CN209647444U - 一种用于搬运作业的机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械臂，尤其涉及一种用于搬运作业的机械臂。因此，本实用新型的技术问题为：提供一种不需要依靠人工搬运，实现智能搬运，安全性高的用于搬运作业的机械臂。技术方案：一种用于搬运作业的机械臂，包括有底板、安装台、驱动电机、转轴、横向导轨等；底板的顶部安装有安装台，安装台内底部安装有驱动电机，驱动电机上连接有转轴，转轴的顶部连接有横向导轨。本实用新型达到了不需要依靠人工搬运，实现智能搬运，安全性高的效果，设置有第一气缸和第二气缸，能够实现电动吸盘的上下左右运动，从而实现板材的搬运和放置，环形滑轨和环形滑块的设置能够提高转轴转动的稳定性，可以左右摆动的挡块能够提高装置使用的安全性。

Description

一种用于搬运作业的机械臂

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂，尤其涉及一种用于搬运作业的机械臂。

背景技术

现在一定规格的板材生产好后，还需要再次进行加工，而如今进行加工时需要人工一块一块的搬运到工作台上，这样需要多位工作人员协助工作，耗费较多的人力，并且工作人员容易疲劳，并且搬运的过程有可能会出现搬运失误而对工作人员造成伤害。

实用新型内容

为了克服现在板材加工需要人力来搬运的缺点，因此，本实用新型的技术问题为：提供一种不需要依靠人工搬运，实现智能搬运，安全性高的用于搬运作业的机械臂。

技术方案：一种用于搬运作业的机械臂，包括有底板、安装台、驱动电机、转轴、横向导轨、加强筋、横向导套、固定板、第一气缸、第一磁性杆、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、安装板、第二气缸、第二磁性杆、第三霍尔传感器、第四霍尔传感器、竖向导轨、竖向导套、连接板、电动吸盘、接近开关、控制箱和电源总开关，底板的顶部安装有安装台，安装台内底部安装有驱动电机，驱动电机上连接有转轴，转轴的顶部连接有横向导轨，横向导轨的底部左侧与转轴之间连接有加强筋，横向导轨上滑动式设有横向导套，横向导轨的顶部左侧连接有固定板，固定板内左壁连接有第一气缸，第一气缸的伸缩杆上连接有第一磁性杆，固定板内顶部左侧设有第一霍尔传感器，固定板内顶部右侧设有第二霍尔传感器，横向导套的底部连接有安装板，安装板内顶部安装有第二气缸，第二气缸的伸缩杆上连接有第二磁性杆，安装板内左壁中部设有第三霍尔传感器，安装板内左壁下部设有第四霍尔传感器，安装板的右侧安装有竖向导轨，竖向导轨上滑动式设有竖向导套，竖向导套的右侧连接有连接板，连接板的底部连接有电动吸盘，电动吸盘上左部设有接近开关，安装台的右壁下部安装有控制箱，控制箱的前壁设有电源总开关，控制箱内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源和电源模块为控制模块供电，驱动电机、第一气缸、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第二气缸、第三霍尔传感器、第四霍尔传感器、电动吸盘和接近开关均通过线路与控制模块连接。

进一步的是，还包括有环形滑轨、环形滑块和连接杆，安装台的顶部安装有环形滑轨，环形滑轨的左右两侧均滑动式设有环形滑块，环形滑块与转轴之间连接有连接杆。

进一步的是，还包括有第一旋转电机、第二旋转电机、转杆、摆动杆、挡块和压力传感器，电动吸盘的左侧安装有第一旋转电机，电动吸盘的右侧安装有第二旋转电机，第一旋转电机和第二旋转电机上均安装有转杆，转杆上连接有摆动杆，摆动杆的底部连接有挡块，左侧的挡块上设有压力传感器，第一旋转电机、第二旋转电机和压力传感器均与控制模块之间有线路连接。

