一種劈柴機器人裝置的製作方法

2023-05-23 11:45:31 5

本實用新型涉及機器人領域，尤其涉及一種劈柴機器人裝置。

背景技術：

木柴在現代社會變的越來越陌生，但在一些食品的加工生產過程中仍是必不可少的火源，比如北京烤鴨、茶葉炒制、板慄炒制、瓜子花生炒制等食品加工，這些加工廠商需求的木柴量大，完全採用人工不僅費時費力而且效率低，不能滿足正常的生產需求。因此設計一款劈柴機器人輔助人工進行劈柴作業極為重要。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術存在的以上問題，提供一種劈柴機器人裝置，輔助人工進行劈柴作業。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：一種劈柴機器人裝置，包括底座、液壓缸、推動塊、劈柴斧、旋轉體、機械臂，所述液壓缸固定安裝在底座的上端一側，所述推動塊鍵接在液壓缸伸縮杆的末端，所述劈柴斧安裝在底座中間，所述劈柴斧的斧刃正對推動塊，所述旋轉體轉動連接在底座與液壓缸相對的一端，所述機械臂一端轉動連接在旋轉體上，所述機械臂分為分段機械臂和上料機械臂，所述旋轉體和機械臂均由伺服電機驅動，所述旋轉體內設有單片機和無線信號收發器，所述機器人裝置還包括與無線信號收發器無線連接的無線控制器。

優選的，所述上料機械臂包括半圓環形臂、豎直方向轉動臂A、水平轉動臂A、氣動手爪A，所述半圓環形臂的一端與旋轉體轉動連接，另一端與豎直方向轉動臂A的側端轉動連接，所述水平轉動臂A與豎直方向轉動臂A的底端轉動連接、所述氣動手爪A鉸接在水平轉動臂A的底部。

優選的，所述分段機械臂包括豎直方向轉動臂B、連接臂、伸縮杆、豎直方向轉動臂C、豎直方向轉動臂D、水平轉動臂B、電鋸、氣動手爪B，所述豎直方向轉動臂B轉動連接在旋轉體上與上料機械臂相對的一側，所述連接臂的一端固接在豎直方向轉動臂B的前端，所述連接臂的另一端左右兩側分別安裝升縮杆、豎直方向轉動臂C，所述豎直方向轉動臂D轉動連接在伸縮杆的末端，所述水平轉動臂B轉動連接在豎直方向轉動臂D的底端，所述氣動手爪B鉸接在水平轉動臂B的底端，所述電鋸固定安裝在豎直方向轉動臂C的下部。

優選的，位於所述劈柴斧與推動塊間的底座上端設有導向槽，所述推動塊的底端固接有導向塊，所述導向塊滑動連接在導向槽中。

優選的，所述底座的兩側設有鍥形塊，所述楔形塊的高度與底座高度相同。

優選的，所述單片機分別與伺服電機、液壓缸、電鋸、氣動手爪、升縮杆、無線信號收發器電連接。

優選的，所述推動塊前端左右兩側設有限位塊。

優選的，所述無線控制器上設有方向控制按鈕和至少一個開關按鈕。

本實用新型的有益效果是：分段機械臂在伺服電機驅動及伸縮杆、氣動手爪、電鋸配合下進行木柴的分段作業；上料機械臂在伺服電機驅動及氣動手爪的配合下將分段後的木柴抓取放置在劈柴斧與推動塊間的底座上端；放置好木柴後啟動液壓缸推動推動塊相劈柴斧方向運動，使木柴在推動塊和劈柴斧的共同作用下將木柴劈開成兩半；整個裝置由人通過無線控制器控制，人工只需控制無線遙控器以及將木柴原料運至機器人裝置旁邊即可，減輕了人工的勞動強度，並且效率比人工高。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型的整體效果示意圖；

