CN108372512A - 一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，包括抓取平台，所述抓取平台下方设有旋转抓取固定装置，所述抓取平台上方设有旋转驱动装置，所述抓取平台上方设有伸缩支架装置，所述抓取平台外设有控制器，所述控制器的信号接收端与红外测距传感器和压力检测装置电性连接，所述控制器的电源输出端与微型液压油泵、微型液压电磁阀、旋转驱动装置和伸缩支架装置电性连接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及机械手相关设备领域，特别是一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置。
背景技术
在现代生活中，随着科技的日益进步，在工业生产中，机械手的应用也越来越广泛，而现有的机械手种类多种多样，但是机械手上的抓取装置却只有寥寥几种，而且抓取时只能抓取完一个后，将抓取的物品放下后才能再将下一个物品抓取，无法做到快速将物品搬运或挪动。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，包括抓取平台，所述抓取平台下方设有旋转抓取固定装置，所述旋转抓取固定装置由位于开在抓取平台上表面中心处的转轴孔、位于转轴孔内部上下两端与转轴孔固定连接的两个固定轴承、位于固定轴承内与固定轴承固定连接的旋转轴、位于抓取平台上方与旋转轴固定连接的旋转齿轮一、位于抓取平台下方与旋转轴固定连接的旋转平台、位于旋转平台下方与旋转平台固定连接且均匀分布在旋转平台下方的若干抓取底座、开在抓取底座下表面中心处的凹槽、位于凹槽内与凹槽固定连接的红外测距传感器、位于抓取底座下表面边缘处与抓取底座固定连接均匀分布的三个抓取固定爪和位于抓取固定爪内侧表面下端与抓取固定爪固定连接的固定装置共同构成，所述固定装置由位于抓取固定爪内侧表面下端与抓取固定爪固定连接的固定筒、位于固定筒内部一端与固定筒固定连接的微型液压油缸、位于微型液压油缸内的液压油、开在微型液压油缸外侧表面上下两端的微型液压油口、位于两个微型液压油口上与微型两个液压油口固定连接的微型液压油管、位于微型液压油管上与微型液压油管固定连接的微型液压油泵、位于微型液压油泵一侧与微型液压油管固定连接的微型液压电磁阀、位于微型液压油缸内部与微型液压油缸活动连接的微型移动活塞、位于微型移动活塞侧表面中心处与微型移动活塞固定连接的固定杆、开在微型液压油缸一侧侧表面中心处的固定杆口、位于固定杆口内与固定杆口固定连接且与固定杆密封连接的密封垫、开在固定筒一侧侧表面上且与固定杆活动连接的大孔和位于固定杆上的压力检测装置共同构成，所述抓取平台上方设有旋转驱动装置，所述抓取平台上方设有伸缩支架装置，所述抓取平台外设有控制器，所述控制器的信号接收端与红外测距传感器和压力检测装置电性连接，所述控制器的电源输出端与微型液压油泵、微型液压电磁阀、旋转驱动装置和伸缩支架装置电性连接。
所述旋转驱动装置由位于抓取平台上方一端与抓取平台固定连接的步进电机、位于步进电机旋转端与步进电机旋转端固定连接的主动齿轮、位于主动齿轮一侧与主动齿轮相咬合的从动齿轮、位于步进电机一侧与抓取平台固定连接且输入端与从动齿轮固定连接的减速机和位于减速机输出端与减速机输出端固定连接且与旋转齿轮一相咬合的旋转齿轮二共同构成。
所述伸缩支架装置由位于抓取平台上方另一端与抓取平台固定连接且伸缩端向下的电动伸缩杆、位于电动伸缩杆上方与电动伸缩杆固定连接的横架、位于横架一端与横架固定连接的转轴、位于转轴上下两端与转轴固定连接的转轴轴承、套装在转轴轴承外侧表面上的转轴套筒、位于转轴套筒下方与转轴套筒固定连接的转轴套筒固定架、位于转轴套筒固定架内且与转轴下端固定连接的大齿轮、位于大齿轮一侧与大齿轮相咬合的小齿轮、位于小齿轮下方与小齿轮固定连接的低速旋转电机和位于低速旋转电机下方与低速旋转电机固定连接且与转轴套筒固定架固定连接的底座共同构成。
所述底座与地面固定连接。
所述步进电机、电动伸缩杆和低速旋转电机与控制器的电源输出端电性连接。