当需要把将工件从远处搬运到工作台上时，工作人员首先按压电源总开关，1秒后控制模块控制第一气缸的伸缩杆向右伸出，第一磁性杆带动横向导套向右运动，安装板和电动吸盘也随之向右运动，当第一磁性杆运动到第二霍尔传感器的下方时，控制模块控制第一气缸的伸缩杆停止运动，并且控制第二气缸的伸缩杆向下运动，连接板和电动吸盘也随之向下运动，接近开关也随之向下运动，当下方的工件与接近开关接近时，控制模块控制第二气缸的伸缩杆停止向下运动，此时电动吸盘与工件表面接触，在这同时控制模块控制电动吸盘工作，电动吸盘将工件吸住，1秒后控制模块控制第二气缸的伸缩杆向上缩进，连接板和电动吸盘也随之向上运动，当第二磁性杆运动到第三霍尔传感的右侧时，控制模块控制第二气缸停止工作，并且同时控制模块控制第一气缸的伸缩杆向左缩进，电动吸盘和板材向左运动，当第一磁性杆位于第一霍尔传感器的下方时，控制模块控制第一气缸停止工作，并且同时控制模块控制驱动电机带动转轴顺时针旋转2秒停止工作，转轴旋转的角度为九十度，电动吸盘和板材也随之顺时针转动九十度，此时板材位于工作台上方，驱动电机停止工作的同时控制模块控制第二气缸的伸缩杆向下伸出，当第二磁性杆位于第四霍尔传感器的右方时，控制模块控制第二气缸停止工作，此时工件的底部与工作台的表面接触，并且同时控制模块控制电动吸盘停止工作，电动吸盘不再吸住工件，1秒后，控制模块控制第二气缸的伸缩杆向上缩进，当第二磁性杆运动到第三霍尔传感器的右侧时，控制模块控制第二气缸停止工作，同时控制模块控制驱动电机带动转轴逆时针转动2秒停止，这样一次搬运工作就完成。当驱动电机带动转轴逆时针转动2秒停止后，1秒钟过后控制模块会控制第一气缸的伸缩杆向右伸出重新开始下一次的搬运工作，控制模块控制相应的部件重复上述步骤即可。当使用完成之后，工作人员按压电源总开关，该设备在完成一次搬运周期后停止工作。

当驱动电机带动转轴转动的过程中，在连接杆的带动作用下，环形滑块在环形滑轨内转动，这样可以提高转轴转动的稳定性。

电动吸盘开始工作的1秒后，第二气缸的伸缩杆向上缩进，第二气缸的伸缩杆向上开始缩进1秒后，控制模块控制第一旋转电机和第二旋转电机同时开始工作，并且工作1秒停止，第一旋转电机带动左侧的摆动杆和挡块逆时针转动，第二旋转电机带动右侧的摆动杆和挡块顺时针转动，1秒后左右两侧的挡块位于水平位置，此时挡块位于工件左右两侧的下方，这样能够防止工件因为意外而掉落，提高了装置使用的安全性。一旦因为电动吸盘的故障而导致工件掉落在左右两侧的挡块上，压力传感器会感应到压力，从而发信号给控制模块，控制模块控制该设备全部停止工作从而便于检修。工作人员再次按压电源总开关可使该装置重新开始工作，如果开始工作时该设备的部件没有回到初始位置，控制模块会控制相应的部件工作，直至各部件回到初始位置才会开始新一轮的搬运工作。当驱动电机顺时针工作2秒停止工作后，控制模块控制第二气缸的伸缩杆向下伸出1秒后，控制模块控制第一旋转电机和第二旋转电机同时开始工作，并且工作1秒停止，第一旋转电机带动左侧的摆动杆和挡块顺时针转动，第二旋转电机带动右侧的摆动杆和挡块逆时针转动，1秒后左右两侧的挡块位于初始位置，此时挡块不再位于工件左右两侧的下方，这样能够实现工件的放置。

本实用新型的有益效果：本实用新型达到了不需要依靠人工搬运，实现智能搬运，安全性高的效果，设置有第一气缸和第二气缸，能够实现电动吸盘的上下左右运动，从而实现板材的搬运和放置，环形滑轨和环形滑块的设置能够提高转轴转动的稳定性，可以左右摆动的挡块能够提高装置使用的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的部分主视结构示意图。

图3为本实用新型的电路图。

以上附图中：1：底板，2：安装台，3：驱动电机，4：转轴，5：横向导轨，6：加强筋，7：横向导套，8：固定板，9：第一气缸，10：第一磁性杆，11：第一霍尔传感器，12：第二霍尔传感器，13：安装板，14：第二气缸，15：第二磁性杆，16：第三霍尔传感器，17：第四霍尔传感器，18：竖向导轨，19：竖向导套，20：连接板，21：电动吸盘，22：接近开关，23：控制箱，24：电源总开关，25：环形滑轨，26：环形滑块，27：连接杆，28：第一旋转电机，29：第二旋转电机，30：转杆，31：摆动杆，32：挡块，33：压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述。

