一种搬运机械手制造技术

本实用新型专利技术公开一种搬运机械手，包括机械手、PLC控制模块、电磁阀，还包括屏幕、执行机构和位置检测单元，执行机构由气缸、气马达、电磁阀组成，位置检测单元用于检测机械手是否运动到位，位置检测单元把机械手是否运动到位的信号通过无线通讯方式发送至屏幕，屏幕通过机械手监控界面显示运动是否到位。本实用新型专利技术提供的一种搬运机械手，通过无线通讯方式使屏幕实时监控机械手的现场工作状态，若有突发情况或故障等紧急情况出现，监控人员可在屏幕上发送急停命令给PLC进行紧急处理，执行机构中采用气马达来实现机械手的旋转，气马达不受外部环境的影响，能在恶劣环境中使用，且其启动扭矩较大，能带载启动，超载时会停机不会对自身产生任何影响。

A kind of handling manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种搬运机械手
本技术涉及一种搬运机械手，适用于机械领域。
技术介绍
机械手是生产过程中模拟人手动作的机械设备，它可以代替人搬运笨重物体或者在高温、有毒、易燃易爆炸等恶劣环境下工作。气动机械手由于结构简单、控制方便、定位准确，可以实现搬运货物、分拣物品等操作，因此在自动化生产线上得到了广泛应用。申请号CN201510914883.1公开一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，其气动机械手的左/右旋转靠步进电机驱动实现，步进电机难以获得较大的转矩，步进电机易受外部环境因素的影响，且不能对机械手的工作状态进行实时监控，容易超过负载时会破坏同步，产生振动，且无法快速发现故障。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种搬运机械手。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种搬运机械手，包括机械手、PLC控制模块、电磁阀，还包括屏幕、执行机构和位置检测单元，所述的执行机构由气缸、气马达、电磁阀组成，电磁阀包括二位五通电磁阀和三位五通电磁阀，二位五通电磁阀与气缸连接，三位五通电磁阀与气马达连接，所述的位置检测单元设置在气缸、气马达、工件放置位置处，用于检测工件、气马达、气缸动作是否运动到位，位置检测单元把机械手是否运动到位的信号通过无线通讯方式发送至所述的屏幕，屏幕通过机械手监控界面显示运动是否到位。进一步的，所述的机械手为五自由度机械手，主要结构由底座、立柱、手臂、小臂、手腕、手指构成。进一步的，所述的机械手通过气压驱动执行机构完成升降、伸缩、旋转以及夹放等动作。进一步的，所述的电磁阀是双控电磁阀。进一步的，所述的PLC控制模块通过控制电磁阀的通断控制气缸和气马达。进一步的，所述的机械手监控界面设有运动到位指示灯和启动、急停、复位、停止命令。进一步的，所述的位置检测单元主要包含光电开关和接近开关。进一步的，所述的光电开关设置在工件放置位置处，用于检测工件是否到位。进一步的，所述的接近开关包括磁感应式接近开关和电感式接近开关。进一步的，所述的磁感应式接近开关设置在气缸处，用于检测机械手的升降、伸缩和手指运动是否到位，所述的电感式接近开关设置在气马达处，用于检测手臂和手腕是否旋转到位。由上述对本技术的描述可知，与现有技术相比，本技术提供的一种搬运机械手，通过无线通讯方式使屏幕可实时监控机械手的现场工作状态，而且若有突发情况或故障等紧急情况出现，监控人员还可在屏幕上发送急停命令给PLC进行紧急处理，执行机构中采用气马达来实现机械手的旋转，气马达不受外部环境的影响，能在恶劣环境中使用，且其启动扭矩较大，能带载启动，超载时会停机不会对自身产生任何影响。附图说明图1为本技术搬运机械手示意图；图2为本技术各部分组成图；图3为本技术气动系统原理图。图1中，1-底座，2-立柱，3-手臂，4-小臂，5-手腕，6-手指。具体实施方式以下通过具体实施方式对本技术作进一步的描述。如图1，图2，图3所示，一种搬运机械手，包括机械手26、PLC控制模块8、电磁阀，还包括屏幕、执行机构20和位置检测单元12，所述屏幕为触摸屏7，所述执行机构20与所述机械手26连接，所述机械手26与所述位置检测单元12连接，所述的执行机构20由气缸、气马达、电磁阀组成，所述气缸包括立柱升降气缸25、小臂伸缩气缸24、手指夹放气缸23，所述气马达包括手臂旋转气马达22、手腕旋转气马达21，所述电磁阀包括升降电磁阀14、伸缩电磁阀15、夹放电磁阀16、旋转电磁阀117、旋转电磁阀218，所述升降电磁阀14与所述立柱升降气缸25连接，所述伸缩电磁阀15与所述小臂伸缩气缸24连接，所述夹放电磁阀16与所述手指夹放气缸23连接，所述旋转电磁阀117与所述手臂旋转气马达22连接，所述旋转电磁阀218与所述手腕旋转气马达21连接，所述的电磁阀是双控电磁阀，电磁阀包括二位五通电磁阀和三位五通电磁阀，二位五通电磁阀与气缸连接，三位五通电磁阀与气马达连接，所述的位置检测单元设置在气缸、气马达、工件放置位置处，用于检测工件、气马达、气缸动作是否运动到位，位置检测单元把机械手26是否运动到位的信号通过无线通讯方式发送至所述的屏幕，屏幕通过机械手监控界面显示运动是否到位，机械手监控界面设有运动到位指示灯和启动、急停、复位、停止命令。位置检测单元12主要包含光电开关10和接近开关11，光电开关10设置在工件放置位置处，用于检测工件是否到位；接近开关11包括磁感应式接近开关和电感式接近开关，磁感应式接近开关设置在气缸处，用于检测机械手26的升降、伸缩和手指运动是否到位，电感式接近开关设置在气马达处，用于检测手臂和手腕是否旋转到位；所述光电开关10和所述接近开关11经由开关量输入9将信号传入PLC控制模块8中，所述PLC控制模块8通过开关量输出13控制电磁阀。搬运机械手为五自由度机械手，主要结构由底座1、立柱2、手臂3、小臂4、手腕5、手指6构成。机械手26通过气压驱动执行机构完成升降、伸缩、旋转以及夹放等动作，机械手26的所有动作由PLC控制模块8控制5个电磁阀的通断实现，手指夹紧/张开选用二位五通双电控电磁阀控制手指夹放气缸23实现，防止因中途突然断电导致工件从手指6掉落；立柱2升降和小臂4伸缩的动作因无需在中间位置停留，也选用二位五通双电控电磁阀控制立柱升降气缸25和小臂伸缩气缸24实现；手臂3和手腕5的旋转动作选用三位五通双电控电磁阀控制手臂旋转气马达22和手腕旋转气马达21实现。搬运机械手的功能是将位置A的工件搬运到位置B，故上电后，当位置检测单元检测到工件到位，机械手的工作流程为：机械手小臂4伸出→手指6张开并夹紧工件→1s后立柱2上升→上升到位后小臂缩回→缩回到位后手腕5顺时针旋转180°→手腕5旋转到位后手臂3右旋90°→手臂3右旋到位后小臂4伸出→伸出到位后手指6张开，松开工件后再夹紧→1s后小臂4缩回→缩回到位后立柱2下降→下降到位后手腕5逆时针旋转180°→手腕5旋转到位后手臂3左转90°，旋转到位后停止。搬运机械手一个周期包含12步骤。在搬运机械手工作时，可以通过屏幕登入用户账号，在机械手监控界面通过无线通讯的方式实时监控机械手工作状态，实现系统自动化控制。若有突发情况或故障等紧急情况出现，监控人员还可在屏幕上发送急停命令给PLC控制模块进行紧急处理。如图3所示，汇流板27与气动二联件28连接，手臂旋转气马达22通过旋转电磁阀117与汇流板27连接，手腕旋转气马达21通过旋转电磁阀218与汇流板27连接，小臂伸缩气缸24通过伸缩电磁阀15与汇流板27连接，手指夹放气缸23通过夹放电磁阀16与汇流板27连接，立柱升降气缸25通过升降电磁阀14与汇流板27连接。上述仅为本技术的若干具体实施方式，但本技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搬运机械手，包括机械手、PLC控制模块、电磁阀，其特征在于：还包括屏幕、执行机构和位置检测单元，所述的执行机构由气缸、气马达、电磁阀组成，电磁阀包括二位五通电磁阀和三位五通电磁阀，二位五通电磁阀与气缸连接，三位五通电磁阀与气马达连接，所述的位置检测单元设置在气缸、气马达、工件放置位置处，用于检测工件、气马达、气缸动作是否运动到位，位置检测单元把机械手是否运动到位的信号通过无线通讯方式发送至所述的屏幕，屏幕通过机械手监控界面显示运动是否到位。/n

