[实用新型]一种双轴控制搬运机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人教育领域，特别涉及一种基础典型的平面型双轴控制搬运机械手。

背景技术

直角坐标机器人是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机。其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。

直角坐标机器人可以非常方便的用作各种自动化设备，完成如焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、（软仿型）喷涂、目标跟随、排爆等一系列工作。特别适用于多品种、便批量的柔性化作业，对于稳定提高产品质量，提高劳动生产率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

随着直角坐标机器人的应用越来越广泛，机器人技术应用教学工作日益显得重要，而目前国内机器人技术教学还处于一个普及阶段，基础性的教学实验平台仍需不断丰富。

另外，企业为了不断扩大产品的市场竞争力和实现自身利润的最大化，在工业设计上，降低节约生产成本依然是企业寻求其解决办法的重点之一。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：提供一种模块化设计、成本低廉、能够用于基础性教学的双轴控制搬运机械手。

一种双轴控制搬运机械手，其特征在于，包括：实验台（1），双轴控制搬运机器人（2）、传感器系统（3）、真空吸附系统（4）、气路系统（5）、机械手控制系统（6）、按钮控制单元（7）、实验样件与样件支架（8），其中所述双轴控制搬运机器人（2）、气路系统（5）、机械手控制系统（6）和按钮控制单元（7）、实验样件与样件支架（8）均固定于所述实验台（1）上方，所述真空吸附系统（4）安装于所述双轴控制搬运机器人（2）内。

优选地，所述双轴控制搬运机器人（2）包括相互垂直的第一直线执行机构（101）和第二直线执行机构（102）、作为辅助支撑的直线光轴导轨（11）、气动执行机构（9）以及与所述直线光轴导轨（11）构成桁架结构的第一桥式架体（26）和第二桥式架体（27），所述双轴控制搬运机器人（2）通过所述第一桥式架体（26）和第二桥式架体（27）安装于所述实验台（1）上方，所述第一直线执行机构（101）和第二直线执行机构（102）水平安装于第一桥式架体和第二桥式架体之间，所述第一直线执行机构（101）的两端分别固定在所述第一桥式架体（26），所述第二直线执行机构（102）的两端分别固定在第二桥式架体（27）。

优选地，所述第一直线执行机构（101）和第二直线执行机构（102）均由滚珠丝杠（18）和直线光轴（22）构成，每一组直线执行机构还包括电机（16）、带动所述滚珠丝杠的联轴器（17）、能动地安装在所述滚珠丝杠上的滑块（201或202），所述每条直线光轴（22）下方均设有一个水平支架，所述光电传感器（14）和所述微动开关（15）安装于该水平支架之上。

优选地，所述第一直线执行机构的滑块（201）滑动平面与第二直线执行机构的滑块（202）滑动平面垂直，所述第二直线执行机构（101）与第一直线执行机构（102）固定在第二直线执行机构（101）的滑块（202）上。

优选地，所述每一组直线执行机构中的微动开关（15）的数量为两个。

优选地，所述气动执行机构（9）设有气缸（23）、气缸支架（24）、磁性传感器（25），所述第二直线执行机构（102）包括一个滑块（202），所述气缸（23）通过两个气缸支架（24）固定于上述滑块（202）的一侧，所述真空吸附系统（4）固定于气缸（23）末端,实现对物体的搬运。

优选地，所述传感器系统（3）包括漫反射传感器（13）、光电传感器（14）、微动开关（15）、以及磁性传感器（25）。

优选地，所述机械手控制系统（6）设有一个控制器。

优选地，所述的气路系统（5）包含真空开关检测反馈元件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：双自由度控制搬运机械手作为基础机器人技术教学平台使用，布局合理，便于操作，安全可靠。运用模块化设计，以实现产品生产加工成本最小化。通过寓教于乐，提高学生学习兴趣，并是其了解机器人的基础组成和工作原理，了解机器人基本单元技术（机构、控制、传感器），了解模块化构型等设计理念等，可完成不同位置下的搬运实验，让学生全面掌握机械传动部件的选择，结构件的设计，传感器的选择和使用，电机的选择和使用，计算机编程和调试，使学生的机电系统的设计、装配、调试能力均能得到提高。

附图说明