CN104444876A - 高精度柔性提升机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度柔性提升机械手，包括垂直立柱和立柱顶部设置的横梁，垂直立柱和横梁之间通过支撑件设置安装有斜梁；横梁一端设置有伺服电机，涡轮减速机，另一端垂直横梁向下设置有钢丝绳和与钢丝绳连接的手柄。本发明与传统的起吊装置(航吊、电葫芦)等相比，本产品具有操作方便、位移速度快、可以实现精确定位，明显提高生产效率；工人能很方便的将重物移动到指定位置，同时也能保证很高的精度，大大提高工作效率，节省人工成本，完成一些精度高、重量大的装配和生产。

Description

高精度柔性提升机械手
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是一种高精度柔性提升机械手。
背景技术
高精度柔性提升机械手主要针对解决机械加工、铸造、精密装配、物流各行业需要进行重物移动及精确放置问题。
目前，各工厂采用传统人工搬运，或航吊、电葫芦等机械搬运。传统的人工搬运存在1.难以搬运，工作效率低下，2.单人难以完成，劳动成本大3.物体太重，容易造成工伤，或对物件造成损伤4.放置位置不精确，难以完成一些装配及加工，5.长期搬运工作强度大，对工人身体造成损伤。航吊搬运，由于其代价大，对厂房结构空间要求高，一般数量较小，而叉车等机械搬运又不能很方便、快速的搬运和放置，效率低，使生产力受到很大的限制。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种高精度柔性提升机械手。
实现上述目的本发明的技术方案为，高精度柔性提升机械手，包括垂直立柱和立柱顶部设置的横梁，垂直立柱和横梁之间通过支撑件设置安装有斜梁；横梁一端设置有伺服电机，涡轮减速机，另一端垂直横梁向下设置有钢丝绳和与钢丝绳连接的手柄。
作为优选，所述横梁上还设置有防护罩与伺服电机涡轮减速机连接的卷筒和导向轮组件，防护罩外顶部设置有移动滑车可连接外置设备KBK导轨或普通起重导轨。
作为优选，所述钢丝绳外部设置有数据螺旋传输线。
作为优选，所述手柄外壳上部设置有连接螺栓，手柄中部设置有应急开关，手柄下部设置有显示屏和控制按钮，手柄下部设置有防护套通过挡圈与起重吊钩连接，手柄内部还设置有拉杆轴、拉杆轴内部安装压簧及直线位移传感器，拉杆轴上端设置拉力传感器、通过联轴器II来连接，联轴器I与电器控制板连接，可通过控制器驱动伺服电机涡轮减速机来移动重物，手柄设置有导电滑环，上方与数据螺旋传输线连接，下方与应急开关、显示屏、控制按钮连接，实现电器线路连接。
本发明与传统的起吊装置(航吊、电葫芦)等相比，本产品具有操作方便、位移速度快、可以实现精确定位，明显提高生产效率；工人能很方便的将重物移动到指定位置，同时也能保证很高的精度，大大提高工作效率，节省人工成本，完成一些精度高、重量大的装配和生产。
附图说明
图1是本发明所述高精度柔性提升机械手旋臂结构示意图；
图2是本发明所述高精度柔性提升机械手悬挂结构示意图；
图3是本发明所述高精度柔性提升机械手手柄部分结构示意图；
图4是本发明图3剖视图；
图中，1、垂直立柱；2、横梁；3、支撑件；4、斜梁；5、伺服电机；6、涡轮减速机；7、卷筒；8、电器控制板；9、防护罩；10、导向轮；11、钢丝绳；12、数据螺旋传输线；13、手柄；14、连接螺栓；15、应急开关；16、显示屏；17、控制按钮；18、防护套；19、手柄护套；20、挡圈；21、导电滑环；22、联轴器I；23、拉力传感器；24、联轴器II；25、直线位移传感器；26、拉杆轴；27、起重吊钩；28、红外线感测器；29、压簧；30、移动滑车。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图所示，高精度柔性提升机械手，包括垂直立柱1和立柱1顶部设置的横梁2，垂直立柱1和横梁2之间通过支撑件3设置安装有斜梁4；横梁2一端设置有伺服电机5，涡轮减速机6，另一端垂直横梁2向下设置有钢丝绳11和与钢丝绳11连接的手柄13。