【技术特征摘要】
1.一种搬运机械手，包括机械手、PLC控制模块、电磁阀，其特征在于：还包括屏幕、执行机构和位置检测单元，所述的执行机构由气缸、气马达、电磁阀组成，电磁阀包括二位五通电磁阀和三位五通电磁阀，二位五通电磁阀与气缸连接，三位五通电磁阀与气马达连接，所述的位置检测单元设置在气缸、气马达、工件放置位置处，用于检测工件、气马达、气缸动作是否运动到位，位置检测单元把机械手是否运动到位的信号通过无线通讯方式发送至所述的屏幕，屏幕通过机械手监控界面显示运动是否到位。


2.根据权利要求1所述的一种搬运机械手，其特征在于：所述的机械手为五自由度机械手，主要结构由底座、立柱、手臂、小臂、手腕、手指构成。


3.根据权利要求2所述的一种搬运机械手，其特征在于：所述的机械手通过气压驱动执行机构完成升降、伸缩、旋转以及夹放等动作。


4.根据权利要求1所述的一种搬运机械手，其特征在于：所述的电磁阀是双控电磁阀。

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【专利技术属性】
技术研发人员：汪岚，汤仪平，程永强，
申请(专利权)人：黎明职业大学，
类型：新型
国别省市：福建;35