專利名稱：全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)械手，特別涉及一種全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手。
背景技術(shù)：
工業(yè)上重復(fù)夾持、轉(zhuǎn)移工件的作業(yè)，都是用機(jī)械手來完成，而這些機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式多數(shù)都是用電機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，在很多場(chǎng)合下，特別是在易燃、易爆、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣條件下，要求安全、迅速地夾持和轉(zhuǎn)移工件時(shí)，這兩種驅(qū)動(dòng)方式就有一定的局限性。例如當(dāng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，其就不利于進(jìn)行在易燃、易爆的場(chǎng)合，雖然現(xiàn)在電機(jī)發(fā)展很快能夠得到解決，但是仍然存在安全隱患，而采用氣壓驅(qū)動(dòng)就可以避免這種潛伏的安全隱患；而當(dāng)采用液壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于液壓的靈敏性能不高，而油類又對(duì)環(huán)境有污染不利于環(huán)境的清潔而不環(huán)保，再者油壓系統(tǒng)價(jià)格較氣壓系統(tǒng)昂貴，所以采用氣壓傳動(dòng)其綜合性能好，故本系統(tǒng)采用了氣壓進(jìn)行傳動(dòng)。另外，目前常用的機(jī)械手都是針對(duì)某種或具有相同或相近外型特征的零件而設(shè)計(jì)的專用型機(jī)械手，沒有通用性，應(yīng)用范圍窄。
目前，工業(yè)上使用的機(jī)械手大部分是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)的專用型機(jī)械手，而整個(gè)系統(tǒng)全部采用氣壓驅(qū)動(dòng)的組合式多功能機(jī)械手卻還未見相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，該全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手系統(tǒng)能在各種惡劣的環(huán)境下，按照預(yù)先設(shè)定的路線順序、迅速、定時(shí)、安全地完成對(duì)多種形狀、不同尺寸的工件進(jìn)行夾持和移位。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，一種全氣動(dòng)組合式機(jī)械手，其特征在于，該機(jī)械手由可互換末端執(zhí)行器和氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，可互換末端執(zhí)行器安裝在一支架的懸臂上，用于工件夾持；氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括氣源、氣源處理器，兩個(gè)二位三通電磁閥、一個(gè)二位五通電磁換向閥，兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和一個(gè)往復(fù)式氣缸，一個(gè)可編程序控制器PLC；該可編程序控制器PLC預(yù)設(shè)有對(duì)兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和往復(fù)式氣缸的控制順序，分別控制可互換末端執(zhí)行器的轉(zhuǎn)位、機(jī)械夾持和上下運(yùn)動(dòng)。
所述的可互換末端執(zhí)行器為機(jī)械夾持器或真空吸附手或充氣膨脹手。
本發(fā)明的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手全部采用氣壓驅(qū)動(dòng)，由可編程序控制器對(duì)氣控回路進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的有序運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械、氣控回路與微電子技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，與以往機(jī)械手不同，最突出的優(yōu)點(diǎn)是該機(jī)械手吸取了組合機(jī)床設(shè)計(jì)的思想，采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，將模塊進(jìn)行不同的組合加以應(yīng)用。另一突出的優(yōu)點(diǎn)是可編程序控制器可以進(jìn)行擴(kuò)展，并通過計(jì)算機(jī)控制PLC進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。