所述压力检测装置由开在固定杆一端侧表面中心处的小凹槽和位于小凹槽内与小凹槽固定连接的压力传感器共同构成，所述压力传感器与控制器的信号接收端电性连接。
所述固定杆一端设有防滑耐磨垫。
所述控制器内设有PLC***。
所述控制器上设有电容显示屏、控制按钮和开关按钮。
所述控制器上设有用电接口，所述用电接口与外部电源电性连接。
利用本发明的技术方案制作的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，通过上述装置，当需要抓取时，将抓取平台下方的某一个抓取装置旋转到物品上方进行抓取，抓取完毕后再通过步进电机使下一个物品被抓取装置抓取，当整个旋转平台下方的抓取装置都抓取到物品后，再通过伸缩支架装置将物品移动到指定地方放下，可以有效的减少物品搬运的时间，本装置结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本发明所述一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置的结构示意图；
图2是本发明所述旋转抓取装置的示意图；
图3是本发明所述旋转平台的仰视图；
图4是本发明所述固定装置的示意图；
图5是本发明所述控制器的示意图；
图中，1、抓取平台；2、转轴孔；3、固定轴承；4、旋转轴；5、旋转齿轮一；6、旋转平台；7、抓取底座；8、凹槽；9、红外测距传感器；10、抓取固定爪；11、固定筒；12、微型液压油缸；13、液压油；14、微型液压油口；15、微型液压油管；16、微型液压油泵；17、微型液压电磁阀；18、微型移动活塞；19、固定杆；20、固定杆口；21、密封垫；22、大孔；23、控制器；24、步进电机；25、主动齿轮；26、从动齿轮；27、减速机；28、旋转齿轮二；29、电动伸缩杆；30、横架；31、转轴；32、转轴轴承；33、转轴套筒；34、转轴套筒固定架；35、大齿轮；36、小齿轮；37、低速旋转电机；38、底座；39、小凹槽；40、压力传感器；41、PLC***；42、电容显示屏；43、控制按钮；44、开关按钮；45、用电接口；46、防滑耐磨垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1所示，一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，包括抓取平台1，所述抓取平台1下方设有旋转抓取固定装置，所述旋转抓取固定装置由位于开在抓取平台1上表面中心处的转轴孔2、位于转轴孔2内部上下两端与转轴孔2固定连接的两个固定轴承3、位于固定轴承3内与固定轴承3固定连接的旋转轴4、位于抓取平台1上方与旋转轴4固定连接的旋转齿轮一5、位于抓取平台1下方与旋转轴4固定连接的旋转平台6、位于旋转平台6下方与旋转平台6固定连接且均匀分布在旋转平台6下方的若干抓取底座7、开在抓取底座7下表面中心处的凹槽8、位于凹槽8内与凹槽8固定连接的红外测距传感器9、位于抓取底座7下表面边缘处与抓取底座7固定连接均匀分布的三个抓取固定爪10和位于抓取固定爪10内侧表面下端与抓取固定爪10固定连接的固定装置共同构成，所述固定装置由位于抓取固定爪10内侧表面下端与抓取固定爪10固定连接的固定筒11、位于固定筒11内部一端与固定筒11固定连接的微型液压油缸12、位于微型液压油缸内的液压油13、开在微型液压油缸12外侧表面上下两端的微型液压油口14、位于两个微型液压油口14上与微型两个液压油口14固定连接的微型液压油管15、位于微型液压油管15上与微型液压油管15固定连接的微型液压油泵16、位于微型液压油泵16一侧与微型液压油管15固定连接的微型液压电磁阀17、位于微型液压油缸12内部与微型液压油缸12活动连接的微型移动活塞18、位于微型移动活塞18侧表面中心处与微型移动活塞18固定连接的固定杆19、开在微型液压油缸12一侧侧表面中心处的固定杆口20、位于固定杆口20内与固定杆口20固定连接且与固定杆19密封连接的密封垫21、开在固定筒11一侧侧表面上且与固定杆19活动连接的大孔22和位于固定杆19上的压力