[實用新型]一種零件搬運機械手控制裝置

有效

• 申請號: 201720453667.6
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN207014384U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 李文強;孔繁霽
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B25J13/06
• 分類號: B25J13/06;B65G47/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本實用新型屬于控制裝置領域，具體涉及到一種零件搬運機械手控制裝置。

技術背景

機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置，在各行各業的生產中機械手是非常關鍵的常用機械設備。搬運機械手主要用于零部件或成品在固定位置之間的移動，替代人工作業，特別是在有毒、有害、易燃、易爆等惡劣環境內，得到廣泛應用。近年來，隨著社會的發展、科技的進步以及工業化進程的推進，機械手廣泛應用于機械加工、汽車制造、貨物搬運等領域，并且在航空航天、生物科技、先進制造技術等領域也得到了普遍的重視。

但目前對于部分工廠大多數零件搬運依然依靠人工進行，搬運效率低、在零件搬運過程中，由于零件不規則，需要兩人或多人協同合作才能完成搬運工作，但由于協作配合不好，時常造成不必要的碰傷砸傷，再加上工作頻率較快，時常發生不能及時搬運的狀況，很多工序迫切需要自動化改造升級，以適應現代自動化工廠建設發展的需要。對于現已有的搬運機械手控制裝置存在搬運速度難以提升、實時準確性差、定位精度不高、自動化程度低、成本較高、操作不便，維修改造難、故障率高等一系列問題。研制高精度、高速度、無污染、免維護的搬運機械手對于提高產品質量、提高生產效率、降低勞動強度及其成本具有重要的意義。

實用新型內容

本實用新型針對上述問題，綜合運用信息采集、邏輯控制、伺服驅動、人機交互技術，提供一種檢測和控制精確高、可靠性好、造價低、操作便捷的零件搬運機械手控制裝置。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種零件搬運機械手控制裝置，包括電氣控制柜、平移電機、滑塊、絲杠、固定導軌、升降氣缸、夾松氣缸、零件夾、平臺A、平臺B、平臺C、檢測開關。所述的平移電機、升降氣缸、夾松氣缸、絲杠、滑塊、固定導軌、零件夾、平臺A、平臺B、平臺C構成搬運機械手的機械結構，將電氣控制柜安裝在搬運機械手機械結構的下部，構成整體控制裝置。

所述的電氣控制柜內放置控制器、觸摸屏、控制按鈕、指示燈、伺服驅動器、電磁閥，電氣控制柜位于整個裝置的下部，便于操作人員使用和維護。所述的控制器分別與觸摸屏、控制按鈕、指示燈、伺服驅動器、電磁閥和檢測開關連接。所述的控制器為PLC控制器。

所述的觸摸屏采用直流供電，通過通訊接口與控制器RS232接口連接，進行數據交換，觸摸屏上設置手動操作屏、自動操作屏、參數設置操作屏、狀態顯示操作屏，用于控制零件夾抓取、舉升、平移手動控制和自動搬運控制命令、用于水平移動速度參數設置和速度顯示、用于顯示控制整個裝置的運行狀態。

所述的伺服驅動器與控制器通過高速脈沖輸出接口連接；伺服驅動器與平移電機連接，伺服驅動器與平移電機自帶的旋轉編碼器連接，將采集的位置信息通過伺服驅動器傳遞給控制器進行處理；平移電機與絲杠采用機械連接，升降氣缸與滑塊連接，滑塊與絲杠連接，滑塊位于固定導軌內部，用于控制平移電機的運動速度和水平位置，是平臺位置精確定位核心。具體為：控制器通過控制伺服控制器，實現對水平電機的速度和位置控制，水平電機通過絲杠傳動帶動滑塊在固定導軌上運動，進而帶動升降氣缸作水平移動，完成被搬運的零件在平臺A、平臺B和平臺C相互之間的水平移動(工作臺A到工作臺B、工作臺A到工作臺C，工作臺B到工作臺A、工作臺B到工作臺C，工作臺C到工作臺A、工作臺C到工作臺B)。所述的被搬運的零件放置在平臺A、平臺B、平臺C任一平臺上。

所述的電磁閥與控制器連接，電磁閥與升降氣缸、夾松氣缸氣路連接，電磁閥包括松夾電磁閥和升降電磁閥；所述的夾松氣缸、升降氣缸均與零件夾連接；通過控制器發出的指令對電磁閥進行控制，完成對零件搬運的松夾氣缸和升降氣缸的有效控制。具體為：控制器通過控制松夾電磁閥，實現對夾松氣缸的控制，夾松氣缸帶動零件夾對零件進行抓緊和松開；控制器通過控制升降電磁閥，實現對升降氣缸的控制，升降氣缸帶動零件夾在垂直方向運動，完成對零件的上升和下降。電磁閥的供電電源為直流24V。

所述的檢測開關與控制器連接，分別安裝在升降氣缸的前后極限位置、松夾氣缸的前后極限位置、固定導軌的左右極限位置，檢測開關用于極限位置檢測，并將檢測的極限位置信息傳輸至控制器進行分析處理后，在觸摸屏顯示，保證系統的安全可靠運行。所述的檢測開關采用光電開關形式。

所述的控制按鈕安裝在電氣控制柜的面板上，主要包括手動、自動、位置選擇和急停按鈕，與觸摸屏共同完成整個裝置的搬運工作。