一种基于神经网络的多功能机械手的制作方法

本发明涉及机械自动化领域,具体为一种基于神经网络的多功能机械手。

背景技术

随着社会的发展，科技水平的提高，自动化生产越来越多的在人们的生活中体现，而随之而来的3d打印技术不断地改变人们的生活，而3d打印通常是采用数字技术控制机械臂来实现三维立体的打印功能，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件，该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用，根据不同的产品材质，需要采用激光烧结或者材料涂喷的方式来完成，现有的设备都只能完成其中一个，无法通用，对与不同材质的产品需要购入不同的设备，这大大增加了3d打印的生产成本，不利于技术的推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于神经网络的多功能机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于神经网络的多功能机械手，包括固定机身，所述固定机身的内部右侧设置有一开口向上的工作空间，所述工作空间的下端壁中间位置处固定设置有一固定块，所述固定块内部的上端设置有第一传动空间，所述第一传动空间的下端壁内部设置有第一驱动空间，所述第一驱动空间的内部固定设置有第一电机，所述第一电机的上端动力连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴的上端穿过第一驱动空间的上端壁且与第一传动空间的上端壁转动式固定连接，所述第一驱动轴位于第一传动空间内的轴体上固定套装有一传动带轮，所述固定块上端面的中间位置处设置有一隔板，所述隔板的前后两端分别与工作空间的前后两端壁固定连接，所述工作空间下端壁的左右两端对称设置有一花键套筒，所述花键套筒内部均设置有一竖直方向的花键空间，所述花键空间内部均设置有一花键板，所述花键板的上端面中间位置处均固定设置有一向上延伸的螺纹轴，所述螺纹轴的上端穿过花键空间的上端壁且固定连接有一承重板，所述承重板与工作空间的端壁及隔板密封配合连接，所述螺纹轴位于工作空间内的轴体上均螺纹配合的方式套接有一转动带轮，所述转动带轮均通过其下端面的环状t形连接板转动式固定连接在花键套筒的上端面，所述左右两侧的转动带轮与传动带轮之间通过一传动皮带传动配合连接，所述工作空间右端壁的上侧设置有一安装槽，所述安装槽的下端壁与隔板的上端面支撑式安装有一水平工作板，所述工作空间的左端壁上侧设置有一收纳槽，所述收纳槽上端滑动设置有一推料装置，所述固定机身的上端面左侧通过一平移装置滑动式连接有一高度杆，所述高度杆的内部设置有一竖直方向的第二传动空间，所述第二传动空间的上端壁内部设置有第二驱动空间，所述第二驱动空间的内部固定设置有第二电机，所述第二电机的下端动力连接有第二驱动轴，所述第二驱动轴的下端穿过第二驱动空间的下端壁且与第二传动空间的下端壁转动式固定连接，所述高度杆的杆体外侧套装有一升降块，所述升降块通过其中心位置处上下贯穿的升降孔套装在高度杆上，所述第二传动空间的四周均匀分布有四个竖直方向的升降槽，所述升降槽均连通第二传动空间与外界空间，所述升降孔的四周端壁处与升降槽对应的位置处均设置有一限位块，所述限位块均穿过对应的升降槽且与第二驱动轴螺纹配合连接，所述升降块的右端面固定设置有一伸缩杆，所述伸缩杆的内部设置有一开口向右的第三传动空间，所述第三传动空间的左端壁内部设置有第三驱动空间，所述第三驱动空间的内部固定设置有第三电机，所述第三电机的右端动力连接有第三驱动轴，所述第三传动空间内部设置有一向右延伸的螺纹套杆，所述螺纹套杆的内部设置有一开口向左的螺纹槽，所述第三驱动轴的右端穿过第三驱动空间的右端壁且延伸进入螺纹槽内，所述螺纹套杆上下两端面的左侧对称设置有一滑动块，所述第三传动空间的上下两端壁与滑动块对应的位置处均设置有一滑动槽，所述螺纹套杆内部的右侧设置有一压缩空间，所述压缩空间内部设置有一压缩板，所述压缩板右端的压缩空间内设置有一压缩弹簧，所述压缩弹簧弹性连接压缩板与压缩空间的右端壁，所述压缩板右端面的中间位置处固定设置有一连接杆，所述连接杆的右端穿过压缩空间的右端壁且固定连接有一工作探头，所述工作探头左端面的上下两端对称设置有一固定卡块，所述螺纹套杆的右端面与固定卡块对应的位置处均设置有一固定卡槽，所述工作探头的下端面固定连接有一激光探头，所述工作探头的内部设置有一开口向上的装料空间，所述装料空间的上端开口处螺纹密封式设置有一针孔喷头，所述装料空间内部设置有一水平方向的密封挤压板，所述装料空间的下端壁内部设置有一向右延伸的高压气管，所述固定机身右端面的下侧固定设置有一消防装置。

