一种带防压篮保护的机械臂的制作方法

本实用新型涉及本实用新型涉及到太阳能光伏行业清洗设备和湿法处理设备，尤其涉及到一种带防压篮保护的机械臂。

背景技术：

在太阳能硅片的清洗设备和湿法处理设备中，对于硅块、硅料、硅片等工件的清洗过程，俱是依靠机械手提升、搬运清洗工装篮来实现的；目前，在槽式自动清洗设备中，槽内是否有篮是通过PLC控制器记忆机械手的运动情况来判定的，在机械手提篮时，如果发生脱钩等异常，PLC控制器仍是记忆槽内篮已被提出，继续执行正常情况下的程序，将下一篮放入槽内，产生压篮，造成工件和设备的损坏。

压篮是较严重的异常，如何预防这种异常的发生，提高设备的可靠性，是用户和设备生产厂商都非常关注的重点。预防压篮对安全生产，提高生产效率等都有着重要的作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在当PLC控制器记忆程序判断槽内实际情况有误时，PLC控制器保护系统无法准确判断槽内情况，有可能产生压篮，造成工件和设备损坏的缺陷，提供一种带防压篮保护的机械臂。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种带防压篮保护的机械臂，包括：PLC控制器、与所述PLC控制器电连接的机械臂、设置在所述机械臂上的挂钩安装平台组、设置在所述挂钩安装平台组上的滑轨滑块组、与所述PLC控制器电连接的检测装置，以及设置在所述挂钩安装平台组上且连接所述检测装置与所述滑轨滑块组的气缸组，其中，所述检测装置设置在所述滑轨滑块组上；所述气缸组与所述PLC控制器电连接。

优选的，所述机械臂包括：机械臂立臂柱、一端与所述机械臂立臂柱连接的机械手横臂、与所述机械手横臂连接设置在所述机械手横臂下方的机械手挂钩组。这样，在所述机械臂进行提篮操作时，为真个提篮过程起到了很大的支撑作用，同时增强了提篮过程的稳定性，增加成功提篮或取篮的机率。

优选的，所述挂钩安装平台组包括：设置在所述机械手横臂一端的第一挂钩安装平台、以及设置在所述机械手横臂一端的第二挂钩安装平台。所述第一挂钩安装平台、所述第二挂钩安装平台用于给所述滑轨滑块组提供一个安装底座，让所述滑轨滑块组可以通过所述第一挂钩安装平台、所述第二挂钩安装平台固定安装在所述机械手横臂上，这样更能增强所述机械手挂钩组在所述滑轨滑块组上运动的稳定性。

优选的，所述滑轨滑块组包括：设置在所述第一挂钩安装平台上的第一滑轨滑块组件、以及设置在所述第二挂钩安装平台的第二滑轨滑块组件。所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件用于提供所述机械手挂钩组在所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件上进行运动，这样，可以控制所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件之间的距离，也就是可以提起不同长度的所述花篮。

优选的，所述第一滑轨滑块组件包括：设置在所述安装平台上的第一滑轨、以及设置在所述第一滑轨上的第一滑块。这样，在所述第一滑轨与所述第一滑块进行配合下，可以产生横向移动距离，有利于提取不同长度的所述花篮。

优选的，所述第二滑轨滑块组件包括：设置在所述第二挂钩安装平台上的第二滑轨、以及设置在所述第二滑轨上的第二滑块。这样，在所述第二滑轨与所述第二滑块进行配合下，可以产生横向移动距离，有利于提取不同长度的所述花篮。

优选的，所述检测装置包括：设置在所述第一滑轨滑块组件上的第一称重传感器、以及设置在所述第二滑轨滑块上的第二称重传感器。通过所述第一称重传感器、所述第二称重传感器感应所述机械手挂钩组各个点上的重量，判断是否已将所述花篮提取。

优选的，所述气缸组包括：一端设置在所述第一挂钩安装平台上，另一端设置在所述第一滑轨滑块组件上的第一气缸、以及与所述第一气缸反向设置且一端设置在所述第二挂钩安装平台上，另一端设置在所述第二滑轨滑块组件上的第二气缸。所述第一气缸、所述第二气缸用于带动所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件在所述第一挂钩安装平台、所述第二挂钩安装平台上进行运动，有利于提起所述花篮。