本發(fā)明的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手可以廣泛應(yīng)用于冶金、輕紡、食品加工以及軍工、化工中的有害液體的灌裝、炸藥的包裝等作業(yè)中，能夠在易燃易爆、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境下迅速、安全地工作，并由PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制電路通過氣控回路對(duì)機(jī)械手進(jìn)行遠(yuǎn)距離安全迅速地控制?？呻S夾持對(duì)象的變換而快速更換互換性末端執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種形狀的零件進(jìn)行夾持和移位。機(jī)械夾持器配以可快換式指端夾持件對(duì)不同放置方式或不同尺寸的工件進(jìn)行夾持和移位。也可以用作高校機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明采用機(jī)械夾持器構(gòu)成的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手總裝配圖；其中(a)為主視圖，(b)為(a)的側(cè)視圖；圖1中的符號(hào)分別表示1.手指、2.連動(dòng)桿、3.氣缸套、4.杠桿、5.第一支架、6.第二支架、7.聯(lián)接螺釘、8.第一氣缸、9.拉桿、10.懸臂、11.螺母、12.第一推力軸承、13.長(zhǎng)軸套、14.機(jī)架、15.軸承套。16.第二推力軸承、17.轉(zhuǎn)軸、18.齒輪、19.第二氣缸、20.加強(qiáng)肋、21.第三氣缸、22.齒條、23.導(dǎo)向槽；圖1-A、圖1-B是圖1(a)的局部放大圖。
圖2是真空吸附手裝配圖；其中(a)是主視圖，(b)是(a)的俯視圖；圖3是充氣膨脹手裝配圖；其中(a)是主視圖，(b)是(a)的左視圖；(c)是(b)中的c向視圖(d)是(b)中的B-B視圖。
圖4是氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制原理簡(jiǎn)圖。
圖5是可編程序控制器PLC的簡(jiǎn)要控制流程圖。
以下結(jié)合附圖和原理對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
依照上述技術(shù)方案，本發(fā)明的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，該機(jī)械手由可互換末端執(zhí)行器和氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，可互換末端執(zhí)行器安裝在一支架的懸臂上，用于工件夾持；氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括氣源、氣源處理器，兩個(gè)二位三通電磁閥、一個(gè)二位五通電磁換向閥，兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和一個(gè)往復(fù)式氣缸，一個(gè)可編程序控制器PLC；該可編程序控制器PLC預(yù)設(shè)有對(duì)兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和往復(fù)式氣缸的控制順序，分別控制可互換末端執(zhí)行器的轉(zhuǎn)位、機(jī)械夾持和上下運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)夾持對(duì)象的不同，本發(fā)明設(shè)計(jì)了三種不同的末端執(zhí)行器，分別是機(jī)械夾持器、真空吸附手和充氣膨脹手，它們之間根據(jù)夾持對(duì)象的不同可以進(jìn)行互換。將三種可互換的末端執(zhí)行器分別與機(jī)械手基體組合在一起，可以完成夾持多種工件的功能，從而擴(kuò)大了機(jī)械手的功能，提高了機(jī)械設(shè)備的利用率。
參見圖1，圖1為本發(fā)明采用機(jī)械夾持器構(gòu)成的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手總裝配圖；包括支架14，在支架14的懸臂上，置有3個(gè)氣缸和可互換末端執(zhí)行器，第一氣缸8裝在氣缸套3中，并通過聯(lián)接螺釘7聯(lián)接，而氣缸套3與拉桿9通過螺栓聯(lián)接共同組成機(jī)械夾持器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。懸臂10與轉(zhuǎn)軸17通過螺母11加彈簧墊片加以固定。軸承套15與機(jī)架14間隙配合，第二推力軸承16與軸承套15過盈配合，第一推力軸承12與軸承套過盈配合，齒輪18通過螺釘與軸承套15聯(lián)接，導(dǎo)向槽23和第三氣缸21通過螺釘固定在機(jī)架上，齒條22與第三氣缸21聯(lián)接，并與導(dǎo)向槽23間隙配合，并與齒輪22嚙合。第二氣缸19通過四個(gè)內(nèi)六方長(zhǎng)螺釘固定在齒輪22上。
