CN108214556A - 一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手 - Google Patents

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CN108214556A CN201810192922.5A CN201810192922A CN108214556A CN 108214556 A CN108214556 A CN 108214556A CN 201810192922 A CN201810192922 A CN 201810192922A CN 108214556 A CN108214556 A CN 108214556A
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漆金枝
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Jia Huihui
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Ningbo Heng Jin Automation Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，包括安装底座且其上端开有圆形凹槽一和设有转动电机一、上方设有驱动齿轮和圆盘形工作台，所述圆盘形工作台上端可设有升降式工作架装置且其是由旋转电机、丝杆一、竖直导杆、移动螺母、活动连接组件一、长形滑块及矩形工作架组成，所述矩形工作架一侧面设有位置电动调节装置且其是由矩形滑槽、滑座、圆形通槽、丝杆二、圆形凹槽二、活动连接组件二、圆形螺母、微型电机及夹取装置组成，所述夹取装置是由工作头、T形中空槽、伸缩气缸、交叉连杆组件、横向导杆、弓形连接件、机械爪及连接杆组成。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手
技术领域
本发明涉及机械手领域，特别是一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手。
背景技术
工厂设备在运作时，其工作范围区域通常设为危险区域，传统的危险区域的标识方法是通过人工去标识，这种标识方法不仅工作量大，增加工人的负担，而且由于工厂设备的运作存在固定性和非固定性两种方式，从而实现危险区域的标识十分困难；现今工厂中通常采用机械手夹取投影设备进行危险区域的标识，这种方式虽然大大减轻了工人的负担，但该种夹取机械手结构过于简单、老套，所能实现的功能比较少，因此现在需要一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，采用机械手进行投影设备的夹取，大大减轻工人的负担，该种机械手可实现圆周转动、高度调节、往返运动及简易夹取等多种功能，设有的位置电动调节装置和夹取装置结构新颖，操作简便。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，包括安装底座，所述安装底座上端一侧开有一定深度的圆形凹槽一且所述圆形凹槽一内设有旋转轴竖直向上的转动电机一，所述安装底座上方设有驱动齿轮且所述驱动齿轮中心端与所述转动电机一的旋转轴连接，所述安装底座上方且对应所述驱动齿轮位置另一侧设有圆盘形工作台，所述圆盘形工作台外侧面圆周方向且对应所述驱动齿轮位置均匀开有若干齿槽一，所述圆盘形工作台上端可设有升降式工作架装置，所述升降式工作架装置是由所述圆盘形工作台上端中部固定设有的旋转轴竖直向上的旋转电机、与旋转电机旋转轴通过联轴器连接的丝杆一、所述圆盘形工作台上端且位于丝杆一两侧分别设有竖直导杆、丝杆一外部可