作为优选，所述推料装置包括设置在收纳槽内部的推料板，所述推料板的上端穿出收纳槽且固定连接有一前后延伸的移动块，所述固定机身前后两端面的上端对称设置有一固定卡板，所述移动块下端面的前后两端与固定卡板对应的设置有一活动卡板，所述移动块通过活动卡板与固定卡板滑动配合连接，所述移动块内部的前后两端对称设置有一开口向下的滚动槽，所述前后两端的滚动槽之间通过一转动孔连通，所述转动孔的中间端壁处设置有一向上延伸的第四传动空间，所述地四传动空间前端壁内部的上侧设置有第四驱动空间，所述第四驱动空间的内部固定设置有第四电机，所述第四电机的后端动力连接有第四驱动轴，所述第四驱动轴的后端穿过第四驱动空间的后端壁且与第四传动空间的后端壁转动式固定连接，所述第四驱动轴位于第四传动空间内的轴体上固定套装有一传动齿轮，所述转动孔内设置有一转动轴，所述转动轴的前后两端分别与前后两端的滚动槽端壁转动式固定连接，所述转动轴位于第四传动空间内的轴体上固定套装有一转动齿轮，所述转动齿轮与传动齿轮之间啮合传动连接，所述转动轴位于滚动槽内的轴体上均固定套装有一滚动轮，所述滚动轮的下端均穿处滚动槽且与固定卡板滚动配合连接。

作为优选，所述平移装置包括水平前后方向的齿条板，所述齿条板的前后两端对称设置有一支撑板，所述支撑板的下端均与固定机身的上端面固定连接，所述高度杆通过其内部下端的贯通孔套装在齿条板上，所述贯通孔的上端壁右侧设置有一开口向下的第五传动空间，所述第五传动空间的左端壁内部设置有第五驱动空间，所述第五驱动空间的内部固定设置有第五电机，所述第五电机的右端动力连接有第五驱动轴，所述第五驱动轴的右端穿过第五驱动空间的右端壁且与第五传动空间的右端壁转动式固定连接，所述第五驱动轴位于第五传动空间内部的轴体上固定套装有一齿轮柱，所述齿轮柱的下端穿出第五传动空间且与齿条板的上端面啮合传动连接。

作为优选，所述隔板的前后两端分别与工作空间的前后两端壁固定连接，所述承重板与工作空间的端壁及隔板密封配合连接，所述转动带轮均通过其下端面的环状t形连接板转动式固定连接在花键套筒的上端面，所述左右两侧的转动带轮与传动带轮之间通过一传动皮带传动配合连接，所述左右两侧的转动带轮与对应的螺纹轴的旋向相反。

