一种工业生产用智能控制机械手臂的制作方法

本发明涉及机械手臂技术领域，尤其涉及一种工业生产用智能控制机械手臂。

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。现有的机械手臂在夹持工件时，由于工件的重力作用，还有机械手臂结构过于简单，承载重量较小，容易发生晃动，机械手臂位置会发生偏移，并且这个偏移传递到连接机械手臂的滑座上，导致滑座在滑轨上的位置发生偏移，进而影响到机械手臂的精度，导致定位发生偏移，影响后续工序的正常进行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工业生产用智能控制机械手臂，具备结构稳固、承重大、位置稳定、定位准确的优点，解决了现有机械手臂结构不稳固容易晃动、承重小、位置容易发生偏移、定位不准确的问题。

根据本发明实施例的一种工业生产用智能控制机械手臂，该工业生产用智能控制机械手臂包括：

一底座，紧固在基础设施上；

一平行滑轨，安装在底座上的右侧，所述平行滑轨上设有锁紧机构；

一滑座，与所述底座之间通过平行滑轨可滑动连接，并通过锁紧机构锁紧在平行滑轨上；

一机械手臂，紧固在所述滑座上，包括第一连接座、第二连接座、第三连接座、第四连接座、第五连接座、第一伸缩驱动装置、第二伸缩驱动装置、第三伸缩驱动装置、第四伸缩驱动装置、第五伸缩驱动装置、第一连杆机构、第二连杆机构、第三连杆机构和夹持机构；所述第一连接座与滑座通过转轴转动连接，所述第一连杆机构的一端与第一连接座紧固连接，另一端与第二连接座的左下端通过转轴转动连接，所述滑座的左端通过转轴与第一伸缩驱动装置转动连接，所述第一伸缩驱动装置的输出端与第二连接座的左端通过转轴转动连接，所述第二伸缩驱动装置的两端通过转轴分别转动连接在第一连接座的右端和第二连接座的中下端，所述第二连杆机构的一端与第二连接座的右端紧固连接，另一端与第三连接座通过转轴转动连接，所述第三伸缩驱动装置的两端通过转轴分别转动连接在第二连接座的右下端和第三连接座的下端，所述第三连杆机构的一端与第三连接座的右下端紧固连接，另一端与第四连接座通过转轴转动连接，所述第四伸缩驱动装置的两端通过转轴分别转动连接在第三连接座的上端和第四连接座的中上端，所述第五连接座的左上端与第四连接座的右端通过转轴转动连接，所述四伸缩驱动装置的两端通过转轴分别转动连接在第四连接座的右端和第五连接座的右端，第五连接座的的下端安装夹持机构；

一自动测距装置，安装在所述夹持机构上，用于自动精确定位待夹持机械零件；

一数字控制系统，安装在底座上的左侧，用于提供该工业生产用智能控制机械手臂的系统控制功能。

在上述方案基础上，所述底座上位于平行滑轨的左侧设有用于驱动所述滑座滑动的伺服电动缸，所述伺服电动缸的输出端与滑座的左端紧固连接。

在上述方案基础上，所述锁紧装置包括磨擦条、两个导向杆和锁紧驱动装置，两个导向杆安装在平行滑轨之间，所述锁紧驱动装置安装在平行滑轨一侧的内侧壁上，其输出端连接磨擦条，所述磨擦条的两端套设在两个导向杆上并可沿两个导向杆方向滑动，所述平行滑轨的另一侧滑轨上设有供所述磨擦条的外侧面穿过的长条形透孔。

进一步的，所述磨擦条呈凸形结构，当锁紧驱动装置驱动磨擦条移动，其两端与平行滑轨相抵时，所述磨擦条凸出的一面穿过长条形透孔，与滑座紧紧相抵。

进一步的，所述锁紧驱动装置为气缸或液压缸。

在上述方案基础上，所述夹持机构包括驱动电机、安装座、夹持爪驱动装置、第一夹持爪和第二夹持爪，所述安装座可以在驱动电机的驱动下正转或反转，所述夹持爪驱动装置安装在安装座的底部，所述夹持爪驱动装置用于驱动第一夹持爪和第二夹持爪实现夹持动作。

在上述方案基础上，所述自动测距装置为红外测距模块、激光测距模块或smc测量装置。红外测距模块精度高，本发明采用红外测距模块进行测距定位。

在上述方案基础上，所述第一伸缩驱动装置、第二伸缩驱动装置、第三伸缩驱动装置、第四伸缩驱动装置、第五伸缩驱动装置为气缸或液压缸。

第一连杆机构、第二连杆机构、第三连杆机构均为双杆结构。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：通过第一连接座、第二连接座、第三连接座、第四连接座、第五连接座、第一伸缩驱动装置、第二伸缩驱动装置、第三伸缩驱动装置、第四伸缩驱动装置、第五伸缩驱动装置、第一连杆机构、第二连杆机构、第三连杆机构和夹持机构组成的机械手臂，结构稳固，不容易发生晃动，而且承重较大，通过平行滑轨上的锁紧机构将滑座位置锁紧，位置稳定，不容易发生偏移，定位准确。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种工业生产用智能控制机械手臂的结构示意图；