作为优选，所述横梁2上还设置有防护罩9与伺服电机5涡轮减速机6连接的卷筒7和导向轮10组件，防护罩外顶部设置有移动滑车30可连接外置设备KBK导轨或普通起重导轨。
作为优选，所述钢丝绳11外部设置有数据螺旋传输线12。
作为优选，所述手柄13外壳上部设置有连接螺栓14，手柄13中部设置有应急开关15，手柄13下部设置有显示屏16和控制按钮17，手柄13下部设置有防护套18通过挡圈20与起重吊钩27连接，手柄13内部还设置有拉杆轴26、拉杆轴26内部安装压簧29及直线位移传感器25，拉杆轴26上端设置拉力传感器25、通过联轴器II24来连接，联轴器I22与电器控制板8连接，可通过控制器驱动伺服电机涡轮减速机来移动重物，手柄13设置有导电滑环21，上方与数据螺旋传输线12连接，下方与应急开关、显示屏、控制按钮连接，实现电器线路连接。
如图1所示，它整体采用钢结构旋臂状态，保证牢固，通过一系列结构优化，使其可靠，美观。机械原理：利用伺服电机涡轮减速机旋转带动钢丝绳吊起重物，工人用很小的力就能使重物到达放置位置，并可在任何高度位置停止。
如图2所示，它整体采用钢结构悬挂状态，保证牢固，通过一系列结构优化，使其可靠，美观。机械原理：利用伺服电机涡轮减速机旋转带动钢丝绳吊起重物，工人用很小的力就能使重物到达放置位置，并可在任何高度位置停止。
如图3和图4所示为“高精度柔性提升机械手”的手柄部分，它不是传统的按键操作。传统按键操作存在以下弊端：1.速度调节简单，2.放置位置不精确，3.因不能直接接触物品移动，完成装配难度较大。
在本实施例中“高精度柔性提升机械手”的手柄上安装有拉压力传感器23、直线位移传感器25和红外线感测器28三种传感器，可通过控制器驱动伺服电机涡轮减速机来移动重物。具体操作方法如下：
1.在A模式下工人握住手柄13部分，通过上下移动手柄护套19，使手柄13里面的直线位移传感器25滑片产生相对位移，从而将信号传播给控制器，控制器通过相应的程序，来驱动私服电机转动，提起货物，滑片相对移动量的大小，对应控制物品移动速度，当工人松开手，直线位移传感器滑片被弹簧拉回原位，重物停止移动。
2.在B模式下工人先移动手柄吊起重物，通过拉压力传感器23显示重量，切换到B模式，根据重量记录阀值，工人直接接触重物，通过给重物向上或向下很小的力，让拉压力传感器23拉力产生相对输入阀值的变化，从而将产生的信号传给控制器，控制器通过相应的程序来驱动伺服电机转动，从而移动重物。通过对重物施加的外力大小，来控制相应的重物移动速度，当工人松开手，拉压力传感器23变化为零，重物停止移动。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.高精度柔性提升机械手，其特征在于：包括垂直立柱和立柱顶部设置的横梁，垂直立柱和横梁之间通过支撑件设置安装有斜梁；横梁一端设置有伺服电机，涡轮减速机，另一端垂直横梁向下设置有钢丝绳和与钢丝绳连接的手柄。
2.根据权利要求1所述的高精度柔性提升机械手，其特征在于：所述横梁上还设置有防护罩与伺服电机涡轮减速机连接的卷筒和导向轮组件，防护罩外顶部设置有移动滑车可连接外置设备KBK导轨或普通起重导轨。
3.根据权利要求1所述的高精度柔性提升机械手，其特征在于：所述钢丝绳外部设置有数据螺旋传输线。
4.根据权利要求1所述的高精度柔性提升机械手，其特征在于：所述手柄外壳上部设置有连接螺栓，手柄中部设置有应急开关，手柄下部设置有显示屏和控制按钮，手柄下部设置有防护套通过挡圈与起重吊钩连接，手柄内部还设置有拉杆轴、拉杆轴内部安装压簧及直线位移传感器，拉杆轴上端设置拉力传感器、通过联轴器II来连接，联轴器I与电器控制板连接，可通过控制器驱动伺服电机涡轮减速机来移动重物，手柄设置有导电滑环，上方与数据螺旋传输线连接，下方与应急开关、显示屏、控制按钮连接，实现电器线路连接。
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