CN110842906A - 一种用于机械臂的按压装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于机械臂的按压装置及其控制方法，所述装置包括机械臂和控制器，所述机械臂包括固定装置、伸缩杆、气缸和按压装置，所述气缸安装在固定装置上，伸缩杆固定在气缸内，按压装置固定在伸缩杆上，所述气缸上安装了压力传感器、进气端孔和出气端孔；所述控制器接入交流电流220V，所述控制器包括触摸屏、直流电源24V输出端口、数字量输入端口、模拟量输入端口和模拟量输出端口；所述装置安装在机械臂的末端，能够在在机械臂在伸缩过程中，通过在控制器上设置压力值，使按压装置在每次压力时均能受到所设压力。
Description
技术领域
本发明属于电气技术领域，涉及到一种用于机械臂的按压装置及其控制方法。
背景技术
机械臂能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作。其中机械臂的按压的操作可代替人的代替重复和繁重劳动，比如产品制造，产品检测都离不开机械臂的按压技术，能在危险环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
现有技术主要是通过气动或者电动驱使机械臂做循环往复的动作，但在操作过程中无法使每次压力均能保持一定的压力之内，所以研发一种用于机械臂的按压装置解决此类问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明一种用于机械臂的按压装置及其控制方法，所述装置安装在机械臂的末端，能够在在机械臂在伸缩过程中，通过在控制器上设置压力值，使按压装置在每次压力时均能受到所设压力。
本发明具体为一种用于机械臂的按压装置，所述装置包括机械臂和控制器，所述机械臂上安装了固定装置、伸缩杆、气缸和按压装置，所述气缸安装在固定装置上，伸缩杆固定在气缸内，按压装置固定在伸缩杆上，所述气缸上安装了压力传感器、进气端孔和出气端孔；所述控制器接入交流电流220V，所述控制器包括触摸屏、直流电源24V输出端口、数字量输入端口、模拟量输入端口和模拟量输出端口。
进一步的所述气缸的底部有外螺纹，所述固定装置的内侧有外螺纹，气缸通过螺纹安装在固定装置上。
进一步的所述伸缩杆与气缸内的活塞固定，所述伸缩杆通过橡胶垫片与气缸外壳固定，防止气缸内由于安装伸缩杆出现的漏气现象。
进一步的所述气缸的顶部安装了压力传感器，所述压力传感器通过通过连接线与控制器的模拟量输入端口电性相接；所述气缸的外壳上安装了缓冲装置，所述缓冲装置由橡胶材料制成，能够减小伸缩杆与气缸之间的碰撞，所述缓冲装置内安装了限位开关，所述限位开关通过连接线与控制器的数字量输入端口电性相接。
进一步的所述气缸的侧面包括排气端孔，所述排气端孔通过管道与外部空气连接，所述管道上安装了电动比例阀，所述电动比例阀包括电源输入端口和控制端口，所述电动比例阀的电源输入端口通过连接线与控制器的直流电源24V输出端口电性相接，所述电动比例阀的控制端口通过连接线与控制器的模拟量输出端口电性相接。
进一步的所述按压装置固定在伸缩杆的顶端，所述按压装置包括卡槽和按压护垫，所述卡槽为两个半椭圆形卡槽，所述卡槽通过螺栓固定在伸缩杆的顶端，所述按压护垫为椭圆形，能够固定在卡槽内，并采用橡胶材料制作而成。
本发明还包括一种用于机械臂的按压装置的控制方法，步骤如下：
步骤1：根据实际使用要求，在控制器的触摸屏上设置气缸的恒定压力值和上限压力值；
步骤2：根据实际使用要求，在控制器的触摸屏上设置气缸的排气端孔处电动比例阀的最小开启度；
步骤3：驱动的机械臂运行，使按压装置对物体进行按压；
步骤4：当气缸内的压力到达控制器所设恒定压力值时，机械臂停止伸出，电动比例阀打开至最大开启度；
步骤5：当电动比例阀打开至最大开启度，同时气缸内的压力值为0，机械臂缩回；
步骤6：当机械臂缩回至原位后，电动比例阀打开至最小开启度，机械臂伸出，进行循环往复过程；
步骤7：若按压由于操作失误或者出现意外状况，使的气缸的内压力迅速升高，当到达所述上限压力值时，电动比例阀打开至最大开启度，使气缸内的压力值为0；
步骤8：若按压装置在缩回接触到缓冲装置中的限位开关，机械臂立即停止缩回。
附图说明
图1为发明一种用于机械臂的按压装置内部结构示意图；
图2为发明一种用于机械臂的按压装置控制器控制信号示意图。
图中：1、机械臂；2、控制器；3、固定装置；4、伸缩杆；5、气缸；6、压力传感器；7、缓冲装置；8、按压装置，9、排气端孔；10、电动比例阀；11、限位开关。
具体实施方式
下面结合附图对发明一种用于机械臂的按压装置及其控制方法具体实施方式做详细阐述。
如图1-2所示，本发明具体为一种用于机械臂的按压装置，所述装置包括机械臂1和控制器2，所述机械臂1上安装了固定装置3、伸缩杆4、气缸5和按压装置8，所述气缸5安装在固定装置3上，伸缩杆4固定在气缸5内，按压装置8固定在伸缩杆4上，所述气缸5上安装了压力传感器6、进气端孔和出气端孔；所述控制器2接入交流电流220V，所述控制器2包括触摸屏、直流电源24V输出端口、数字量输入端口、模拟量输入端口和模拟量输出端口。
