述的刀具17通過刀具安裝組件設(shè)置在四周的空腔內(nèi),所述的機(jī)械手通過機(jī)械手安裝組件設(shè)置在中心的空腔內(nèi),所述的刀具安裝組件包括刀具氣缸14、氣缸軸15和刀座16,其中,所述的刀具氣缸14固定設(shè)置在所述的盤座內(nèi)壁上,所述的刀具氣缸的氣缸軸15的端部固定設(shè)置有所述的刀座16,所述刀具17固定設(shè)置在所述的刀座16上,所述的刀具由所述的刀具氣缸驅(qū)動實現(xiàn)伸出與隱藏,所述的機(jī)械手安裝組件包括抓取氣缸18、抓取氣缸軸19和抓取座20,其中,所述的抓取氣缸19固定設(shè)置在盤座內(nèi)壁上,所述的抓取氣缸的抓取氣缸軸的端部固定設(shè)置有所述的抓取座20,所述機(jī)械手固定設(shè)置在所述的抓取座上,所述的機(jī)械手由所述的抓取氣缸驅(qū)動實現(xiàn)伸出與隱藏。
其中,所述的刀座內(nèi)設(shè)置有直驅(qū)電機(jī),所述的刀具由所述的直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。所述的機(jī)械手包括機(jī)械爪一24、機(jī)械爪二25、固定桿26和夾緊滑塊27,其中,所述的固定桿26固定設(shè)置在所述的夾緊滑塊27上,所述的夾緊滑塊27可滑動的設(shè)置在所述的抓取座20上,所述的固定桿26的端部鉸接設(shè)置有機(jī)械爪二25,所述的機(jī)械爪二25的端部鉸接設(shè)置有機(jī)械爪一24,所述的機(jī)械手的抓取動作和滑塊的移動動作均由所述的PLC控制器進(jìn)行控制。
此外,為了便于對各個刀具及機(jī)械手進(jìn)行控制,所述的盤座上設(shè)置有控制管道22,且所述的控制管道與各個刀具一一對應(yīng)設(shè)置,所述的控制管道22上設(shè)置有控制閥21。
為了便于采用負(fù)壓吸附的方式固定工件,所述的抓取座上設(shè)置有負(fù)壓孔23,所述的負(fù)壓吸附孔用于負(fù)壓固定工件。
本發(fā)明設(shè)置的多功能機(jī)械臂,不僅實現(xiàn)了銑削加工、鉆孔加工、車削加工和磨削加工的集成復(fù)合加工,而且,還設(shè)置了抓取工件的機(jī)械手,實現(xiàn)了一個機(jī)械臂實現(xiàn)多種加工功能與機(jī)械手的功能,提高了機(jī)械加工的方便性,降低了設(shè)備成本,而且,采用PLC一體化控制,實現(xiàn)了全自動的控制。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。