套有的移动螺母、套于移动螺母外部的活动连接组件一、与活动连接组件一连接的长形滑块及长形滑块一侧固定设有的矩形工作架组成，所述矩形工作架对应其固定端位置另一侧面设有位置电动调节装置，所述位置电动调节装置是由所述矩形工作架中部且沿其长度方向开有的一定长度的矩形滑槽、矩形滑槽内设有的可沿其长度方向自由移动的滑座、滑座内腔且沿其长度方向开有的圆形通槽、沿矩形滑槽长度方向设于其内腔且贯穿圆形通槽伸出的丝杆二、滑座沿其滑动方向一端且对应圆形通槽位置开有的一定深度的圆形凹槽二、圆形凹槽二内设有的活动连接组件二、活动连接组件二内圈可固定设有套于丝杆二外部的圆形螺母、滑座内腔且位于圆形凹槽二位置侧旁设有的旋转轴水平外伸的微型电机及滑座外端设有的夹取装置组成，所述夹取装置是由与所述滑座活动设置的工作头、工作头内腔开有的T形中空槽、T形中空槽中部顶端固定设有的伸缩气缸、T形中空槽两端分别设有的交叉连杆组件、交叉连杆组件对应伸缩气缸设置位置另一端端部分别活动设置的横向导杆、工作头对应其固定端位置另一侧面且沿其长度方向两端分别设有的弓形连接件、分别与弓形连接件活动连接的机械爪及机械爪与横向导杆之间分别活动设有的连接杆组成，所述滑座外端可设有转动电机二，所述工作头设于所述转动电机二的旋转轴上。
所述驱动齿轮外部的轮齿可与所述齿槽一相互啮合，所述圆盘形工作台下端中心部与所述安装底座上端之间可设有活动支撑组件，所述丝杆一顶端部和底端部外表面设为光滑。
所述长形滑块两侧且分别对应竖直导杆位置开有圆形通孔，所述竖直导杆可分别贯穿所述圆形通孔伸出，所述活动连接组件一是由与所述移动螺母外部固定连接的钢制内圈、与所述长形滑块连接的钢制外圈及钢制内圈和钢制外圈之间等弧度均匀设有的若干滚珠组成。
所述活动连接组件二与所述活动连接组件一结构相同，所述活动连接组件二的钢制内圈与所述圆形螺母固定连接，且其钢制外圈与所述圆形凹槽二内底端固定连接，所述圆形螺母厚度大于所述活动连接组件二钢制内圈厚度。
所述圆形螺母对应所述活动连接组件二的钢制内圈位置外伸一定长度，且所述圆形螺母外伸端外侧且沿圆周方向等弧度均匀开有若干齿槽二，所述微型电机旋转轴上且对应齿槽二位置可设有转动齿轮，所述转动齿轮外部的轮齿可与所述齿槽二相互啮合。
所述T形中空槽水平两端开口，所述交叉连杆组件是由偶数根长形连杆一、一根长形连杆二、两根短形连杆一及一根短形连杆二组成，所述长形连杆一中部相互铰接形成交叉形，所述短形连杆一一端之间相互铰接另一端分别与长形连杆一外伸端端部铰接，所述短形连杆一相互铰接端活动连接有所述横向导杆，所述长形连杆二上端与所述伸缩气缸的活塞杆活动连接，下端与位于下方的长形连杆一外伸端端部铰接，短形连杆二一端与长形连杆二中部铰接，另一端与长形连杆一外伸端端部铰接。
所述机械爪可设为弓形，所述机械爪之间可夹取激光投影仪，所述工作头内腔可设有无线信号模块、控制装置、信号接收器及信息处理终端芯片。
所述控制装置信号输入端通过所述无线信号模块、信号接收器及信息处理终端芯片与设为外界的操作面板信号输出端通讯连接，所述工作头上另设有预警装置。
所述预警装置包括感应模块、报警器及报警指示灯，所述感应模块用于所述激光投影仪投影区域的监控。
所述控制装置内设有PLC系统及分别控制所述转动电机一、转动电机二、旋转电机、微型电机、伸缩气缸、激光投影仪、预警装置的控制模块。
利用本发明的技术方案制作的利用激光投影标识危险活动范围的机械手，采用机械手进行投影设备的夹取，大大减轻工人的负担，该种机械手可实现圆周转动、高度调节、往返运动及简易夹取等多种功能，设有的位置电动调节装置和夹取装置结构新颖，操作简便。
附图说明
图1是本发明所述升降式工作架装置位置结构示意图；
图2是本发明所述长形滑块平面结构示意图；
图3是本发明所述位置电动调节装置主视图；
图4是本发明所述位置电动调节装置侧视图；