检测装置共同构成，所述抓取平台1上方设有旋转驱动装置，所述抓取平台1上方设有伸缩支架装置，所述抓取平台1外设有控制器23，所述控制器23的信号接收端与红外测距传感器和压力检测装置电性连接，所述控制器23的电源输出端与微型液压油泵、微型液压电磁阀、旋转驱动装置和伸缩支架装置电性连接；所述旋转驱动装置由位于抓取平台1上方一端与抓取平台1固定连接的步进电机24、位于步进电机24旋转端与步进电机24旋转端固定连接的主动齿轮25、位于主动齿轮25一侧与主动齿轮25相咬合的从动齿轮26、位于步进电机24一侧与抓取平台1固定连接且输入端与从动齿轮26固定连接的减速机27和位于减速机27输出端与减速机27输出端固定连接且与旋转齿轮一5相咬合的旋转齿轮二28共同构成；所述伸缩支架装置由位于抓取平台1上方另一端与抓取平台1固定连接且伸缩端向下的电动伸缩杆29、位于电动伸缩杆29上方与电动伸缩杆29固定连接的横架30、位于横架30一端与横架30固定连接的转轴31、位于转轴31上下两端与转轴31固定连接的转轴轴承32、套装在转轴轴承32外侧表面上的转轴套筒33、位于转轴套筒33下方与转轴套筒33固定连接的转轴套筒固定架34、位于转轴套筒固定架34内且与转轴31下端固定连接的大齿轮35、位于大齿轮35一侧与大齿轮35相咬合的小齿轮36、位于小齿轮36下方与小齿轮36固定连接的低速旋转电机37和位于低速旋转电机37下方与低速旋转电机37固定连接且与转轴套筒固定架34固定连接的底座38共同构成；所述底座38与地面固定连接；所述步进电机24、电动伸缩杆29和低速旋转电机37与控制器23的电源输出端电性连接；所述压力检测装置由开在固定杆19一端侧表面中心处的小凹槽39和位于小凹槽39内与小凹槽39固定连接的压力传感器40共同构成，所述压力传感器40与控制器23的信号接收端电性连接；所述固定杆19一端设有防滑耐磨垫46；所述控制器23内设有PLC***41；所述控制器23上设有电容显示屏42、控制按钮43和开关按钮44；所述控制器23上设有用电接口45，所述用电接口45与外部电源电性连接。
本实施方案的特点为，所述抓取平台下方设有旋转抓取固定装置，所述旋转抓取固定装置由位于开在抓取平台上表面中心处的转轴孔、位于转轴孔内部上下两端与转轴孔固定连接的两个固定轴承、位于固定轴承内与固定轴承固定连接的旋转轴、位于抓取平台上方与旋转轴固定连接的旋转齿轮一、位于抓取平台下方与旋转轴固定连接的旋转平台、位于旋转平台下方与旋转平台固定连接且均匀分布在旋转平台下方的若干抓取底座、开在抓取底座下表面中心处的凹槽、位于凹槽内与凹槽固定连接的红外测距传感器、位于抓取底座下表面边缘处与抓取底座固定连接均匀分布的三个抓取固定爪和位于抓取固定爪内侧表面下端与抓取固定爪固定连接的固定装置共同构成，所述固定装置由位于抓取固定爪内侧表面下端与抓取固定爪固定连接的固定筒、位于固定筒内部一端与固定筒固定连接的微型液压油缸、位于微型液压油缸内的液压油、开在微型液压油缸外侧表面上下两端的微型液压油口、位于两个微型液压油口上与微型两个液压油口固定连接的微型液压油管、位于微型液压油管上与微型液压油管固定连接的微型液压油泵、位于微型液压油泵一侧与微型液压油管固定连接的微型液压电磁阀、位于微型液压油缸内部与微型液压油缸活动连接的微型移动活塞、位于微型移动活塞侧表面中心处与微型移动活塞固定连接的固定杆、开在微型液压油缸一侧侧表面中心处的固定杆口、位于固定杆口内与固定杆口固定连接且与固定杆密封连接的密封垫、开在固定筒一侧侧表面上且与固定杆活动连接的大孔和位于固定杆上的压力检测装置共同构成，所述压力检测装置由开在固定杆一端侧表面中心处的小凹槽和位于小凹槽内与小凹槽固定连接的压力传感器共同构成，所述抓取平台上方设有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置由位于抓取平台上方一端与抓取平台固定连接的步进电机、位于步进电机旋转端与步进电机旋转端固定连接的主动齿轮、位于主动齿轮一侧与主动齿轮相咬合的从动齿轮、位于步进电机一侧与抓取平台固定连接且输入端与从动齿轮固定连接的