采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置的制作方法

本技术涉及液氮罐自动化改造领域，尤其涉及采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置。

背景技术：

1、在生物样本存储等领域，液氮罐作为常用的低温存储设备，其日常操作多依赖人工完成。然而，传统液氮罐的手动操作方式存在诸多问题；

2、现有的操作方式存在严重的人工操作风险，液氮温度低至-196℃，操作人员在手动操作过程中易接触液氮而面临冻伤风险；同时，液氮汽化会降低周围环境中的氧浓度，导致操作人员面临窒息风险，严重危害操作人员的职业健康，视觉识别易出现失误，当开启液氮罐时，周围空气中的冷气与罐口的低温接触，会产生白色冷雾，这一现象不仅会影响操作人员的肉眼观察，还会导致光学摄像头等视觉识别设备的识别失败率超过30％，进而影响操作的准确性和效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，解决了上述背景技术提出的现有的操作方式存在严重的人工操作风险，液氮温度低至-196℃，操作人员在手动操作过程中易接触液氮而面临冻伤风险；同时，液氮汽化会降低周围环境中的氧浓度，导致操作人员面临窒息风险，严重危害操作人员的职业健康，视觉识别易出现失误，当开启液氮罐时，周围空气中的冷气与罐口的低温接触，会产生白色冷雾，这一现象不仅会影响操作人员的肉眼观察，还会导致光学摄像头等视觉识别设备的识别失败率超过30％，进而影响操作的准确性和效率的问题。

2、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，包括支撑桁架，所述支撑桁架的底端固定连接有支撑机构，所述支撑桁架的内部安装有位移机构，所述位移机构的内部安装有夹持机构，所述位移机构包括移动支座、导向滑块和调节推杆，所述位移支座滑动设置于支撑桁架的内侧，所述导向滑块对称固定设置于位移支座的外壁，所述位移支座通过导向滑块沿支撑桁架中横向槽滑动，所述调节推杆设置有两处，两处所述调节推杆对称固定设置于位移支座内部的前后两侧。

3、作为本实用新型进一步的技术方案，所述夹持机构包括移动支座、安装侧板、关节电机a和第一支臂，所述移动支座共设有两处，两处所述移动支座对称滑动设置于位移支座内，所述调节推杆与位移支座固定连接，所述安装侧板对称固定设置于移动支座的底端。

4、作为本实用新型进一步的技术方案，所述关节电机a固定设置于安装侧板的外壁，所述第一支臂转动设置于安装侧板的内侧，所述关节电机a用于驱动第一支臂转动，所述夹持机构还包括关节电机b，所述关节电机b固定设置于第一支臂的一端。

5、作为本实用新型进一步的技术方案，所述夹持机构还包括连接支座、连接架体和展开推杆，所述连接支座转动设置于第一支臂的底端。

6、作为本实用新型进一步的技术方案，所述关节电机b用于驱动第一支臂转动，所述连接架体固定设置于连接支座的底端，所述展开推杆固定设置于连接架体的底端。

7、作为本实用新型进一步的技术方案，所述夹持机构还包括第二支臂、安装基板和探测雷达，所述第二支臂固定设置于展开推杆的底端，所述第二支臂活动设置于连接架体内，所述安装基板固定设置于第二支臂的外壁，所述探测雷达固定设置于安装基板的底端。

8、作为本实用新型进一步的技术方案，所述夹持机构还包括夹持推杆和夹爪件，所述第二支臂的底端开设有滑槽，所述夹持推杆对称固定设置于第二支臂底端的左右两侧，所述夹爪件滑动设置于第二支臂的底端，所述夹持推杆与夹爪件固定连接。

9、作为本实用新型进一步的技术方案，所述支撑机构包括支撑腿、驱动电机和传动螺杆，所述支撑腿固定设置于支撑桁架的底端，所述驱动电机固定设置于支撑桁架的外壁，所述传动螺杆转动设置于支撑桁架内，所述传动螺杆与移动支座相匹配。

10、本实用新型提供了采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，与现有技术相比具备以下有益效果：