作为优选，所述消防装置包括消防箱体，所述消防箱体内部设置有一存放空间，所述存放空间的右端壁处设置有一手控闭合门，所述存放空间内部安装有一消防瓶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，在激光烧结打印的过程中，取下水平工作板，第一电机工作，带动第一驱动轴旋转，通过左右两侧的转动带轮与传动带轮之间的传动配合，带动左右两侧的转动带轮旋转，花键板与花键空间的花键配合限制了螺纹轴的旋转，从而通过螺纹轴带动右侧承重板下降，带动激光烧结后的粉尘下降，左侧承重板上升，带动未烧结的粉尘上升，形成高度差，便于推料板工作，第四电机工作，带动第四驱动轴转动，通过传动齿轮与转动齿轮的啮合带动转动轴转动，而滚动轮的转动带动移动块向右移动，从而推动左侧承重板上的粉末移动至右侧的承重板上，有利于原材料的分层铺叠，实现3d打印，其中，第五电机工作，带动第五驱动轴转动，通过齿轮柱与齿条板的啮合传动，带动高度杆在前后方向移动，从而带动工作探头实现前后方向的移动，第二电机工作，带动第二驱动轴旋转，通过限位块与第二驱动轴的螺纹配合，带动升降块完成上下方向的移动，实现工作探头的高度调节，第三电机工作，带动第三驱动轴转动，通过第三驱动轴与螺纹槽的螺纹配合连接，带动螺纹套杆完成左右方向的移动，实现工作探头的左右移动，从而组合完成工作探头三维立体的全方位移动，有利于3d打印的进行，而在打印树脂等材料时，通过拉动工作探头，使固定卡块离开固定卡槽，转动工作探头使针孔喷头向下，在压缩弹簧的作用下，压缩板通过连接杆带动工作探头向左移动，使固定卡块进入固定卡槽，完成固定，此时，通过高压气管介入外部气压，在气压的作用下，通过密封挤压板将打印材料通过针孔喷头挤出，在水平工作板上完成3d打印，本装置既能完成金属材料的激光焊接式3d打印，也可以完成材料喷涂式的3d打印，多用性的功能，有效的节约了3d打印的成本，使用方便。

附图说明

图1为本发明一种基于神经网络的多功能机械手整体全剖的主视结构示意图；

图2为本发明一种基于神经网络的多功能机械手中推料装置全剖的左视结构示意图；

图3为本发明一种基于神经网络的多功能机械手中平移装置全剖的左视结构示意图图；

图4为本发明一种基于神经网络的多功能机械手中高度杆全剖的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种基于神经网络的多功能机械手，包括固定机身1，所述固定机身1的内部右侧设置有一开口向上的工作空间2，所述工作空间2的下端壁中间位置处固定设置有一固定块3，所述固定块3内部的上端设置有第一传动空间4，所述第一传动空间4的下端壁内部设置有第一驱动空间5，所述第一驱动空间5的内部固定设置有第一电机6，所述第一电机6的上端动力连接有第一驱动轴7，所述第一驱动轴7的上端穿过第一驱动空间5的上端壁且与第一传动空间4的上端壁转动式固定连接，所述第一驱动轴7位于第一传动空间4内的轴体上固定套装有一传动带轮8，所述固定块3上端面的中间位置处设置有一隔板9，所述隔板9的前后两端分别与工作空间2的前后两端壁固定连接，所述工作空间2下端壁的左右两端对称设置有一花键套筒10，所述花键套筒10内部均设置有一竖直方向的花键空间11，所述花键空间11内部均设置有一花键板12，所述花键板12的上端面中间位置处均固定设置有一向上延伸的螺纹轴13，所述螺纹轴13的上端穿过花键空间11的上端壁且固定连接有一承重板14，所述承重板14与工作空间2的端壁及隔板9密封配合连接，所述螺纹轴13位于工作空间2内的轴体上均螺纹配合的方式套接有一转动带轮15，所述转动带轮15均通过其下端面的环状t形连接板16转动式固定连接在花键套筒10的上端面，所述左右两侧的转动带轮15与传动带轮8之间通过一传动皮带17传动配合连接，所述工作空间2右端壁的上侧设置有一安装槽18，所述安装槽18的下端壁与隔板9的上端面支撑式安装有一水平工作板19，所述工作空间2的左端壁上侧设置有一收纳槽20，所述收纳槽20上端滑动设置有一推料装置21，所述固定机身1的上端面左侧通过一平移装置22滑动式连接有一高度杆23，所述高度杆23的内部设置有一竖直方向的第二传动空间24，所述第二传动空间24的上端壁内部设置有第二驱动空间25，所述第二驱动空间25的内部固定设置有第二电机26，所述第二电机26的下端动力连接有第二驱动轴27，所述第二驱动轴27的下端穿过第二驱动空间25的下端壁且与第二传动空间24的下端壁转动式固定连接，所述高度杆23的杆体外侧套装有一升降块28，所述升降块28通过其中心位置处上下贯穿的升降孔29套装在高度杆23上，所述第二传动空间24的四周均匀分布有四个竖直方向的升降槽30，所述升降槽30均连通第二传动空间24与外界空间，所述升降孔29的四周端壁处与升降槽30对应的位置处均设置有一限位块31，所述限位块31均穿过对应的升降槽30且与第二驱动轴27螺纹配合连接，所述升降块28的右端面固定设置有一伸缩杆32，所述伸缩杆32的内部设置有一开口向右的第三传动空间33，所述第三传动空间33的左端壁内部设置有第三驱动空间34，所述第三驱动空间34的内部固定设置有第三电机35，所述第三电机35的右端动力连接有第三驱动轴36，所述第三传动空间33内部设置有一向右延伸的螺纹套杆37，所述螺纹套杆37的内部设置有一开口向左的螺纹槽38，所述第三驱动轴36的右端穿过第三驱动空间34的右端壁且延伸进入螺纹槽38内，所述螺纹套杆37上下两端面的左侧对称设置有一滑动块39，所述第三传动空间33的上下两端壁与滑动块39对应的位置处均设置有一滑动槽40，所述螺纹套杆37内部的右侧设置有一压缩空间41，所述压缩空间41内部设置有一压缩板42，所述压缩板42右端的压缩空间41内设置有一压缩弹簧43，所述压缩弹簧43弹性连接压缩板42与压缩空间41的右端壁，所述压缩板42右端面的中间位置处固定设置有一连接杆44，所述连接杆44的右端穿过压缩空间41的右端壁且固定连接有一工作探头45，所述工作探头45左端面的上下两端对称设置有一固定卡块46，所述螺纹套杆37的右端面与固定卡块46对应的位置处均设置有一固定卡槽47，所述工作探头45的下端面固定连接有一激光探头48，所述工作探头45的内部设置有一开口向上的装料空间49，所述装料空间49的上端开口处螺纹密封式设置有一针孔喷头50，所述装料空间49内部设置有一水平方向的密封挤压板51，所述装料空间49的下端壁内部设置有一向右延伸的高压气管52，所述固定机身1右端面的下侧固定设置有一消防装置100。

