专利名称：一种四自由度机械夹持装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种机械运输机构，特别涉及的是一种具有四个自由度 的机械夹持装置。
背景技术：
一种情况，对于现在的技术培训学校，或其它的一些高等院校工科都开设了 一些机械加工生产的课程，同学们在上课的理论学习过程中，往往不能很清楚的 了解整个生产线的运行过程，因此急需要一些相应的设备能够完整合理的再现一个生产线的模拟环境；另一种情况下现在的真实的生产线上，大多还运用传统的转移传输装置一方 面自动化程度差，另一方面难以减轻搬运工人在里面的作用。为实现上述目的，本实用新型发明人经过长时间的研究和试验终于获得本创作。发明内容本实用新型的目的在于，提供一种四自由度机械夹持装置，用以克服上述缺陷。为实现上迷目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种四自由度机械 夹持装置，其中，其包括 一底座；一限位机构，所述限位机构设置在底座上端，其包括 一对限位板、限位开 关一以及緩冲器；所述的限位板之间呈一确定角度、所述的限位开关以及緩冲器 分别固定在限位板的两侧；一旋转动力装置，其与所述的底座相固接；一机械大臂，其通过一联轴器与所述的旋转动力装置的旋转输出端相连，所 述的机械臂中央设有至少一缸体，所述缸体的活塞与至少一推杆相固接，通过介 质压力而产生推杆的动作；一机械小臂，其包括推出动力装置一和拉杆，所述的拉杆的一端与推出动力 装置一的输出端相固连；一机械手，其固设在所述拉杆的另一端，在所述的拉杆末端设置有限位开关二，当拉杆推出到一定距离，则触发开关，所述的机械手通过推力动力装置二实现开合抓取动作，并设有压力限位传感器用来感知抓取的强度。。一控制装置，其与所述的限位开关一、限位开关二、压力限位传感器、推出动力装置一、推出动力装置二以及旋转动力装置相连，用以接收运行信号，控制各部分的时序动作。较佳的，所述的旋转动力装置通过一连接架与所述的底座固接在一起； 较佳的，所述的旋转动力装置为电机、旋转液压缸或旋转气压缸其中之一； 较佳的，还包括一连接架，将所述的推杆与所述的机械小臂固接在一起； 较佳的，所述的推出动力装置一、推出动力装置二为液压缸或气压缸其中之较佳的，所述的控制装置为具有时序逻辑处理功能的单片机或PLC; 本实用新型的优点在于，反应速度快，动作精度高，整体结构简洁，方便结 构安装。
图1为本实用新型四自由度机械夹持装置一较佳实施例的主视图； 图2为本实用新型四自由度机械夹持装置一较佳实施例的俯视图； 图3为本实用新型四自由度机械夹持装置一较佳实施例中控制单元的连接图。
具体实施方式
以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 对于本实用新型而言，根据其应用场合传输工件的类型不同，其会相应的演生出一些变化和组合。请参阅图1、图2所示，其分别为本实用新型四自由度机械夹持装置一较佳实施例的主视图和俯视图，其为一种模拟状态下的机械手，因此对强度、功率要求不高，其包括 一底座31;一限位机构，所述限位机构设置在底座上端与底座相固接，其包括 一对限
位板321、限位开关.322以及緩冲器323;所述的限位板321之间呈一确定角度， 其就是能够旋转的范围、所述的限位开关322以及緩沖器323分别固定在限位板 321的两侧；一^t转气缸324,其通过一连接架与所述的底座31相固接；一机械大臂，其通过一联轴器与所述的旋转气缸324的旋转输出端相连，所述的机械大臂中央设有两个缸体331，每个缸体的活塞分别与推杆332相固接，通过介质压力而产生推杆332的动作；一机械小臂，其包括气缸341和拉杆342，所述的拉杆342的一端与气缸341的活塞相固连；所述的机械小臂通过一个连接架333与所述的机械大臂相固连，来增加其机械强度，一机械手，其固设在所述拉杆342的另一端，在所述的拉杆342末端设置有 限位开关，当拉杆342推出到一定距离，则触发开关，所述的机械手通过气缸351 手爪352实现开合抓取动作，并设有压力限位传感器(图中未视)用来感知抓取 的强度。一控制装置，其与所述的限位开关、压力限位传感器、旋转气缸324、气缸 331、 351相连，用以接收运行信号，控制各部分的时序动作，其为具有时序逻辑 处理功能的单片机或PLC。