图5是本发明所述夹取装置结构示意图；
图6是本发明所述T形中空槽内腔结构示意图；
图中，1、安装底座；2、圆形凹槽一；3、转动电机一；4、驱动齿轮；5、圆盘形工作台；6、齿槽一；7、升降式工作架装置；8、旋转电机；9、丝杆一；10、竖直导杆；11、移动螺母；12、活动连接组件一；13、长形滑块；14、矩形工作架；15、位置电动调节装置；16、矩形滑槽；17、滑座；18、圆形通槽；19、丝杆二；20、圆形凹槽二；21、活动连接组件二；22、圆形螺母；23、微型电机；24、夹取装置；25、工作头；26、T形中空槽；27、伸缩气缸；28、交叉连杆组件；29、横向导杆；30、弓形连接件；31、机械爪；32、连接杆；33、转动电机二；34、活动支撑组件；35、圆形通孔；36、齿槽二；37、转动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示，一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，包括安装底座1，所述安装底座1上端一侧开有一定深度的圆形凹槽一2且所述圆形凹槽一2内设有旋转轴竖直向上的转动电机一3，所述安装底座1上方设有驱动齿轮4且所述驱动齿轮4中心端与所述转动电机一3的旋转轴连接，所述安装底座1上方且对应所述驱动齿轮4位置另一侧设有圆盘形工作台5，所述圆盘形工作台5外侧面圆周方向且对应所述驱动齿轮4位置均匀开有若干齿槽一6，所述圆盘形工作台5上端可设有升降式工作架装置7，所述升降式工作架装置7是由所述圆盘形工作台5上端中部固定设有的旋转轴竖直向上的旋转电机8、与旋转电机8旋转轴通过联轴器连接的丝杆一9、所述圆盘形工作台5上端且位于丝杆一9两侧分别设有竖直导杆10、丝杆一9外部可套有的移动螺母11、套于移动螺母11外部的活动连接组件一12、与活动连接组件一12连接的长形滑块13及长形滑块13一侧固定设有的矩形工作架14组成，所述矩形工作架14对应其固定端位置另一侧面设有位置电动调节装置15，所述位置电动调节装置15是由所述矩形工作架14中部且沿其长度方向开有的一定长度的矩形滑槽16、矩形滑槽16内设有的可沿其长度方向自由移动的滑座17、滑座17内腔且沿其长度方向开有的圆形通槽18、沿矩形滑槽16长度方向设于其内腔且贯穿圆形通槽18伸出的丝杆二19、滑座17沿其滑动方向一端且对应圆形通槽18位置开有的一定深度的圆形凹槽二20、圆形凹槽二20内设有的活动连接组件二21、活动连接组件二21内圈可固定设有套于丝杆二19外部的圆形螺母22、滑座17内腔且位于圆形凹槽二20位置侧旁设有的旋转轴水平外伸的微型电机23及滑座17外端设有的夹取装置24组成，所述夹取装置24是由与所述滑座17活动设置的工作头25、工作头25内腔开有的T形中空槽26、T形中空槽26中部顶端固定设有的伸缩气缸27、T形中空槽26两端分别设有的交叉连杆组件28、交叉连杆组件28对应伸缩气缸27设置位置另一端端部分别活动设置的横向导杆29、工作头25对应其固定端位置另一侧面且沿其长度方向两端分别设有的弓形连接件30、分别与弓形连接件30活动连接的机械爪31及机械爪31与横向导杆29之间分别活动设有的连接杆32组成，所述滑座17外端可设有转动电机二33，所述工作头25设于所述转动电机二33的旋转轴上；所述驱动齿轮4外部的轮齿可与所述齿槽一6相互啮合，所述圆盘形工作台5下端中心部与所述安装底座1上端之间可设有活动支撑组件34，所述丝杆一9顶端部和底端部外表面设为光滑；所述长形滑块13两侧且分别对应竖直导杆10位置开有圆形通孔35，所述竖直导杆10可分别贯穿所述圆形通孔35伸出，所述活动连接组件一12是由与所述移动螺母11外部固定连接的钢制内圈、与所述长形滑块13连接的钢制外圈及钢制内圈和钢制外圈之间