有益地，所述推料装置21包括设置在收纳槽20内部的推料板53，所述推料板53的上端穿出收纳槽20且固定连接有一前后延伸的移动块54，所述固定机身1前后两端面的上端对称设置有一固定卡板55，所述移动块54下端面的前后两端与固定卡板55对应的设置有一活动卡板56，所述移动块54通过活动卡板56与固定卡板55滑动配合连接，所述移动块54内部的前后两端对称设置有一开口向下的滚动槽57，所述前后两端的滚动槽57之间通过一转动孔58连通，所述转动孔58的中间端壁处设置有一向上延伸的第四传动空间59，所述地四传动空间59前端壁内部的上侧设置有第四驱动空间60，所述第四驱动空间60的内部固定设置有第四电机61，所述第四电机61的后端动力连接有第四驱动轴62，所述第四驱动轴62的后端穿过第四驱动空间60的后端壁且与第四传动空间59的后端壁转动式固定连接，所述第四驱动轴62位于第四传动空间59内的轴体上固定套装有一传动齿轮63，所述转动孔58内设置有一转动轴64，所述转动轴64的前后两端分别与前后两端的滚动槽57端壁转动式固定连接，所述转动轴64位于第四传动空间59内的轴体上固定套装有一转动齿轮65，所述转动齿轮65与传动齿轮63之间啮合传动连接，所述转动轴64位于滚动槽57内的轴体上均固定套装有一滚动轮66，所述滚动轮66的下端均穿处滚动槽57且与固定卡板55滚动配合连接。其作用是，在激光打印的过程中，第四电机61工作，带动第四驱动轴62转动，通过传动齿轮63与转动齿轮65的啮合带动转动轴64转动，而滚动轮66的转动带动移动块54向右移动，从而推动左侧承重板14上的粉末移动至右侧的承重板14上，有利于原材料的分层铺叠，实现3d打印。