实施例1

一种用于搬运作业的机械臂，如图1-3所示，包括有底板1、安装台2、驱动电机3、转轴4、横向导轨5、加强筋6、横向导套7、固定板8、第一气缸9、第一磁性杆10、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、安装板13、第二气缸14、第二磁性杆15、第三霍尔传感器16、第四霍尔传感器17、竖向导轨18、竖向导套19、连接板20、电动吸盘21、接近开关22、控制箱23和电源总开关24，底板1的顶部安装有安装台2，安装台2内底部安装有驱动电机3，驱动电机3上连接有转轴4，转轴4的顶部连接有横向导轨5，横向导轨5的底部左侧与转轴4之间连接有加强筋6，横向导轨5上滑动式设有横向导套7，横向导轨5的顶部左侧连接有固定板8，固定板8内左壁连接有第一气缸9，第一气缸9的伸缩杆上连接有第一磁性杆10，固定板8内顶部左侧设有第一霍尔传感器11，固定板8内顶部右侧设有第二霍尔传感器12，横向导套7的底部连接有安装板13，安装板13内顶部安装有第二气缸14，第二气缸14的伸缩杆上连接有第二磁性杆15，安装板13内左壁中部设有第三霍尔传感器16，安装板13内左壁下部设有第四霍尔传感器17，安装板13的右侧安装有竖向导轨18，竖向导轨18上滑动式设有竖向导套19，竖向导套19的右侧连接有连接板20，连接板20的底部连接有电动吸盘21，电动吸盘21上左部设有接近开关22，安装台2的右壁下部安装有控制箱23，控制箱23的前壁设有电源总开关24，控制箱23内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源和电源模块为控制模块供电，驱动电机3、第一气缸9、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、第二气缸14、第三霍尔传感器16、第四霍尔传感器17、电动吸盘21和接近开关22均通过线路与控制模块连接。

实施例2

一种用于搬运作业的机械臂，如图1-3所示，包括有底板1、安装台2、驱动电机3、转轴4、横向导轨5、加强筋6、横向导套7、固定板8、第一气缸9、第一磁性杆10、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、安装板13、第二气缸14、第二磁性杆15、第三霍尔传感器16、第四霍尔传感器17、竖向导轨18、竖向导套19、连接板20、电动吸盘21、接近开关22、控制箱23和电源总开关24，底板1的顶部安装有安装台2，安装台2内底部安装有驱动电机3，驱动电机3上连接有转轴4，转轴4的顶部连接有横向导轨5，横向导轨5的底部左侧与转轴4之间连接有加强筋6，横向导轨5上滑动式设有横向导套7，横向导轨5的顶部左侧连接有固定板8，固定板8内左壁连接有第一气缸9，第一气缸9的伸缩杆上连接有第一磁性杆10，固定板8内顶部左侧设有第一霍尔传感器11，固定板8内顶部右侧设有第二霍尔传感器12，横向导套7的底部连接有安装板13，安装板13内顶部安装有第二气缸14，第二气缸14的伸缩杆上连接有第二磁性杆15，安装板13内左壁中部设有第三霍尔传感器16，安装板13内左壁下部设有第四霍尔传感器17，安装板13的右侧安装有竖向导轨18，竖向导轨18上滑动式设有竖向导套19，竖向导套19的右侧连接有连接板20，连接板20的底部连接有电动吸盘21，电动吸盘21上左部设有接近开关22，安装台2的右壁下部安装有控制箱23，控制箱23的前壁设有电源总开关24，控制箱23内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源和电源模块为控制模块供电，驱动电机3、第一气缸9、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、第二气缸14、第三霍尔传感器16、第四霍尔传感器17、电动吸盘21和接近开关22均通过线路与控制模块连接。

还包括有环形滑轨25、环形滑块26和连接杆27，安装台2的顶部安装有环形滑轨25，环形滑轨25的左右两侧均滑动式设有环形滑块26，环形滑块26与转轴4之间连接有连接杆27。

