一种基于光栅感应的机械手搬运防护装置的制作方法

本实用新型涉及工业自动化技术领域，具体为一种基于光栅感应的机械手搬运防护装置。

背景技术：

现代社会中，随着工厂自动化水平不断提高，所需要的大型结构件以及生产资料，其重量也在逐渐增大，传统的人力搬运已经不再能够满足生产加工需求，人们迫切的需要更高效率的搬运装置来代替人工搬运，因此搬运机械手就诞生了，虽然搬运机械手一经诞生就被工厂广泛运用，但是由于没有防护装置因而经常发生伤人事件，而且机器在使用过程中也会因为操作不当或者其他原因造成机器本身的损害，不管是机器本身损伤还是工作人员的伤害对工厂来说都是巨大的打击。

所以现在的搬运机械手也都加装了一定的防护装置，传统的防护装置就是简单的在机械手周边加装防护板，这样虽然起到了部分的防护作用，但随之而来的就是在需要对机械手进行检修更换时非常麻烦，往往要先拆除防护板才能对机械手进行检修更换，使机器的日常维护增加负担，而且大部分机械手也会由于操作失误的原因撞击到防护板上或是夹持的工件上，不能及时采取自我保护而使机器损毁，给生产企业带来损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于光栅感应的机械手搬运防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于光栅感应的机械手搬运防护装置，包括防护板、工作台、支撑板和电机箱，所述工作台前端中部安装有操作面板，所述工作台上方与支撑板可拆式连接，所述支撑板下方中部与电机箱固定连接，所述工作台内部垂直设置有滑轨，所述滑轨与工作台固定连接，所述滑轨内部设置有齿条，所述齿条与滑轨滑动连接，所述齿条上端穿过支撑板与防护板固定连接，所述滑轨远离齿条的一端设置有槽孔，所述齿条与第二从动齿轮啮合连接，所述第二从动齿轮通过轴与滑轨的槽孔转动连接，所述第二从动齿轮与第一从动齿轮啮合连接，所述第一从动齿轮通过连接键与转轴固定连接，所述转轴中部通过连接键与副齿轮固定连接，所述副齿轮与主齿轮啮合连接，所述主齿轮通过连接键与电机的传动轴固定连接，所述电机安装在电机箱内，所述支撑板后方上端与底座固定连接，所述底座上设置有支架，所述支架通过轴与底座转动连接，所述支架中部安装有控制器，所述支架上端通过轴与第二机械臂转动连接，所述第二机械臂前端通过轴与第一机械臂转动连接，所述第一机械臂中部安装有光栅传感器，所述第一机械臂下端通过轴与机械手转动连接。

优选的，所述第二从动齿轮的设置个数为四个，且每两个所述第二从动齿轮为一组分别对称设置在转轴的前后两端位置处。

优选的，所述滑轨的设置个数为四个，且四个所述滑轨分别两两对称设置在工作台内部的四个边角位置处。

优选的，所述第一机械臂的横截面形状为正方形，所述光栅传感器共有四个，且四个所述光栅传感器分别设置在所述第一机械臂的四个外表面的中部。

优选的，所述防护板的设置个数为四个，且四个所述防护板的面积相等，其中所述支架后端的防护板中部安装有亚克力板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过设置的电机与滑轨以及操作面板，可以非常简单的对防护板进行升降操作，控制操作面板在机械手加工前升高进行防护工作，机械手加工完毕再降低收回到工作台中使机械手暴露出来，方便工作人员直接进行检查更换，简化了机械手的检修步骤，提高工作效率。

2、本实用新型中，通过设置的光栅传感器与控制器以及操作面板，可以在机械手进行工作的整个过程中进行实时的检测，光栅传感器可以及时的捕捉信号，通过控制器控制机械手的运行，可以有效防止由于人员误操作造成机械手的损伤，也能在发生险情时及时的停止机械手的运行，避免恶劣情况的出现，使整个装置的安全性整体提高。

