[發(fā)明專利]帶有基于可編程處理器的電路控制系統(tǒng)的圓柱坐標工業(yè)機械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610307051.8
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105835046B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷志陽
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/14;B25J9/16;B25J15/02;B25J15/08;B25J17/02
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33258
• 代理人: 陳加利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶有基于可編程處理器的電路控制系統(tǒng)的圓柱坐標工業(yè)機械手。

背景技術(shù)

機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。它的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。

工業(yè)機械手具有許多人類無法比擬的優(yōu)點，滿足了社會化大生產(chǎn)的需要，其主要優(yōu)點如下：

1.能代替人從事危險、有害的操作。只要根據(jù)工作環(huán)境進行合理設(shè)計，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)，機械手就可以在異常高溫或低溫、異常壓力和有害氣體、粉塵、放射線作用下，以及沖壓、滅火等危險環(huán)境中勝任工作。工傷事故多的工種，如沖壓、壓鑄、熱處理、鍛造、噴漆以及有強烈紫外線照射的電弧焊等作業(yè)中，應(yīng)推廣工業(yè)機械手或機器人。

2.能長時間工作，不怕疲勞，可以把人從繁重單調(diào)的勞動中解放出來，并能擴大和延伸人的功能。人在連續(xù)工作幾小時后，總會感到疲勞或厭倦，而機械手只要注意維護、檢修，即能勝任長時間的單調(diào)重復(fù)勞動。

3.動作準確，因此可以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時又可避免人為的操作錯誤。

4.機械手特別是通用工業(yè)機械手的通用性、靈活性好，能較好地適應(yīng)產(chǎn)品品種的不斷變化，以滿足柔性生產(chǎn)的需要。

5.機械手能明顯地提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。

由于機械手在工業(yè)自動化和信息化中發(fā)揮了以上巨大的作用，世界各國都很重視工業(yè)機械手的應(yīng)用和發(fā)展，機械手的應(yīng)用在我過還屬于起步階段，就顯示出了許多的無法替代的優(yōu)點，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。近十幾年來，機械手的開發(fā)不僅越來越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有基于可編程處理器的電路控制系統(tǒng)的圓柱坐標工業(yè)機械手 。

