CN114986488B - 一种面料插针抓取机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种面料插针抓取机械手,包括,机械手本体,所述机械手本体上转动连接有小臂,所述小臂的另一端固定连接有第一电机,所述第一电机下端通过输出轴固定连接第一转动杆,所述第一转动杆下端连接夹具,所述夹具上固定设有若干V型插针吸盘,所述V型插针吸盘用于吸取面料。本发明通过机械手带动夹具至面料摆放处,由气缸驱动V型插针吸盘,插入面料,机械臂提起即可实现面料的搬运动作,可以实现床垫生产的自动化作业,代替人工上面料的作业,减轻人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及面料生产技术领域,特别涉及一种面料插针抓取机械手。
背景技术
机械手就是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装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害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。
传统的床垫生产过程中,需要人工对面料进行搬运,生产效率较为低下,且工人的劳动强度较高,公司的经济负担也较重。
发明内容
本发明提供一种面料插针抓取机械手,以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题,本发明公开了一种面料插针抓取机械手,包括,机械手本体,所述机械手本体上转动连接有小臂,所述小臂的另一端固定连接有第一电机,所述第一电机下端通过输出轴固定连接第一转动杆,所述第一转动杆下端连接夹具,所述夹具上固定设有若干V型插针吸盘,所述V型插针吸盘用于吸取面料。
优选的,所述机械手本体还包括:固定座,所述固定座固定于地面上,所述固定座上端转动连接有转动座,所述转动座上固定设有大臂座,所述大臂座通过第一转动副与大臂连接,所述大臂上端固定连接小臂座,所述小臂座通过第二转动副与小臂连接。
优选的,所述夹具包括:若干横梁和若干纵梁,所述横梁和纵梁纵横交错呈90度固定连接,所述横梁和纵梁连接形成若干空槽,在中央的空槽上固定连接固定板,所述固定板上固定设有连接柱,所述连接柱与第一转动杆可拆卸连接,在若干所述纵梁上固定设有若干V型插针吸盘。
优选的,所述V型插针吸盘包括:L型固定块,所述L型固定块的水平段固定设置于纵梁上,所述L型固定块的竖直段下端固定连接三角块,所述三角块的左右两侧对称固定设有气缸,两个所述气缸相互远离的一侧输出端设有滑杆,所述滑杆的另一端固定连接L型移动块的竖直段,所述L型移动块的水平段相互靠近的一侧固定设有若干插针,所述三角块上设有若干孔洞,所述插针可穿过孔洞,插入面料内。
优选的,所述第一转动杆上设有连接装置,所述连接装置包括:固定块,所述固定块固定设置于第一转动杆下端,所述固定块上设有外螺纹,所述连接柱内壁上设有内螺纹,所述外螺纹可与内螺纹相配合。
优选的,所述连接装置还包括:转动盘,所述转动盘固定设置于第一转动杆上,所述第一转动杆上还转动连接有圆弧板,所述圆弧板的长轴两端与连接柱内壁贴合,所述圆弧板位于转动盘下侧,所述圆弧板上滑动连接有若干移动杆,所述移动杆上固定设有伸出杆,所述转动盘上设有若干通槽,所述伸出杆延伸进通槽内,且所述伸出杆与通槽内壁贴合;
所述移动杆远离第一转动杆的一端固定设有弧形板,所述弧形板的远离移动杆的一端固定连接两个左右对称的卡块,所述连接柱上设有若干孔槽,所述卡块可从孔槽处延伸出连接柱。
优选的,所述夹具上处于边缘处的两根横梁上固定设有固定箱,所述固定箱内转动连接有螺纹杆,所述螺纹杆上左右对称设有旋向相反的螺纹,在所述螺纹杆上左右对称螺纹连接有螺纹块;
后侧的所述固定箱右端固定连接第二电机,所述第二电机左端通过输出轴固定连接转动轴,所述转动轴延伸进固定箱内,且所述转动轴与后侧的所述螺纹杆固定连接,且所述转动轴与后侧的固定箱延伸位置转动连接;
所述螺纹杆上固定设有同步带轮,两个所述同步带轮上绕设有同步带,所述固定箱相互靠近的一侧设有矩形槽,所述同步带从矩形槽延伸出固定箱;
