一种基于单片机的多功能仿真手臂的制作方法

本实用新型属于智能控制技术领域，尤其涉及一种基于单片机的多功能仿真手臂。

背景技术：

在经济高速发展和科技快速进步的背景下，生产制造业对于生产效率的要求也逐步提高，各个领域对自动化和智能化的要求也越来越高。而各种类别的机器人也出现在人们视野中。其中机械手臂正是各类机器人的雏形。机械手臂是在自动化生产过程中能够对操作对象进行抓取和移动摆放的自动化装置，它是机械化和自动化在生产过程互相结合所发展出来的一种新型装置。现如今，随着电子计算机技术的迅速发展，关于机械手臂的理论研究也在不断进步优化，它更加促进了机械手的发展，扩大了机械手臂的应用领域。它能代替人类去完成具有危险性的和重复枯燥的工作，以便于减轻人类的劳动强度，并且提高劳动生产效率。机械手越来越广泛地得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，高端工业机械手向着高精化，高速化，多轴化，轻量化的方向发展，如何实现重复高精度、稳定性、节能化、工作性能仍是行业研发的方向。

但是现有仿真手臂的外部构造较为简单，无法对仿真手臂的抓取高度和抓取范围进行调节，从而降低了仿真手臂的使用效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中问题，而提出的一种基于单片机的多功能仿真手臂。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于单片机的多功能仿真手臂，包括安装座，所述安装座的顶部固定连接有电动缸，所述电动缸的伸缩端固定连接有操作平台，所述安装座顶部的四角处均固定连接有支撑套，所述支撑套内设有中空腔，所述中空腔内设有移动块，所述移动块与中空腔的内侧壁滑动连接，所述移动块的顶部固定连接有移动杆，所述移动杆的一端贯穿中空腔的内顶部并与操作平台的底部固定连接，所述操作平台内设有装置腔，所述操作平台的一端固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定连接有螺杆，所述螺杆的一端贯穿操作平台的外侧壁并向装置腔内延伸，所述螺杆延伸的一端与装置腔的内侧壁转动连接，所述螺杆上螺纹套设有活动座，所述操作平台的顶部设有与活动座对应的开口，所述活动座的一端贯穿开口并向上延伸，所述活动座延伸的一端固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定连接有仿真手臂。

优选地，所述装置腔内靠近螺杆的顶部固定连接有定位杆，所述活动座上设有与定位杆对应的定位滑口。

优选地，所述移动杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与支撑套的顶部和操作平台的底部固定连接。

优选地，所述活动座的底部设有凹槽，所述凹槽内设有多个滚珠，所述滚珠的边缘与装置腔的内底部相接触。

优选地，所述安装座上固定连接有多个固定块，多个所述固定块上均设有固定孔。

优选地，所述螺杆上套设有轴承，所述轴承安装在安装座上的贯穿口内。

有益效果：

1.本实用新型中，通过安装座上的固定块实现整体的稳定安装，通过电动缸向上推动实现操作平台的升降，操作平台在升降的过程中实现仿真手臂夹取高度的调节，通过操作平台向上移动的过程中，使移动杆跟随操作平台移动，带动移动块在支撑套的中空腔内移动，使套设在移动杆上的弹簧被压缩拉伸，实现受力缓冲，提高操作平台升降过程中的稳定性。

2.本实用新型中，通过启动第一电机带动螺杆转动，通过螺杆与活动座之间的螺纹连接作用，使活动座在螺杆上往复移动，通过活动座在螺杆上往复移动的过程中实现仿真手臂夹取位置的调节，提升仿真手臂的夹取范围，同时通过启动第二电机，通过第二电机带动仿真手臂进行旋转，从而实现仿真手臂夹取范围的调节，提升仿真手臂夹取的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种基于单片机的多功能仿真手臂的结构示意图；

图2为图1中的a处放大结构示意图；

图3为图1中的b处放大结构示意图。

图中：1-安装座，2-电动缸，3-操作平台，4-支撑套，5-中空腔，6-移动块，7-移动杆，8-装置腔，9-第一电机，10-螺杆，11-活动座，12-第二电机，13-仿真手臂，14-定位杆，15-弹簧，16-滚珠，17-固定块，18-轴承。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种基于单片机的多功能仿真手臂，包括安装座1，安装座1的顶部固定连接有电动缸2，用于推动操作平台3进行升降调节，从而实现仿真手臂13夹取高度的调节，电动缸2的伸缩端固定连接有操作平台3，安装座1顶部的四角处均固定连接有支撑套4，用于支撑移动杆7，支撑套4内设有中空腔5，中空腔5内设有移动块6，用于防止移动杆7从支撑套4内脱落，移动块6与中空腔5的内侧壁滑动连接，移动块6的顶部固定连接有移动杆7，用于支撑操作平台3，提高操作平台3在升降调节过程中的稳定性，移动杆7的一端贯穿中空腔的内顶部并与操作平台3的底部固定连接，操作平台3内设有装置腔8，操作平台3的一端固定连接有第一电机9，用于带动螺杆10转动，第一电机9的输出轴上固定连接有螺杆10，用于带动螺纹连接的活动座11进行往复移动，从而实现仿真手臂13夹取位置的调节，提高夹取范围，螺杆10的一端贯穿操作平台3的外侧壁并向装置腔8内延伸，螺杆10延伸的一端与装置腔8的内侧壁转动连接，螺杆10上螺纹套设有活动座11，用于支撑仿真手臂13，操作平台3的顶部设有与活动座11对应的开口，活动座11的一端贯穿开口并向上延伸，活动座11延伸的一端固定连接有第二电机12，用于带动仿真手臂13进行旋转，从而实现仿真手臂13夹取范围的调节，提高夹取的灵活性，第二电机12的输出轴上固定连接有仿真手臂13。

本实施例中，装置腔8内靠近螺杆10的顶部固定连接有定位杆14，活动座11上设有与定位杆14对应的定位滑口，用于防止活动座11在往复移动的过程中发生晃动；移动杆7上套设有弹簧15，弹簧15的两端分别与支撑套4的顶部和操作平台3的底部固定连接，用于提高操作平台3升降过程中的稳定性；活动座11的底部设有凹槽，凹槽内设有多个滚珠16，滚珠16的边缘与装置腔8的内底部相接触，用于减小活动座11和装置腔内底部之间的摩擦力；安装座1上固定连接有多个固定块17，多个固定块17上均设有固定孔，用于实现整体的稳定安装；螺杆10上套设有轴承18，轴承18安装在安装座1上的贯穿口内，用于对螺杆10起到一定的支撑作用，提高螺杆10的转动灵活性。

工作原理：使用时，通过安装座1上的固定块17实现整体的稳定安装，通过电动缸2向上推动实现操作平台3的升降，操作平台3在升降的过程中实现仿真手臂13夹取高度的调节，通过操作平台13向上移动的过程中，使移动杆7跟随操作平台3移动，带动移动块6在支撑套4的中空腔5内移动，使套设在移动杆7上的弹簧15被压缩拉伸，实现受力缓冲，提高操作平台3升降过程中的稳定性，同时启动第一电机9带动螺杆10转动，通过螺杆10与活动座11之间的螺纹连接作用，使活动座11在螺杆10上往复移动，通过活动座11在螺杆10上往复移动的过程中实现仿真手臂13夹取位置的调节，提升仿真手臂13的夹取范围，同时通过启动第二电机12，通过第二电机12带动仿真手臂13进行旋转，从而实现仿真手臂13夹取范围的调节，提升仿真手臂13夹取的灵活性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。