图2为锁紧机构安装结构示意图。

图中：1-底座、2-平行滑轨、3-滑座、4-第一连接座、5-第二连接座、6-第三连接座、7-第四连接座、8-第五连接座、9-第一伸缩驱动装置、10-第二伸缩驱动装置、11-第三伸缩驱动装置、12-第四伸缩驱动装置、13-第五伸缩驱动装置、14-第一连杆机构、15-第二连杆机构、16-第三连杆机构、17-数字控制系统、18-伺服电动缸、19-磨擦条、20-导向杆、21-锁紧驱动装置、22-长条形透孔、23-驱动电机、24-安装座、25-夹持爪驱动装置、26-第一夹持爪、27-第二夹持爪。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1-2，一种工业生产用智能控制机械手臂，该工业生产用智能控制机械手臂包括：底座1，紧固在基础设施上；平行滑轨2，安装在底座1上的右侧，平行滑轨2上设有锁紧机构；滑座3，与底座1之间通过平行滑轨2可滑动连接，并通过锁紧机构锁紧在平行滑轨2上；机械手臂，紧固在滑座上，包括第一连接座4、第二连接座5、第三连接座6、第四连接座7、第五连接座8、第一伸缩驱动装置9、第二伸缩驱动装置10、第三伸缩驱动装置11、第四伸缩驱动装置12、第五伸缩驱动装置13、第一连杆机构14、第二连杆机构15、第三连杆机构16和夹持机构；第一连接座4与滑座3通过转轴转动连接，第一连杆机构14的一端与第一连接座4紧固连接，另一端与第二连接座5的左下端通过转轴转动连接，滑座3的左端通过转轴与第一伸缩驱动装置9转动连接，第一伸缩驱动装置9的输出端与第二连接座5的左端通过转轴转动连接，第二伸缩驱动装置10的两端通过转轴分别转动连接在第一连接座4的右端和第二连接座5的中下端，第二连杆机构15的一端与第二连接座5的右端紧固连接，另一端与第三连接座6通过转轴转动连接，第三伸缩驱动装置11的两端通过转轴分别转动连接在第二连接座5的右下端和第三连接座6的下端，第三连杆机构16的一端与第三连接座6的右下端紧固连接，另一端与第四连接座7通过转轴转动连接，第四伸缩驱动装置12的两端通过转轴分别转动连接在第三连接座6的上端和第四连接座7的中上端，第五连接座8的左上端与第四连接座7的右端通过转轴转动连接，四伸缩驱动装置12的两端通过转轴分别转动连接在第四连接座7的右端和第五连接座8的右端，第五连接座8的的下端安装夹持机构；自动测距装置（图中未示出），安装在夹持机构上，用于自动精确定位待夹持机械零件；数字控制系统17，安装在底座1上的左侧，用于提供该工业生产用智能控制机械手臂的系统控制功能。

本实施例中，底座1上位于平行滑轨2的左侧设有用于驱动滑座3滑动的伺服电动缸18，伺服电动缸18的输出端与滑座3的左端紧固连接。

本实施例中，锁紧装置包括磨擦条19、两个导向杆20和锁紧驱动装置21，两个导向杆20安装在平行滑轨2之间，锁紧驱动装置21安装在平行滑轨2一侧的内侧壁上，其输出端连接磨擦条19，磨擦条19的两端套设在两个导向杆20上并可沿两个导向杆20方向滑动，平行滑轨2的另一侧滑轨上设有供磨擦条19的外侧面穿过的长条形透孔22。

进一步的，磨擦条19呈凸形结构，当锁紧驱动装置21驱动磨擦条19移动，其两端与平行滑轨2相抵时，磨擦条19凸出的一面穿过长条形透孔与滑座紧紧相抵。滑座3到达指定位置后被锁紧。

进一步的，锁紧驱动装置21为气缸或液压缸。

本实施例中，夹持机构包括驱动电机23、安装座24、夹持爪驱动装置25、第一夹持爪26和第二夹持爪27，安装座24可以在驱动电机的驱动下正转或反转，夹持爪驱动装置安装在安装座的底部，夹持爪驱动装置25用于驱动第一夹持爪26和第二夹持爪27实现夹持动作。

本实施例中，自动测距装置为红外测距模块、激光测距模块或smc测量装置。红外测距模块精度高，本发明采用红外测距模块进行测距定位。

本实施例中，第一伸缩驱动装置9、第二伸缩驱动装置10、第三伸缩驱动装置11、第四伸缩驱动装置12、第五伸缩驱动装置13均为气缸或液压缸。

进一步地，第一连杆机构14、第二连杆机构15、第三连杆机构16均为双杆结构，增强机械手臂连接稳定性，故障率低。

工作原理：在使用该工业生产用智能控制机械手臂之前，需要对整个工业生产用智能控制机械手臂进行简单的结构了解，在使用之前先通过数字控制系统设置相关参数，通过红外测距模块的定位能够很好的保证夹取零件的精准性，通过第一连接座4、第二连接座5、第三连接座6、第四连接座7、第五连接座8、第一伸缩驱动装置9、第二伸缩驱动装置10、第三伸缩驱动装置11、第四伸缩驱动装置12、第五伸缩驱动装置13、第一连杆机构14、第二连杆机构15、第三连杆机构16和夹持机构组成的机械手臂，结构稳固，不容易发生晃动，而且承重较大，通过平行滑轨2上的锁紧机构将滑座位置锁紧，位置稳定，不容易发生偏移，定位准确。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。