减速机和位于减速机输出端与减速机输出端固定连接且与旋转齿轮一相咬合的旋转齿轮二共同构成，所述抓取平台上方设有伸缩支架装置，所述伸缩支架装置由位于抓取平台上方另一端与抓取平台固定连接且伸缩端向下的电动伸缩杆、位于电动伸缩杆上方与电动伸缩杆固定连接的横架、位于横架一端与横架固定连接的转轴、位于转轴上下两端与转轴固定连接的转轴轴承、套装在转轴轴承外侧表面上的转轴套筒、位于转轴套筒下方与转轴套筒固定连接的转轴套筒固定架、位于转轴套筒固定架内且与转轴下端固定连接的大齿轮、位于大齿轮一侧与大齿轮相咬合的小齿轮、位于小齿轮下方与小齿轮固定连接的低速旋转电机和位于低速旋转电机下方与低速旋转电机固定连接且与转轴套筒固定架固定连接的底座共同构成，通过上述装置，当需要抓取时，将抓取平台下方的某一个抓取装置旋转到物品上方进行抓取，抓取完毕后再通过步进电机使下一个物品被抓取装置抓取，当整个旋转平台下方的抓取装置都抓取到物品后，再通过伸缩支架装置将物品移动到指定地方放下，可以有效的减少物品搬运的时间，本装置结构简单，操作方便。
在本实施方案中，在本实施方案中，将控制器上的用电接口与外部电源连接，控制控制器上的开关按钮启动设备，控制器控制低速旋转电机运行，低速旋转电机通过小齿轮带动大齿轮旋转，大齿轮带动转轴旋转，转轴带动整个抓取平台开始旋转，将抓取平台移动到物品上方，此时控制相对应的微型液压油泵和微型液压电磁阀开始工作，微型液压油泵将液压油在移动活塞左右进行移动，带动移动活塞移动，移动活塞带动固定杆移动，固定杆将物品进行固定，控制器通过压力传感器检测固定杆是否将物品固定牢固，当压力传感器检测到的压力值高于设定值后，控制器控制微型液压油泵和微型液压电磁阀停止工作，此时将物品已固定完毕，控制器控制步进电机旋转，步进电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮带动减速机运行，减速机带动旋转轴旋转，旋转轴带动旋转平台旋转一定角度，控制器控制步进电机停止工作，此时重复上述固定物品操作即可，当物品固定完毕后，重复旋转操作，如上述操作进行重复进行直到最后一个抓取装置将物品抓取完毕后，再控制低速旋转电机将抓取平台旋转到卸载的地方进行卸载，控制器通过检测红外测距传感器检测到的距离信号的变化来检测物品是否成功被抓取，当抓取异常时，控制器控制装置停止工作，等待工作人员进行维修。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，包括抓取平台(1)，其特征在于，所述抓取平台(1)下方设有旋转抓取固定装置，所述旋转抓取固定装置由位于开在抓取平台(1)上表面中心处的转轴孔(2)、位于转轴孔(2)内部上下两端与转轴孔(2)固定连接的两个固定轴承(3)、位于固定轴承(3)内与固定轴承(3)固定连接的旋转轴(4)、位于抓取平台(1)上方与旋转轴(4)固定连接的旋转齿轮一(5)、位于抓取平台(1)下方与旋转轴(4)固定连接的旋转平台(6)、位于旋转平台(6)下方与旋转平台(6)固定连接且均匀分布在旋转平台(6)下方的若干抓取底座(7)、开在抓取底座(7)下表面中心处的凹槽(8)、位于凹槽(8)内与凹槽(8)固定连接的红外测距传感器(9)、位于抓取底座(7)下表面边缘处与抓取底座(7)固定连接均匀分布的三个抓取固定爪(10)和位于抓取固定爪(10)内侧表面下端与抓取固定爪(10)固定连接的固定装置共同构成，所述固定装置由位于抓取固定爪(10)内侧表面下端与抓取固定爪(10)固定连接的固定筒(11)、位于固定筒(11)内部一端与固定筒(11)固定连接的微型液压油缸(12)、位于微型液压油缸内的液压油(13)、开在微型液压油缸(12)外侧表面上下两端的微型液压油口(14)、位于两个微型液压油口(14)上与微型两个液压油口(14)固定连接的微型液压油管(15)、位于微型液压油管(15)上与微型液压油管(15)固定连接的微型液压油泵(16)、位于微型液压油泵(16)一侧与微型液压油管(15)固定连接的微型液压电磁阀(17)、位于微型液压油缸(12)内部与微型液压油缸(12)活动连接的微型移