优选的，所述机械手挂钩组包括：设置在所述第一滑轨滑块组件上的第一机械手挂钩、以及设置在所述第二滑轨滑块组件上的第二机械手挂钩。所述第一机械手挂钩、所述第二机械手挂钩用于提取所述花篮，且所述第一机械手挂钩、所述第二机械手挂钩分别置于所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件上，因此所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件可以带动所述第一机械手挂钩、所述第二机械手挂钩在所述第一挂钩安装平台、所述第二挂钩安装平台上自由移动，便于提取大小各不一样的所述花篮。

优选的，还包括所述PLC控制器电连接的报警显示装置所述报警显示装置用于提醒操作员所述保护系统出现空蓝现象，需要及时处理，这样能够很好的实现所述保护系统实现保护功能。

本实用新型带来的有益效果：本实用新型通过所述机械臂进行下降取篮进钩时，若由于硬件或者某些意外原因未成功取出槽内篮子，此时所述机械臂上升到上位，所述检测装置感应到所述机械臂上的承受重量为较小的值，所述检测装置会发出信号给所述PLC控制器，所述PLC控制器根据接收到的检测装置发出的信号控制后续操作暂停，防止产生压篮现象，造成工件及设备的损坏，有效地提高了设备的可靠性，此检测装置能够规避气体、结晶等大部分的外界影响，从而取得较好的检测效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例的另一种整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的另一种结构的部分结构示意图。

其中：1、机械臂立臂柱，2、机械手横臂，3、第一挂钩安装平台，4、第二挂钩安装平台，5、第一滑轨，6、第二滑轨，7、第一滑块，8、第二滑块，9、第一称重传感器，10、第二称重传感器，11、第一气缸，12、第二气缸，13、第一机械手挂钩，14、第二机械手挂钩，15、机械臂立柱，16、机械手横柱，17、第一挂钩，18、第二挂钩，19、第三挂钩，20第四挂钩、，21、第一挂杆，22、第二挂杆，23、第三挂杆，24、第一传感器安装座，25、第二传感器安装座，26、第一激光感应器，27、第二激光感应器，28、花篮。

具体实施方式

下面描述本实用新型的优选实施方式，本领域普通技术人员将能够根据下文所述用本领域的相关技术加以实现，并能更加明白本实用新型的创新之处和带来的益处。

如图1、图2所示，作为本实用新型的一种实施例，提供了一种带防压篮保护的机械臂，包括：PLC控制器、与所述PLC控制器电连接的机械臂、设置在所述机械臂上的挂钩安装平台组、设置在所述挂钩安装平台组上的滑轨滑块组、与所述PLC控制器电连接的检测装置，以及设置在所述挂钩安装平台组上且连接所述检测装置与所述滑轨滑块组的气缸组，其中，所述检测装置设置在所述滑轨滑块组上；所述气缸组与所述PLC控制器电连接。

进一步的，所述气缸组与所述PLC控制器电连接，当所述机械臂进行下降取篮进钩时，所述PLC控制器通过电连接控制所述气缸组，将所述气缸组内的空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；所述气缸组又连接所述滑轨滑块组与所述挂钩安装平台，且与所述挂钩安装平台为固定连接，所述气缸组为单侧活塞，活塞端与所述滑轨滑块组连接，所以，所述气缸组会带动所述滑轨滑块组的移动，进而可以控制所述滑轨滑块组之间的距离，在下降取篮时便可根据所述花篮28的大小进行调节所述滑轨滑块组之间的距离，将所述花篮28提取，这样就增加了成功提篮的机率。

更进一步的，所述机械臂若由于硬件或者某些意外原因未成功取出槽内篮子，此时所述机械臂上升到上位，所述检测装置感应到所述机械臂上的承受重量为较小的值，所述检测装置会发出信号给所述PLC控制器，所述PLC控制器根据接收到的检测装置发出的信号控制后续操作暂停，防止产生压篮现象，造成工件及设备的损坏，有效地提高了设备的可靠性。

在本实用新型实施案例中，所述机械臂包括：机械臂立臂柱1、一端与所述机械臂立臂柱1连接的机械手横臂2、与所述机械手横臂2连接设置在所述机械手横臂2下方的机械手挂钩组。