后侧的所述螺纹块前侧固定连接第三电机,所述第三电机前端通过输出轴固定连接旋转轴,所述旋转轴从矩形槽延伸出后侧的固定箱,所述旋转轴前端从矩形槽延伸出前侧的固定箱,所述旋转轴前端与前侧的所述螺纹块转动连接,所述旋转轴上固定设有若干粘杆,所述粘杆上设有若干粘条,所述粘条可与面料相接触。
优选的,所述固定箱上设有滑槽,所述滑槽内设有两个左右对称的L型滑杆,所述L型滑杆的竖直段滑动设置于滑槽,所述L型滑杆的水平段相互靠近的一侧固定连接第一风板,所述第一风板相互靠近的一侧通过连接杆固定连接第二风板,所述第一风板和第二风板上均设有风机,所述第一风板和第二风板上均设有过滤板,所述过滤板位于风机上侧。
优选的,所述第一风板和第二风板下侧与粘杆的位置相对应,且所述第一风板下端固定连接同步杆,所述同步杆下端铰接有两个左右对称的弯板,所述弯板相互靠近的一侧转动设有万向轮,两个所述弯板的另一端通过卡扣件可拆卸连接,所述万向轮与旋转轴抵接。
优选的,所述前侧的固定箱前端固定设有气泵,所述气泵的左右两端贯通连接有软管,所述软管固定设置于第一风板和第二风板远离连接柱的一端,且所述软管上设有若干气孔,所述气孔朝向面料。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的夹具的结构示意图;
图3为本发明的V型插针吸盘的结构示意图;
图4为本发明的连接装置的结构示意图;
图5为本发明的第一转动杆的结构示意图;
图6为本发明的连接柱的结构示意图;
图7为本发明的粘杆处的结构示意图;
图8为本发明的第一风板和第二风板处的结构示意图;
图9为本发明的第一风板和第二风板的立体图;
图10为本发明的第一风板与旋转轴的连接示意图;
图11为本发明同步杆和弯板处的结构示意图。
图中:1、机械手本体;2、夹具;3、固定座;4、转动座;5、第一转动副;6、大臂;7、第二转动副;8、小臂座;9、小臂;10、第一电机;11、第一转动杆;12、横梁;13、纵梁;14、固定板;15、连接柱;16、V型插针吸盘;17、L型固定块;18、气缸;19、L型移动块;20、插针;21、三角块;22、滑杆;23、圆弧板;24、转动盘;25、伸出杆;26、通槽;27、弧形板;28、卡块;29、移动杆;30、固定块;31、内螺纹;32、孔槽;33、大臂座;34、第二电机;35、螺纹杆;36、螺纹块;37、第三电机;38、粘杆;39、旋转轴;40、固定箱;41、滑槽;42、L型滑杆;43、软管;44、气泵;45、过滤板;46、第一风板;47、第二风板;48、连接杆;49、风机;50、同步杆;51、弯板;52、万向轮;53、卡扣件;54、同步带;55、同步带轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
本发明的实施例提供了一种面料插针抓取机械手,如图1-3所示,包括,机械手本体1,所述机械手本体1上转动连接有小臂9,所述小臂9的另一端固定连接有第一电机10,所述第一电机10下端通过输出轴固定连接第一转动杆11,所述第一转动杆11下端连接夹具2,所述夹具2上固定设有若干V型插针吸盘16,所述V型插针吸盘16用于吸取面料。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:启动机械手本体1,带动第一电机10、第一转动杆11和夹具2到达指定位置,启动V型插针吸盘16,插针插入面料,之后再次启动机械手本体1,即可完成面料的搬运工作;本发明通过机械手本体1带动夹具2至面料摆放处,由气缸驱动V型插针吸盘16,插入面料,机械臂本体1提起即可实现面料的搬运动作,可以实现床垫生产的自动化作业,代替人工上面料的作业,减轻人工成本。
实施例2
