CN212601921U - 一种基于plc控制的装取料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PLC控制的装取料机械手，其结构包括工作台、支撑架、电源导线、PLC电机、转动杆、第一电动推杆、连接柱、取料爪、第二电动推杆、圆盘、连接杆和快速拆装机构，本实用新型通过在连接柱顶部设置了快速拆装机构，通过转动旋钮，使收卷轴将钢索拉进收卷腔内并缠绕在收卷轴表面，进而使钢索将夹块拉进弹簧槽内，使弧形齿条脱离卡齿表面，从而解除对固定环的固定，即可将固定环从安装槽内取出完成对连接柱的拆卸，无需借助外部工具，拆装快捷，为工作人员提供了便利。

Description

一种基于PLC控制的装取料机械手

技术领域

本实用新型涉及机器自动化技术领域，具体涉及一种基于PLC控制的装取料机械手。

背景技术

机械手是一种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，特点是可以通过PLC编程来完成各种预期的作业，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

现有的机械手经过一段时间工作后，其抓取臂容易受到较大磨损，因此需要定期对其抓取臂拆卸进行维护，但现有的机械手对抓取臂拆装时需要借助外部工具，拆装过程繁琐，降低了工作效率。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种基于PLC控制的装取料机械手，解决了现有的机械手对抓取臂拆装时需要借助外部工具，拆装过程繁琐，降低了工作效率的问题。

（二）技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种基于PLC控制的装取料机械手，包括工作台、支撑架、电源导线、PLC电机、转动杆、第一电动推杆、连接柱、取料爪、第二电动推杆、圆盘、连接杆和快速拆装机构，所述工作台顶部前后两端均焊接有支撑架，所述快速拆装机构设置于连接柱顶部，所述快速拆装机构包括固定环、卡齿、固定盘、安装槽、收卷腔、收卷轴、弹簧槽、夹块、弧形齿条、弹簧、钢索和传动机构，所述连接柱顶部通过电焊与固定环固定连接，所述固定环外表面设置有卡齿，所述第一电动推杆伸缩杆底部安装有固定盘，所述固定盘底部设置有安装槽，所述固定盘底部中部设置有收卷腔，所述收卷轴上下两端均与收卷腔进行转动连接，所述收卷腔右侧设置有弹簧槽，所述弹簧槽与安装槽和收卷腔内侧相连通，所述夹块沿弹簧槽内侧进行滑动，所述夹块右侧安装有弧形齿条，并且弧形齿条与卡齿表面相啮合，所述弹簧一端与夹块固定连接，并且弹簧另一端与弹簧槽固定连接，所述钢索一端与夹块固定连接，并且钢索另一端与收卷轴固定连接，所述钢索穿过弹簧内侧，所述传动机构设置于收卷轴顶部。

进一步的，所述工作台后侧固定有电源导线，所述工作台顶部中部安装有PLC电机，所述PLC电机顶部输出端与转动杆固定连接，所述转动杆左端安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆伸缩杆底部设置有连接柱，所述连接柱外表面等距设置有三个取料爪，并且取料爪通过转轴与连接柱外表面转动连接，所述连接柱底部内侧安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆伸缩杆底部与圆盘固定连接，所述连接杆一端与圆盘转动连接，并且连接杆另一端与取料爪进行转动连接，所述电源导线、第一电动推杆和第二电动推杆均与PLC电机进行电连接。

进一步的，所述传动机构包括连接腔、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动杆和旋钮，所述第一电动推杆伸缩杆底部设置有连接腔，所述收卷轴上端延伸至连接腔内部，所述收卷轴顶端安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮外表面相啮合，所述第二锥齿轮右侧固定有传动杆，并且传动杆沿连接腔右侧进行转动连接，所述传动杆右端安装有旋钮。