為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種帶有基于可編程處理器的電路控制系統(tǒng)的圓柱坐標工業(yè)機械手，包括沿Z向升降設(shè)置的機身升降裝置、沿W向回轉(zhuǎn)設(shè)置在機身升降裝置上端的手臂回轉(zhuǎn)裝置、設(shè)置在手臂回轉(zhuǎn)裝置上端的手臂連接架、固定設(shè)置在手臂連接架左側(cè)的手臂伸縮后支座、固定設(shè)置在手臂連接架中部的手臂伸縮中支座、固定設(shè)置在手臂連接架右側(cè)的手臂伸縮前支座、沿X向伸縮設(shè)置在手臂連接架上的手臂伸縮裝置、沿U向回轉(zhuǎn)設(shè)置在手臂伸縮裝置右端的手腕回轉(zhuǎn)裝置、設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)裝置右端的手指夾緊裝置、液壓控制系統(tǒng)以及電路控制系統(tǒng)，手臂伸縮裝置穿裝在手臂伸縮后支座、手臂伸縮中支座以及手臂伸縮前支座上；機身升降裝置包括手臂固定架、設(shè)置在手臂固定架下端中部的連接法蘭、分別設(shè)置在手臂固定架下表面且位于連接法蘭一側(cè)的測位螺桿前支架與測位螺桿后支架、設(shè)置在手臂固定架下表面且位于連接法蘭一側(cè)的、沿Z向穿裝在測位螺桿前支架與測位螺桿后支架內(nèi)的手臂測位螺桿導(dǎo)套、沿Z向穿裝在手臂測位螺桿導(dǎo)套內(nèi)的手臂測位螺桿以及設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)裝置下端的手臂測位固定架；手臂伸縮后支座的下端、手臂伸縮中支座的下端以及手臂伸縮前支座的下端分別固定手臂固定架上，手臂測位電位計套裝在手臂測位螺桿上，手臂測位螺桿的右端與手臂測位固定架固定連接；手臂伸縮裝置包括兩端分別穿裝在手臂伸縮后支座與手臂伸縮中支座內(nèi)的手臂伸縮缸套、沿X向設(shè)置在手臂伸縮缸套內(nèi)的手臂伸縮活塞桿、設(shè)置在手臂伸縮缸套右端的手臂伸縮油缸后蓋、設(shè)置在手臂伸縮油缸后蓋右側(cè)壁上且與手臂伸縮活塞桿左端相對應(yīng)的手臂伸縮后緩沖槽、套裝在手臂伸縮活塞桿上的手臂伸縮活塞、設(shè)置在手臂伸縮缸套右端的缸體前端蓋、設(shè)置在缸體前端蓋左側(cè)壁上且與手臂伸縮活塞桿右端相對應(yīng)的手臂伸縮前緩沖槽、設(shè)置在缸體前端蓋與手臂伸縮活塞桿之間的導(dǎo)向襯套、套裝在手臂伸縮活塞桿上的手臂伸縮骨架油封、設(shè)置在手臂伸縮骨架油封右端且與缸體前端蓋右端連接的手臂伸縮襯套帽、設(shè)置在手臂伸縮活塞桿右端的手臂伸縮連接支耳、固定設(shè)置在缸體前端蓋右端外止口上的手臂伸縮支撐套、設(shè)置在手臂伸縮中支座以及手臂伸縮前支座上的手臂伸縮缸體導(dǎo)向套、沿X向活動設(shè)置在手臂伸縮缸體導(dǎo)向套內(nèi)孔中的手臂伸縮缸體殼體、固定設(shè)置在手臂伸縮缸體殼體內(nèi)的手臂缸體連接套、固定設(shè)置在手臂缸體連接套左端的手腕油路進油尾蓋、固定設(shè)置在手臂伸縮缸體殼體右端的回轉(zhuǎn)缸后蓋、設(shè)置在回轉(zhuǎn)缸后蓋右端的回轉(zhuǎn)定位通油內(nèi)止口、設(shè)置在回轉(zhuǎn)定位通油內(nèi)止口與手腕油路進油尾蓋之間的手腕油缸油路、設(shè)置在手臂伸縮前支座上的手臂伸縮前支撐襯套、設(shè)置在手臂伸縮前支撐襯套與手臂伸縮支撐套上的伸縮油缸滑動帶動內(nèi)套、設(shè)置在伸縮油缸滑動帶動內(nèi)套上的伸縮滑動帶動外套以及插裝設(shè)置在手臂伸縮連接支耳與回轉(zhuǎn)缸后蓋之間的手臂伸縮定位銷，手臂伸縮骨架油封位于導(dǎo)向襯套右側(cè)，手臂伸縮骨架油封位于缸體前端蓋右側(cè)內(nèi)止口中，手臂伸縮支撐套設(shè)置在手臂伸縮中支座上，手臂測位固定架固定設(shè)置在回轉(zhuǎn)缸后蓋下端；手腕回轉(zhuǎn)裝置包括左端設(shè)置在回轉(zhuǎn)定位通油內(nèi)止口內(nèi)的手腕回轉(zhuǎn)活塞桿、左端與回轉(zhuǎn)缸后蓋右端固定連接手腕回轉(zhuǎn)缸后固定座、固定設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)缸后固定座右端的手腕回轉(zhuǎn)缸固定殼體、與手腕回轉(zhuǎn)缸固定殼體右端面固定連接的手腕旋轉(zhuǎn)右封蓋、分別設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)缸固定殼體與手腕回轉(zhuǎn)活塞桿之間的手腕回轉(zhuǎn)導(dǎo)向弧形塊與手腕回轉(zhuǎn)固定弧形塊、設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)固定弧形塊與手腕回轉(zhuǎn)缸固定殼體之間的手腕回