三自由度氣動機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】三自由度氣動機(jī)械手，它涉及工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域；它包含底座、迥轉(zhuǎn)臺、俯仰氣缸、立柱、伸縮氣缸、手抓、PLC控制器、檢測裝置、電磁換向閥；所述的底座上設(shè)置有迥轉(zhuǎn)臺；所述的迥轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有俯仰氣缸和立柱；所述的俯仰氣缸和立柱的上端設(shè)置有伸縮氣缸；所述的伸縮氣缸與手抓連接；所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸上均設(shè)置有檢測裝置；所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸上連接有電磁換向閥；所述的檢測裝置、電磁換向閥與PLC控制器連接。本發(fā)明所述的三自由度氣動機(jī)械手，具有獨(dú)立控制器、動作靈活、定位精度高，適用于中小批量自動化生產(chǎn)，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)置合理、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
三自由度氣動機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及三自由度氣動機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人工程是近二十多年來迅速發(fā)展起來的綜合學(xué)科。它集中了機(jī)械工程、電子工程、計算機(jī)工程、自動控制工程以及人工智能等多種學(xué)科的最新研究成果，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一，也是我國科技界跟蹤國際高科技發(fā)展的重要方面。工業(yè)機(jī)器人的研究、制造和應(yīng)用水平，是一個國家科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的象征，正受到許多國家的廣泛重視。
[0003]目前，工業(yè)機(jī)器人的定義，世界各國尚未統(tǒng)一，分類也不盡相同。最近聯(lián)合國國際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機(jī)器人協(xié)會給工業(yè)機(jī)器人下的定義:工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多功能操作裝置，可以通過改變動作程序，來完成各種工作，主要用于搬運(yùn)材料，傳遞工件。參考國外的定義，結(jié)合我國的習(xí)慣用語，對工業(yè)機(jī)器人作如下定義:工業(yè)機(jī)器人是一種機(jī)體獨(dú)立，動作自由度較多，程序可靈活變更，能任意定位，自動化程度高的自動操作機(jī)械。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手不具備獨(dú)立控制器，定位精度不高，不能適應(yīng)中小批量自動化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、使用方便的三自由度氣動機(jī)械手。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:它包含底座、迥轉(zhuǎn)臺、俯仰氣缸、立柱、伸縮氣缸、手抓、PLC控制器、檢測裝置、電磁換向閥；所述的底座上設(shè)置有迥轉(zhuǎn)臺；所述的迥轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有俯仰氣缸和立柱;所述的俯仰氣缸和立柱的上端設(shè)置有伸縮氣缸;所述的伸縮氣缸與手抓連接;所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸上均設(shè)置有檢測裝置;所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸上連接有電磁換向閥;所述的檢測裝置、電磁換向閥與PLC控制器連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述的檢測裝置為紅外線光電傳感器。
[0008]作為優(yōu)選，所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸的氣缸桿上固定有透射式光柵。
[0009]本發(fā)明的工作原理為:俯仰和伸縮動作采用氣動方式驅(qū)動，繞水平軸的仰俯動作由俯仰氣缸通過連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，將氣缸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為手臂的仰俯運(yùn)動，俯仰及伸縮氣缸選用標(biāo)準(zhǔn)氣缸，由于抓取工件和堆放工件都有位置定位的要求，因此在氣缸上安裝有紅外光電式傳感器，氣缸桿上固定有透射式光柵，氣缸桿的移動帶動光柵移動。產(chǎn)生光電信號脈沖，光電信號通過底座中內(nèi)置的信號轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行處理后反饋到PLC輸人端，PLC控制程序?qū)υ摲答佇盘栠M(jìn)行處理、判斷乎臂的運(yùn)動是否到位，然后發(fā)出控制信號給電磁換向閥來控制氣缸的運(yùn)動和停止，實(shí)現(xiàn)俯仰、伸縮、轉(zhuǎn)三個自由度的運(yùn)動。