機(jī)械夾持器包括手指1、連動(dòng)桿2、杠桿4、第一支桿5、第二支桿6，連動(dòng)桿2、杠桿4、第一支桿5、第二支桿6構(gòu)成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，手指(1)連接在連動(dòng)桿2和杠桿4的末端，用于工件的夾持；在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)的上方有氣缸套3，氣缸套3中安裝有第一氣缸8(即預(yù)縮型汽缸)。機(jī)械夾持器的所有部件及連接關(guān)系和位置關(guān)系參見圖1所示。氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械夾持器的連接就是氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如圖5所示分別控制的三支路一路為氣體由氣源101、氣源處理器102(AFR1500)，通過一個(gè)二位三通電磁閥(3V1-06-DC12V)103，經(jīng)過一個(gè)單向節(jié)流閥104，再到預(yù)縮型氣缸A105(即圖1中的汽缸19)，組成該系統(tǒng)機(jī)械手上下運(yùn)動(dòng)部分的氣體回路；另一路為氣體由氣源101、氣源處理器102(AFR1500)，通過單向節(jié)流閥106、107(ASC-06)(構(gòu)成氣體的回路)，經(jīng)過三位五通電磁閥108(4V130C-06-DC12V)，再到復(fù)動(dòng)型附磁石氣缸B109(即圖1中的汽缸21)，組成該系統(tǒng)機(jī)械手轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)部分的氣體回路；后一路為氣體由氣源101、氣源處理器102(AFR1500)，通過二位三通電磁閥(3V1-06-DC12V)110，經(jīng)過一個(gè)手閥111(HVFF06-06)，再到預(yù)縮型氣缸C(壓出型氣缸SSA20×25)114(圖1中的汽缸8)，組成該系統(tǒng)機(jī)械手機(jī)械夾持器的氣路。
手閥112和真空吸附手115，組成該系統(tǒng)的真空吸附手；手閥113和調(diào)壓閥(AR1500)116以及空氣袋膨脹手氣缸117共同組成該系統(tǒng)的空氣袋膨脹手；按照手指運(yùn)動(dòng)軌跡的不同，常用的機(jī)械夾持器有兩種，即圓弧開合型和直線平行開合型。圓弧開合型對(duì)工件被夾部位的尺寸要求極為嚴(yán)格，稍不注意就易造成工件狀態(tài)失常；直線平行開合型雖能平行夾持工件，對(duì)工件被夾部位尺寸要求也不嚴(yán)，但結(jié)構(gòu)太過復(fù)雜，一般用凸輪機(jī)構(gòu)或齒輪齒條機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。為了解決以上兩個(gè)問題，確保夾持可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本機(jī)械手采用了平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)兩手指的平行開合運(yùn)動(dòng)。該四連桿機(jī)構(gòu)采用均衡受力的設(shè)計(jì)思路，所有受力構(gòu)件均為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。夾持工件時(shí)，受力均勻，定心準(zhǔn)確，對(duì)中性好，平衡效果佳。另外兩手指的開合采用預(yù)縮型氣缸驅(qū)動(dòng)，能快速松開工件，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制(見附圖1-A)。
為了能在不更換機(jī)械夾持器的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同放置方式的工件或在一定范圍內(nèi)有尺寸變化的相同或相近的工件進(jìn)行有效夾持，本機(jī)械手為機(jī)械夾持器設(shè)計(jì)了可快換式指端夾持件(見圖1中的手指1構(gòu)件)。
真空吸附手圖2為真空吸附手裝配圖。它包括真空發(fā)生器(1.0)、真空吸盤(1.1)、套管(1.2)、吸盤頂蓋(1.3)、半端蓋(1.4)，真空吸盤(1.1)與半端蓋(1.4)螺紋聯(lián)接，真空發(fā)生器(1.0)通過螺釘聯(lián)接在半端蓋(1.4)上，半端蓋(1.4)和吸盤頂蓋(1.3)通過螺釘聯(lián)接在套管(1.2)上。該配件針對(duì)不同的工作要求，可與機(jī)械夾持器進(jìn)行替換。
