一種桌面機械手的製作方法

2024-03-04 15:47:15

本發明屬於智能設備應用技術領域，尤其涉及一種桌面機械手。

背景技術：

機械手臂是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備，擁有作業的準確性和在惡劣環境中完成作業的能力。現有技術中，一種機械手，包括：具有至少一個機械指節的機械手指、與所述機械手指連接的機械手掌、用於直接或間接測量所述機械指節間和/或所述機械指節與所述機械手掌間相對運動位置的位移傳感器、用於驅動所述機械指節間和/或所述機械指節與所述機械手掌間相對運動的動力模塊、用於控制所述動力模塊運動的控制模塊；所述位移傳感器將檢測的位置信號傳遞給所述控制模塊；還包括：設置在所述機械指節上用於將示教指節和所述機械指節連接的指連接結構。所述指連接結構為用於套接示教指節的指套；所述指套為套狀結構；所述指套固定在第一機械指節上，或所述指套固定在其它所述機械指節上，或多個所述指套分別固定在不同的所述機械指節上。所述指連接結構還用於動作執行，其主體結構的材料為受力不易變形的硬材料。所述指連接結構還包括固定在所述主體結構上的用於縮緊連接示教手指的彈性結構。還包括與機械手掌連接的機械手臂；所述機械手臂包括至少一個機械肢節；所述位移傳感器還用於直接或間接測量所述機械肢節間和/或所述機械肢節與所述機械手掌間的相對運動位置；所述動力模塊還用於驅動所述機械肢節間和/或所述機械肢節與所述機械手掌間的相對運動。一種具有手指的機械手的示教再現方法，包括下述步驟：示教時，將設置在機械指節上的指連接結構和示教指節連接；所述示教指節通過所述指連接結構帶動所述機械指節運動；所述位移傳感器直接或間接測量所述機械指節間和/或所述機械指節與機械手掌間相對運動位置信息，並傳給控制模塊，所述控制模塊記錄多個時間點的各位置信息；再現時，所述控制模塊根據記錄的位置信息控制各所述機械指節運動。現有機械手的機械手指有兩種示教再現方式：1)示教者通過控制端控制機械手指的運動，對機械手進行示教，再現時機械手指根據控制端記錄的數據再現。這種方式，示教麻煩，但再現和示教都是機械手指執行動作，示教準確。2)人手戴上用來採集人手指運動數據的示教手套執行動作，控制模塊記憶下來相關的數據並控制機械手指運動，機械手指根據示教手套採集的數據模仿人手指運動。這種控制方式的優點是：示教方便；缺點是：示教時，人手通過機械手套執行動作，而再現時，機械手執行動作，示教不準確。或者，示教時人手戴上示教手套運動，機械手執行示教動作，再現時機械手執行再現動作，這樣示教和再現都是機械手執行動作，示教準確，但因為示教時人手和機械手的位置差異，示教不方便。現有的機械手種類很多，統一的缺點是製造成本高，價格較貴。

綜上所述，針對現有技術存在的缺陷，本發明旨在解決的技術問題是：現有的機械手種類很多，製造成本高，價格較貴。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種桌面機械手，旨在解決現有的機械手種類很多，製造成本高，價格較貴的問題。

本發明是這樣實現的，一種桌面機械手，所述桌面機械手設置有：

底座；

所述底座上安裝有旋轉臺；

旋轉臺上安裝立柱和多個電動機；每個電動機用螺絲進行固定；

多個電動機與plc控制器有線連接。

進一步，所述旋轉臺上安裝立柱、第一電動機、第二電動機、第三電動機。

進一步，所述旋轉臺和立柱採用銷釘和螺絲進行連接。

進一步，所述第一電動機可帶動旋轉臺進行360度旋轉，第二電動機和第三電動機分別連接凸輪機構，帶動中間第一連杆機構實現抓手的上下運動的動作；

所述第二電動機連接凸輪和第二連杆機構帶動抓手擺動；第三電動機連接立柱和氣缸，抓手的上方連接第四電動機。

本發明提供的桌面機械手，可以進行畫、寫、移動、抓握東西，主要用途食品行業、小型企業用於流水線生產等。本發明的機械手的造價成本較低，結構簡單，利用一些簡單的機械結構原理加上電機的控制裝置去代替人工的操作。另外可以在工作環境較差的地方進行施工作業，如在氣味比較大的麵包房、烤漆房、電鍍車間及溫度較高、較低的環境裡面進行施工作業。目前在很多行業如食品行業、小型企業的生產線上用人工進行畫、寫、移動、抓握東西上都是利用人工進行施工作業，人工作業的缺點在於一個工人需要長時間的練習才能提高準確度，一個工人在長時間的重複工作中容易出現疲勞造成錯誤的出現，甚至出現危險和安全事故的發生，利用桌面機械手不但可以提高作業精度，還可以不停地進行生產施工，從而提高生產效率。

在效率上，現有的食品行業和小型企業大部分工序都是靠人工進行施工作業，而目前的製造業狀況人工成本又在不斷地上升，一臺桌面機械手的價格大概在3000-5000元左右，目前製造業一個工人一個月的工資也在3000-5000元左右。如果用桌面機械手去代替人工的話，可以大大地降低企業的生產成本。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的桌面機械手示意圖。

圖2是本發明實施例提供的圖1的側視圖。

圖中：1、底座；2、旋轉臺；3、第一電動機；4、第二電動機；5、第三電動機；6、第四電動機；7、凸輪；8、第一連杆機構；9、第二連杆機構；10、氣缸；11、立柱；12、橫梁；13、抓手。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細描述。

如圖1-圖2所示，本發明實施例提供的桌面機械手，所述桌面機械手包括：底座1、旋轉臺2、第一電動機3、第二電動機4、第三電動機5、第四電動機6、凸輪7、第一連杆機構8、第二連杆機構9、氣缸10、立柱11、橫梁12、抓手13。

本發明實施例提供的桌面機械手由底座1和旋轉臺2連接，旋轉臺2上安裝立柱11、第一電動機3、第二電動機4、第二電動機4。旋轉臺2和立柱11採用軸進行連接，每個電動機用4根螺絲進行固定，第一電動機3可帶動旋轉臺2進行360度旋轉，第二電動機4和第三電動機5分別連接凸輪7機構，帶動中間第一連杆機構8實現抓手13的上下運動的動作，第二電動機4連接凸輪7和第二連杆機構9帶動抓手13擺動的動作，第三電動機5連接立柱11和氣缸10，抓手13的上方連接第四電動機6，實現抓手13的各種動作。

本發明實施例提供的桌面機械手實現的機械運動是靠plc控制器(是與各個電機相連接的)來進行控制的，硬體部分有三個伺服電動機、兩個連杆機構、一個氣缸、一個抓手組成。旋轉底座和吊臂裝置利用第二電動機進行控制進行360度的旋轉動作。抓手的動作靠第三電動機和連杆機構進行控制。吊臂裝置的動作靠第二電動機、氣缸連杆機構進行控制。

本發明提供的桌面機械手，可以進行畫、寫、移動、抓握東西，主要用途食品行業、小型企業用於流水線生產等。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。