[发明专利]一种三自由度极坐标型气动机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别是一种三自由度极坐标型气动机械手。

背景技术

随着机械手技术的广泛应用，具有独立控制器、动作灵活、适用于中小批量自动化生产的通用机械手得到迅速发展，目前通用机械手的驱动方式多采用电气驱动方式及液动驱动方式，电机驱动机械手控制性能好，响应快，可精确定位，但不利于防火防爆，成本高；液动驱动方式机械手驱动力大，但需配置液压系统，系统复杂，易产生泄露，污染环境；现有的气动机械手多为专用机械手，是为特殊场合及用途而设计，缺乏通用性。而具有成本低，防火防爆性能好，对环境无污染，维护方便的通用机械手符合当今社会高效、低成本、安全、环保的发展理念，因此在现代工业中的中小批量自动化生产的作用越来越重要。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有机械手成本高，防火防爆性能差，对环境有污染，维护不方便及通用性差的不足，提出一种三自由度极坐标型气动机械手，可实现俯仰、伸缩、廻转三个自由度的运动，具有成本低，防火防爆性能好，对环境无污染，维护方便及通用性强的特点，可用于现代制造业中的中小批量自动化生产。

本发明提供的技术方案是：一种三自由度极坐标型气动机械手，由底座、廻转气缸、廻转台、俯仰气缸、光电检测装置、立柱、伸缩气缸、手爪，立柱及俯仰气缸安装在回转台上，伸缩气缸通过铰链与立柱及俯仰气缸相连接，形成四连杆机构，手爪安装在伸缩气缸的气缸杆上，回转台与底座中的回转气缸相连接，光电检测装置由红外光电式传感器与透射式光栅组成，红外光电式传感器安装在气缸体上，透射式光栅安装在气缸杆上。

本发明突出优点在于：俯仰气缸通过连杆机构将气缸的直线运动转化为机械手绕水平轴的仰俯动作，实现手臂仰俯运动的结构比较简单；气缸体上安装红外光电式传感器，气缸杆上安装透射式光栅，通过气缸杆的移动带动光栅移动产生光电信号脉冲，控制器根据反馈到输入端的光电信号判断手臂的运动是否到位，然后控制气缸的运动和停止，可以实现机械手任意定位的需要，从而使本发明具有成本低，维护方便及通用性强的特点。

附图说明

图1为本发明所述一种三自由度极坐标型气动机械手示意图。

具体实施方式

以下通过附图对本发明的技术方案作进一步说明。

一种三自由度极坐标型气动机械手，由1底座、2廻转气缸、3廻转台、4俯仰气缸、5光电检测装置、6立柱、7伸缩气缸、8手爪组成，立柱及俯仰气缸安装在回转台上，伸缩气缸与立柱及俯仰气缸通过铰链连接，形成四连杆机构，手爪安装在伸缩气缸的气缸杆上，回转台与底座中的回转气缸相连接，光电检测装置由红外光电式传感器与透射式光栅组成，在气缸上安装有红外光电式传感器，气缸杆上固定有透射式光栅。

俯仰气缸通过连杆机构将气缸的直线运动转化为机械手绕水平轴的仰俯动作，实现手臂仰俯运动的结构比较简单；气缸体上安装红外光电式传感器，气缸杆上安装透射式光栅，通过气缸杆的移动带动光栅移动产生光电信号脉冲，控制器根据反馈到输入端的光电信号判断手臂的运动是否到位，然后控制气缸的运动和停止，可以实现机械手任意定位的需要，从而使本发明具有成本低，维护方便及通用性强的特点。