11、1.本设计的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，通过设置支撑桁架、支撑机构、位移机构和夹持机构等部件，通过支撑机构中驱动电机与传动螺杆的配合，使得移动支座能够通过导向滑块沿支撑桁架稳定滑动，位移机构中调节推杆与移动支座的配合可精准调节夹持机构位置，夹持机构中关节电机a、关节电机b与第一支臂的配合实现多角度转动，探测雷达可精准定位目标，夹持推杆驱动夹爪件完成夹持，本装置能够通过机械结构的协同运作实现液氮罐操作的自动化，避免操作人员直接接触液氮，彻底解决了人工操作面临的冻伤和窒息风险。

12、2.本设计的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，通过设置探测雷达、位移机构和夹持机构等部件，通过探测雷达不受低温冷雾影响的特性，搭配位移机构的精准位移和夹持机构的灵活动作，使得装置在液氮罐开启产生白色冷雾的环境下仍能精准识别目标位置，无需依赖视觉识别设备，本装置能够通过机械结构与雷达定位的协同作用，有效解决了低温冷雾导致的识别失误问题，保障了操作的准确性和稳定性。

1.采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，包括支撑桁架（1），其特征在于，所述支撑桁架（1）的底端固定连接有支撑机构，所述支撑桁架（1）的内部安装有位移机构，所述位移机构的内部安装有夹持机构，所述位移机构包括位移支座（2）、导向滑块（201）和调节推杆（2011），所述位移支座（2）滑动设置于支撑桁架（1）的内侧，所述导向滑块（201）对称固定设置于位移支座（2）的外壁，所述位移支座（2）通过导向滑块（201）沿支撑桁架（1）中横向槽滑动，所述调节推杆（2011）设置有两处，两处所述调节推杆（2011）对称固定设置于位移支座（2）内部的前后两侧。

2.根据权利要求1所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述夹持机构包括移动支座（3021）、安装侧板（3）、关节电机a（301）和第一支臂（3011），所述移动支座（3021）共设有两处，两处所述移动支座（3021）对称滑动设置于位移支座（2）内，所述调节推杆（2011）与位移支座（2）固定连接，所述安装侧板（3）对称固定设置于移动支座（3021）的底端。

3.根据权利要求2所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述关节电机a（301）固定设置于安装侧板（3）的外壁，所述第一支臂（3011）转动设置于安装侧板（3）的内侧，所述关节电机a（301）用于驱动第一支臂（3011）转动，所述夹持机构还包括关节电机b（3012），所述关节电机b（3012）固定设置于第一支臂（3011）的一端，所述关节电机b（3012）用于驱动第二支臂（3016）转动。

4.根据权利要求1所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述夹持机构还包括连接支座（3013）、连接架体（3014）和展开推杆（3015），所述连接支座（3013）转动设置于第一支臂（3011）的底端。

5.根据权利要求4所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述连接架体（3014）固定设置于连接支座（3013）的底端，所述展开推杆（3015）固定设置于连接架体（3014）的底端。

6.根据权利要求2所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述夹持机构还包括第二支臂（3016）、安装基板（3017）和探测雷达（3018），所述第二支臂（3016）固定设置于展开推杆（3015）的底端，所述第二支臂（3016）活动设置于连接架体（3014）内，所述安装基板（3017）固定设置于第二支臂（3016）的外壁，所述探测雷达（3018）固定设置于安装基板（3017）的底端。

7.根据权利要求5所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述夹持机构还包括夹持推杆（3019）和夹爪件（3020），所述夹持推杆（3019）对称固定设置于第二支臂（3016）底端的左右两侧，所述夹爪件（3020）滑动设置于第二支臂（3016）的底端，所述夹持推杆（3019）与夹爪件（3020）固定连接。

8.根据权利要求1所述的采用雷达定位和智能桁架双机械手的协同装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑腿（101）、驱动电机（1011）和传动螺杆（1012），所述支撑腿（101）固定设置于支撑桁架（1）的底端，所述驱动电机（1011）固定设置于支撑桁架（1）的外壁，所述传动螺杆（1012）转动设置于支撑桁架（1）内，所述传动螺杆（1012）与位移支座（2）相匹配。