当然对于一些正常工况状态下的机械夹持机构，其可以应用在工厂自动化生 产线的任意传输机构上，但由于强度要求较大，功率要求较高，速度要求并不高， 可以采用结构强度大的底座31，采用液压缸、大功率电动机作为动力传输装置来 替换上述的气缸。其为请参阅图3所示，其为本实用新型四自由度机械夹持装置一较佳实施例 控制单元的接线图，其采用的控制单元为PLC,其型号为三菱FX2N，其对应各传 感器、电动机以及各动力输出装置相连接，以及指示操作过程的连接关系如图3 所示。以下阐述本实用新型四自由度机械夹持装置整个运行的过程，旋转气缸324 转动带动机械大臂转动，当到达限位板321时，与限位开关322相抵靠，则使旋 转气缸324改变转动方向，通过弹性緩冲器323使其惯性冲击得到减緩，机械大 臂在气缸331的推动下推杆332伸出至指定位置，触动限位开关，此时机械小臂 的气缸341推着拉杆342向下运动，将机械手送到指定的位置所述的拉杆342的 末端设置有行程开关，到达确定位置后气缸342活塞停止运动，在气缸351的作 用下机械手张开后执行夹持动作，在压力传感器感知到一定压力值后向PLC发出 信号，由PLC令气缸341运动使机械手上提，到指定位置后触动行程开关，机械 大臂的推杆332向后运动，触动行程开关后气缸331停止运动，并在PLC的控制 下使旋转气缸324动作，将机械大臂转到限位板321的另 一侧，触动限位开关322、 324,在緩冲器的323、 325作用下，实现旋转的停止，然后机械小臂推出，机械 手下提，机械手爪352张开放置物品，这样就完成了一个机械操作周期。以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修 改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种四自由度机械夹持装置，其特征在于，其包括一底座；一限位机构，所述限位机构设置在底座上端，其包括一对限位板、限位开关一以及缓冲器；所述的限位板之间呈一确定角度、所述的限位开关一以及缓冲器分别固定在限位板的两侧；一旋转动力装置，其与所述的底座相固接；一机械大臂，其通过一联轴器与所述的旋转动力装置的旋转输出端相固连，所述的机械大臂中央设有至少一推出动力装置一，所述缸体的活塞与一推杆相固接，通过介质压力而产生推杆的动作；一机械小臂，其包括推出动力装置一和拉杆，所述的拉杆的一端与推出动力装置二的输出端相固连；一机械手，其固设在所述拉杆的另一端，在所述的拉杆的任一端设置有限位开关二，当拉杆推出到一定距离，则触发开关，所述的机械手通过推出动力装置三实现开合抓取动作，并设有压力传感器用来感知抓取的强度；一控制装置，其与所述的限位开关一、限位开关二、压力传感器、推出动力装置一、推出动力装置二、推出动力装置三以及旋转动力装置相连，用以接收运行信号，控制各部分的时序动作。
2、 根据权利要求1所述的四自由度机械夹持装置，其特征在于，所述 的旋转动力装置通过一连接架与所述的底座固接在一起。
3、 根据权利要求1或2所述的四自由度机械夹持装置，其特征在于， 所述的旋转动力装置为电机、旋转液压缸或旋转气压缸其中之一。
4、 根据权利要求1所述的四自由度机械夹持装置，其特征在于，还包 括一连接架，将所述的推杆与所述的机械小臂固接在一起。
5、 根据权利要求1所述的四自由度机械夹持装置，其特征在于，所述 的推出动力装置一、推出动力装置二以及推出动力装置三为液压缸或气压缸 其中之一。
6、 根据权利要求1所述的四自由度机械夹持装置，其特征在于，所述 的控制装置为具有时序逻辑处理功能的单片机或PLC。
专利摘要本实用新型为一种四自由度机械夹持装置，其包括一底座，一限位机构设置在底座上端，一旋转动力装置与所述的底座相固接；一机械大臂通过一联轴器与旋转动力装置的旋转输出端相固连，所述的机械大臂中央设有至少一推出动力装置一，所述缸体的活塞与一推杆相固接，通过介质压力而产生推杆的动作；一机械小臂包括推出动力装置一和拉杆，一机械手固设在拉杆的另一端，在拉杆末端设置有限位开关二，机械手通过推出动力装置三实现开合抓取动作一控制装置，其与所述的限位开关一、限位开关二、压力传感器、推出动力装置一、推出动力装置二、推出动力装置三以及旋转动力装置相连；从而达到。
文档编号B25J9/00GK201026611SQ200720143148
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者旭 吴, 王钱盛, 陈东红, 陈继权 申请人:亚龙科技集团有限公司