进一步的，所述弹簧槽、夹块、弧形齿条、弹簧和钢索均设置有四个，且弹簧槽、夹块、弧形齿条、弹簧和钢索沿收卷腔四周等距分布。

进一步的，所述旋钮外表面套有一层橡胶套，且橡胶套表面设有防滑纹路。

进一步的，所述弹簧弹力值为2N，且弹簧呈常态。

进一步的，所述固定盘外表面涂有一层防水防氧化层，且固定盘呈内部中空的圆柱状。

进一步的，所述弹簧槽与夹块中心线处于同一水平方向线上，且弹簧槽内侧光滑无毛刺。

进一步的，所述弹簧采用合金弹簧钢材质，可使其耐热性和耐蚀性大大增强，增加了其使用寿命。

进一步的，所述钢索采用不锈钢材质，可使其强度、耐磨性和耐腐蚀性大大增强，增加了其使用寿命。

（三）有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

优点一：本实用新型所述一种基于PLC控制的装取料机械手，通过在连接柱顶部设置了快速拆装机构，通过转动旋钮，使收卷轴将钢索拉进收卷腔内并缠绕在收卷轴表面，进而使钢索将夹块拉进弹簧槽内，使弧形齿条脱离卡齿表面，从而解除对固定环的固定，即可将固定环从安装槽内取出完成对连接柱的拆卸，无需借助外部工具，拆装快捷，为工作人员提供了便利。

优点二：本实用新型所述一种基于PLC控制的装取料机械手，通过在收卷轴顶部设置了传动机构，通过转动旋钮，使旋钮通过传动杆带动第二锥齿轮转动，使第一锥齿轮随着第二锥齿轮同步转动，进而带动收卷轴转动，便于对连接柱进行拆装。

优点三：本实用新型所述一种基于PLC控制的装取料机械手，通过在弹簧槽内侧设置了弹簧，通过弹簧恢复形变的弹力推动弧形齿条对卡齿进行啮合，从而使连接柱固定在固定盘底部，使用时不易松脱。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的连接柱正视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的固定盘结构示意图；

图4为本实用新型的固定盘仰视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的传动机构正视剖面结构示意图。

图中：工作台-1、支撑架-2、电源导线-3、PLC电机-4、转动杆-5、第一电动推杆-6、连接柱-7、取料爪-8、第二电动推杆-9、圆盘-10、连接杆-11、快速拆装机构-12、固定环-121、卡齿-122、固定盘-123、安装槽-124、收卷腔-125、收卷轴-126、弹簧槽-127、夹块-128、弧形齿条-129、弹簧-1210、钢索-1211、传动机构-1212、连接腔-12121、第一锥齿轮-12122、第二锥齿轮-12123、传动杆-12124、旋钮-12125。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型提供一种基于PLC控制的装取料机械手：包括工作台1、支撑架2、电源导线3、PLC电机4、转动杆5、第一电动推杆6、连接柱7、取料爪8、第二电动推杆9、圆盘10、连接杆11和快速拆装机构12，工作台1顶部前后两端均焊接有支撑架2，快速拆装机构12设置于连接柱7顶部，快速拆装机构12包括固定环121、卡齿122、固定盘123、安装槽124、收卷腔125、收卷轴126、弹簧槽127、夹块128、弧形齿条129、弹簧1210、钢索1211和传动机构1212，连接柱7顶部通过电焊与固定环121固定连接，固定环121外表面设置有卡齿122，第一电动推杆6伸缩杆底部安装有固定盘123，固定盘123底部设置有安装槽124，固定盘123底部中部设置有收卷腔125，收卷轴126上下两端均与收卷腔125进行转动连接，收卷腔125右侧设置有弹簧槽127，弹簧槽127与安装槽124和收卷腔125内侧相连通，夹块128沿弹簧槽127内侧进行滑动，夹块128右侧安装有弧形齿条129，并且弧形齿条129与卡齿122表面相啮合，弹簧1210一端与夹块128固定连接，并且弹簧1210另一端与弹簧槽127固定连接，钢索1211一端与夹块128固定连接，并且钢索1211另一端与收卷轴126固定连接，钢索1211穿过弹簧1210内侧，传动机构1212设置于收卷轴126顶部。

