一种基于电气自动化的智能机械臂

1.本实用新型涉及正能机械臂技术领域，特别涉及一种基于电气自动化的智能机械臂。


背景技术：

2.随着经济的不断发展，我国的工业自动化程度越来越高，智能机械臂便是其中最主要的设备之一，通过人工操作或者设置指令进行操控智能机械臂工作，主要用于代替人工搬运货物，或者在特殊场合进行工作，比如在具有毒气的空间内工作代替人工搬运，机械臂因为需要进行发出指令使其改变方位，自然离不开气电自动化中的自动化执行元器件以及控制元器件，其中执行元器件包括比如电机、电感、电磁阀等等部件。
3.当使用机械爪进行对物品移动时，一般需要把机械臂内的执行元器件与外接的控制元器件进行通过线路进行连接，然后经过控制元器件进行控制电机进行转动，调整位置，再经过机械爪进行对物品收紧，收紧之后在通过控制元器件进行控制电机带动机械爪进行移动，把物品放置到合适的位置，完成自动化搬运。
4.现有的机械爪在进行对物品抓取时，在对易碎的物品进行抓取的时候，一般都是直接通过机械爪进行抓取，夹持过程中由于刚接触到物品时的冲击较大，极其容易对物品造成损坏，并且在抓取时难操作人员很难控制好夹持力，夹持力度过小的话在搬运过程中容易掉落，夹持过度又容易对物品造成破碎，导致不必要的损失。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于电气自动化的智能机械臂，以解决上述背景技术中提出的直接抓取冲击力和难以控制好夹持力，导致夹持物品损坏，造成不必要损失的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于电气自动化的智能机械臂，包括固定箱，所述固定箱内壁的上方开设有开口，所述开口内壁转动连接有支撑柱，所述支撑柱的右表面开设有槽口，所述槽口内壁的前后两侧共同固定连接有转动杆，所述转动杆的杆壁固定连接有连接臂，所述连接臂的下表面设置有机械爪。
7.优选的，所述机械爪包括凹槽板，所述凹槽板的上表面与连接臂的下表面固定连接，所述凹槽板内壁的左右两侧共同固定连接有双向丝杆，所述双向丝杆的右端贯穿凹槽板内壁的右侧并延伸至凹槽板的右表面，所述凹槽板的右表面固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端与双向丝杆的右端固定连接，所述双向丝杆杆壁的左右两侧均固定连接有移动块，两个所述移动块的下表面均固定连接有空心板，左侧的所述空心板内壁的左侧固定连接有压力传感器，左侧的所述空心板内壁的右侧开设有滑动口，所述滑动口内壁滑动连接有滑动柱，所述滑动柱左表面与压力传感器的右表面固定连接，左侧的所述空心板的左表面固定连接有显示仪，所述显示仪和压力传感器之间通过线路接通，右侧的所述空心板的内壁设置有减震机构。
8.优选的，所述减震机构包括两个伸缩杆，右侧的所述空心板内壁右侧的上下两方与相应的伸缩杆的右表面固定连接，两个所述伸缩杆的表面均调节有弹簧，两个所述伸缩杆的输出端固定连接有连接柱，两个所述弹簧的左右两端分别与相应的空心板内壁的一侧和连接柱的右端固定连接，两个所述连接柱的一端均贯穿相应的空心板内壁的一侧并延伸至相应的空心板的一侧表面，连个所述连接柱的左端和滑动柱的右端均固定连接有夹紧板。
9.优选的，两个所述夹紧板表面的相对一侧均固定连接有防滑垫。
10.优选的，所述凹槽板内壁的上方开设有限位槽，所述限位槽内壁的左右两侧均滑动连接有限位块，两个所述限位块的下表面与相应的移动块的上表面固定连接。
11.优选的，所述固定箱内壁的下发固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端与支撑柱的下表面固定连接，所述支撑柱表面的前侧固定连接有第三电机，所述转动杆的前端贯穿槽口内壁的前侧并延伸至支撑柱的前表面，所述第三电机的输出端固定连接有转动杆。
12.本实用新型的技术效果和优点：
13.1、通过设置固定箱、开口、支撑柱、槽口、转动杆、连接臂、机械爪，本实用新型可达到通过机械爪进行夹紧时，通过夹紧机构的弹簧进行对物品进行减震，避免直接抓取的冲击力对物品造成损坏，并且在夹紧过程中可通过压力传感器进行对物品使出的压力进行传输通过显示仪进行显示，便于操作员进行对夹持力进行计算，避免了因为直接抓取或者操作过程中对夹持力控制不好，导致物品损坏，进而减少了本设备搬运时的损坏率。
14.2、通过设置限位槽、限位块，使其在移动块移动时，对其进行限位，避免在移动的时候出现转动或者抖动的情况，从而增加了本移动块的稳定性。
15.3、通过设置防滑垫，可达到在对物品进行夹紧时，增加夹紧板和物品的摩擦力，避免在夹紧之后搬运的过程中出现掉落的情况，进一步的减少了本设备搬运时的损坏率。
附图说明
16.图1为本实用新型的正面剖面结构示意图。
17.图2为本实用新型的立体结构示意图。
18.图3为本实用新型的图1中a处放大结构示意图。
19.图4为本实用新型的凹槽板立体结构示意图。
20.图中：1、固定箱；2、开口；3、支撑柱；4、槽口；5、转动杆；6、连接臂；7、凹槽板；8、双向丝杆；9、移动块；10、空心板；11、压力传感器；12、滑动口；13、滑动柱；14、显示仪；15、伸缩杆；16、连接柱；17、夹紧板；18、防滑垫；19、限位槽；20、限位块；21、第一电机；22、第二电机；23、第三电机。