在上述实施例1的基础上,如图1所示,所述机械手本体1还包括:固定座3,所述固定座3固定于地面上,所述固定座3上端转动连接有转动座4,所述转动座4上固定设有大臂座33,所述大臂座33通过第一转动副5与大臂6连接,所述大臂6上端固定连接小臂座8,所述小臂座8通过第二转动副7与小臂9连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:将固定座3固定于地面上,启动机械手本体1,转动座4根据需要进行旋转,大臂6根据需要通过第一转动副5进行旋转,小臂9通过第二转动副7进行旋转,带动夹具2移动至面料的摆放处,之后启动V型插针吸盘16,完成对物料的摆放;通过设置转动座4、大臂6和小臂9,可以自由的对夹具2进行驱动,使得夹具2对面料的取放更加灵活。
实施例3
在上述实施例1-2的基础上,如图2-3所示,所述夹具2包括:若干横梁12和若干纵梁13,所述横梁12和纵梁13纵横交错呈90度固定连接,所述横梁12和纵梁13连接形成若干空槽,在中央的空槽上固定连接固定板14,所述固定板14上固定设有连接柱15,所述连接柱15与第一转动杆11可拆卸连接,在若干所述纵梁13上固定设有若干V型插针吸盘16。
其中,优选的,所述V型插针吸盘16包括:L型固定块17,所述L型固定块17的水平段固定设置于纵梁13上,所述L型固定块17的竖直段下端固定连接三角块21,所述三角块21的左右两侧对称固定设有气缸18,两个所述气缸18相互远离的一侧输出端设有滑杆22,所述滑杆22的另一端固定连接L型移动块19的竖直段,所述L型移动块19的水平段相互靠近的一侧固定设有若干插针20,所述三角块21上设有若干孔洞,所述插针20可穿过孔洞,插入面料内。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:将L型固定块17的水平段固定设置于纵梁13上,启动气缸18,滑杆22向相互靠近的一侧移动,带动L型移动块19向相互靠近的一侧移动,插针20穿过孔洞,插入面料内,对面料进行吸取;通过设置气缸18,可以有效的驱动L型移动块19,来带动插针20的移动,从而使得取放物料更加便捷,有效的提高了装置的功能性和便捷性。
实施例4
在上述实施例1-3的基础上,如图4-6所示,所述第一转动杆11上设有连接装置,所述连接装置包括:固定块30,所述固定块30固定设置于第一转动杆11下端,所述固定块30上设有外螺纹,所述连接柱15内壁上设有内螺纹31,所述外螺纹可与内螺纹31相配合。
其中,优选的,所述连接装置还包括:转动盘24,所述转动盘24固定设置于第一转动杆11上,所述第一转动杆11上还转动连接有圆弧板23,所述圆弧板23的长轴两端与连接柱15内壁贴合,所述圆弧板23位于转动盘24下侧,所述圆弧板23上滑动连接有若干移动杆29,所述移动杆29上固定设有伸出杆25,所述转动盘24上设有若干通槽26,所述伸出杆25延伸进通槽26内,且所述伸出杆25与通槽26内壁贴合;
所述移动杆29远离第一转动杆11的一端固定设有弧形板27,所述弧形板27的远离移动杆29的一端固定连接两个左右对称的卡块28,所述连接柱15上设有若干孔槽32,所述卡块28可从孔槽32处延伸出连接柱15。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:将第一转动杆11放入连接柱15内,第一电机10启动,驱动第一转动杆11开始旋转,第一转动杆11上的固定块30上的外螺纹与连接柱15内的内螺纹31螺纹连接,使得第一转动杆11与连接柱15连接到一起,当第一转动杆11放入连接柱15内时,圆弧板23的长轴与连接柱15的内壁相抵接,当第一转动杆11转动时,通槽26会跟着转动,会带动伸出杆25在通槽26内移动,伸出杆25带动移动杆29向外侧伸出,随着伸出杆25在通槽26内的不断移动,移动杆29会从连接柱15上的孔槽32穿出连接柱15,使得卡块28与连接柱15的外壁卡接,从而使得第一转动杆11和连接柱15连接到一起,此时,第一转动杆11的旋转会同时带动连接柱15旋转;
通过设置固定块30上的外螺纹和连接柱15内的内螺纹31螺纹连接,可以有效的使得第一转动杆11和连接柱15的连接更加稳定和有效,通过设置圆弧板23,由于圆弧板23与连接柱15的内壁抵接,且圆弧板23与第一转动杆11的转动连接,可以使得第一转动杆11在旋转时,不会带动圆弧板23的移动,使得移动杆29的滑动更加稳定,而设置移动杆29的移动来带动卡块28与连接柱15的外壁卡接,可以使得第一转动杆11和连接柱15有效的连接在一起,不会因为第一转动杆11的转动而导致第一转动杆11和连接柱15脱开,从而造成的危险等情况,也使得第一转动杆11和连接柱15的连接更加稳定,有效的提高了装置的稳定性和安全性。