其中，所述工作台1后侧固定有电源导线3，所述工作台1顶部中部安装有PLC电机4，所述PLC电机4顶部输出端与转动杆5固定连接，所述转动杆5左端安装有第一电动推杆6，所述第一电动推杆6伸缩杆底部设置有连接柱7，所述连接柱7外表面等距设置有三个取料爪8，并且取料爪8通过转轴与连接柱7外表面转动连接，所述连接柱7底部内侧安装有第二电动推杆9，所述第二电动推杆9伸缩杆底部与圆盘10固定连接，所述连接杆11一端与圆盘10转动连接，并且连接杆11另一端与取料爪8进行转动连接，所述电源导线3、第一电动推杆6和第二电动推杆9均与PLC电机4进行电连接。

其中，所述传动机构1212包括连接腔12121、第一锥齿轮12122、第二锥齿轮12123、传动杆12124和旋钮12125，所述第一电动推杆6伸缩杆底部设置有连接腔12121，所述收卷轴126上端延伸至连接腔12121内部，所述收卷轴126顶端安装有第一锥齿轮12122，所述第一锥齿轮12122与第二锥齿轮12123外表面相啮合，所述第二锥齿轮12123右侧固定有传动杆12124，并且传动杆12124沿连接腔12121右侧进行转动连接，所述传动杆12124右端安装有旋钮12125。

其中，所述弹簧槽127、夹块128、弧形齿条129、弹簧1210和钢索1211均设置有四个，且弹簧槽127、夹块128、弧形齿条129、弹簧1210和钢索1211沿收卷腔125四周等距分布，利于快速拆装机构12更好的对连接柱7进行固定。

其中，所述旋钮12125外表面套有一层橡胶套，且橡胶套表面设有防滑纹路，防止转动时旋钮12125滑脱。

其中，所述弹簧1210弹力值为2N，且弹簧1210呈常态，利于弹簧1210推动弧形齿条129与卡齿122啮合。

其中，所述固定盘123外表面涂有一层防水防氧化层，且固定盘123呈内部中空的圆柱状，防止长时间的使用导致固定盘123外表面生锈或被氧化腐蚀。

其中，所述弹簧槽127与夹块128中心线处于同一水平方向线上，且弹簧槽127内侧光滑无毛刺，利于夹块128更好的沿弹簧槽127内侧进行滑动。

其中，所述弹簧1210采用合金弹簧钢材质，可使其耐热性和耐蚀性大大增强，增加了其使用寿命。

其中，所述钢索1211采用不锈钢材质，可使其强度、耐磨性和耐腐蚀性大大增强，增加了其使用寿命。

本专利所述的钢索1211使用的不锈钢是一种耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质具有不锈性的钢种，实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢，不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。

工作原理：使用前，首先将工作台1进行水平放置，使底部的支撑架2为工作台1提供固定支撑；使用时，第一步，将电源导线3接通外部电源，为机械手提供电源；第二步，通过外接控制器启动机械手，PLC电机4通电进行工作，使PLC电机4通过转动杆5带动第一电动推杆6转动至左端，同时第二电动推杆9推动圆盘10向下移动，使圆盘10通过连接杆11带动取料爪8展开，然后第一电动推杆6推动连接柱7向下移动，使取料爪8扣至物料表面，通过第二电动推杆9带动圆盘10向上移动，使圆盘10通过连接杆11带动取料爪8收缩，进而使取料爪8对物料进行抓取，然后第一电动推杆6通过取料爪8将物料抬起，使PLC电机4将物料移动至右端并放入运输设备内，从而完成取料；需要对取料爪8进行拆卸维护时，转动旋钮12125，使旋钮12125通过传动杆12124带动第二锥齿轮12123转动，使第一锥齿轮12122随着第二锥齿轮12123同步转动，进而带动收卷轴126转动，使收卷轴126将钢索1211拉进收卷腔125内并缠绕在收卷轴126表面，进而使钢索1211将夹块128拉进弹簧槽127内，使弧形齿条129脱离卡齿122表面，从而解除对固定环121的固定，即可将固定环121从安装槽124内取出完成对连接柱7的拆卸，维护完后，将固定环121插回安装槽124内，然后松开旋钮12125，通过弹簧1210恢复形变的弹力推动弧形齿条129对卡齿122进行啮合，从而使连接柱7固定在固定盘123底部，使用时不易松脱。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于PLC控制的装取料机械手，包括工作台（1）、支撑架（2）、电源导线（3）、PLC电机（4）、转动杆（5）、第一电动推杆（6）、连接柱（7）、取料爪（8）、第二电动推杆（9）、圆盘（10）和连接杆（11），所述工作台（1）顶部前后两端均焊接有支撑架（2）；