具体实施方式
21.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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型提供了如图1-4所示的一种基于电气自动化的智能机械臂，包括固定箱1，固定箱1内壁的上方开设有开口2，开口2为机器切割而成，开口2内壁转动连接有支撑柱3，支撑柱3的右表面开设有槽口4，槽口4为生产时预留空间，槽口4内壁的前后两侧共同固定连接有转动杆5，转动杆5与槽口4内壁之间通过轴承转动连接，转动杆5的杆壁固定连接有连接臂6，连接臂6的下表面设置有机械爪。
23.如图1所示，机械爪包括凹槽板7，凹槽板7为一块板材在下表面开设有横置凹槽，凹槽板7的上表面与连接臂6的下表面固定连接，凹槽板7与连接臂6之间通过电焊固定连接，凹槽板7内壁的左右两侧共同固定连接有双向丝杆8，双向丝杆8材质为中碳钢材质，双向丝杆8的右端贯穿凹槽板7内壁的右侧并延伸至凹槽板7的右表面，双向丝杆8贯穿凹槽板7部位为转动连接，凹槽板7的右表面固定连接有第一电机21，第一电机用21于驱动双向丝杆8进行转动，第一电机21的输出端与双向丝杆8的右端固定连接，双向丝杆8杆壁的左右两侧均固定连接有移动块9，两个移动块9的下表面均固定连接有空心板10，移动块9主要用于对空心板10进行限位，左侧的空心板10内壁的左侧固定连接有压力传感器11，压力传感器11为压阻式压力传感器，当压力传感器11右侧的材料受到压力之后，会产生电阻变换，然后通过接入惠斯登电桥，把电阻变化通过电桥转化成电压信号输出，电桥检测出阻值变化，信号经过放大之后交给mcu处理，经过一定的比例标定后得到压力值，然后传输给显示仪14，压力传感器11为现有技术，不做多赘述，左侧的空心板10内壁的右侧开设有滑动口12，滑动口12内壁滑动连接有滑动柱13，滑动柱13左表面与压力传感器11的右表面固定连接，滑动柱13和传感器11之间通过速溶胶固定连接；
24.左侧的所空心板10的左表面固定连接有显示仪14，显示仪14可实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示、报警控制、数据采集和记录，为现有技术不做多赘述，显示仪14和压力传感器11之间通过线路接通，右侧的空心板10的内壁设置有减震机构，两个夹紧板17表面的相对一侧均固定连接有防滑垫18，防滑垫18为天然橡胶材质，具有较高的防滑耐磨的性质，凹槽板7内壁的上方开设有限位槽19，限位槽19内壁的左右两侧均滑动连接有限位块20，两个限位块20的下表面与相应的移动块9的上表面固定连接。
25.如图1和图2所示，固定箱1内壁的下发固定连接有第二电机22，第二电机22的输出端与支撑柱3的下表面固定连接，第二电机22可对支撑柱3进行转动，支撑柱3表面的前侧固定连接有第三电机23，转动杆5的前端贯穿槽口4内壁的前侧并延伸至支撑柱3的前表面，第三电机23的输出端固定连接有转动杆5，第三电机23可带动连接臂6进行上下移动，便于躲避在移动时的部分障碍物，第一电机21、第二电机22.第三电机23均为双向电机。
26.如图1图3图4所示，减震机构包括两个伸缩杆15，右侧的空心板10内壁右侧的上下两方与相应的伸缩杆15的右表面固定连接，两个伸缩杆15的表面均调节有弹簧24，两个伸缩杆15的输出端固定连接有连接柱16，两个弹簧24的左右两端分别与相应的空心板10内壁的一侧和连接柱16的右端固定连接，两个连接柱16的一端均贯穿相应的空心板10内壁的一侧并延伸至相应的空心板10的一侧表面，连接柱16贯穿空心板10内的部位为滑动连接，连个连接柱16的左端和滑动柱13的右端均固定连接有夹紧板17。
27.本实用新型工作原理：在使用本装置的时候，把本设备的固定箱1放置到合适的位置进行放置，放置好之后把本设备内侧的所有驱动装置与外接电源连接，然后把内部的执行元器件进行与外接的控制元器件进行接通，通过第一电机21转动带动双向丝杆8在凹槽
板7内侧转动，从而推动移动块9向相对一侧移动，移动块9移动的同时限位块20在限位槽19内相应滑动，对其限位，移动块9带动相应的空心板10箱一侧转动，然后空心板10带动相应的夹紧板17移动，使其防滑垫18对物体进行接触，接触之后，物品的右侧通过连接柱16挤压伸缩杆15，然后24向外挤压进行减震，物品的左侧通过防滑垫18挤压夹紧板17和滑动柱13，进行压动压力传感器11的右侧材料，同时也可对物品进行缓冲，其缓冲力与弹簧相匹配，当压力传感器11的右侧的材料受到压力之后，会产生电阻变换，然后通过接入惠斯登电桥，把电阻变化通过电桥转化成电压信号输出，电桥检测出阻值变化，信号经过放大之后交给mcu处理，经过一定的比例标定后得到压力值，然后传输给显示仪14，压力传感器11为现有技术，不做多赘述；
28.然后显示仪14就会显示所受的压力值，便于人员进行操作时对物品的压力的把控，然后再通过第三电机23进行对转动杆5转动，用来控制连接臂6的上下位置，第二电机22可对支撑柱3在开口2内进行转动，可多向进行更改夹紧的物品位置，调整到合适的位置之后再启动第一电机21进行松开物品，完成物品的移动。
29.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。