一種板簧搬運機械手的制作方法

本實用新型涉及自動化領域，尤其涉及一種板簧搬運機械手。

背景技術：

改革開放以來，國民經濟快速增長，科技創新、自主創新己成為國內工業發展的主流，我國工業正逐步向集約型、節能減排、低碳的方向發展。由于機械手為物料上下線和生產物品組裝提供極理想的助力搬運和組裝工具，可完成重物抓取、搬運、翻轉、對接、微調角度等三維空間移載動作，因而廣泛用于工業生產中。機械手可部分替代人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，在作業員的輕松操作下，可完成自動機器人的許多復雜工作，而生產及使用成本卻大為降低，同時使用范圍也廣泛，靈活性和機動性更大。在汽車裝配業中，板簧的重量很大，國內用于汽車板簧搬運的一般是人工搬運或是橫梁式的平面機械手，人工勞動強度大，工作效率底下。而平面機械手在一定程度上又顯得不夠靈活，作業精確度與作業效率較低。

現有技術存在缺陷，需要改進。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的缺陷，本實用新型提出了一種用于板簧升降、旋轉、伸縮的板簧搬運機械手。

本實用新型提示的技術方案，一種板簧搬運機械手，包括底座、手臂、操作器和傳感器組；所述底座包括基座、固定在基座上的升降柱和固定于升降柱頂端的轉臺；所述轉臺上固定手臂，所述手臂中間設置第一關節；手臂與操作器之間采用旋轉機構連接；所述升降柱由第一電機驅動；所述轉臺由第二電機驅動；所述第一關節由第三電機驅動；所述旋轉機構由第四電機驅動；所述第一、二、三、四電機均與控制系統連接，由控制系統控制；所述控制系統與人機交換端連接；所述傳感器組與人機交換端連接；所述控制系統與環境交互系統連接。

優選地，所述轉臺與手臂之間設置第二關節，所述第二關節處設置電動連接軸，所述電動連接軸用于控制手臂的仰俯角；所述電動連接軸由第五電機驅動，所述第五電機由控制系統控制。

優選地，所述傳感器組包括角度傳感器、傾角傳感器、加速度傳感器、壓力傳感器和距離傳感器。

優選地，所述操作器設置為機械手爪。

優選地，所述機械手爪包括固定爪和一個活動爪，所述活動爪由氣缸驅動實現張開與閉合。

優選地，所述固定爪和活動爪上均固定壓力傳感器，所述固定爪和活動爪上嵌入式固定距離傳感器，所述壓力傳感器和距離傳感器均與人機交換端連接。

優選地，所述角度傳感器固定在轉臺上和旋轉機構上；所述傾角傳感器設置在電動連接軸上；所述加速度傳感器固定在第一關節上。

優選地，所述環境交互系統設置多個連接端口，包括板簧卷耳機連接端口，鉆床連接端口、銑床連接端口。

優選地，所述人機交換端設置為計算機的標準終端或指令控制臺或信息控制板。

優選地，所述第一、二、三、四、五電機均安裝編碼器。

相對于現有技術的有益效果，該板簧搬運機械手按照人體工程學設計，隨著人機交換端的控制可以上下前后左右三維空間自動運行，減輕工人勞動負荷，操作方便靈活，提高工作效率；保證工件對接時隨機移動精確定位，避免了工件裝配時由于碰撞所產生的損傷；輕松完成板簧的搬運、翻轉、裝配等工序，同時設置多個連接端口，更好地與其他板簧生產機械配合，實現更好的兼容；本實用新型提供的機械手操作簡單、運作省力、高效安全，具有良好的市場應用價值。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步的解釋說明；

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型連接示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行更詳細的說明。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用于限制本實用新型。

下面結合附圖對本實用新型一種板簧搬運機械手作詳細說明。

如圖1和2所示，一種板簧搬運機械手，包括底座、手臂5、操作器和傳感器組；所述傳感器組包括角度傳感器、傾角傳感器、加速度傳感器、壓力傳感器和距離傳感器；所述底座包括基座1、固定在基座1上的升降柱2和固定于升降柱2頂端的轉臺3；所述轉臺3上固定手臂5，所述手臂5中間設置第一關節6；所述轉臺3與手臂5之間設置第二關節4，所述第二關節4處設置電動連接軸，所述電動連接軸用于控制手臂5的仰俯角；所述電動連接軸由第五電機驅動，所述第五電機由控制系統控制。

手臂5與操作器之間采用旋轉機構7連接；所述操作器設置為機械手爪；所述機械手爪包括固定爪9和活動爪10，所述活動爪10由氣缸8驅動實現張開與閉合；所述固定爪9和活動爪10上均固定壓力傳感器，所述固定爪9和活動爪10上嵌入式固定距離傳感器，所述壓力傳感器和距離傳感器均與人機交換端連接。

所述升降柱2由第一電機驅動；所述轉臺3由第二電機驅動；所述第一關節6由第三電機驅動；所述旋轉機構7由第四電機驅動；所述第一、二、三、四電機均與控制系統連接，由控制系統控制；所述角度傳感器固定在轉臺3上和旋轉機構7上；所述傾角傳感器設置在電動連接軸上；所述加速度傳感器固定在第一關節6上；所述控制系統與人機交換端連接；所述傳感器組與人機交換端連接；所述人機交換端設置為計算機的標準終端或指令控制臺或信息控制板；所述控制系統與環境交互系統連接；所述環境交互系統設置多個連接端口，包括板簧卷耳機連接端口，鉆床連接端口、銑床連接端口；所述第一、二、三、四、五電機均安裝編碼器。

工作時，通過計算機標準終端控制由STC12C5A60S2系列單片機為核心的控制系統，實現對第一電機的控制，來實現對升降柱2的控制，升降柱2升降到大體的控制高度后停止，計算機標準終端接收傳感器組收集到的數據進行整體和分析，對控制系統下達指令，控制系統進而控制各電機和氣缸8實現對板簧的定位與抓取。

升降柱2由第一電機控制，實現升降；轉臺3由第二電機控制，并通過角度傳感器收集角度信息；第一關節6由第三電機控制，并通過加速度傳感器收集加速度信息；旋轉機構7由第四電機控制，并通過角度傳感器收集信息；第二關節4由第五電機控制，并通過傾角傳感器收集仰俯角信息；操作器由氣缸8控制，并通過壓力傳感器和距離傳感器收集壓力信息和距離信息。

需要說明的是，上述各技術特征繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本實用新型說明書記載的范圍；并且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。