一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，機械手包括依次通過關節連接的第一懸臂、第二懸臂和第三懸臂，第三懸臂的末端連接機械爪，本驅動系統包括設置在關節坐標式搬運機械手上的氣缸、通斷電磁閥和速度控制閥；其中氣缸包括設置在第一懸臂前端連接擺動氣缸、用于控制第一懸臂伸縮的第一活動氣缸和第二活動氣缸、用于控制第二懸臂伸縮的第三活動氣缸、用于控制第三懸臂伸縮的第四活動氣缸；機械爪為氣爪，通過通斷電磁閥控制；氣體依次通過通斷電磁閥和速度控制閥與各氣缸、氣爪的氣路連接，通斷電磁閥由控制系統控制。本實用新型結構簡單，體積小，空間利用率高，更為環保。
【專利說明】
一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于機械手領域，具體涉及一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統。
【背景技術】
[0002]機械手作為當前時代發展的典型產品，在工業自動化生產線上得到廣泛的應用。在某些大批量零件的自動化生產線上，有些工位要求將零件由一個固定的位置放到另一個固定的位置，目前實現方式多采用人工或是以液壓驅動、步進電機為主要工作方式的機械手來操作完成，其存在生產效率低、液壓油泄露污染環境、定位偏差較大等突出問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，利用氣動驅動的方式，結構簡單，不會污染環境。
[0004]本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，關節坐標式搬運機械手包括依次通過關節連接的第一懸臂、第二懸臂和第三懸臂，第三懸臂的末端連接機械爪，其特征在于:本驅動系統包括設置在關節坐標式搬運機械手上的氣缸、用于控制各氣缸的通斷電磁閥和速度控制閥；其中所述的氣缸包括設置在第一懸臂前端連接擺動氣缸、用于控制第一懸臂伸縮的第一活動氣缸和第二活動氣缸、用于控制第二懸臂伸縮的第三活動氣缸、用于控制第三懸臂伸縮的第四活動氣缸;所述的機械爪為氣爪，氣爪通過氣爪裝夾結構安裝在第三懸臂的末端，氣爪通過通斷電磁閥控制；氣體依次通過通斷電磁閥和速度控制閥與各氣缸、氣爪的氣路連接，通斷電磁閥由控制系統控制。
[0005]按上述方案，所述的第一活動氣缸和第二活動氣缸采用耳環型安裝方式安裝在第一懸臂的兩端。
[0006]按上述方案，所述的第三活動氣缸和第四活動氣缸分別采用單耳環型安裝方式安裝在第二懸臂和第三懸臂兩端。
[0007]本實用新型的有益效果為:本實用新型結構簡單，體積小，空間利用率高，與液壓驅動相比更為環保，利用控制系統對電磁閥的通斷來控制氣路，定位更為準確，實現兩固定位置的準確定位、對物料的平穩抓取和釋放。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型一實施例的機械結構示意圖。
[0009]圖2為本實用新型一實施例的氣路結構圖。
[0010]圖中:1-氣爪裝夾結構，2-第三懸臂，3-第二懸臂，4-第一懸臂，5-第一活動氣缸，6-擺動氣缸，7-第二活動氣缸，8-第三活動氣缸，9-第四活動氣缸，10-通斷電磁閥，11-速度控制閥，12-氣爪，13-消聲器，14-過濾器。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合具體實例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0012]如圖1和圖2所示，一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，關節坐標式搬運機械手包括依次通過關節連接的第一懸臂4、第二懸臂3和第三懸臂2，第三懸臂2的末端連接機械爪，本驅動系統包括設置在關節坐標式搬運機械手上的氣缸、用于控制各氣缸的通斷電磁閥10和速度控制閥11;其中所述的氣缸包括設置在第一懸臂4前端連接擺動氣缸6、用于控制第一懸臂4伸縮的第一活動氣缸5和第二活動氣缸7、用于控制第二懸臂3伸縮的第三活動氣缸8、用于控制第三懸臂2伸縮的第四活動氣缸9;所述的機械爪為氣爪12，氣爪12通過氣爪裝夾結構I安裝在第三懸臂2的末端，氣爪12通過通斷電磁閥10控制;氣體依次通過通斷電磁閥1和速度控制閥11與各氣缸、氣爪12的氣路連接，通斷電磁閥1由控制系統控制，速度控制閥11由手工操作，人為調節速度。