等弧度均匀设有的若干滚珠组成；所述活动连接组件二21与所述活动连接组件一12结构相同，所述活动连接组件二21的钢制内圈与所述圆形螺母22固定连接，且其钢制外圈与所述圆形凹槽二20内底端固定连接，所述圆形螺母22厚度大于所述活动连接组件二21钢制内圈厚度；所述圆形螺母22对应所述活动连接组件二21的钢制内圈位置外伸一定长度，且所述圆形螺母22外伸端外侧且沿圆周方向等弧度均匀开有若干齿槽二36，所述微型电机23旋转轴上且对应齿槽二36位置可设有转动齿轮37，所述转动齿轮37外部的轮齿可与所述齿槽二36相互啮合；所述T形中空槽26水平两端开口，所述交叉连杆组件28是由偶数根长形连杆一、一根长形连杆二、两根短形连杆一及一根短形连杆二组成，所述长形连杆一中部相互铰接形成交叉形，所述短形连杆一一端之间相互铰接另一端分别与长形连杆一外伸端端部铰接，所述短形连杆一相互铰接端活动连接有所述横向导杆29，所述长形连杆二上端与所述伸缩气缸27的活塞杆活动连接，下端与位于下方的长形连杆一外伸端端部铰接，短形连杆二一端与长形连杆二中部铰接，另一端与长形连杆一外伸端端部铰接；所述机械爪31可设为弓形，所述机械爪31之间可夹取激光投影仪，所述工作头25内腔可设有无线信号模块、控制装置、信号接收器及信息处理终端芯片；所述控制装置信号输入端通过所述无线信号模块、信号接收器及信息处理终端芯片与设为外界的操作面板信号输出端通讯连接，所述工作头25上另设有预警装置；所述预警装置包括感应模块、报警器及报警指示灯，所述感应模块用于所述激光投影仪投影区域的监控；所述控制装置内设有PLC系统及分别控制所述转动电机一3、转动电机二33、旋转电机8、微型电机23、伸缩气缸27、激光投影仪、预警装置的控制模块。
本发明的特点为，一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，包括安装底座，安装底座上端一侧开有一定深度的圆形凹槽一且圆形凹槽一内设有旋转轴竖直向上的转动电机一，安装底座上方设有驱动齿轮且驱动齿轮中心端与转动电机一的旋转轴连接，安装底座上方且对应驱动齿轮位置另一侧设有圆盘形工作台，圆盘形工作台外侧面圆周方向且对应驱动齿轮位置均匀开有若干齿槽一，圆盘形工作台上端可设有升降式工作架装置，升降式工作架装置是由圆盘形工作台上端中部固定设有的旋转轴竖直向上的旋转电机、与旋转电机旋转轴通过联轴器连接的丝杆一、圆盘形工作台上端且位于丝杆一两侧分别设有竖直导杆、丝杆一外部可套有的移动螺母、套于移动螺母外部的活动连接组件一、与活动连接组件一连接的长形滑块及长形滑块一侧固定设有的矩形工作架组成，矩形工作架对应其固定端位置另一侧面设有位置电动调节装置，位置电动调节装置是由矩形工作架中部且沿其长度方向开有的一定长度的矩形滑槽、矩形滑槽内设有的可沿其长度方向自由移动的滑座、滑座内腔且沿其长度方向开有的圆形通槽、沿矩形滑槽长度方向设于其内腔且贯穿圆形通槽伸出的丝杆二、滑座沿其滑动方向一端且对应圆形通槽位置开有的一定深度的圆形凹槽二、圆形凹槽二内设有的活动连接组件二、活动连接组件二内圈可固定设有套于丝杆二外部的圆形螺母、滑座内腔且位于圆形凹槽二位置侧旁设有的旋转轴水平外伸的微型电机及滑座外端设有的夹取装置组成，夹取装置是由与滑座活动设置的工作头、工作头内腔开有的T形中空槽、T形中空槽中部顶端固定设有的伸缩气缸、T形中空槽两端分别设有的交叉连杆组件、交叉连杆组件对应伸缩气缸设置位置另一端端部分别活动设置的横向导杆、工作头对应其固定端位置另一侧面且沿其长度方向两端分别设有的弓形连接件、分别与弓形连接件活动连接的机械爪及机械爪与横向导杆之间分别活动设有的连接杆组成，滑座外端可设有转动电机二，工作头设于转动电机二的旋转轴上，采用机械手进行投影设备的夹取，大大减轻工人的负担，该种机械手可实现圆周转动、高度调节、往返运动及简易夹取等多种功能，设有的位置电动调节装置和夹取装置结构新颖，操作简便。