真空吸附手是將真空吸盤和真空發(fā)生器組成一個(gè)專用件應(yīng)用到機(jī)械手中，并與機(jī)械手基體構(gòu)成一個(gè)完整的工作系統(tǒng)，在電磁換向閥的控制下，對(duì)表面平整光滑的工件進(jìn)行吸附和脫開。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，吸附力大，且在吸附工件時(shí)，有一定的柔順性，即使工件有一定的尺寸偏差和位置偏差也不會(huì)影響吸附手的吸附效果。同時(shí)，可根據(jù)工件形狀、尺寸和重量的不同，稍加改動(dòng)，可將多個(gè)真空吸附手組合使用，完成吸附工作。與傳統(tǒng)的用吸盤和真空泵構(gòu)成的吸附手相比，在吸附同等重量的工件時(shí)，結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小，重量更輕，控制更靈活方便，而且價(jià)格更便宜。
圖3為充氣膨脹手裝配圖，包括套管(2.0)、氣動(dòng)電磁閥(2.1)、錐形螺母(2.2)、導(dǎo)向桿(2.3)、頂蓋(2.4)、氣袋(2.5)、氣袋保持架(2.6)，氣袋保持架(2.6)與套管(2.0)螺紋聯(lián)接，導(dǎo)向桿(2.3)通過螺紋聯(lián)接在氣袋保持架(2.6)上，氣袋(2.5)裝在氣袋保持架(2.6)中，錐形螺母(2.2)通過螺紋聯(lián)接在導(dǎo)向桿(2.3)上，與行程開關(guān)接觸，起限位作用。頂蓋(2.4)通過螺紋聯(lián)接在套管(2.0)上。該配件針對(duì)不同的工作要求，可與機(jī)械夾持器進(jìn)行替換。
充氣膨脹手與真空吸附手的工作原理不同，通過氣袋環(huán)形槽內(nèi)的氣袋充氣膨脹，以夾持形狀特殊的工件，如帶錐度的零件等等。由于氣袋膨脹后依然有一定的柔韌性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的無損夾持。該結(jié)構(gòu)采用一根中心桿導(dǎo)向，導(dǎo)向套長(zhǎng)，導(dǎo)向可靠。另外，考慮到被夾工件尺寸上的差異，配備了氣壓行程開關(guān)和錐形螺母，以便擴(kuò)大膨脹手的應(yīng)用范圍。
圖4是氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制原理簡(jiǎn)圖，包括氣源101、氣源處理器102(AFR1500)、二位三通電磁閥(3V1-06-DC12V)103、110；預(yù)縮型氣缸A105、(壓出型氣缸SSA20×75)；單向節(jié)流閥104、106、107(ASC-06)；三位五通電磁閥108(4V130C-06-DC12V)；復(fù)動(dòng)型附磁石氣缸B，(往復(fù)式帶磁圈氣缸SDAS20×50-B)109；手閥111、112、113(HVFF06-06)；預(yù)縮型氣缸C(壓出型氣缸SSA20×25)114；真空吸附手115(真空發(fā)生器2HF-II-05，吸盤YPYS15-23)；調(diào)壓閥(AR1500)116；空氣袋膨脹手氣缸117；本氣控回路由三個(gè)支路組成一路為氣體由氣源101、氣源處理器102(AFR1500)，通過一個(gè)二位三通電磁閥(3V1-06-DC12V)103，經(jīng)過一個(gè)單向節(jié)流閥104，再到預(yù)縮型氣缸A105，組成該系統(tǒng)機(jī)械手上下運(yùn)動(dòng)部分的氣體回路；另一路為氣體由氣源101、氣源處理器102(AFR1500)，通過單向節(jié)流閥106、107(ASC-06)構(gòu)成氣體的回路，經(jīng)過三位五通電磁閥108(4V130C-06-DC12V)，再到復(fù)動(dòng)型附磁石氣缸B109，組成該系統(tǒng)機(jī)械手轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)部分的氣體回路；后一路為氣體由氣源101、氣源處理器102(AFR1500)，通過二位三通電磁閥(3V1-06-DC12V)110，經(jīng)過一個(gè)手閥111(HVFF06-06)，再到預(yù)縮型氣缸C(壓出型氣缸SSA20×25)114，組成該系統(tǒng)機(jī)械手機(jī)械夾持器的氣路。(手閥112和真空吸附手115，組成該系統(tǒng)的真空吸附手；手閥113和調(diào)壓閥(AR1500)116以及空氣袋膨脹手氣缸117共同組成該系統(tǒng)的空氣袋膨脹手)；圖5是可編程序控制器PLC的簡(jiǎn)要控制流程圖，其控制原理為當(dāng)按下PLC的啟動(dòng)按鈕時(shí)，PLC就會(huì)按照其程序的設(shè)定順序的執(zhí)行。PLC一啟動(dòng)控制其右旋汽缸右旋動(dòng)作，當(dāng)位置檢測(cè)其位置到或者時(shí)間繼電器TIM00內(nèi)的2秒時(shí)間到時(shí)，控制其下伸縮汽缸向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)間繼電器TIM01內(nèi)的2秒時(shí)間到時(shí)，控制其夾持運(yùn)動(dòng)的汽缸動(dòng)作來夾持工件，當(dāng)時(shí)間繼電器TIM02內(nèi)的2秒時(shí)間到時(shí)，控制其上升運(yùn)動(dòng)的汽缸動(dòng)作進(jìn)行提升工件，當(dāng)時(shí)間繼電器TIM03內(nèi)的2秒時(shí)間到時(shí)，控制其左旋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位置檢測(cè)其位置到或者時(shí)間繼電器TIM04內(nèi)的2秒時(shí)間到時(shí)，控制其下伸縮汽缸向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)間繼電器TIM05內(nèi)的2秒時(shí)間到時(shí)，控制其夾持運(yùn)動(dòng)的汽缸動(dòng)作來松開工件，當(dāng)時(shí)間繼電器TIM06內(nèi)的2秒時(shí)間到，進(jìn)行下次循環(huán)。