[發明專利]一種用于機械臂的緩沖裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201811239675.6
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109318257A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 杜法剛;劉新;李毅
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司徐州供電分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J18/02
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

本發明公開了一種用于機械臂的緩沖裝置及其控制方法，所述緩沖裝置包括機械臂和控制器，所述機械臂包括機械伸縮手臂和固定體，所述固定體上安裝了氣缸，氣缸上端的右側安裝了進氣閥和壓力傳感器，氣缸下端的右側安裝了排氣閥；所述機械伸縮手臂上安裝了緩沖面。所述緩沖裝置能夠通過氣缸和緩沖面對機械臂運動停止過程中產生的慣性起到緩沖作用，并通過控制器對裝置進行自動化控制，操作方便，自動化程度高。

技術領域

本發明屬于電氣技術領域，涉及到一種用于機械臂的緩沖裝置及其控制方法。

背景技術

機械臂是一種能夠進行伸縮動作功能，用以按固定搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過編程來完成各種預期的作業。機械臂可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。然而心有技術中機械手的緩沖裝置有很多的缺陷例如：

現有技術在使用時由于其本身結構的缺陷，使得其在使用時需要緩沖裝置對機械穩定穩進行控制，從而加大了工作難度，而且使得其在使用時調試過于頻繁很是麻煩，從而無法滿足現有技術所需。

發明內容

為解決上述問題，本發明一種用于機械臂的緩沖裝置及其控制方法，所述緩沖裝置能夠通過氣缸和緩沖面對機械臂運動停止過程中產生的慣性起到緩沖作用，并通過控制器對裝置進行自動化控制，使的機械臂能夠穩定下來。

本發明具體為一種用于機械臂的緩沖裝置，所述緩沖裝置包括機械臂和控制器，所述機械臂包括機械伸縮手臂和固定體，所述固定體上安裝了氣缸，氣缸上端的右側安裝了進氣閥和壓力傳感器，氣缸下端的右側安裝了排氣閥；所述機械伸縮手臂上安裝了緩沖面。

進一步的所述控制器接入交流電源220V，所述控制器的背面包括交流電源輸出端、數字量輸出端、模擬量輸出端和模擬量輸入端；所述交流電源輸出端能夠輸出交流電源24V，所述數字量輸出端能夠輸出直流電源24V，所述模擬量輸出端能夠根據控制要求輸出0至10V的直流電源，所述模擬量輸入端能夠檢測4至20ma的電流信號。

進一步的所述進氣閥上接入壓縮空氣，所述進氣閥為電磁單向閥，包括線圈和閥芯；所述電磁單向閥的閥安裝在氣缸上，所述電磁單向閥的線圈的導通電壓為直流電源24V，通過連接線與控制器上的數字量輸出端電性相接。

進一步的所述排氣閥上安裝了消音器和電動比例閥，所述電動比例閥包括電源進線端和控制端，所述電動比例閥的電源進線端通過連接線接入控制器上的交流電源24V，所述電動比例閥的控制端通過連接線與控制器的模擬量輸出端電性相接。

進一步的所述壓力傳感器安裝在氣缸的右上端，所述壓力傳感器能夠根據壓力，輸出4至20ma的電流信號，所述壓力傳感器通過連接線與控制器的模擬量輸入端電性相接。

進一步的所述氣缸包括伸縮桿，調節裝置和缸體，所述調節裝置通過橡膠螺紋安裝在缸體上；所述伸縮桿安裝在調節裝置上，所述伸縮桿為I形結構，伸縮桿的左側安裝了橡膠墊，伸縮桿的右側安裝了活塞，并在缸體內。

進一步的所述緩沖面為橡膠材料，能夠減緩機械臂在與緩沖裝置之間的碰撞。

本發明還包括一種用于機械臂的緩沖裝置的控制方法，步驟如下：

步驟1：根據緩沖裝置實際的控制要求，在控制器的觸摸屏上設置恒定氣缸內的壓力值和上限壓力值；

步驟2：根據緩沖裝置實際的控制要求，在控制器的觸摸屏上設置排氣閥端電動比例閥的最小開啟度；

步驟3：根據所設控制器的觸摸屏所設壓力值，自動控制進氣端的電磁單向閥，使氣缸內的壓力值達到所設壓力值的大小；

步驟4：當機械臂縮回，機械伸縮手臂上的緩沖面對氣缸的伸縮桿施加壓力，氣缸內的壓力值上升，電動比例閥緩慢的打開至最大開啟度，使氣缸內的壓力值保持在安全范圍內；