一种全自动组合式工业机械手及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种全自动组合式工业机械手，包括机械臂，所述机械臂的最前端固定连接有第一连接板，所述第一连接板的底侧壁上固定连接有两个第二连接板，两个所述第二连接板的侧壁上分别固定连接有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板的底侧壁上固定连接有第一伸缩气缸，每个所述第一伸缩气缸的底端固定连接有连接壳，每个所述连接壳，所述连接壳内固定连接有伺服电机，所述伺服电机通过驱动装置连接有两个夹持板，所述连接壳的侧壁上固定连接有第二摄像头。本发明专利技术设计合理，构思巧妙，机械臂可同时具有夹取和焊接功能，自动化程度高，占用空间小，便于推广。便于推广。便于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动组合式工业机械手及其控制方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种全自动组合式工业机械手及其控制方法。

技术介绍

[0002]机械手，指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。其主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。它可代替人进行繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，广泛应用于机械制造、轻工和原子能等部门。
[0003]但现有技术中，机械手一般只具有单一的夹取或者焊接功能，不能在一台机器内同时完成夹取和焊接两种不同的工艺加工。随着科技的高速发展，生产线升级的周期大为缩短，功能单一的加工设备自动化程度低，升级难度大，很容易被淘汰，需要形成生产线，还得需要多台机械搭配组合，占用空间大，频繁地更换设备给产业升级造成较大的成本压力，也不适于一些较小规模的研发机构使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种全自动组合式工业机械手及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种全自动组合式工业机械手，包括机械臂，所述机械臂的最前端固定连接有第一连接板，所述第一连接板的底侧壁上固定连接有两个第二连接板，两个所述第二连接板的侧壁上分别固定连接有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板的底侧壁上固定连接有第一伸缩气缸，每个所述第一伸缩气缸的底端固定连接有连接壳，每个所述连接壳，所述连接壳内固定连接有伺服电机，所述伺服电机通过驱动装置连接有两个夹持板，所述连接壳的侧壁上固定连接有第二摄像头，所述第二固定板的底侧壁通过压力探测装置连接有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸输出端固定连接有安装板，所述安装板的侧壁上固定连接有焊接头，所述安装板的侧壁上固定连接有第一摄像头，所述第一连接板的侧壁上固定连接有中央控制器和无线传输模块，所述第一摄像头和第二摄像头的信号输出端均与中央控制器的信号输入端电信号连接，所述第一伸缩气缸、第二伸缩气缸和伺服电机的信号输入端均与中央控制器的信号输出端电信号连接，所述中央控制器通过无线传输模块连接有控制终端。
[0007]作为本技术方案的进一步改进方案：所述驱动装置包括齿轮，所述齿轮固定连接伺服电机的输出端，所述齿轮的两侧壁上均啮合连接有齿条板，所述连接壳的两侧壁上均开设有贯穿孔，每个所述齿条板滑动连接在贯穿孔中，每个所述齿条板的一端固定连接有第一连接杆，每个所述第一连接杆的底端固定连接有第二连接杆，每个所述夹持板固定连接在每个第二连接杆的一端，两个所述夹持板上贯穿连接有固定杆，所述固定杆的两端均
固定连接有侧板，每个所述侧板固定连接在连接壳的侧壁上。
[0008]作为本技术方案的进一步改进方案：两个所述夹持板相对的一侧壁上均固定连接有橡胶垫。
[0009]作为本技术方案的进一步改进方案：所述压力探测装置包括两个固定杆，每个所述固定杆固定连接在第二固定板的底侧壁上，每个所述固定杆的底端固定连接有挡板，每个所述固定杆上套设有挤压弹簧，两个所述固定杆上滑动连接有移动板，所述第二伸缩气缸的底端固定连接在移动板的底侧壁上，所述第二固定板的底侧壁上固定连接有压力传感器，移动板背离第二伸缩气缸的一侧抵在压力传感器的探测端上，所述压力传感器的信号输出端与中央控制器的信号输入端电信号连接。
[0010]作为本技术方案的进一步改进方案：所述中央控制器采用MSP430单片机或型号为OMRON CP1E
‑
N20DR
‑
D的PLC控制器。
[0011]作为本技术方案的进一步改进方案：所述无线传输模块为无线ZigBee模块。
[0012]作为本技术方案的进一步改进方案：所述齿轮采用耐磨钢材质。