实施例5
在上述实施例1-4的基础上,如图7-11所示,所述夹具2上处于边缘处的两根横梁12上固定设有固定箱40,所述固定箱40内转动连接有螺纹杆35,所述螺纹杆35上左右对称设有旋向相反的螺纹,在所述螺纹杆35上左右对称螺纹连接有螺纹块36;
后侧的所述固定箱40右端固定连接第二电机34,所述第二电机34左端通过输出轴固定连接转动轴,所述转动轴延伸进固定箱40内,且所述转动轴与后侧的所述螺纹杆35固定连接,且所述转动轴与后侧的固定箱40延伸位置转动连接;
所述螺纹杆35上固定设有同步带轮55,两个所述同步带轮55上绕设有同步带54,所述固定箱40相互靠近的一侧设有矩形槽,所述同步带54从矩形槽延伸出固定箱40;
后侧的所述螺纹块36前侧固定连接第三电机37,所述第三电机37前端通过输出轴固定连接旋转轴39,所述旋转轴39从矩形槽延伸出后侧的固定箱40,所述旋转轴39前端从矩形槽延伸出前侧的固定箱40,所述旋转轴39前端与前侧的所述螺纹块36转动连接,所述旋转轴39上固定设有若干粘杆38,所述粘杆38上设有若干粘条,所述粘条可与面料相接触。
其中,优选的,所述固定箱40上设有滑槽41,所述滑槽41内设有两个左右对称的L型滑杆42,所述L型滑杆42的竖直段滑动设置于滑槽41,所述L型滑杆42的水平段相互靠近的一侧固定连接第一风板46,所述第一风板46相互靠近的一侧通过连接杆48固定连接第二风板47,所述第一风板46和第二风板47上均设有风机49,所述第一风板46和第二风板47上均设有过滤板45,所述过滤板45位于风机49上侧。
其中,优选的,所述第一风板46和第二风板47下侧与粘杆38的位置相对应,且所述第一风板46下端固定连接同步杆50,所述同步杆50下端铰接有两个左右对称的弯板51,所述弯板51相互靠近的一侧转动设有万向轮52,两个所述弯板51的另一端通过卡扣件53可拆卸连接,所述万向轮52与旋转轴39抵接。
其中,优选的,所述前侧的固定箱40前端固定设有气泵44,所述气泵44的左右两端贯通连接有软管43,所述软管43固定设置于第一风板46和第二风板47远离连接柱15的一端,且所述软管43上设有若干气孔,所述气孔朝向面料。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:启动第二电机34,后侧的螺纹杆35开始旋转,带动后侧的同步带轮55开始旋转,后侧的同步带轮55带动同步带54发生移动,同步带54带动前侧的同步带轮55转动,带动前侧的螺纹杆35同时旋转,使得螺纹块36在螺纹杆35上移动,此时,螺纹块36带动第三电机37同时移动,启动第三电机37,旋转轴39开始旋转,旋转轴39带动粘杆38旋转,粘杆38上的粘条与面料接触,将面料上的灰尘及细小的毛粘到粘条上;将两个弯板51通过卡扣件53卡接在一起,使得万向轮52与旋转轴39接触,当旋转轴39发生移动时,旋转轴39带动万向轮52移动,万向轮52带动弯板51移动,弯板51带动同步杆50移动,同步杆50带动第一风板46移动,在第一风板46移动的同时第二风板47也一起移动,带动L型滑杆42在固定箱40上的滑槽41内滑动,使得第一风板46、第二风板47与粘杆38同步移动,启动风机49,吸取被粘条与面料击打产生的灰尘等物质,然后灰尘等物质通过过滤板45进行过滤,之后较为干净的、空气排放至外界;在第一风板46和第二风板47移动的过程中,启动气泵44,气体通过软管43上的若干气孔吹向面料,吹动面料上的灰尘及细小的毛,之后再由风机49吸取后通过过滤板45进行过滤,之后进行排放;
通过设置粘杆38上的粘条,当旋转轴39进行旋转时,粘杆38上的粘条可以对面料上的灰尘等物质进行粘取,而设置第一风板46和第二风板47,可以对面料上的灰尘等物质进行吸取,而设置过滤板45,可以将灰尘等物质进行过滤,而设置万向轮52与旋转轴39的接触,在旋转轴39进行转动时,万向轮52同步转动,不会对旋转轴39的转动进行影响,在旋转轴39移动的同时,旋转轴39带动50移动,同时带动第一风板46和第二风板47的移动,使得第一风板46和第二风板47与粘杆38同步移动;而设置气泵44和软管43以及软管43上的若干气孔,可以对面料上的灰尘等物质进行吹动;有效的增加了装置的清洁能力,同时提高了装置的功能性和有效性。