在本发明中，安装底座安装与一处，控制装置控制转动电机一运作，转动电机一的旋转轴可以带动驱动齿轮转动，通过驱动齿轮外部的轮齿和齿槽一相互啮合从而可以带动圆盘形工作台转动。控制装置控制旋转电机运作，旋转电机带动丝杆一转动，套于丝杆一外部的移动螺母实现上下移动，移动螺母通过活动连接组件一带动长形滑块实现升降调节。控制装置可以控制微型电机运作，套于微型电机旋转轴上的转动齿轮外部的轮齿可与套于丝杆二外部的圆形螺母外侧开有的齿槽二相互啮合运动，圆形螺母可沿丝杆二长度方向做往返运动，圆形螺母通过活动连接组件二可以带动滑座往返运动。滑座外端设有夹取装置，伸缩气缸活塞杆下移时，通过交叉连杆组件、横向导杆、连接杆及弓形连接件可以使得机械爪夹取住激光投影仪；当伸缩气缸中的活塞杆上移时，可以使得机械爪张开。转动电机二可以调节工作头的转动角。设有的预警装置用于激光投影标识危险区域的报警。
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 (10)

1.一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，包括安装底座(1)，其特征在于，所述安装底座(1)上端一侧开有一定深度的圆形凹槽一(2)且所述圆形凹槽一(2)内设有旋转轴竖直向上的转动电机一(3)，所述安装底座(1)上方设有驱动齿轮(4)且所述驱动齿轮(4)中心端与所述转动电机一(3)的旋转轴连接，所述安装底座(1)上方且对应所述驱动齿轮(4)位置另一侧设有圆盘形工作台(5)，所述圆盘形工作台(5)外侧面圆周方向且对应所述驱动齿轮(4)位置均匀开有若干齿槽一(6)，所述圆盘形工作台(5)上端可设有升降式工作架装置(7)，所述升降式工作架装置(7)是由所述圆盘形工作台(5)上端中部固定设有的旋转轴竖直向上的旋转电机(8)、与旋转电机(8)旋转轴通过联轴器连接的丝杆一(9)、所述圆盘形工作台(5)上端且位于丝杆一(9)两侧分别设有竖直导杆(10)、丝杆一(9)外部可套有的移动螺母(11)、套于移动螺母(11)外部的活动连接组件一(12)、与活动连接组件一(12)连接的长形滑块(13)及长形滑块(13)一侧固定设有的矩形工作架(14)组成，所述矩形工作架(14)对应其固定端位置另一侧面设有位置电动调节装置(15)，所述位置电动调节装置(15)是由所述矩形工作架(14)中部且沿其长度方向开有的一定长度的矩形滑槽(16)、矩形滑槽(16)内设有的可沿其长度方向自由移动的滑座(17)、滑座(17)内腔且沿其长度方向开有的圆形通槽(18)、沿矩形滑槽(16)长度方向设于其内腔且贯穿圆形通槽(18)伸出的丝杆二(19)、滑座(17)沿其滑动方向一端且对应圆形通槽(18)位置开有的一定深度的圆形凹槽二(20)、圆形凹槽二(20)内设有的活动连接组件二(21)、活动连接组件二(21)内圈可固定设有套于丝杆二(19)外部的圆形螺母(22)、滑座(17)内腔且位于圆形凹槽二(20)位置侧旁设有的旋转轴水平外伸的微型电机(23)及滑座(17)外端设有的夹取装置(24)组成，所述夹取装置(24)是由与所述滑座(17)活动设置的工作头(25)、工作头(25)内腔开有的T形中空槽(26)、T形中空槽(26)中部顶端固定设有的伸缩气缸(27)、T形中空槽(26)两端分别设有的交叉连杆组件(28)、交叉连杆组件(28)对应伸缩气缸(27)设置位置另一端端部分别活动设置的横向导杆(29)、工作头(25)对应其固定端位置另一侧面且沿其长度方向两端分别设有的弓形连接件(30)、分别与弓形连接件(30)活动连接的机械爪(31)及机械爪(31)与横向导杆(29)之间分别活动设有的连接杆(32)组成，所述滑座(17)外端可设有转动电机二(33)，所述工作头(25)设于所述转动电机二(33)的旋转轴上。