实施例3

一种用于搬运作业的机械臂，如图1-3所示，包括有底板1、安装台2、驱动电机3、转轴4、横向导轨5、加强筋6、横向导套7、固定板8、第一气缸9、第一磁性杆10、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、安装板13、第二气缸14、第二磁性杆15、第三霍尔传感器16、第四霍尔传感器17、竖向导轨18、竖向导套19、连接板20、电动吸盘21、接近开关22、控制箱23和电源总开关24，底板1的顶部安装有安装台2，安装台2内底部安装有驱动电机3，驱动电机3上连接有转轴4，转轴4的顶部连接有横向导轨5，横向导轨5的底部左侧与转轴4之间连接有加强筋6，横向导轨5上滑动式设有横向导套7，横向导轨5的顶部左侧连接有固定板8，固定板8内左壁连接有第一气缸9，第一气缸9的伸缩杆上连接有第一磁性杆10，固定板8内顶部左侧设有第一霍尔传感器11，固定板8内顶部右侧设有第二霍尔传感器12，横向导套7的底部连接有安装板13，安装板13内顶部安装有第二气缸14，第二气缸14的伸缩杆上连接有第二磁性杆15，安装板13内左壁中部设有第三霍尔传感器16，安装板13内左壁下部设有第四霍尔传感器17，安装板13的右侧安装有竖向导轨18，竖向导轨18上滑动式设有竖向导套19，竖向导套19的右侧连接有连接板20，连接板20的底部连接有电动吸盘21，电动吸盘21上左部设有接近开关22，安装台2的右壁下部安装有控制箱23，控制箱23的前壁设有电源总开关24，控制箱23内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源和电源模块为控制模块供电，驱动电机3、第一气缸9、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、第二气缸14、第三霍尔传感器16、第四霍尔传感器17、电动吸盘21和接近开关22均通过线路与控制模块连接。

还包括有环形滑轨25、环形滑块26和连接杆27，安装台2的顶部安装有环形滑轨25，环形滑轨25的左右两侧均滑动式设有环形滑块26，环形滑块26与转轴4之间连接有连接杆27。

还包括有第一旋转电机28、第二旋转电机29、转杆30、摆动杆31、挡块32和压力传感器33，电动吸盘21的左侧安装有第一旋转电机28，电动吸盘21的右侧安装有第二旋转电机29，第一旋转电机28和第二旋转电机29上均安装有转杆30，转杆30上连接有摆动杆31，摆动杆31的底部连接有挡块32，左侧的挡块32上设有压力传感器33，第一旋转电机28、第二旋转电机29和压力传感器33均与控制模块之间有线路连接。

当需要把将工件从远处搬运到工作台上时，工作人员首先按压电源总开关24，1秒后控制模块控制第一气缸9的伸缩杆向右伸出，第一磁性杆10带动横向导套7向右运动，安装板13和电动吸盘21也随之向右运动，当第一磁性杆10运动到第二霍尔传感器12的下方时，控制模块控制第一气缸9的伸缩杆停止运动，并且控制第二气缸14的伸缩杆向下运动，连接板20和电动吸盘21也随之向下运动，接近开关22也随之向下运动，当下方的工件与接近开关22接近时，控制模块控制第二气缸14的伸缩杆停止向下运动，此时电动吸盘21与工件表面接触，在这同时控制模块控制电动吸盘21工作，电动吸盘21将工件吸住，1秒后控制模块控制第二气缸14的伸缩杆向上缩进，连接板20和电动吸盘21也随之向上运动，当第二磁性杆15运动到第三霍尔传感的右侧时，控制模块控制第二气缸14停止工作，并且同时控制模块控制第一气缸9的伸缩杆向左缩进，电动吸盘21和板材向左运动，当第一磁性杆10位于第一霍尔传感器11的下方时，控制模块控制第一气缸9停止工作，并且同时控制模块控制驱动电机3带动转轴4顺时针旋转2秒停止工作，转轴4旋转的角度为九十度，电动吸盘21和板材也随之顺时针转动九十度，此时板材位于工作台上方，驱动电机3停止工作的同时控制模块控制第二气缸14的伸缩杆向下伸出，当第二磁性杆15位于第四霍尔传感器17的右方时，控制模块控制第二气缸14停止工作，此时工件的底部与工作台的表面接触，并且同时控制模块控制电动吸盘21停止工作，电动吸盘21不再吸住工件，1秒后，控制模块控制第二气缸14的伸缩杆向上缩进，当第二磁性杆15运动到第三霍尔传感器16的右侧时，控制模块控制第二气缸14停止工作，同时控制模块控制驱动电机3带动转轴4逆时针转动2秒停止，这样一次搬运工作就完成。当驱动电机3带动转轴4逆时针转动2秒停止后，1秒钟过后控制模块会控制第一气缸9的伸缩杆向右伸出重新开始下一次的搬运工作，控制模块控制相应的部件重复上述步骤即可。当使用完成之后，工作人员按压电源总开关24，该设备在完成一次搬运周期后停止工作。