其中所述气缸5的底部有外螺纹，所述固定装置3的内侧有外螺纹，气缸5通过螺纹安装在固定装置3上。其中所述伸缩杆4与气缸5内的活塞固定，所述伸缩杆4通过橡胶垫片与气缸5外壳固定，防止气缸5内由于安装伸缩杆4出现的漏气现象。其中所述气缸5的顶部安装了压力传感器6，所述压力传感器6通过通过连接线与控制器2的模拟量输入端口电性相接；所述气缸5的外壳上安装了缓冲装置7，所述缓冲装置7由橡胶材料制成，能够减小伸缩杆4与气缸5之间的碰撞，所述缓冲装置7内安装了限位开关11，所述限位开关11通过连接线与控制器2的数字量输入端口电性相接。其中所述气缸5的侧面包括排气端孔9，所述排气端孔9通过管道与外部空气连接，所述管道上安装了电动比例阀10，所述电动比例阀10包括电源输入端口和控制端口，所述电动比例阀10的电源输入端口通过连接线与控制器2的直流电源24V输出端口电性相接，所述电动比例阀10的控制端口通过连接线与控制器2的模拟量输出端口电性相接。其中所述按压装置8固定在伸缩杆4的顶端，所述按压装置8包括卡槽和按压护垫，所述卡槽为两个半椭圆形卡槽，所述卡槽通过螺栓固定在伸缩杆4的顶端，所述按压护垫为椭圆形，能够固定在卡槽内，并采用橡胶材料制作而成。
本发明还包括一种用于机械臂的按压装置的控制方法，步骤如下：
步骤1：根据实际使用要求，在控制器2的触摸屏上设置气缸5的恒定压力值和上限压力值；
步骤2：根据实际使用要求，在控制器2的触摸屏上设置气缸5的排气端孔处电动比例阀10的最小开启度；
步骤3：驱动的机械臂1运行，使按压装置对物体进行按压；
步骤4：当气缸5内的压力到达控制器2所设恒定压力值时，机械臂1停止伸出，电动比例阀10打开至最大开启度；
步骤5：当电动比例阀10打开至最大开启度，同时气缸5内的压力值为0，机械臂1缩回；
步骤6：当机械臂1缩回至原位后，电动比例阀10打开至最小开启度，机械臂1伸出，进行循环往复过程；
步骤7：若按压由于操作失误或者出现意外状况，使的气缸5的内压力迅速升高，当到达所述上限压力值时，电动比例阀10打开至最大开启度，使气缸5内的压力值为0；
步骤8：若按压装置8在缩回接触到缓冲装置7中的限位开关11，机械臂1立即停止缩回。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (7)
1.一种用于机械臂的按压装置，其特征在于，所述装置包括机械臂和控制器，所述机械臂上安装了固定装置、伸缩杆、气缸和按压装置，所述气缸安装在固定装置上，伸缩杆固定在气缸内，按压装置固定在伸缩杆上，所述气缸上安装了压力传感器、进气端孔和出气端孔；所述控制器接入交流电流220V，所述控制器包括触摸屏、直流电源24V输出端口、数字量输入端口、模拟量输入端口和模拟量输出端口。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械臂的按压装置，其特征在于，所述气缸的底部有外螺纹，所述固定装置的内侧有外螺纹，气缸通过螺纹安装在固定装置上。
3.根据权利要求1所述的一种用于机械臂的按压装置，其特征在于，所述伸缩杆与气缸内的活塞固定，所述伸缩杆通过橡胶垫片与气缸外壳固定。
4.根据权利要求1所述的一种用于机械臂的按压装置，其特征在于，所述气缸的顶部安装了压力传感器，所述压力传感器通过通过连接线与控制器的模拟量输入端口电性相接；所述气缸的外壳上安装了缓冲装置，所述缓冲装置由橡胶材料制成，能够减小伸缩杆与气缸之间的碰撞，所述缓冲装置内安装了限位开关，所述限位开关通过连接线与控制器的数字量输入端口电性相接。
5.根据权利要求1所述的一种用于机械臂的按压装置，其特征在于，所述气缸的侧面包括排气端孔，所述排气端孔通过管道与外部空气连接，所述管道上安装了电动比例阀，所述电动比例阀包括电源输入端口和控制端口，所述电动比例阀的电源输入端口通过连接线与控制器的直流电源24V输出端口电性相接，所述电动比例阀的控制端口通过连接线与控制器的模拟量输出端口电性相接。
6.根据权利要求1所述的一种用于机械臂的按压装置，其特征在于，所述按压装置固定在伸缩杆的顶端，所述按压装置包括卡槽和按压护垫，所述卡槽为两个半椭圆形卡槽，所述卡槽通过螺栓固定在伸缩杆的顶端，所述按压护垫为椭圆形，能够固定在卡槽内，并采用橡胶材料制作而成。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述一种用于机械臂的按压装置的控制方法，步骤如下：
步骤1：根据实际使用要求，在控制器的触摸屏上设置气缸的恒定压力值和上限压力值；
步骤2：根据实际使用要求，在控制器的触摸屏上设置气缸的排气端孔处电动比例阀的最小开启度；
步骤3：驱动的机械臂运行，使按压装置对物体进行按压；
步骤4：当气缸内的压力到达控制器所设恒定压力值时，机械臂停止伸出，电动比例阀打开至最大开启度；
步骤5：当电动比例阀打开至最大开启度，同时气缸内的压力值为0，机械臂缩回；
步骤6：当机械臂缩回至原位后，电动比例阀打开至最小开启度，机械臂伸出，进行循环往复过程；
步骤7：若按压由于操作失误或者出现意外状况，使的气缸的内压力迅速升高，当到达所述上限压力值时，电动比例阀打开至最大开启度，使气缸内的压力值为0；
步骤8：若按压装置在缩回接触到缓冲装置中的限位开关，机械臂立即停止缩回。
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