CN106002979A - 三自由度气动机械手 - Google Patents

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俞晓
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Jiangsu Xinguang Numerical Control Technology Co Ltd
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    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/045—Polar coordinate type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J9/14—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
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Abstract

三自由度气动机械手，它涉及工业自动化技术领域；它包含底座、迥转台、俯仰气缸、立柱、伸缩气缸、手抓、PLC控制器、检测装置、电磁换向阀；所述的底座上设置有迥转台；所述的迥转台上设置有俯仰气缸和立柱；所述的俯仰气缸和立柱的上端设置有伸缩气缸；所述的伸缩气缸与手抓连接；所述的俯仰气缸和伸缩气缸上均设置有检测装置；所述的俯仰气缸和伸缩气缸上连接有电磁换向阀；所述的检测装置、电磁换向阀与PLC控制器连接。本发明所述的三自由度气动机械手，具有独立控制器、动作灵活、定位精度高，适用于中小批量自动化生产，本发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

Description

三自由度气动机械手
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，具体涉及三自由度气动机械手。
背景技术
机器人工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面。工业机器人的研究、制造和应用水平，是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。
目前，工业机器人的定义，世界各国尚未统一，分类也不尽相同。最近***国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义：工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置，可以通过改变动作程序，来完成各种工作，主要用于搬运材料，传递工件。参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对工业机器人作如下定义：工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。
现有技术的机械手不具备独立控制器，定位精度不高，不能适应中小批量自动化生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的三自由度气动机械手。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含底座、迥转台、俯仰气缸、立柱、伸缩气缸、手抓、PLC控制器、检测装置、电磁换向阀；所述的底座上设置有迥转台；所述的迥转台上设置有俯仰气缸和立柱；所述的俯仰气缸和立柱的上端设置有伸缩气缸；所述的伸缩气缸与手抓连接；所述的俯仰气缸和伸缩气缸上均设置有检测装置；所述的俯仰气缸和伸缩气缸上连接有电磁换向阀；所述的检测装置、电磁换向阀与PLC控制器连接。
作为优选，所述的检测装置为红外线光电传感器。
作为优选，所述的俯仰气缸和伸缩气缸的气缸杆上固定有透射式光栅。
本发明的工作原理为：俯仰和伸缩动作采用气动方式驱动，绕水平轴的仰俯动作由俯仰气缸通过连杆机构来实现，将气缸的直线运动转化为手臂的仰俯运动，俯仰及伸缩气缸选用标准气缸，由于抓取工件和堆放工件都有位置定位的要求，因此在气缸上安装有红外光电式传感器，气缸杆上固定有透射式光栅，气缸杆的移动带动光栅移动。产生光电信号脉冲，光电信号通过底座中内置的信号转换电路进行处理后反馈到PLC输人端,PLC控制程序对该反馈信号进行处理、判断乎臂的运动是否到位，然后发出控制信号给电磁换向阀来控制气缸的运动和停止，实现俯仰、伸缩、转三个自由度的运动。
采用上述结构后，本发明产生的有益效果为：本发明所述的三自由度气动机械手，具有独立控制器、动作灵活、定位精度高，适用于中小批量自动化生产，本发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
附图说明
图1是本发明的结构图。
附图标记说明：
底座1、迥转台2、俯仰气缸3、立柱4、伸缩气缸5、手抓6、光电检测装置7。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
参看如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含底座1、迥转台2、俯仰气缸3、立柱4、伸缩气缸5、手抓6、PLC控制器、检测装置7、电磁换向阀；所述的底座1上设置有迥转台2；所述的迥转台上设置有俯仰气缸3和立柱4；所述的俯仰气缸3和立柱4的上端设置有伸缩气缸5；所述的伸缩气缸5与手抓6连接；所述的俯仰气缸3和伸缩气缸5上均设置有检测装置7；所述的俯仰气缸3和伸缩气缸5上连接有电磁换向阀；所述的检测装置7、电磁换向阀与PLC控制器连接。
作为优选，所述的检测装置7为红外线光电传感器。
作为优选，所述的俯仰气缸3和伸缩气缸5的气缸杆上固定有透射式光栅。
本具体实施方式的工作原理为：俯仰和伸缩动作采用气动方式驱动，绕水平轴的仰俯动作由俯仰气缸通过连杆机构来实现，将气缸的直线运动转化为手臂的仰俯运动，俯仰及伸缩气缸选用标准气缸，由于抓取工件和堆放工件都有位置定位的要求，因此在气缸上安装有红外光电式传感器，气缸杆上固定有透射式光栅，气缸杆的移动带动光栅移动。产生光电信号脉冲，光电信号通过底座中内置的信号转换电路进行处理后反馈到PLC输人端,PLC控制程序对该反馈信号进行处理、判断乎臂的运动是否到位，然后发出控制信号给电磁换向阀来控制气缸的运动和停止，实现俯仰、伸缩、转三个自由度的运动。
采用上述结构后，本具体实施方式产生的有益效果为：本具体实施方式所述的三自由度气动机械手，具有独立控制器、动作灵活、定位精度高，适用于中小批量自动化生产，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.三自由度气动机械手，其特征在于：它包含底座、迥转台、俯仰气缸、立柱、伸缩气缸、手抓、PLC控制器、检测装置、电磁换向阀；所述的底座上设置有迥转台；所述的迥转台上设置有俯仰气缸和立柱；所述的俯仰气缸和立柱的上端设置有伸缩气缸；所述的伸缩气缸与手抓连接；所述的俯仰气缸和伸缩气缸上均设置有检测装置；所述的俯仰气缸和伸缩气缸上连接有电磁换向阀；所述的检测装置、电磁换向阀与PLC控制器连接。
2.根据权利要求1所述的三自由度气动机械手，其特征在于：所述的检测装置为红外线光电传感器。
3.根据权利要求1所述的三自由度气动机械手，其特征在于：所述的俯仰气缸和伸缩气缸的气缸杆上固定有透射式光栅。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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