一种多臂机械臂手系统的制作方法

本发明涉及一种机械臂设备，确切地说是一种多臂机械臂手系统。

背景技术：

机械臂在当前的工业自动化系统中使用量十分巨大，是当前实现工业生茶、服务的重要设备，为了满足工作的需要，当前的机械臂往往均采用的在一个基座上与一个机械臂配套使用的结构，虽然可以满足使用，但工作效率和灵活性相对较低，且也难以满足对同一工作面同时进行多个工序同步、协同加工作业的需要，从而严重影响了机械臂设备运行的可靠性、灵活性和工作效率，针对这一问题，当前逐渐开发出了在同一基座上同时安装两个及两个以上机械臂的多机械臂系统，虽然一定程度上可有效提高机械臂作业的灵活性和作业效率，但当前的多机械臂系统中的各机械臂的作业范围相对较小，从而导致各机械臂运行时的同步性、协同性均相对较差，依然不能有效满足对同一工作面进行同步加工作业、顺序加工作业等使用的要求，因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的多机械臂系统，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种多臂机械臂手系统，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，运行自动化程度高，一方面具有良好的承载能力和运行调节的灵活性及可靠性，另一方面可有效的实现多个机械臂同时运行，并在提高各机械臂运行作业灵活性的同时，有效实现各机械臂间运行的协调性和同步性，从而达到提高机械臂设备运行灵活性、可靠性和作业效率的效果。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种多臂机械臂手系统，包括承载底座、升降驱动机构、转台机构、承载柱、机械臂及控制系统，承载底座下表面均布至少四个定位机构，上端面设至少一个升降驱动机构，升降驱动机构与承载底座上表面垂直分布，升降驱动机构上端面通过转台机构与承载柱下端面连接，转台机构、承载柱和承载底座同轴分布，承载柱包括定位芯轴、防护套、承载套、导向轨、旋转驱动机构，定位芯轴末端与转台机构上表面连接，导向轨为与芯轴同轴分布的闭合环状结构，并套在芯轴外表面，导向轨至少两个，沿芯轴轴线方向自上向下均布，承载套包覆在芯轴外并通过旋转驱动机构与导向轨相互滑动连接，并可环绕芯轴轴线进行0°—360°旋转，防护套包覆在芯轴外并通过筋板与芯轴相互连接，防护套外表面设至少一个转台结构，并通过转台机构与机械臂相互铰接，机械臂轴线与承载套轴线呈0°—180°夹角，且芯轴上各承载套上的机械臂均环绕芯轴轴线均布，控制系统嵌于承载底座内，并分别与升降驱动机构、转台机构、承载柱、机械臂电气连接。

进一步的，所述的承载底座上设承载腔，所述的控制系统嵌于承载腔。

进一步的，所述的升降驱动机构和导向轨均布若干到位传感器，所述的转台机构上设角度传感器、扭矩传感器，且所述的到位传感器、角度传感器和扭矩传感器均与控制系统电气连接。

进一步的，所述的导向轨中，相邻两个导向轨间通过至少两条伸缩杆相互连接，所述的机械臂与承载套间另通过至少一条伸缩杆相互连接。

进一步的，所述的伸缩杆为液压、气压及电极驱动的伸缩杆结构中的任意一种。

进一步的，所述的承载套上机械臂为两个或两个以上时，则各机械臂均环绕承载套轴线均布。

进一步的，所述的控制系统为基于单片系统、可编程控制器系统任意一种的自动化控制系统，且所述的控制系统另设至少一个串口通讯端子和一个无线通讯装置。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，运行自动化程度高，一方面具有良好的承载能力和运行调节的灵活性及可靠性，另一方面可有效的实现多个机械臂同时运行，并在提高各机械臂运行作业灵活性的同时，有效实现各机械臂间运行的协调性和同步性，从而达到提高机械臂设备运行灵活性、可靠性和作业效率的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所述的一种多臂机械臂手系统，包括承载底座1、升降驱动机构2、转台机构3、承载柱4、机械臂5及控制系统6，承载底座1下表面均布至少四个定位机构7，上端面设至少一个升降驱动机构3，升降驱动机构2与承载底座1上表面垂直分布，升降驱动机构2上端面通过转台机构3与承载柱4下端面连接，转台机构3、承载柱4和承载底座1同轴分布，承载柱4包括定位芯轴41、防护套42、承载套43、导向轨44、旋转驱动机构45，定位芯轴41末端与转台机构3上表面连接，导向轨44为与芯轴41同轴分布的闭合环状结构，并套在芯轴41外表面，导向轨44至少两个，沿芯轴41轴线方向自上向下均布，承载套43包覆在芯轴41外并通过旋转驱动机构45与导向轨44相互滑动连接，并可环绕芯轴轴线进行0°—360°旋转，防护套42包覆在芯轴41外并通过筋板46与芯轴41相互连接，防护套42外表面设至少一个转台结构3，并通过转台机构3与机械臂5相互铰接，机械臂5轴线与承载套43轴线呈0°—180°夹角，且芯轴41上各承载套43上的机械臂5均环绕芯轴41轴线均布，控制系统6嵌于承载底座1内，并分别与升降驱动机构2、转台机构3、承载柱4、机械臂5电气连接。

其中，所述的承载底座1上设承载腔8，所述的控制系统6嵌于承载腔8，所述的升降驱动机构2和导向轨44均布若干到位传感器9，所述的转台机构3上设角度传感器10、扭矩传感器11，且所述的到位传感器9、角度传感器10和扭矩传感器11均与控制系统6电气连接，且所述的导向轨44中，相邻两个导向轨44间通过至少两条伸缩杆12相互连接，所述的机械臂5与承载套43间另通过至少一条伸缩杆12相互连接。

与此同时，所述的伸缩杆12为液压、气压及电极驱动的伸缩杆结构中的任意一种，所述的承载套上机械臂5为两个或两个以上时，则各机械臂5均环绕承载套43轴线均布。

此外，所述的控制系统6为基于单片系统、可编程控制器系统任意一种的自动化控制系统，且所述的控制系统另设至少一个串口通讯端子和一个无线通讯装置。

本发明在具体实施时，首先根据使用需要，确定机械臂的使用数量及各机械臂在承载柱上的分布位置，然后根据机械臂的分布情况确定承载柱的承载套的数量及位置，然后对承载底座、升降驱动机构、转台机构、承载柱及控制系统进行组装，然后通过承载底座与相关的机械设备间相互连接，通过控制系统与相关机械设备的控制系统间建立数据连接，从而完成设备组装备用。

在具体使用中，首先通过控制系统驱动升降驱动机构、转台转台机构运行，由升降驱动机构、转台转台机构对各机械臂的工作位置进行初步调整，然后再由控制系统分别驱动各机械臂运行，在机械臂运行过程中，由控制系统驱动承载轴上的各承载套沿导向轨方向旋转，实现对不同承载套上的机械臂间位置进行调整，从而满足多个机械臂间同步运行及协同运行的需要。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，运行自动化程度高，一方面具有良好的承载能力和运行调节的灵活性及可靠性，另一方面可有效的实现多个机械臂同时运行，并在提高各机械臂运行作业灵活性的同时，有效实现各机械臂间运行的协调性和同步性，从而达到提高机械臂设备运行灵活性、可靠性和作业效率的效果。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。