当驱动电机3带动转轴4转动的过程中，在连接杆27的带动作用下，环形滑块26在环形滑轨25内转动，这样可以提高转轴4转动的稳定性。

电动吸盘21开始工作的1秒后，第二气缸14的伸缩杆向上缩进，第二气缸14的伸缩杆向上开始缩进1秒后，控制模块控制第一旋转电机28和第二旋转电机29同时开始工作，并且工作1秒停止，第一旋转电机28带动左侧的摆动杆31和挡块32逆时针转动，第二旋转电机29带动右侧的摆动杆31和挡块32顺时针转动，1秒后左右两侧的挡块32位于水平位置，此时挡块32位于工件左右两侧的下方，这样能够防止工件因为意外而掉落，提高了装置使用的安全性。一旦因为电动吸盘21的故障而导致工件掉落在左右两侧的挡块32上，压力传感器33会感应到压力，从而发信号给控制模块，控制模块控制该设备全部停止工作从而便于检修。工作人员再次按压电源总开关24可使该装置重新开始工作，如果开始工作时该设备的部件没有回到初始位置，控制模块会控制相应的部件工作，直至各部件回到初始位置才会开始新一轮的搬运工作。当驱动电机3顺时针工作2秒停止工作后，控制模块控制第二气缸14的伸缩杆向下伸出1秒后，控制模块控制第一旋转电机28和第二旋转电机29同时开始工作，并且工作1秒停止，第一旋转电机28带动左侧的摆动杆31和挡块32顺时针转动，第二旋转电机29带动右侧的摆动杆31和挡块32逆时针转动，1秒后左右两侧的挡块32位于初始位置，此时挡块32不再位于工件左右两侧的下方，这样能够实现工件的放置。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于搬运作业的机械臂，包括有底板、安装台、驱动电机、转轴、横向导轨、加强筋、横向导套、固定板和第一气缸，底板的顶部安装有安装台，安装台内底部安装有驱动电机，驱动电机上连接有转轴，转轴的顶部连接有横向导轨，横向导轨的底部左侧与转轴之间连接有加强筋，横向导轨上滑动式设有横向导套，横向导轨的顶部左侧连接有固定板，固定板内左壁连接有第一气缸，其特征在于：还包括有第一磁性杆、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、安装板、第二气缸、第二磁性杆、第三霍尔传感器、第四霍尔传感器、竖向导轨、竖向导套、连接板、电动吸盘、接近开关、控制箱和电源总开关，第一气缸的伸缩杆上连接有第一磁性杆，固定板内顶部左侧设有第一霍尔传感器，固定板内顶部右侧设有第二霍尔传感器，横向导套的底部连接有安装板，安装板内顶部安装有第二气缸，第二气缸的伸缩杆上连接有第二磁性杆，安装板内左壁中部设有第三霍尔传感器，安装板内左壁下部设有第四霍尔传感器，安装板的右侧安装有竖向导轨，竖向导轨上滑动式设有竖向导套，竖向导套的右侧连接有连接板，连接板的底部连接有电动吸盘，电动吸盘上左部设有接近开关，安装台的右壁下部安装有控制箱，控制箱的前壁设有电源总开关，控制箱内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源和电源模块为控制模块供电，驱动电机、第一气缸、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第二气缸、第三霍尔传感器、第四霍尔传感器、电动吸盘和接近开关均通过线路与控制模块连接。

2.如权利要求1所述的一种用于搬运作业的机械臂，其特征在于：还包括有环形滑轨、环形滑块和连接杆，安装台的顶部安装有环形滑轨，环形滑轨的左右两侧均滑动式设有环形滑块，环形滑块与转轴之间连接有连接杆。

3.如权利要求2所述的一种用于搬运作业的机械臂，其特征在于：还包括有第一旋转电机、第二旋转电机、转杆、摆动杆、挡块和压力传感器，电动吸盘的左侧安装有第一旋转电机，电动吸盘的右侧安装有第二旋转电机，第一旋转电机和第二旋转电机上均安装有转杆，转杆上连接有摆动杆，摆动杆的底部连接有挡块，左侧的挡块上设有压力传感器，第一旋转电机、第二旋转电机和压力传感器均与控制模块之间有线路连接。