轉(zhuǎn)密封墊、設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)導(dǎo)向弧形塊與手腕回轉(zhuǎn)活塞桿之間的手腕回轉(zhuǎn)連接鍵、設(shè)置在手腕旋轉(zhuǎn)右封蓋右端的手腕前連接法蘭座、設(shè)置在手腕前連接法蘭座右端的手腕前支撐端蓋以及設(shè)置在手腕前連接法蘭座與手腕前支撐端蓋之間的手腕中間支撐套，手腕回轉(zhuǎn)缸后固定座、手腕回轉(zhuǎn)缸固定殼體以及手腕旋轉(zhuǎn)右封蓋通過螺栓連接并通過手腕支架定位銷定位，手腕回轉(zhuǎn)固定弧形塊的左端與手腕回轉(zhuǎn)缸后固定座通過螺栓連接并通過定位銷定位，在手腕回轉(zhuǎn)活塞桿的右端設(shè)置有手指夾緊緩沖槽，在手腕回轉(zhuǎn)活塞桿上設(shè)置有連通手指夾緊緩沖槽與手腕油缸油路的管路，在手腕回轉(zhuǎn)活塞桿與手腕回轉(zhuǎn)缸后固定座之間設(shè)置有深溝球軸承，在手腕回轉(zhuǎn)活塞桿與手腕旋轉(zhuǎn)右封蓋之間設(shè)置有深溝球軸承，在手腕回轉(zhuǎn)活塞桿上設(shè)置有用于背緊深溝球軸承的鎖緊螺母，手腕回轉(zhuǎn)導(dǎo)向弧形塊帶動手腕回轉(zhuǎn)活塞桿轉(zhuǎn)動設(shè)置，在手腕回轉(zhuǎn)導(dǎo)向弧形塊上設(shè)置有弧形通油槽；手指夾緊裝置包括左端設(shè)置在手腕回轉(zhuǎn)活塞桿內(nèi)止口中的手指夾緊活塞桿、設(shè)置在手指夾緊活塞桿左端的手腕伸縮活塞套、套裝在手指夾緊活塞桿上的手指復(fù)位彈簧、套裝在手指夾緊活塞桿上且設(shè)置在手腕前支撐端蓋上的手指夾緊骨架油封、設(shè)置在手腕前支撐端蓋右端的夾緊支板、設(shè)置在手指夾緊活塞桿右端且在夾緊支板上滑動的手指夾緊推板、兩個對稱設(shè)置且左端分別鉸接在手指夾緊推板上的后手指、通過鉸接銷軸與相應(yīng)后手指右端鉸接的前手指、設(shè)置在相應(yīng)的前手指中部與夾緊支板右端之間的支點圓柱銷以及設(shè)置在相應(yīng)的前手指右端上且用于夾持塊料的手指指尖；手指復(fù)位彈簧設(shè)置在手腕伸縮活塞套與手腕前連接法蘭座之間，手臂回轉(zhuǎn)裝置包括上端與連接法蘭通過螺栓連接的手臂回轉(zhuǎn)上法蘭座、與手臂回轉(zhuǎn)上法蘭座下端固定連接的手臂回轉(zhuǎn)缸外殼、與手臂回轉(zhuǎn)缸外殼下端固定連接的手臂回轉(zhuǎn)缸連接套、與手臂回轉(zhuǎn)缸連接套下端固定連接的手臂回轉(zhuǎn)缸下蓋、沿Z向依次貫穿手臂回轉(zhuǎn)上法蘭座、手臂回轉(zhuǎn)缸外殼、手臂回轉(zhuǎn)缸連接套和手臂回轉(zhuǎn)缸下蓋的機身升降活塞桿、設(shè)置在機身升降活塞桿與手臂回轉(zhuǎn)缸下蓋的密封圈、設(shè)置在機身升降活塞桿與手臂回轉(zhuǎn)缸連接套之間的圓錐滾子軸承、設(shè)置在機身升降活塞桿上端的升降防松螺母、分別設(shè)置在機身升降活塞桿與手臂回轉(zhuǎn)缸外殼之間的手臂回轉(zhuǎn)導(dǎo)向塊與手臂固定擋片、設(shè)置在手臂回轉(zhuǎn)導(dǎo)向塊與機身升降活塞桿之間的手臂回轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵、設(shè)置在手臂固定擋片與手臂回轉(zhuǎn)缸外殼的耐磨橡膠墊片；在手臂固定擋片與手臂回轉(zhuǎn)缸外殼之間設(shè)置有密封墊，手臂固定擋片與手臂回轉(zhuǎn)缸外殼通過螺栓連接且通過定位銷定位，手臂回轉(zhuǎn)導(dǎo)向塊與機身升降活塞桿通過手臂回轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵連接，手臂連接架包括設(shè)置在機身升降活塞桿一側(cè)的升降固定座、沿Z向活動設(shè)置的升降測位桿、套裝在升降測位桿上的升降位置檢測器、套裝在機身升降活塞桿上的升降殼體缸體、設(shè)置在升降殼體缸體上端的升降缸上連接座、設(shè)置在升降缸上連接座上端的升降缸上蓋、設(shè)置在升降缸上連接座與機身升降活塞桿之間的升降缸骨架油封、設(shè)置在機身升降活塞桿上的活塞套、沿Z 向設(shè)置在機身升降活塞桿下端內(nèi)盲孔中的升降導(dǎo)向花鍵軸、設(shè)置在升降導(dǎo)向花鍵軸與機身升降活塞桿之間的升降導(dǎo)向套、設(shè)置在升降殼體缸體下端的升降缸下法蘭座、設(shè)置在升降缸下法蘭座與升降導(dǎo)向套之間的升降下骨架油封、設(shè)置在升降缸下法蘭座下端的下底連接法蘭座、套裝在升降導(dǎo)向套下端且設(shè)置在下底連接法蘭座下端的下防松鎖母以及設(shè)置在下防松鎖母上的開口銷，升降測位桿通過第二鎖緊螺母與升降固定座連接，升降導(dǎo)向套與機身升降活塞桿固定連接，在升降缸下法蘭座設(shè)置有通油孔；