2.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述驱动齿轮(4)外部的轮齿可与所述齿槽一(6)相互啮合，所述圆盘形工作台(5)下端中心部与所述安装底座(1)上端之间可设有活动支撑组件(34)，所述丝杆一(9)顶端部和底端部外表面设为光滑。
3.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述长形滑块(13)两侧且分别对应竖直导杆(10)位置开有圆形通孔(35)，所述竖直导杆(10)可分别贯穿所述圆形通孔(35)伸出，所述活动连接组件一(12)是由与所述移动螺母(11)外部固定连接的钢制内圈、与所述长形滑块(13)连接的钢制外圈及钢制内圈和钢制外圈之间等弧度均匀设有的若干滚珠组成。
4.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述活动连接组件二(21)与所述活动连接组件一(12)结构相同，所述活动连接组件二(21)的钢制内圈与所述圆形螺母(22)固定连接，且其钢制外圈与所述圆形凹槽二(20)内底端固定连接，所述圆形螺母(22)厚度大于所述活动连接组件二(21)钢制内圈厚度。
5.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述圆形螺母(22)对应所述活动连接组件二(21)的钢制内圈位置外伸一定长度，且所述圆形螺母(22)外伸端外侧且沿圆周方向等弧度均匀开有若干齿槽二(36)，所述微型电机(23)旋转轴上且对应齿槽二(36)位置可设有转动齿轮(37)，所述转动齿轮(37)外部的轮齿可与所述齿槽二(36)相互啮合。
6.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述T形中空槽(26)水平两端开口，所述交叉连杆组件(28)是由偶数根长形连杆一、一根长形连杆二、两根短形连杆一及一根短形连杆二组成，所述长形连杆一中部相互铰接形成交叉形，所述短形连杆一一端之间相互铰接另一端分别与长形连杆一外伸端端部铰接，所述短形连杆一相互铰接端活动连接有所述横向导杆(29)，所述长形连杆二上端与所述伸缩气缸(27)的活塞杆活动连接，下端与位于下方的长形连杆一外伸端端部铰接，短形连杆二一端与长形连杆二中部铰接，另一端与长形连杆一外伸端端部铰接。
7.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述机械爪(31)可设为弓形，所述机械爪(31)之间可夹取激光投影仪，所述工作头(25)内腔可设有无线信号模块、控制装置、信号接收器及信息处理终端芯片。
8.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述控制装置信号输入端通过所述无线信号模块、信号接收器及信息处理终端芯片与设为外界的操作面板信号输出端通讯连接，所述工作头(25)上另设有预警装置。
9.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述预警装置包括感应模块、报警器及报警指示灯，所述感应模块用于所述激光投影仪投影区域的监控。
10.根据权利要求1所述的一种利用激光投影标识危险活动范围的机械手，其特征在于，所述控制装置内设有PLC系统及分别控制所述转动电机一(3)、转动电机二(33)、旋转电机(8)、微型电机(23)、伸缩气缸(27)、激光投影仪、预警装置的控制模块。
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