一种工业机械臂的安全警报机械爪的制作方法

本实用新型涉及机械配件技术领域，具体涉及一种工业机械臂的安全警报机械爪。

背景技术：

机械爪是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械爪机器各自的优点，随着科学技术的飞速发展，机械爪也得到了技术改进，但是现有技术：不具有安全警报功能，并且对物体抓取容易损坏物体。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种工业机械臂的安全警报机械爪，以解决不具有安全警报功能，并且对物体抓取容易损坏物体的问题，达到了能实现感应范围内人体热量，来启动安全警报，提醒效果好，并且在抓取物体时能防止过重力度导致物体损坏的效果。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种工业机械臂的安全警报机械爪，包括机体、电磁阀、固定座、固定爪、抓取块、气动杆、固定件、第一连接件、第二连接件、红外警报装置和保护层，所述机体左端设置有电磁阀，所述电磁阀右侧焊接有固定座，所述固定座内前后两端与固定爪通过插杆进行插接，所述固定爪前后两端中部设置有红外警报装置，所述固定爪内侧下端焊接有抓取块，所述抓取块内侧设置有保护层，所述电磁阀底部设置有气动杆，所述气动杆底部焊接有固定件，所述固定件左右两侧与第一连接件进行插接，所述第一连接件内外端通过插杆与第二连接件进行插接，并且第二连接件内下端通过插杆与固定爪进行插接，所述红外警报装置由板体、连接接口、扬声器、热释电红外传感器、LED灯、PCB板、微处理器、第一连接线、第二连接线、发射头和接收头组成，所述板体顶部左端设置有连接接口，所述板体前端面上端设置有扬声器，所述扬声器底部设置有热释电红外传感器，所述热释电红外传感器底部设置有LED灯，所述板体内表面与PCB板进行螺栓连接，所述PCB板前端面右下端焊接有微处理器，所述PCB板底部左端通过第一连接线与扬声器进行粘接，所述PCB板底部右端通过第二连接线与热释电红外传感器进行粘接，所述热释电红外传感器内左端设置有发射头，所述发射头右侧设置有接收头，所述板体背面与固定爪进行粘接，所述保护层由主体、纹路层、固定螺栓、橡胶层、泡沫层和钢板组成，所述主体左侧设置有纹路层，所述主体右侧上端焊接有固定螺栓，所述主体内左端设置有橡胶层，所述橡胶层右侧粘接有泡沫层，所述泡沫层右侧设置有钢板，所述主体通过固定螺栓与抓取块进行螺栓连接，所述连接接口、扬声器、热释电红外传感器和LED灯均与微处理器电连接。

进一步的，所述板体内表面粘接有一层导热硅橡胶，并且导热硅橡胶厚度为5mm。

进一步的，所述连接接口内径表面粘接有一层防水膜，并且防水膜厚度为0.03mm。

进一步的，所述热释电红外传感器左右两侧粘接有锁定件，并且锁定件内通过螺栓与板体进行螺栓连接。

进一步的，所述发射头和接收头前端面均粘接有一层滤光片，并且滤光片厚度为3mm。

进一步的，所述固定螺栓外径为2.5cm，并且长度为4cm。

进一步的，所述橡胶层厚度为1.5cm，所述泡沫层厚度为1.7cm，所述钢板厚度为1.3cm。

进一步的，所述热释电红外传感器采用GP2Y0A02YK型号。

进一步的，所述LED灯采用10w规格。

进一步的，所述微处理器采用S1C17F57F型号。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)、为解决不具有安全警报功能的问题，通过设置热释电红外传感器于板体内，内置发射头发射出红外激光对人体热量进行感应，感应到热量时由接收头进行接收，接着转化为电信号传输至微处理器，微处理器即启动扬声器以及LED灯进行声光提醒，解决了不具有安全警报功能的问题，达到了能实现感应范围内人体热量，来启动安全警报，提醒效果好的有益效果。

2)、为解决对物体抓取容易损坏物体的问题，通过设置保护层于抓取块内侧，内置有橡胶层以及泡沫层，两者就有很好的柔软性，配合纹路层对物体进行保护以及防滑，解决了对物体抓取容易损坏物体的问题，达到了在抓取物体时能防止过重力度导致物体损坏的有益效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的红外警报装置结构示意图；

图4为本实用新型的PCB板结构示意图；

图5为本实用新型的保护层结构示意图；

图6为本实用新型的保护层截面结构示意图

图中：机体-1、电磁阀-2、固定座-3、固定爪-4、红外警报装置-5、抓取块-6、保护层-7、气动杆-8、固定件-9、第一连接件-10、第二连接件-11、板体-51、连接接口-52、扬声器-53、热释电红外传感器-54、LED灯-55、PCB板-56、微处理器-57、第一连接线-58、第二连接线-59、发射头-510、接收头-511。

具体实施方式

本技术方案中：

红外警报装置5、保护层7、板体51、连接接口52、扬声器53、热释电红外传感器54、LED灯55、PCB板56、微处理器57、第一连接线58、第二连接线59、发射头510和接收头511为本实用新型含有实质创新性构件。