[0013]優選的，所述的第一活動氣缸5和第二活動氣缸7采用耳環型安裝方式安裝在第一懸臂4的兩端。
[0014]優選的，所述的第三活動氣缸8和第四活動氣缸9分別采用單耳環型安裝方式安裝在第二懸臂3和第三懸臂2兩端。
[0015]優選的，氣爪型號SMC MHZ2-2?，平行開閉型，缸徑25mm，用于物件的抓取。氣爪裝夾結構(I)為AHC系統自動機械手變換系統，型號SMC MA311-CR6，球聯接器定位，單作用，缸徑25mm。配合工件不同的形狀，對氣爪進行自動更換。
[0016]氣爪裝夾結構I可根據實際搬運物料的尺寸來換裝氣爪12，各氣缸實現機械臂所在豎直平面內的平移運動，擺動氣缸6實現整體機械手的水平旋轉。氣管將空壓機、氣動三聯件(內含過濾器14)、閥島(裝有通斷電磁閥10)、擺動氣缸6依次連接在一起，氣管將空壓機、氣動三聯件、閥島、各氣缸和氣爪12依次連接在一起，各氣缸作為機械手的垂直平面運動機構，擺動氣缸6作為機械手的擺動機構，氣爪12作為機械手的抓取機構，實現俯仰、旋轉、夾緊和松開等通用機械手動作。過濾器14安裝在主管路中，清除壓縮空氣中的油污、水和粉塵等;消聲器13用于消除氣動力噪聲;通斷電磁閥10用于實現氣路的通或斷;速度控制閥11用于控制各氣缸的運動速度。
[0017]本實施例中，控制器采用三菱FX3U型號PLC，空壓機采用0TS-550-8L型號，氣爪12采用SMC公司生產的平行開閉型氣爪，擺動氣缸6采用MSQB200A擺動氣缸，齒輪齒條式，擺動平臺型。第一活動氣缸5和第二活動氣缸7采用CG1KDN50-100Z活動氣缸，耳環型安裝方式(I型/Y型)，單桿雙作用，墊緩沖。行程100，缸徑50，活塞桿端部接頭為I型。桿不回轉型。完成伸縮運動。第三活動氣缸8和第四活動氣缸9采用CM2KC20-100活動氣缸，單耳環型安裝方式(I型)，單桿雙作用，墊緩沖。行程100，缸徑20，活塞桿端部接頭為I型。桿不回轉型。完成伸縮運動。
[0018]基于本實用新型的結構，還可以修改PLC程序，以實現更好的功能，但不屬于本實用新型的保護主題，在此不再詳述。本實用新型僅提供硬件結構，通過該驅動系統驅動關節坐標式搬運機械手，實現實際工業環境下的搬運要求。
[0019]以上實施例僅用于說明本實用新型的設計思想和特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠了解本實用新型的內容并據以實施，本實用新型的保護范圍不限于上述實施例。所以，凡依據本實用新型所揭示的原理、設計思路所作的等同變化或修飾，均在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，關節坐標式搬運機械手包括依次通過關節連接的第一懸臂(4)、第二懸臂(3)和第三懸臂(2)，第三懸臂(2)的末端連接機械爪，其特征在于:本驅動系統包括設置在關節坐標式搬運機械手上的氣缸、用于控制各氣缸的通斷電磁閥(1 )和速度控制閥(11);其中所述的氣缸包括設置在第一懸臂(4 )前端連接擺動氣缸(6)、用于控制第一懸臂(4)伸縮的第一活動氣缸(5)和第二活動氣缸(7)、用于控制第二懸臂(3)伸縮的第三活動氣缸(8)、用于控制第三懸臂(2)伸縮的第四活動氣缸(9);所述的機械爪為氣爪(12)，氣爪(12)通過氣爪裝夾結構(I)安裝在第三懸臂(2)的末端，氣爪(12)通過通斷電磁閥(10)控制;氣體依次通過通斷電磁閥(10)和速度控制閥(11)與各氣缸、氣爪(12)的氣路連接，通斷電磁閥(10)由控制系統控制。2.根據權利要求1所述的一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，其特征在于:所述的第一活動氣缸(5)和第二活動氣缸(7)采用耳環型安裝方式安裝在第一懸臂(4)的兩端。3.根據權利要求1所述的一種關節坐標式搬運機械手的驅動系統，其特征在于:所述的第三活動氣缸(8)和第四活動氣缸(9)分別采用單耳環型安裝方式安裝在第二懸臂(3)和第三懸臂(2)兩端。
【文檔編號】B25J9/14GK205521409SQ201620237430
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】胥軍, 董健, 白云昭, 麥鎮堅
【申請人】武漢理工大學