实施例6
在上述实施例1-5任一项的基础上,一种面料插针抓取机械手,还包括:
第一角度传感器:安装在转动座4上,用于检测转动座4的旋转角度;
第二角度传感器:安装在大臂6上,用于检测大臂6的旋转角度;
第三角度传感器:安装在小臂9上,用于检测小臂9的旋转角度;
第一速度传感器:安装在转动座4上,用于检测转动座4的旋转速度;
第二速度传感器:安装在大臂6上,用于检测大臂6的旋转速度;
第三速度传感器:安装在小臂9上,用于检测小臂9的旋转速度;
计时器:安装在固定座3上,用于检测机械手本体1的工作时长;
控制器、报警器分别安装在固定座3上,所述控制器与所述第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器、计时器和报警器电连接,所述控制器基于所述第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和计时器控制所述报警器工作;
步骤1:所述控制器基于所述第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器、计时器及公式(1)得到机械手本体1的工作状态指数:
(1)
其中,K为机械手本体(1)的工作状态指数,M为第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和计时器精度系数的乘积,π为圆周率,r1为转动座4的半径,n1为第一速度传感器的检测值;α为第一角度传感器的检测值;r2为大臂6的半径,n2为第二速度传感器的检测值;β为第二角度传感器检测值;r3为小臂9的半径,n3为第三速度传感器的检测值;δ为第三角度传感器检测值;H为面料单次移动的距离;T为计时器检测值,t为单位时间;sin为正弦值;e为自然常数;;
步骤2:比较公式(1)计算的机械手本体1的工作状态指数与对应的预设工作状态指数范围,当公式(1)计算的机械手本体1的工作状态指数不在预设工作状态指数范围内时,控制器控制报警器报警。
式中用于表示机械手本体1在工作过程中,转动座4的旋转速度、大臂6的旋转速度、小臂9的旋转速度等对机械手本体1的工作状态指数的影响,当转动座4的旋转速度增加时,机械手本体1的工作状态指数也会随之上升,当转动座4的旋转速度减少时,机械手本体1的工作状态指数也会随之减少,一般情况下,转动座4的旋转速度,大臂6的旋转速度、小臂9的旋转速度都应该基本处于一个比较固定的值;如果某一个值出现较大浮动时,就需要对机械手本体1进行检测维护;而面料单次移动的距离、机械手本体1的工作时长等对机械手本体1的工作状态指数的影响参数。
假设第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和计时器精度系数的乘积M=0.85,圆周率π=3.14,转动座4的半径r1=0.5m,转动座4的旋转速度n1=60rad/min,转动座4的旋转角度α=90°,大臂6的半径r2=0.6m,大臂6的旋转速度n2=120rad/min,大臂6的旋转角度β=60°,小臂9的半径r3=0.3m,小臂10的旋转速度n3=160rad/min;小臂9的旋转角度δ=30°,面料单次移动的距离H=2m,机械手本体1的工作时长T=5h,单位时间t=1h,自然常数e=2.72;则通过上述可计算得到机械手本体1的工作状态指数K=12,如对应的预设工作状态指数范围为5-20,此时,报警器不报警。
