基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，包括搬运机械手及其控制器，所述的搬运机械手包括抓取机构和执行机构，搬运机械手安装在摆动气缸上，所述的抓取机构为平行气爪，所述的执行机构为数字舵机；所述的控制器为PLC；本驱动控制模块还包括气动元件，气动元件包括依次通过气管连接的空气压缩机和阀岛；气动元件分别通过气管与所述的平行气爪和摆动气缸连接；所述的阀岛上设有电磁阀，数字舵机和电磁阀均由所述的PLC控制。本实用新型通过选用气动元件，由PLC控制的电磁阀能够实现搬运机械手的高效搬运，提高定位精度，并且相比液压驱动环保无污染；无需改变机械手主要结构即可实现功能拓展，实施成本低。
【专利说明】
基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及机电领域，具体涉及一种基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块。
【背景技术】
[0002]机械手作为当前时代发展的典型产品，在工业自动化生产线上得到广泛的应用。在某些大批量零件的自动化生产线上，有些工位要求将零件由一个固定的位置放到另一个固定的位置，目前实现方式多采用人工或是以液压驱动、步进电机为主要工作方式的机械手来操作完成，其存在生产效率低、液压油泄露污染环境、定位偏差较大等突出问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，能够实现两固定位置的准确定位、对物料的平稳抓取和释放。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，包括搬运机械手及其控制器，所述的搬运机械手包括抓取机构和执行机构，其特征在于:所述的搬运机械手安装在摆动气缸上，所述的抓取机构为平行气爪，所述的执行机构为数字舵机;所述的控制器为PLC;
[0005]本驱动控制模块还包括气动元件，气动元件包括依次通过气管连接的空气压缩机和阀岛;气动元件分别通过气管与所述的平行气爪和摆动气缸连接；
[0006]所述的阀岛上设有电磁阀，数字舵机和电磁阀均由所述的PLC控制。
[0007]按上述方案，所述的气动元件还包括气动三联件，设置在空气压缩机和阀岛之间的气管上。
[0008]按上述方案，所述的阀岛与摆动气缸之间还设有由PLC控制的减压阀。
[0009]本实用新型的有益效果为:
[0010]1、通过选用气动元件，由PLC控制的电磁阀实现摆动气缸的旋转、气爪的抓取与释放等动作，气爪具有一定的通用性，其主要功能是:抓住工件，握持工件和释放工件，整个气动回路高效稳定;通过采用数字舵机驱动板，只需要发送一次PWM信号就能保持在规定的某个位置，发送PWM信号控制数字舵机转动的角度，能够完成俯仰、旋转、夹紧和松开等通用机械手动作，同时还解决了传统机械手无法在狭小空间动作、动作不平稳、动作精度偏差较大的问题;通过本实用新型能够实现搬运机械手的高效搬运，提高定位精度，并且相比液压驱动环保无污染;无需改变机械手主要结构即可实现功能拓展，实施成本低。
[0011]2、通过增加气动三联件对进入系统的气体进行净化和干燥。
[0012]3、通过增加减压阀，利用PLC适当调节减压阀，进一步提高摆动精度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一实施例的结构框图。
[0014]图中:1-PLC，2-数字舵机驱动板，3-阀岛，4-气管，5_平行气爪，6_摆动气缸，7_数字舵机。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实例和附图对本实用新型进一步说明。
[0016]本实用新型提供一种基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，包括搬运机械手及其控制器，所述的搬运机械手包括抓取机构和执行机构，搬运机械手安装在摆动气缸6上，所述的抓取机构为平行气爪5，所述的执行机构为数字舵机7，数字舵机7由数字舵机驱动板2驱动;所述的控制器为PLCl;本驱动控制模块还包括气动元件，气动元件包括依次通过气管4连接的空气压缩机和阀岛3;气动元件分别通过气管4与所述的平行气爪5和摆动气缸6连接;所述的阀岛3上设有电磁阀，数字舵机7和电磁阀均由所述的PLCl控制。
[0017]优选的，所述的气动元件还包括气动三联件，设置在空气压缩机和阀岛3之间的气管上。
[0018]进一步优选的，所述的阀岛3与摆动气缸6之间还设有由PLCl控制的减压阀。
[0019]将单片机开发的数字舵机驱动板2和搬运机械手的数字舵机7连接在一起，数字舵机7作为搬运机械手的执行机构，能够在狭小空间内完成俯仰、旋转、夹紧和松开等搬运机械手动作。本实施例中，所述的数字舵机驱动板2的VCC端和阀岛3上的电磁阀都接到PLCl的输出端，二者通过普通的导线连接，由PLCl控制数字舵机驱动板2的启动与停止。
[0020]本实施例中，PLC采用三菱FX3U型号，空气压缩机采用0TS-550-8L型号，平行气爪采用SMC公司生产的平行开闭型气爪，摆动气缸采用MSQB10A摆动气缸。
[0021 ]空气压缩机对气体进行压缩，经气动三联件对进入系统的气体实现净化、干燥，气体进入阀岛3，PLC1控制电磁阀的开断，气体通过气管4和平行气爪5相连，实现平行气爪的抓取和释放动作;气体通过气管4过减压阀和摆动气缸6相连，通过摆动气缸6的摆动实现搬运机械手的摆动，相对搬运机械手自身的转动更加快速、精确，可根据实际情况调节减压阀提高摆动精度。
[0022]本实用新型具有以下特点和优势:(I)使搬运机械手操作简单，动作平稳，维护容易；(2)定位精度高，控制简单，相比液压驱动环保无污染；(3)无需改变机械手主要结构即可实现功能拓展，实施成本低。
[0023]基于本实用新型的结构，还可以修改单片机程序，以实现更好的功能，但不属于本实用新型的保护主题，在此不再详述。本实用新型仅提供硬件结构，通过该设备的特定构成实现搬运机械手的平稳动作和驱动。
[0024]以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，包括搬运机械手及其控制器，所述的搬运机械手包括抓取机构和执行机构，其特征在于:所述的搬运机械手安装在摆动气缸上，所述的抓取机构为平行气爪，所述的执行机构为数字舵机;所述的控制器为PLC; 本驱动控制模块还包括气动元件，气动元件包括依次通过气管连接的空气压缩机和阀岛;气动元件分别通过气管与所述的平行气爪和摆动气缸连接； 所述的阀岛上设有电磁阀，数字舵机和电磁阀均由所述的PLC控制。2.根据权利要求1所述的基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，其特征在于:所述的气动元件还包括气动三联件，设置在空气压缩机和阀岛之间的气管上。3.根据权利要求1所述的基于气动技术的搬运机械手驱动控制模块，其特征在于:所述的阀岛与摆动气缸之间还设有由PLC控制的减压阀。
【文档编号】B25J9/20GK205466225SQ201620095707
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】胥军, 董健
【申请人】武汉理工大学