[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為:本發(fā)明所述的三自由度氣動機(jī)械手，具有獨(dú)立控制器、動作靈活、定位精度高，適用于中小批量自動化生產(chǎn)，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)置合理、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]附圖標(biāo)記說明:
底座1、迥轉(zhuǎn)臺2、俯仰氣缸3、立柱4、伸縮氣缸5、手抓6、光電檢測裝置7。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]參看如圖1所示，本【具體實(shí)施方式】采用如下技術(shù)方案:它包含底座1、迥轉(zhuǎn)臺2、俯仰氣缸3、立柱4、伸縮氣缸5、手抓6、PLC控制器、檢測裝置7、電磁換向閥；所述的底座I上設(shè)置有迥轉(zhuǎn)臺2;所述的迥轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有俯仰氣缸3和立柱4;所述的俯仰氣缸3和立柱4的上端設(shè)置有伸縮氣缸5;所述的伸縮氣缸5與手抓6連接;所述的俯仰氣缸3和伸縮氣缸5上均設(shè)置有檢測裝置7;所述的俯仰氣缸3和伸縮氣缸5上連接有電磁換向閥;所述的檢測裝置7、電磁換向閥與PLC控制器連接。
[0015]作為優(yōu)選，所述的檢測裝置7為紅外線光電傳感器。
[0016]作為優(yōu)選，所述的俯仰氣缸3和伸縮氣缸5的氣缸桿上固定有透射式光柵。
[0017]本【具體實(shí)施方式】的工作原理為:俯仰和伸縮動作采用氣動方式驅(qū)動，繞水平軸的仰俯動作由俯仰氣缸通過連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，將氣缸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為手臂的仰俯運(yùn)動，俯仰及伸縮氣缸選用標(biāo)準(zhǔn)氣缸，由于抓取工件和堆放工件都有位置定位的要求，因此在氣缸上安裝有紅外光電式傳感器，氣缸桿上固定有透射式光柵，氣缸桿的移動帶動光柵移動。產(chǎn)生光電信號脈沖，光電信號通過底座中內(nèi)置的信號轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行處理后反饋到PLC輸人端，PLC控制程序?qū)υ摲答佇盘栠M(jìn)行處理、判斷乎臂的運(yùn)動是否到位，然后發(fā)出控制信號給電磁換向閥來控制氣缸的運(yùn)動和停止，實(shí)現(xiàn)俯仰、伸縮、轉(zhuǎn)三個自由度的運(yùn)動。
[0018]采用上述結(jié)構(gòu)后，本【具體實(shí)施方式】產(chǎn)生的有益效果為:本【具體實(shí)施方式】所述的三自由度氣動機(jī)械手，具有獨(dú)立控制器、動作靈活、定位精度高，適用于中小批量自動化生產(chǎn)，本【具體實(shí)施方式】具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)置合理、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.三自由度氣動機(jī)械手，其特征在于:它包含底座、迥轉(zhuǎn)臺、俯仰氣缸、立柱、伸縮氣缸、手抓、PLC控制器、檢測裝置、電磁換向閥；所述的底座上設(shè)置有迥轉(zhuǎn)臺；所述的迥轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有俯仰氣缸和立柱;所述的俯仰氣缸和立柱的上端設(shè)置有伸縮氣缸;所述的伸縮氣缸與手抓連接;所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸上均設(shè)置有檢測裝置;所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸上連接有電磁換向閥;所述的檢測裝置、電磁換向閥與PLC控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度氣動機(jī)械手，其特征在于:所述的檢測裝置為紅外線光電傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度氣動機(jī)械手，其特征在于:所述的俯仰氣缸和伸縮氣缸的氣缸桿上固定有透射式光柵。
【文檔編號】B25J9/04GK106002979SQ201610406466
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】俞曉
【申請人】江蘇新光數(shù)控技術(shù)有限公司