进一步的，所述机械臂立臂柱1设置在单侧，且所述机械手横臂2与所述机械臂立臂柱1的顶部下端固定连接，这样有利于提篮时，相对于用螺钉固定而言，提供更大的支撑力，防止所述机械手横臂2发生偏斜；所述机械手挂钩组连接设置在所述机械手横臂2下方，所述机械手挂钩组用于提取所述花篮28，将所述机械手挂钩组设置在所述机械手横臂2上，所述挂钩安装平台也设置在所述机械手横臂2上，同时所述滑轨滑块组也设置在所述机械手横臂2上，这样有利于所述机械手挂钩组在所述滑轨滑块组上进行运动，更好的控制所述机械手挂钩提篮的距离，这样就可以提取不同大小的所述花篮28。

在本实用新型实施案例中，所述挂钩安装平台组包括：设置在所述机械手横臂2一端的第一挂钩安装平台3、以及设置在所述机械手横臂2一端的第二挂钩安装平台4。

进一步的，所述第一挂钩安装平台3、所述第二挂钩安装平台4用于给所述滑轨滑块组提供一个安装底座，让所述滑轨滑块组可以通过所述第一挂钩安装平台3、所述第二挂钩安装平台4固定安装在所述机械手横臂2上，这样更能增强所述机械手挂钩组在所述滑轨滑块组上运动的稳定性；其次，所述第一挂钩安装平台3、所述第二挂钩安装平台4分别安装在所述机械臂横臂的两端部内侧位置，这样设置有利于所述机械臂横臂均匀受力，也增加了机械手挂钩组的宽度。

在本实用新型实施案例中，所述滑轨滑块组包括：设置在所述第一挂钩安装平台3上的第一滑轨滑块组件、以及设置在所述第二挂钩安装平台4的第二滑轨滑块组件。

进一步的，所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件用于提供所述机械手挂钩组在所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件上进行运动，所述动力由所述气缸组提供，所述气缸组与所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件固定连接，这样便可带动活塞进行来回的往返运动，进而控制所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件之间的移动距离，也就是可以提起不同大小的所述花篮28。

在本实用新型实施案例中，所述第一滑轨滑块组件包括：设置在所述安装平台上的第一滑轨5、以及设置在所述第一滑轨5上的第一滑块7。所述第一滑轨5为第一滑块7起支撑作用的同时，也为所述第一滑块7提供了一个运动轨道，所述第一滑块7在所述第一滑轨5上的运动，可以产生一个横向移动距离，而所述机械手挂钩组设置在所述第一滑轨滑块组件、第二滑轨滑块组件上，所述第一滑轨滑轨5、第一滑块7与所述第二滑轨6、第二滑块8对应设置，这样有利于提取 不同长度的所述花篮28。

在本实用新型实施案例中，所述第二滑轨滑块组件包括：设置在所述第二挂钩安装平台4上的第二滑轨6、以及设置在所述第二滑轨6上的第二滑块8。所述第二滑轨6为第二滑块8起支撑作用的同时，也为所述第二滑块8提供了一个运动轨道，所述第二滑块8在所述第二滑轨6上的运动，可以产生一个横向移动距离，而所述机械手挂钩组设置在所述第一滑轨滑块组件、第二滑轨滑块组件上，所述第一滑轨滑轨5、第一滑块7与所述第二滑轨6、第二滑块8对应设置，这样有利于提取不同长度的所述花篮28。

在本实用新型实施案例中，所述检测装置包括：设置在所述第一滑轨滑块组件上的第一称重传感器9、以及设置在所述第二滑轨滑块组件上的第二称重传感器10。

进一步的，所述第一称重传感器9、所述第二称重传感器10同时与所述机械手挂钩组连接设置，通过所述第一称重传感器9、所述第二称重传感器10感应所述机械手挂钩组各个点上的重量，判断是否已将所述花篮28提取；所述机械手横臂2连接了所述机械手挂钩组，在进行提篮动作时，所述花篮28会置于所述机械手挂钩组的钩上，所以在进行下降提篮时，整个机械手横臂2承受着篮子及提篮组件的重量，如果所述第一称重传感器9、所述第二称重传感器10检测到的值为较小的的值，小到接近初始的重量，再通过电信号的方式将测得的信号发送到所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到信号后，则会判断所述机械手挂钩组上无篮；