有益地，所述平移装置22包括水平前后方向的齿条板67，所述齿条板67的前后两端对称设置有一支撑板68，所述支撑板68的下端均与固定机身1的上端面固定连接，所述高度杆23通过其内部下端的贯通孔69套装在齿条板67上，所述贯通孔69的上端壁右侧设置有一开口向下的第五传动空间70，所述第五传动空间70的左端壁内部设置有第五驱动空间71，所述第五驱动空间71的内部固定设置有第五电机72，所述第五电机72的右端动力连接有第五驱动轴73，所述第五驱动轴73的右端穿过第五驱动空间71的右端壁且与第五传动空间70的右端壁转动式固定连接，所述第五驱动轴73位于第五传动空间70内部的轴体上固定套装有一齿轮柱74，所述齿轮柱74的下端穿出第五传动空间70且与齿条板67的上端面啮合传动连接。其作用是，第五电机72工作，带动第五驱动轴73转动，通过齿轮柱74与齿条板67的啮合传动，带动高度杆23在前后方向移动，从而带动工作探头45实现前后方向的移动。

有益地，所述隔板9的前后两端分别与工作空间2的前后两端壁固定连接，所述承重板14与工作空间2的端壁及隔板9密封配合连接，所述转动带轮15均通过其下端面的环状t形连接板16转动式固定连接在花键套筒10的上端面，所述左右两侧的转动带轮15与传动带轮8之间通过一传动皮带17传动配合连接，所述左右两侧的转动带轮15与对应的螺纹轴13的旋向相反。其作用是，第一电机6工作，带动第一驱动轴7旋转，通过左右两侧的转动带轮15与传动带轮8之间的传动配合，带动左右两侧的转动带轮15旋转，花键板12与花键空间11的花键配合限制了螺纹轴13的旋转，从而通过螺纹轴13带动右侧承重板14下降，带动激光烧结后的粉尘下降，左侧承重板14上升，带动未烧结的粉尘上升，形成高度差，便于推料板53工作。

有益地，所述消防装置100包括消防箱体101，所述消防箱体101内部设置有一存放空间102，所述存放空间102的右端壁处设置有一手控闭合门103，所述存放空间102内部安装有一消防瓶104。其作用是，在打开手控闭合门103的情况下能够快速的取出消防瓶104，便于火势的控制，降低意外情况下的财产损失。

具体使用方式：本发明工作中，在激光烧结打印的过程中，取下水平工作板19，第一电机6工作，带动第一驱动轴7旋转，通过左右两侧的转动带轮15与传动带轮8之间的传动配合，带动左右两侧的转动带轮15旋转，花键板12与花键空间11的花键配合限制了螺纹轴13的旋转，从而通过螺纹轴13带动右侧承重板14下降，带动激光烧结后的粉尘下降，左侧承重板14上升，带动未烧结的粉尘上升，形成高度差，便于推料板53工作，第四电机61工作，带动第四驱动轴62转动，通过传动齿轮63与转动齿轮65的啮合带动转动轴64转动，而滚动轮66的转动带动移动块54向右移动，从而推动左侧承重板14上的粉末移动至右侧的承重板14上，有利于原材料的分层铺叠，实现3d打印，其中，第五电机72工作，带动第五驱动轴73转动，通过齿轮柱74与齿条板67的啮合传动，带动高度杆23在前后方向移动，从而带动工作探头45实现前后方向的移动，第二电机26工作，带动第二驱动轴27旋转，通过限位块31与第二驱动轴27的螺纹配合，带动升降块28完成上下方向的移动，实现工作探头45的高度调节，第三电机35工作，带动第三驱动轴36转动，通过第三驱动轴36与螺纹槽38的螺纹配合连接，带动螺纹套杆37完成左右方向的移动，实现工作探头45的左右移动，从而组合完成工作探头45三维立体的全方位移动，有利于3d打印的进行，而在打印树脂等材料时，通过拉动工作探头45，使固定卡块46离开固定卡槽47，转动工作探头45使针孔喷头50向下，在压缩弹簧43的作用下，压缩板42通过连接杆44带动工作探头45向左移动，使固定卡块46进入固定卡槽47，完成固定，此时，通过高压气管52介入外部气压，在气压的作用下，通过密封挤压板51将打印材料通过针孔喷头50挤出，在水平工作板19上完成3d打印，本装置既能完成金属材料的激光焊接式3d打印，也可以完成材料喷涂式的3d打印，多用性的功能，有效的节约了3d打印的成本，使用方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。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。