[0013]作为本技术方案的进一步改进方案：所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的侧壁上设有防氧化涂层。
[0014]作为本技术方案的进一步改进方案：所述第一连接板和第二连接板均采用不锈钢材质。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]当要进行焊接时，首先第一摄像头可将探测到的图像通过中央控制器和无线传输模块发送到控制终端，控制终端再根据图像控制机械臂顶端上焊接头移到到需要焊接的部位，然后控制终端通过无线传输模块发送信号到中央控制器中，中央控制器控制第二伸缩气缸伸长，使得第二伸缩气缸通过安装板带动焊接头对焊接部位进行接触焊接，当焊接头抵在焊接部位时，压力传感器再通过中央控制器和无线传输模块将焊接头抵压的作用力发送到控制终端，使得控制终端可精确通过机械臂控制焊接的力度大小，当需要夹取物体时，首先第二摄像头可将探测到的图像通过中央控制器和无线传输模块发送到控制终端，然后控制终端再根据图像控制机械臂顶端上的夹持板移到到需要夹取物体的上方，然后控制终端通过无线传输模块发送信号到中央控制器中，中央控制器控制伺服电机顺时针转动带动齿轮旋转，齿轮转动再带动两侧的齿条板相背移动，进而齿条板通过第一连接杆和第二连接杆带动两个夹持板相互分离，之后中央控制器再控制第二伸缩气缸伸长，将两个夹持板下降到需要夹持的物体两旁，之后再逆时针启动伺服电机，伺服电机同上再带动两侧的齿条板相对移动，进而齿条板通过第一连接杆和第二连接杆带动两个夹持板相互靠近，将物体进行夹持固定在两个夹持板之间，该装置设计合理，构思巧妙，机械臂可同时具有夹取和焊接功能，自动化程度高，占用空间小，便于推广。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1为本专利技术提出的一种全自动组合式工业机械手的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术提出的一种全自动组合式工业机械手中第一连接板和第二连接板之间的正面剖视的结构示意图；
[0021]图3为图2中A的局部放大结构示意图；
[0022]图4为本专利技术提出的一种全自动组合式工业机械手中连接壳的俯视剖面结构示意图；
[0023]图5为本专利技术提出的一种全自动组合式工业机械手中连接壳的底面结构示意图；
[0024]图6为本专利技术提出的一种全自动组合式工业机械手中安装板的底面结构示意图。
[0025]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0026]1机械臂、2第一连接板、3第二连接板、4中央控制器、5第一固定板、6第二固定板、7压力传感器、8固定杆、9挤压弹簧、10挡板、11第二伸缩气缸、12安装板、13焊接头、14第一伸缩气缸、15连接壳、16夹持板、17第一摄像头、18第一连接杆、19贯穿孔、20齿轮、21齿条板、22第二摄像头、23伺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动组合式工业机械手，包括机械臂(1)，其特征在于，所述机械臂(1)的最前端固定连接有第一连接板(2)，所述第一连接板(2)的底侧壁上固定连接有两个第二连接板(3)，两个所述第二连接板(3)的侧壁上分别固定连接有第一固定板(5)和第二固定板(6)，所述第一固定板(5)的底侧壁上固定连接有第一伸缩气缸(14)，每个所述第一伸缩气缸(14)的底端固定连接有连接壳(15)，每个所述连接壳(15)，所述连接壳(15)内固定连接有伺服电机(23)，所述伺服电机(23)通过驱动装置连接有两个夹持板(16)，所述连接壳(15)的侧壁上固定连接有第二摄像头(22)，所述第二固定板(6)的底侧壁通过压力探测装置连接有第二伸缩气缸(11)，所述第二伸缩气缸(11)输出端固定连接有安装板(12)，所述安装板(12)的侧壁上固定连接有焊接头(13)，所述安装板(12)的侧壁上固定连接有第一摄像头(17)，所述第一连接板(2)的侧壁上固定连接有中央控制器(4)和无线传输模块(27)，所述第一摄像头(17)和第二摄像头(22)的信号输出端均与中央控制器(4)的信号输入端电信号连接，所述第一伸缩气缸(14)、第二伸缩气缸(11)和伺服电机(23)的信号输入端均与中央控制器(4)的信号输出端电信号连接，所述中央控制器(4)通过无线传输模块(27)连接有控制终端。2.根据权利要求1所述的一种全自动组合式工业机械手及其控制方法，其特征在于，所述驱动装置包括齿轮(20)，所述齿轮(20)固定连接伺服电机(23)的输出端，所述齿轮(20)的两侧壁上均啮合连接有齿条板(21)，所述连接壳(15)的两侧壁上均开设有贯穿孔(19)，每个所述齿条板(21)滑动连接在贯穿孔(19)中，每个所述齿条板(21)的一端固定连接有第一连接杆(18)，每个所述第一连接杆(18)的底端固定连接有第二连接杆(24)，每个所述夹持板(16)固定连接在每个第二连接杆(24)的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳佳，
申请(专利权)人：陈佳佳，
类型：发明
国别省市：