其特征在于：还包括快速拆装机构（12），所述快速拆装机构（12）设置于连接柱（7）顶部，所述快速拆装机构（12）包括固定环（121）、卡齿（122）、固定盘（123）、安装槽（124）、收卷腔（125）、收卷轴（126）、弹簧槽（127）、夹块（128）、弧形齿条（129）、弹簧（1210）、钢索（1211）和传动机构（1212），所述连接柱（7）顶部通过电焊与固定环（121）固定连接，所述固定环（121）外表面设置有卡齿（122），所述第一电动推杆（6）伸缩杆底部安装有固定盘（123），所述固定盘（123）底部设置有安装槽（124），所述固定盘（123）底部中部设置有收卷腔（125），所述收卷轴（126）上下两端均与收卷腔（125）进行转动连接，所述收卷腔（125）右侧设置有弹簧槽（127），所述弹簧槽（127）与安装槽（124）和收卷腔（125）内侧相连通，所述夹块（128）沿弹簧槽（127）内侧进行滑动，所述夹块（128）右侧安装有弧形齿条（129），并且弧形齿条（129）与卡齿（122）表面相啮合，所述弹簧（1210）一端与夹块（128）固定连接，并且弹簧（1210）另一端与弹簧槽（127）固定连接，所述钢索（1211）一端与夹块（128）固定连接，并且钢索（1211）另一端与收卷轴（126）固定连接，所述钢索（1211）穿过弹簧（1210）内侧，所述传动机构（1212）设置于收卷轴（126）顶部。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述工作台（1）后侧固定有电源导线（3），所述工作台（1）顶部中部安装有PLC电机（4），所述PLC电机（4）顶部输出端与转动杆（5）固定连接，所述转动杆（5）左端安装有第一电动推杆（6），所述第一电动推杆（6）伸缩杆底部设置有连接柱（7），所述连接柱（7）外表面等距设置有三个取料爪（8），并且取料爪（8）通过转轴与连接柱（7）外表面转动连接，所述连接柱（7）底部内侧安装有第二电动推杆（9），所述第二电动推杆（9）伸缩杆底部与圆盘（10）固定连接，所述连接杆（11）一端与圆盘（10）转动连接，并且连接杆（11）另一端与取料爪（8）进行转动连接，所述电源导线（3）、第一电动推杆（6）和第二电动推杆（9）均与PLC电机（4）进行电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述传动机构（1212）包括连接腔（12121）、第一锥齿轮（12122）、第二锥齿轮（12123）、传动杆（12124）和旋钮（12125），所述第一电动推杆（6）伸缩杆底部设置有连接腔（12121），所述收卷轴（126）上端延伸至连接腔（12121）内部，所述收卷轴（126）顶端安装有第一锥齿轮（12122），所述第一锥齿轮（12122）与第二锥齿轮（12123）外表面相啮合，所述第二锥齿轮（12123）右侧固定有传动杆（12124），并且传动杆（12124）沿连接腔（12121）右侧进行转动连接，所述传动杆（12124）右端安装有旋钮（12125）。

4.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述弹簧槽（127）、夹块（128）、弧形齿条（129）、弹簧（1210）和钢索（1211）均设置有四个，且弹簧槽（127）、夹块（128）、弧形齿条（129）、弹簧（1210）和钢索（1211）沿收卷腔（125）四周等距分布。

5.根据权利要求3所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述旋钮（12125）外表面套有一层橡胶套，且橡胶套表面设有防滑纹路。

6.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述弹簧（1210）弹力值为2N，且弹簧（1210）呈常态。

7.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述固定盘（123）外表面涂有一层防水防氧化层，且固定盘（123）呈内部中空的圆柱状。

8.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的装取料机械手，其特征在于：所述弹簧槽（127）与夹块（128）中心线处于同一水平方向线上，且弹簧槽（127）内侧光滑无毛刺。

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