[发明专利]一种四工位双臂制壳装置及其控制、工作方法

权利要求书

1.一种四工位双臂制壳机械手装置的工作方法，基于一种四工位双臂制壳装置，包括触控人机交互界面、制壳机械手旋转机身、底座、大臂、定位模块、光电传感器以及控制系统；

其中，所述底座由第一电机带动小齿轮和回转轴上的大齿轮啮合，所述制壳机械手旋转机身通过螺钉固定在底座的回转轴上；

制壳机械手旋转机身通过一个与回转轴相连的底板固定四个线性模组，四个线性模组在平面上成十字对称布置，每个线性模组上均通过一个第二电机驱动连接一个大臂；

每个所述大臂的箱体上均固定连接有一个第三电机，每个第三电机均通过联轴器与一蜗轮蜗杆机构传动连接，每个蜗轮蜗杆机构中的蜗轮上连接有一左、右双输出轴，每个所述左、右双输出轴的轴端分别与摆动臂的壳体相固定；

每个摆动臂内均设有一个第四电机，每个第四电机均通过联轴器将动力传递给减速器输入端，减速器的输出端通过锥齿轮带动手臂末端操作器随之转动，手臂末端连接机爪，机爪通过电磁阀与液压系统连接；

所述定位模块用于实时接收所述控制系统发来的位置控制指令，并通过位置控制指令驱动第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机；

上料、沾浆、淋砂和干燥四工位各连接一台相应工位检测的光电传感器，同时在沾浆工位上，再连接一台光电传感器对浆桶中的浆液高度进行检测，所有光电传感器、电磁阀均与所述控制系统信号连接；

其特征在于，所述控制系统包括并联通信的主站PLC和从站PLC，所述第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机均通过位置控制器与步进驱动器驱动连接；

所述底座上安装所述第一电机，主站PLC通过变频器调节所述第一电机的转速方向，变频器采用无级调速；

触控人机交互界面通过两个RS232串口分别连接主站PLC和从站PLC，通过在触控人机交互界面上输入自由调节每个工位旋转速度、倾斜角度和四臂回转时间，同时监视PLC内部数据，观察机械手运行情况；

每个工位分别安装用于检测工位的光电传感器，所有光电传感器检测的信号均由主站PLC接收，在沾浆工位上，通过光电传感器对浆桶中的浆液高度进行检测，垂直运动轴能根据浆液高度进行相应的距离调节；

所述机械手选择开始上电后，自动检查是否初始化，若否，则进行复位，之后进入运行程序；

控制模式分为手动控制和自动控制：

若选择手动控制，进行回转底座启停操作，对底座进行正转、反转、加速、减速控制，速度控制方式为无级调速；同时机械手进行四臂控制选择，控制所需控制的大臂升降、摆动和自转操作，手动控制结束后，该机械手自动复位；

若选择自动控制模式，机械手四工位每90°一个工位，顺序轮流完成上料、沾浆、淋砂和干燥工序，自动模式结束后，该机械手自动复位，停止运行后，控制结束复位，机械手断电关闭。

2.根据权利要求1所述的四工位双臂制壳机械手装置的工作方法，其特征在于，第一电机通过固定装置与底座相固定，回转轴的固定轴承采用一对圆锥滚子轴承。

3.根据权利要求1所述的四工位双臂制壳机械手装置的工作方法，其特征在于，所述第一电机选用三相异步交流电机，主站PLC通过变频器与所述三相异步交流电机控制连接；所述第二电机、第三电机以及第四电机均采用步进电机。