上述计算方案的工作原理和有益效果为:先利用公式(1)计算机械手本体1的工作状态指数,控制器将公式(1)计算的机械手本体1的工作状态指数与对应的预设工作状态指数范围进行对比,当公式(1)计算的机械手本体1的工作状态指数不在对应的预设工作状态指数范围5-20内时,控制器控制报警器报警,提示人员机械手本体1出现问题,需要及时检测机械手本体1的工作情况。当维修完成后,机械手本体1重新工作,控制器接通第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器、计时器和报警器对机械手本体1的工作状态指数进行预测。且通过设置报警器来实现报警并提醒人员检查机械手本体1的情况,有效提升装置的功能性和便捷性。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种面料插针抓取机械手,其特征在于,包括,机械手本体(1),所述机械手本体(1)上转动连接有小臂(9),所述小臂(9)的另一端固定连接有第一电机(10),所述第一电机(10)下端通过输出轴固定连接第一转动杆(11),所述第一转动杆(11)下端连接夹具(2),所述夹具(2)上固定设有若干V型插针吸盘(16),所述V型插针吸盘(16)用于吸取面料;
所述夹具(2)包括:若干横梁(12)和若干纵梁(13),所述横梁(12)和纵梁(13)纵横交错呈90度固定连接,所述横梁(12)和纵梁(13)连接形成若干空槽,在中央的空槽上固定连接固定板(14),所述固定板(14)上固定设有连接柱(15),所述连接柱(15)与第一转动杆(11)可拆卸连接,在若干所述纵梁(13)上固定设有若干V型插针吸盘(16);
所述夹具(2)上处于边缘处的两根横梁(12)上固定设有固定箱(40),所述固定箱(40)内转动连接有螺纹杆(35),所述螺纹杆(35)上左右对称设有旋向相反的螺纹,在所述螺纹杆(35)上左右对称螺纹连接有螺纹块(36);
后侧的所述固定箱(40)右端固定连接第二电机(34),所述第二电机(34)左端通过输出轴固定连接转动轴,所述转动轴延伸进固定箱(40)内,且所述转动轴与后侧的所述螺纹杆(35)固定连接,且所述转动轴与后侧的固定箱(40)延伸位置转动连接;
所述螺纹杆(35)上固定设有同步带轮(55),两个所述同步带轮(55)上绕设有同步带(54),所述固定箱(40)相互靠近的一侧设有矩形槽,所述同步带(54)从矩形槽延伸出固定箱(40);
后侧的所述螺纹块(36)前侧固定连接第三电机(37),所述第三电机(37)前端通过输出轴固定连接旋转轴(39),所述旋转轴(39)从矩形槽延伸出后侧的固定箱(40),所述旋转轴(39)前端从矩形槽延伸出前侧的固定箱(40),所述旋转轴(39)前端与前侧的所述螺纹块(36)转动连接,所述旋转轴(39)上固定设有若干粘杆(38),所述粘杆(38)上设有若干粘条,所述粘条可与面料相接触;
所述固定箱(40)上设有滑槽(41),所述滑槽(41)内设有两个左右对称的L型滑杆(42),所述L型滑杆(42)的竖直段滑动设置于滑槽(41),所述L型滑杆(42)的水平段相互靠近的一侧固定连接第一风板(46),所述第一风板(46)相互靠近的一侧通过连接杆(48)固定连接第二风板(47),所述第一风板(46)和第二风板(47)上均设有风机(49),所述第一风板(46)和第二风板(47)上均设有过滤板(45),所述过滤板(45)位于风机(49)上侧;
所述第一风板(46)和第二风板(47)下侧与粘杆(38)的位置相对应,且所述第一风板(46)下端固定连接同步杆(50),所述同步杆(50)下端铰接有两个左右对称的弯板(51),所述弯板(51)相互靠近的一侧转动设有万向轮(52),两个所述弯板(51)的另一端通过卡扣件(53)可拆卸连接,所述万向轮(52)与旋转轴(39)抵接;
所述机械手本体(1)还包括:固定座(3),所述固定座(3)固定于地面上,所述固定座(3)上端转动连接有转动座(4),所述转动座(4)上固定设有大臂座(33),所述大臂座(33)通过第一转动副(5)与大臂(6)连接,所述大臂(6)上端固定连接小臂座(8),所述小臂座(8)通过第二转动副(7)与小臂(9)连接;
转动座(4)上设置第一角度传感器和第一速度传感器,大臂(6)上设置第二角度传感器和第二速度传感器,小臂(9)上设置第三角度传感器和第三速度传感器,固定座(3)上设置计时器、控制器和报警器;
第一角度传感器,用于检测转动座(4)的旋转角度;