附图说明

图1为本实用新型整体结构主视图；

图2为本实用新型整体结构左视图；

图3为本实用新型图1中支撑板下端结构示意图。

图中：1-防护板、2-工作台、3-支撑板、4-操作面板、5-光栅传感器、6-控制器、7-机械手、8-第一机械臂、9-第二机械臂、10-支架、11-底座、12-滑轨、13-电机箱、14-电机、15-齿条、16-转轴、17-主齿轮、18-副齿轮、19-第一从动齿轮、20-第二从动齿轮、21-亚克力板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种基于光栅感应的机械手搬运防护装置，包括防护板1、工作台2、支撑板3和电机箱13，工作台2前端中部安装有操作面板4，工作台2上方与支撑板3可拆式连接，支撑板3下方中部与电机箱13固定连接，工作台2内部垂直设置有滑轨12，滑轨12与工作台固定连接，滑轨12内部设置有齿条15，齿条15与滑轨12滑动连接，齿条15上端穿过支撑板3与防护板1固定连接，滑轨12远离齿条15的一端设置有槽孔，齿条15与第二从动齿轮20啮合连接，第二从动齿轮20通过轴与滑轨12的槽孔转动连接，第二从动齿轮20与第一从动齿轮19啮合连接，第一从动齿轮19通过连接键与转轴16固定连接，转轴16中部通过连接键与副齿轮18固定连接，副齿轮18与主齿轮17啮合连接，主齿轮17通过连接键与电机14的传动轴固定连接，电机14安装在电机箱13内，支撑板3后方上端与底座11固定连接，底座11上设置有支架10，支架10通过轴与底座11转动连接，支架10中部安装有控制器6，支架10上端通过轴与第二机械臂9转动连接，第二机械臂9前端通过轴与第一机械臂8转动连接，第一机械臂8中部安装有光栅传感器5，第一机械臂8下端通过轴与机械手7转动连接。

第二从动齿轮20的设置个数为四个，且每两个第二从动齿轮20为一组分别对称设置在转轴16的前后两端位置处，保证四个第二从动齿轮可以同时转动，滑轨12的设置个数为四个，且四个滑轨12分别两两对称设置在工作台2内部的四个边角位置处，保证四个防护板1可以同时升高或降低，第一机械臂8的横截面形状为正方形，光栅传感器5共有四个，且四个光栅传感器5分别设置在第一机械臂8的四个外表面的中部，保证四个方位均可以被光栅传感器5检测到，增加装置的可靠性，防护板1的设置个数为四个，且四个防护板1的面积相等，其中支架10后端的防护板1中部安装有亚克力板21，充分在机械手7工作时进行全方位的保护，同时透明的亚克力板21可供操作人员观察。

工作流程：工作时，工作人员使用操作面板4控制电机14正转，电机14的传动轴带动主齿轮17顺时针转动，主齿轮17带动与之啮合的副齿轮18逆时针转动，副齿轮18带动转轴16转动，转轴16带动两端位置的第一从动齿轮19转动，第一从动齿轮19带动与之啮合的第二从动齿轮20转动，第二从动齿轮20带动齿条15向上移动，齿条15带动防护板1向上移动，当齿条15上升至最大高度时，防护板1停止上升，此时防护板1已经将支撑板3上方的机械手7全方位保护起来了，继续使用操作面板4，启动机械手7进行工作，当机械手7因为误操作突然向某一方位快速移动时，位移第一机械臂8上方检测对应方位的光栅传感器5会立即捕捉到危险信号并传递至控制器6，控制器6立即使机械手7立即停止运转，同时将危险信号转换成数据在操作面板4的显示屏上展示出来，提醒工作人员，当需要对机械手7进行检修更换时，只需要使用操作面板4,防护板1通过上述相同的传动方式重新下降到工作台2内部，使机械手7完全暴露出来，这时工作人员可以对机械手7进行检修更换操作了。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。