需要說明的是PLC可以無限循環(huán)下去，直至當(dāng)按下其停止按鈕為止。
整個(gè)系統(tǒng)全部采用氣壓驅(qū)動(dòng)，由PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制電路，采用傳感器來檢測(cè)，通過PLC來控制其運(yùn)動(dòng)位置，并通過氣控回路對(duì)機(jī)械手進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離安全迅速地控制。
將PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制電路通過氣控回路對(duì)機(jī)械手進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，可以大大提高整個(gè)控制系統(tǒng)的柔性。當(dāng)被控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或工作方式發(fā)生改變時(shí)，可以隨時(shí)更改輸入到PLC里的程序，從而很方便地就達(dá)到相關(guān)目的的實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的繼電器控制電路相比，則提高了效率，降低了成本，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)是(1)氣體作為工作介質(zhì)獲取比較容易，用后的空氣排入大氣中無污染，處理方便。氣體的粘度很小(約為液壓油動(dòng)力粘度的萬分之一)，其損失也很小，便于遠(yuǎn)距離傳送。氣體即使發(fā)生外泄漏，也不會(huì)污染環(huán)境。氣體與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速，反應(yīng)快，維護(hù)簡(jiǎn)單，介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)問題。并能承受輻射，耐高溫，能承受大的加速度，可廣泛應(yīng)用于冶金、輕紡、食品加工以及軍工、化工中的有害液體的灌裝、炸藥的包裝等作業(yè)中，能夠在易燃易爆、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境下工作。
(2)通過可互換的末端執(zhí)行器分別與機(jī)械手基體組合在一起，具有夾持多種形狀零件的功能。
(3)末端執(zhí)行器之間互換性強(qiáng)，可隨夾持對(duì)象的變換而快速更換。
(4)機(jī)械夾持器所有受力構(gòu)件均為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，夾持工件時(shí)，受力均勻，定心準(zhǔn)確，對(duì)中性好、平衡效果佳。
(5)真空吸附手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，吸附力大，與真空泵相比，在吸附同等重量工件時(shí)，結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小，重量更輕，控制更靈活方便，而且價(jià)格更便宜。
(6)通過充氣膨脹手與機(jī)械手基體結(jié)合，能夾持形狀特殊的工件并實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的無損夾持。
(7)采用可快換式指端夾持件可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同放置方式的工件或在一定范圍內(nèi)有尺寸變化的相同或相近的工件進(jìn)行有效夾持。
(8)整個(gè)系統(tǒng)將機(jī)械、氣控回路與微電子有機(jī)地結(jié)合起來是機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的典范。
(9)通過PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制電路控制氣控回路來間接控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)，控制方便快捷、柔性大。
