一种具有安全防护装置的机械臂的制作方法

本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种具有安全防护装置的机械臂。

背景技术：

机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。机械臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂，直角坐标系机械手臂，球坐标系机械手臂，极坐标机械手臂，柱坐标机械手臂等。手臂一般有3个运动:伸缩、旋转和升降，实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量，以及手臂本身的重量等。而现有的机械臂结构复杂，通常通过电机驱动运动单元工作作为主要驱动件，使得机械臂本身的安全防护低，一旦出现事故没有缓冲防御，使用时存在一定危险性，另外由于电机本身高负荷的工作，电机震动也影响机械爪部分的正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有安全防护装置的机械臂。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有安全防护装置的机械臂，包括竖直设置的固定座，所述固定座的一侧分别设有支撑架和上下运动架体，其中支撑架和上下运动架体均固定安装于固定座上，支撑架位于固定座和上下运动架体之间，所述支撑架上安装有转动电机，所述转动电机的输出轴上安装有齿轮，所述上下运动架体上设有竖直设置的齿条，且齿条与齿轮相啮合，所述上下运动架体的一侧设有竖直设置的第一辅助气缸，所述第一辅助气缸的活塞杆与上下运动架体固定连接，且第一辅助气缸固定于支撑架上，所述上下运动架体的底端设有水平设置的连接板，所述连接板的底端设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有机械座，所述机械座的底端设有机械爪，所述连接板的一侧底部设有定位板，所述定位板上安装有第二辅助气缸，且第二辅助气缸的活塞杆与机械座固定连接，所述固定座的底端两侧均设有凹槽，所述凹槽的内壁之间连接有转轴，所述转轴上设有滚轮。

优选的，所述固定座内设有空腔，所述空腔内设有控制装置，且控制装置的输出端分别与第一辅助气缸、第二辅助气缸、转动电机和机械爪连接。

优选的，所述机械座和机械爪分别为一到六个，且等距离间隔于连接板的底端。

优选的，所述定位板为L形结构，其中第二辅助气缸安装于定位板的竖直方向上。

优选的，所述控制装置采用80C51式通用型单片机。

本发明的有益效果是：通过第一辅助气缸带动上下运动架体的上下运动，实现机械爪竖直方向位置的调整；通过第二辅助气缸带动机械座左右运动，同时利用机械座于滑槽内滑动，实现机械爪水平方向位置的调整，工作效率高；通过上下运动架体上的齿条与齿轮相啮合，有利于在第一辅助气缸出现故障以及上下运动架体急速降落时减缓上下运动架体下落速度，有效提高该机械臂的安全防护性能。本发明设计布局合理，操作简单，有效提高该机械臂的安全防护性能和工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有安全防护装置的机械臂的结构示意图。

图中：1固定座、2连接板、3定位板、4第二辅助气缸、5支撑架、6上下运动架体、7齿条、8齿轮、9第一辅助气缸、10转动电机、11机械座、12机械爪、13凹槽、14滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种具有安全防护装置的机械臂，包括竖直设置的固定座1，固定座1的一侧分别设有支撑架5和上下运动架体6，其中支撑架5和上下运动架体6均固定安装于固定座1上，支撑架5位于固定座1和上下运动架体6之间，支撑架5上安装有转动电机10，转动电机10的输出轴上安装有齿轮8，上下运动架体6上设有竖直设置的齿条7，且齿条7与齿轮8相啮合，上下运动架体6的一侧设有竖直设置的第一辅助气缸9，第一辅助气缸9的活塞杆与上下运动架体6固定连接，且第一辅助气缸9固定于支撑架5上，上下运动架体6的底端设有水平设置的连接板2，连接板2的底端设有滑槽，滑槽内滑动连接有机械座11，机械座11的底端设有机械爪12，连接板2的一侧底部设有定位板3，定位板3上安装有第二辅助气缸4，且第二辅助气缸4的活塞杆与机械座11固定连接，固定座1的底端两侧均设有凹槽13，凹槽13的内壁之间连接有转轴，转轴上设有滚轮14。

应用方法：固定座1内设有空腔，空腔内设有控制装置，且控制装置的输出端分别与第一辅助气缸9、第二辅助气缸4、转动电机10和机械爪12连接，机械座11和机械爪12分别为一到六个，且等距离间隔于连接板2的底端，定位板3为L形结构，其中第二辅助气缸4安装于定位板3的竖直方向上，控制装置采用80C51式通用型单片机，通过第一辅助气缸9带动上下运动架体6的上下运动，实现机械爪12竖直方向位置的调整；通过第二辅助气缸4带动机械座11左右运动，同时利用机械座11于滑槽内滑动，实现机械爪12水平方向位置的调整，工作效率高；通过上下运动架体6上的齿条7与齿轮8相啮合，有利于在第一辅助气缸9出现故障以及上下运动架体6急速降落时减缓上下运动架体6下落速度，有效提高该机械臂的安全防护性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。