第二角度传感器,用于检测大臂(6)的旋转角度;
第三角度传感器,用于检测小臂(9)的旋转角度;
第一速度传感器,用于检测转动座(4)的旋转速度;
第二速度传感器,用于检测大臂(6)的旋转速度;
第三速度传感器,用于检测小臂(9)的旋转速度;
计时器,用于检测机械手本体(1)的工作时长;
所述控制器与所述第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器、计时器和报警器电连接,所述控制器基于所述第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和计时器控制所述报警器工作;
步骤1:所述控制器基于所述第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器、计时器及公式(1)得到机械手本体(1)的工作状态指数:
(1)
其中,K为机械手本体(1)的工作状态指数,M为第一角度传感器、第二角度传感器、第三角度传感器、第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和计时器精度系数的乘积,π为圆周率,r1为转动座4的半径,n1为第一速度传感器的检测值;α为第一角度传感器的检测值;r2为大臂6的半径,n2为第二速度传感器的检测值;β为第二角度传感器检测值;r3为小臂9的半径,n3为第三速度传感器的检测值;δ为第三角度传感器检测值;H为面料单次移动的距离;T为计时器检测值,t为单位时间;sin为正弦值;e为自然常数;
步骤2:比较公式(1)计算的机械手本体(1)的工作状态指数与对应的预设工作状态指数范围,当公式(1)计算的机械手本体(1)的工作状态指数不在预设工作状态指数范围内时,控制器控制报警器报警。
2.根据权利要求1所述的一种面料插针抓取机械手,其特征在于,所述V型插针吸盘(16)包括:L型固定块(17),所述L型固定块(17)的水平段固定设置于纵梁(13)上,所述L型固定块(17)的竖直段下端固定连接三角块(21),所述三角块(21)的左右两侧对称固定设有气缸(18),两个所述气缸(18)相互远离的一侧输出端设有滑杆(22),所述滑杆(22)的另一端固定连接L型移动块(19)的竖直段,所述L型移动块(19)的水平段相互靠近的一侧固定设有若干插针(20),所述三角块(21)上设有若干孔洞,所述插针(20)可穿过孔洞,插入面料内。
3.根据权利要求1所述的一种面料插针抓取机械手,其特征在于,所述第一转动杆(11)上设有连接装置,所述连接装置包括:固定块(30),所述固定块(30)固定设置于第一转动杆(11)下端,所述固定块(30)上设有外螺纹,所述连接柱(15)内壁上设有内螺纹(31),所述外螺纹可与内螺纹(31)相配合。
4.根据权利要求3所述的一种面料插针抓取机械手,其特征在于,所述连接装置还包括:转动盘(24),所述转动盘(24)固定设置于第一转动杆(11)上,所述第一转动杆(11)上还转动连接有圆弧板(23),所述圆弧板(23)的长轴两端与连接柱(15)内壁贴合,所述圆弧板(23)位于转动盘(24)下侧,所述圆弧板(23)上滑动连接有若干移动杆(29),所述移动杆(29)上固定设有伸出杆(25),所述转动盘(24)上设有若干通槽(26),所述伸出杆(25)延伸进通槽(26)内,且所述伸出杆(25)与通槽(26)内壁贴合;
所述移动杆(29)远离第一转动杆(11)的一端固定设有弧形板(27),所述弧形板(27)的远离移动杆(29)的一端固定连接两个左右对称的卡块(28),所述连接柱(15)上设有若干孔槽(32),所述卡块(28)可从孔槽(32)处延伸出连接柱(15)。
5.根据权利要求1所述的一种面料插针抓取机械手,其特征在于,所述前侧的固定箱(40)前端固定设有气泵(44),所述气泵(44)的左右两端贯通连接有软管(43),所述软管(43)固定设置于第一风板(46)和第二风板(47)远离连接柱(15)的一端,且所述软管(43)上设有若干气孔,所述气孔朝向面料。
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