本發(fā)明的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，從安全、環(huán)保的角度看，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。氣壓驅(qū)動(dòng)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)相比，更加適用于各種易燃、易爆、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境下工作。
權(quán)利要求
1.一種全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，其特征在于，該機(jī)械手由可互換末端執(zhí)行器和氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，可互換末端執(zhí)行器安裝在一支架的懸臂上，用于工件夾持；氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括氣源、氣源處理器，兩個(gè)二位三通電磁閥、一個(gè)二位五通電磁換向閥，兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和一個(gè)往復(fù)式氣缸，一個(gè)可編程序控制器PLC；該可編程序控制器PLC預(yù)設(shè)有對(duì)兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和往復(fù)式氣缸的控制順序，分別控制可互換末端執(zhí)行器的轉(zhuǎn)位、機(jī)械夾持和上下運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，其特征在于所述的可互換末端執(zhí)行器為機(jī)械夾持器或真空吸附手或空氣袋膨脹手。
3如權(quán)利要求2所述的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，其特征在于，所述的機(jī)械夾持器包括有手指、連動(dòng)桿、杠桿、第一支桿、第二支桿；連動(dòng)桿、杠桿、第一支桿、第二支桿構(gòu)成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，手指連接在連動(dòng)桿和杠桿的末端，用于工件的夾持；在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)的上方有氣缸套，氣缸套中安裝有預(yù)縮型氣缸；氣缸套通過拉桿連接在懸臂上。
4.如權(quán)利要求2所述的組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，其特征在于，所述真空吸附手包括真空吸盤，真空吸盤上連接半端蓋，半端蓋上連接套管，半端蓋上套管的外邊固定有真空發(fā)生器，套管的上端連接有吸盤頂蓋。
5.如權(quán)利要求2所述的組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，其特征在于，所述空氣袋膨脹手包括氣袋保持架，氣袋保持架中裝有氣袋，氣袋保持架上連接套管，氣袋保持架上套管的外邊固定有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的端頭連接錐形螺母，套管的上端連接有頂蓋，下端固定有氣動(dòng)電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，該機(jī)械手由可互換末端執(zhí)行器和氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，可互換末端執(zhí)行器安裝在一支架的懸臂上，用于工件夾持；氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括氣源、氣源處理器，兩個(gè)二位三通電磁閥、一個(gè)二位五通電磁換向閥，兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和一個(gè)往復(fù)式氣缸，一個(gè)可編程序控制器PLC；該可編程序控制器PLC預(yù)設(shè)有對(duì)兩個(gè)預(yù)縮型氣缸和往復(fù)式氣缸的控制順序，分別控制可互換末端執(zhí)行器的轉(zhuǎn)位、機(jī)械夾持和上下運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的全氣動(dòng)組合式多功能工業(yè)機(jī)械手，全部采用氣壓驅(qū)動(dòng)，針對(duì)不同的工件，選擇設(shè)計(jì)了相應(yīng)的機(jī)械夾持器、真空吸附手和氣袋膨脹手，以便迅速、定時(shí)地完成工件的夾持，以提高機(jī)械手的應(yīng)用范圍和設(shè)備的利用率。
文檔編號(hào)B25J9/16GK1701928SQ200510042799
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者李敏金, 尹勇勤, 黃平熠, 張曉峰, 馬錫琪 申請(qǐng)人:西安思源職業(yè)學(xué)院