机体1、电磁阀2、固定座3、固定爪4、抓取块6、气动杆8、固定件9、第一连接件10和第二连接件11为实现本实用新型技术方案必不可少的连接性构件。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5与图6，本实用新型提供一种工业机械臂的安全警报机械爪：包括机体1、电磁阀2、固定座3、固定爪4、抓取块6、气动杆8、固定件9、第一连接件10、第二连接件11、红外警报装置5和保护层7，机体1左端设置有电磁阀2，电磁阀2右侧焊接有固定座3，固定座3内前后两端与固定爪4通过插杆进行插接，固定爪4前后两端中部设置有红外警报装置5，所述固定爪4内侧下端焊接有抓取块6，抓取块6内侧设置有保护层7，电磁阀2底部设置有气动杆8，气动杆8底部焊接有固定件9，固定件9左右两侧与第一连接件10进行插接，第一连接件10内外端通过插杆与第二连接件11进行插接，并且第二连接件11内下端通过插杆与固定爪4进行插接，红外警报装置5由板体51、连接接口52、扬声器53、热释电红外传感器54、LED灯55、PCB板56、微处理器57、第一连接线58、第二连接线59、发射头510和接收头511组成，板体51顶部左端设置有连接接口52，板体51前端面上端设置有扬声器53，扬声器53底部设置有热释电红外传感器54，热释电红外传感器54底部设置有LED灯55，板体51内表面与PCB板56进行螺栓连接，PCB板56前端面右下端焊接有微处理器57，PCB板56底部左端通过第一连接线58与扬声器53进行粘接，PCB板56底部右端通过第二连接线59与热释电红外传感器54进行粘接，热释电红外传感器54内左端设置有发射头510，发射头510右侧设置有接收头511，板体51背面与固定爪4进行粘接，保护层7由主体71、纹路层72、固定螺栓73、橡胶层74、泡沫层75和钢板76组成，主体71左侧设置有纹路层72，主体71右侧上端焊接有固定螺栓73，主体71内左端设置有橡胶层74，橡胶层74右侧粘接有泡沫层75，泡沫层75右侧设置有钢板76，主体71通过固定螺栓73与抓取块6进行螺栓连接，连接接口52、扬声器53、热释电红外传感器54和LED灯55均与微处理器57电连接。

其中，所述板体51内表面粘接有一层导热硅橡胶，并且导热硅橡胶厚度为5mm，导热性以及密封性好。

其中，所述连接接口52内径表面粘接有一层防水膜，并且防水膜厚度为0.03mm，防止水汽进入导致内部损坏。

其中，所述热释电红外传感器54左右两侧粘接有锁定件，并且锁定件内通过螺栓与板体51进行螺栓连接，方便进行安装拆卸，固定性好。

其中，所述发射头510和接收头511前端面均粘接有一层滤光片，并且滤光片厚度为3mm，能对发射或接受光信号进行高效滤光。

其中，所述固定螺栓73外径为2.5cm，并且长度为4cm，连接后稳定性强。

其中，所述橡胶层74厚度为1.5cm，所述泡沫层75厚度为1.7cm，所述钢板76厚度为1.3cm，厚度适中效果更佳。

其中，所述热释电红外传感器54采用GP2Y0A02YK型号，传感精准，处理速度快。

其中，所述LED灯55采用10w规格，寿命长，发光效率高。

其中，所述微处理器57采用S1C17F57F型号，体积小，处理速度快。

本专利所述的：热释电红外传感器54在结构上引入场效应管，其目的在于完成阻抗变换，由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用，因而需要用电阻将其转换为电压形式，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换，热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成，设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元；LED灯55是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以LED灯的抗震性能好。

工作原理：首先将电磁阀2连接到机械臂上的气动元件，当电磁阀2启动时，能使得气动杆8在作用力下进行向上运动，将固定件9进行拉起，接着连接件即可对底部固定爪4进行提起，实现对物体的抓取，然后将连接接口52连接到设备电源，即可为设备工作提供所需的电能，连接接口52内径表面粘接有一层防水膜，并且防水膜厚度为0.03mm，防止水汽进入导致内部损坏，通过设置热释电红外传感器54于板体51内，热释电红外传感器54左右两侧粘接有锁定件，并且锁定件内通过螺栓于板体51进行螺栓连接，方便进行安装拆卸，固定性好，板体51内表面粘接有一层导热硅橡胶，并且导热硅橡胶厚度为5mm，导热性以及密封性好，内置发射头510发射出红外激光对人体热量进行感应，感应到热量时由接收头511进行接收，发射头510和接收头511前端面均粘接有一层滤光片，并且滤光片厚度为3mm，能对发射或接受光信号进行高效滤光，接着转化为电信号传输至微处理器57，微处理器57即启动扬声器53以及LED灯55进行声光提醒，热释电红外传感器54最大感应范围为3m，解决了不具有安全警报功能的问题，达到了能实现感应范围内人体热量，来启动安全警报，提醒效果好的有益效果，通过设置保护层7于抓取块6内侧，内置有橡胶层74以及泡沫层75，两者就有很好的柔软性，配合纹路层72对物体进行保护以及防滑，解决了对物体抓取容易损坏物体的问题，达到了在抓取物体时能防止过重力度导致物体损坏的有益效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。