圖2是本實用新型中分段機械臂的結構示意圖；

圖3是本實用新型中上料機械臂的結構示意圖；

圖4是本實用新型中旋轉體的結構示意圖；

圖5是本實用新型中液壓缸和推動塊的結構示意圖；

圖6是本實用新型中無線控制器的結構示意圖；

圖中標號說明：1-底座、11-導向槽、2-液壓缸、3-推動塊、31-導向塊、32-限位塊、4-劈柴斧、41-釜刃、5-旋轉體、51-單片機、52-無線信號收發器、6-分段機械臂、61-豎直方向轉動臂B、62-連接臂、63-升縮杆、64-豎直方向轉動臂D、65-豎直方向轉動臂C、66-水平轉動臂B、67-電鋸、68-氣動手爪B、7-上料機械臂、71-半圓環形臂、72-豎直方向轉動臂A、73-水平轉動臂A、74-氣動手爪A、8-鍥形塊、9-伺服電機、10-無線控制器、101-方向控制按鈕、102-開關按鈕。

具體實施方式

下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本實用新型。

圖1至6所示，一種劈柴機器人裝置，包括底座1、液壓缸2、推動塊3、劈柴斧4、旋轉體5、機械臂，所述液壓缸2固定安裝在底座1的上端一側，所述推動塊3鍵接在液壓缸2伸縮杆的末端，所述劈柴斧4安裝在底座1中間，所述劈柴斧4的斧刃41正對推動塊3，所述旋轉體5轉動連接在底座1與液壓缸2相對的一端，所述機械臂一端轉動連接在旋轉體5上，所述機械臂分為分段機械臂6和上料機械臂7，所述旋轉體5和機械臂均由伺服電機9驅動，所述旋轉體5內設有單片機51和無線信號收發器52，所述機器人裝置還包括與無線信號收發器52無線連接的無線控制器10。

優選的，所述上料機械臂7包括半圓環形臂71、豎直方向轉動臂A72、水平轉動臂A73、氣動手爪A74，所述半圓環形臂71的一端與旋轉體5轉動連接，另一端與豎直方向轉動臂A72的側端轉動連接，所述水平轉動臂A73與豎直方向轉動臂A72的底端轉動連接、所述氣動手爪A74鉸接在水平轉動臂A73的底部。

優選的，所述分段機械臂包括豎直方向轉動臂B61、連接臂62、伸縮杆63、豎直方向轉動臂C65、豎直方向轉動臂D64、水平轉動臂B66、電鋸67、氣動手爪B68，所述豎直方向轉動臂B61轉動連接在旋轉體5上與上料機械臂7相對的一側，所述連接臂62的一端固接在豎直方向轉動臂B61的前端，所述連接臂62的另一端左右兩側分別安裝升縮杆63、豎直方向轉動臂C65，所述豎直方向轉動臂D64轉動連接在伸縮杆63的末端，所述水平轉動臂B66轉動連接在豎直方向轉動臂D64的底端，所述氣動手爪B68鉸接在水平轉動臂B66的底端，所述電鋸67固定安裝在豎直方向轉動臂C65的下部。

優選的，位於所述劈柴斧4與推動塊3間的底座1上端設有導向槽11，所述推動塊3的底端固接有導向塊31，所述導向塊31滑動連接在導向槽11中，防止推動塊3在移動過程中出現偏移。

優選的，所述底座1的兩側設有楔形塊8，所述楔形塊8的高度與底座1高度相同，楔形塊8用於劈開後的木柴有序滾落到地面。

優選的，所述單片機51分別與伺服電機9、液壓缸2、電鋸67、氣動手爪A74、氣動手爪B68、升縮杆63、無線信號收發器52電連接。

優選的，所述推動塊3前端左右兩側設有限位塊32，用於防止木柴沒有劈開前就從底座1上端滾落。

優選的，所述無線控制器10上設有方向控制按鈕101和至少一個開關按鈕102，方向控制按鈕101用於控制機械臂的移動方向，開關按鈕102用於控制液壓缸2、伸縮杆63、電鋸67、氣動手爪A74、氣動手爪B68、旋轉體5啟動或靜止。

設計原理：分段機械臂在伺服電機驅動及伸縮杆、氣動手爪、電鋸配合下進行木柴的分段作業；上料機械臂在伺服電機驅動及氣動手爪的配合下將分段後的木柴抓取放置在劈柴斧與推動塊間的底座上端；放置好木柴後啟動液壓缸推動推動塊相劈柴斧方向運動，使木柴在推動塊和劈柴斧的共同作用下將木柴劈開成兩半；整個裝置由人通過無線控制器控制，人工只需控制無線遙控器以及將木柴原料運至機器人裝置旁邊即可，減輕了人工的勞動強度，並且效率比人工高。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。