更进一步的，当所述第一称重传感器9、所述第二称重传感器10感应到的值达到一定的承重值并反馈到所述PLC控制器时，PLC控制器判定所述机械手挂钩组上有篮；若所述机械手挂钩组在取篮动作时发生异常，未能正确把篮子提出，PLC控制器接收到所述第一称重传感器9或所述第二称重传感器10发出的称重值信号与记忆判定有篮信号有冲突，则以所述第一称重传感器9、所述第二称重传感器10的称重值信号为准，判定所述机械手挂钩组上无篮，设备发生异常，限制所述机械手挂钩组继续执行操作，控制所述机械臂停止工作或者重新回去提篮动作。

在本实用新型实施案例中，所述气缸组包括：一端设置在所述第一挂钩安装平台3上，另一端设置在所述第一滑轨5滑块组件上的第一气缸11、以及与所述第一气缸11反向设置且一端设置在所述第二挂钩安装平台4上，另一端设置在所述第二滑轨滑块组件上的第二气缸12。

进一步的，所述第一气缸11、所述第二气缸12用于带动所述第一滑轨5滑块组件、所述第二滑轨滑块组件在所述第一挂钩安装平台3、所述第二挂钩安装平台4上进行运动，有利于提起所述花篮28。

在本实用新型实施案例中，所述机械手挂钩组包括：设置在所述第一滑轨滑块组件上的第一机械手挂钩13、以及设置在所述第二滑轨滑块组件上的第二机械手挂钩14。所述第一机械手挂钩13、所述第二机械手挂钩14用于提取所述花篮28，且所述第一机械手挂钩13、所述第二机械手挂钩14分别置于所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件上，因此所述第一滑轨滑块组件、所述第二滑轨滑块组件可以带动所述第一机械手挂钩13、所述第二机械手挂钩14在所述第一挂钩安装平台3、所述第二挂钩安装平台4上自由移动，便于提取大小各不一样的所述花篮28。

在本实用新型实施案例中，还包括所述PLC控制器电连接的报警显示装置，所述报警装置设置在所述机械臂外部，所述报警显示装置用于提醒操作员在所述第一机械手挂钩13或者第二机械手挂钩14上出现空蓝现象，需要及时处理，这样能够很好的实现所述保护系统实现保护功能，起到外界快速传达信息的作用。

如图3、图4所示，为本实用新型的另一种实施例，包括：机械臂立柱15、与所述机械臂立柱15连接设置的机械手横柱16，固定设置在所述机械手横柱16上的第一挂杆21、第二挂杆22以及第三挂杆23，所述第一挂杆21、所述第三挂杆23下端对应设置有第一挂钩17，第二挂钩18，第三挂钩19及第四挂钩20，所述第一挂杆21、所述第三挂杆23中段上设置有用螺钉固定设置的第一传感器安装座24、第二传感器安装座25，所述第一传感器安装座24、所述第二传感器安装座25上对应设置有第一激光传感器26、第二激光传感器27。

进一步的，所述第一挂杆21、所述第二挂杆22以及所述第三挂杆23以均等距离均匀的挂在所述机械手横柱16上，这样有利于所述机械手横柱16均匀受力，同时有利于所述第一挂杆21、所述第二挂杆22以及所述第三挂杆23将底部的花篮28提取。

更进一步的，通过所述第一激光传感器26的激光探头向同侧的两个所述第一挂钩17，所述第二挂钩18发射激光，所述第二激光传感器27的激光探头向同侧的所述第三挂钩19、所述第四挂钩20发射激光，通过所述第一挂钩17，所述第二挂钩18、所述第三挂钩19、所述第四挂钩20发射激光后，部分激光将按原路返回所述第一激光传感器26、所述第二激光传感器27，若四个挂钩反射均显示正常，则表示挂钩上有篮，则继续执行接下来的放篮操作，若四个挂钩中有一个倒钩反射不正常，则所述第一激光传感器26、所述第二激光传感器27会把信号将发送到PLC控制器，所述PLC控制器接收到信号后控制挂钩暂停取篮，同时会将所述信号发送到所述报警显示装置，进行声控报警同时显示当前状态。所述第一激光传感器26、所述第二激光传感器27能实现无接触远距离的测量，速度快、抗光、电干扰能力强，能够有效地提高工作效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。