动活塞(18)、位于微型移动活塞(18)侧表面中心处与微型移动活塞(18)固定连接的固定杆(19)、开在微型液压油缸(12)一侧侧表面中心处的固定杆口(20)、位于固定杆口(20)内与固定杆口(20)固定连接且与固定杆(19)密封连接的密封垫(21)、开在固定筒(11)一侧侧表面上且与固定杆(19)活动连接的大孔(22)和位于固定杆(19)上的压力检测装置共同构成，所述抓取平台(1)上方设有旋转驱动装置，所述抓取平台(1)上方设有伸缩支架装置，所述抓取平台(1)外设有控制器(23)，所述控制器(23)的信号接收端与红外测距传感器和压力检测装置电性连接，所述控制器(23)的电源输出端与微型液压油泵、微型液压电磁阀、旋转驱动装置和伸缩支架装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述旋转驱动装置由位于抓取平台(1)上方一端与抓取平台(1)固定连接的步进电机(24)、位于步进电机(24)旋转端与步进电机(24)旋转端固定连接的主动齿轮(25)、位于主动齿轮(25)一侧与主动齿轮(25)相咬合的从动齿轮(26)、位于步进电机(24)一侧与抓取平台(1)固定连接且输入端与从动齿轮(26)固定连接的减速机(27)和位于减速机(27)输出端与减速机(27)输出端固定连接且与旋转齿轮一(5)相咬合的旋转齿轮二(28)共同构成。
3.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述伸缩支架装置由位于抓取平台(1)上方另一端与抓取平台(1)固定连接且伸缩端向下的电动伸缩杆(29)、位于电动伸缩杆(29)上方与电动伸缩杆(29)固定连接的横架(30)、位于横架(30)一端与横架(30)固定连接的转轴(31)、位于转轴(31)上下两端与转轴(31)固定连接的转轴轴承(32)、套装在转轴轴承(32)外侧表面上的转轴套筒(33)、位于转轴套筒(33)下方与转轴套筒(33)固定连接的转轴套筒固定架(34)、位于转轴套筒固定架(34)内且与转轴(31)下端固定连接的大齿轮(35)、位于大齿轮(35)一侧与大齿轮(35)相咬合的小齿轮(36)、位于小齿轮(36)下方与小齿轮(36)固定连接的低速旋转电机(37)和位于低速旋转电机(37)下方与低速旋转电机(37)固定连接且与转轴套筒固定架(34)固定连接的底座(38)共同构成。
4.根据权利要求2所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述底座(38)与地面固定连接。
5.根据权利要求2、3所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述步进电机(24)、电动伸缩杆(29)和低速旋转电机(37)与控制器(23)的电源输出端电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述压力检测装置由开在固定杆(19)一端侧表面中心处的小凹槽(39)和位于小凹槽(39)内与小凹槽(39)固定连接的压力传感器(40)共同构成，所述压力传感器(40)与控制器(23)的信号接收端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述固定杆(19)一端设有防滑耐磨垫(46)。
8.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述控制器(23)内设有PLC***(41)。
9.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述控制器(23)上设有电容显示屏(42)、控制按钮(43)和开关按钮(44)。
10.根据权利要求1所述的一种机械手臂上可智能自动控制的旋转抓取装置，其特征在于，所述控制器(23)上设有用电接口(45)，所述用电接口(45)与外部电源电性连接。
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