一种多功能感应防呆机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域，特别涉及一种多功能感应防呆机械手。


背景技术：

2.防呆是一种预防矫正的行为约束手段，运用避免产生错误的限制方法，让操作者不需要花费注意力、也不需要经验与专业知识即可直接无误地完成正确的操作。在工业设计上，为了避免使用者的操作失误造成机器或人身伤害（包括无意识的动作或下意识的误动作或不小心的肢体动作），会有针对这些可能发生的情况来做预防措施。
3.机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，随着时代进步，机械手越来越多的应用在各个领域的生产中去。然而，目前的机械手一般缺乏防呆设计，导致机械手在生产过程中很容易因感应不到位而发生碰撞机械手损坏的情况发生，还会很容易导致工作人员受伤，严重时还能发生安全事故。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，针对上述现有技术中的不足，提供一种多功能感应防呆机械手，其有效避免机械手在生产过程中因感应不到位而导致损坏或导致工作人员受伤的情况发生，提高本机械手的安全性能，同时本机械手兼具多功能，适用范围广泛。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
6.一种多功能感应防呆机械手，包括机械手本体和控制器，所述机械手本体包括机械臂、连接板、第一抓料机构、第二抓料机构、吹气装置和用于喷洒离模剂的喷洒装置，所述连接板可旋转的装设于机械臂上，所述第一抓料机构和第二抓料机构设于连接板的前后两端，所述第一抓料机构包括抓料夹和用于检测是否有人在第一抓料机构前方活动的第一红外线传感器，所述第一红外线传感器设于抓料夹上，所述抓料夹上安装有吹嘴和喷嘴，所述吹嘴与吹气装置连通，所述喷嘴与喷洒装置连通，所述第二抓料机构包括两可沿左右方向相向或反向移动的夹料臂、用于检测是否有人在第二抓料机构内活动的第二红外线传感器和用于检测是否有人在第二抓料机构后方活动的第三红外线传感器，所述第二红外线传感器和第三红外线传感器设于夹料臂上，所述第一红外线传感器、第二红外线传感器和第三红外线传感器均与控制器通信连接，所述控制器根据第一红外线传感器/第二红外线传感器/第三红外线传感器检测到的信息控制机械手本体停止工作。
7.作为一种优选方案，所述第一抓料机构还包括第一安装板和驱动抓料夹前后移动的第一驱动气缸，所述第一驱动气缸固定装设于连接板的前端，所述第一安装板与第一驱动气缸的伸缩端固定连接，所述抓料夹的后端与第一安装板固定连接，所述第一红外线传感器装设于第一安装板上，所述第一红外线传感器设于抓料夹的上端，所述第一红外线传感器的红外线伸向前方；所述抓料夹包括两夹块、用于驱动两夹块相向或反向移动的驱动缸以及用于驱动两夹块和驱动缸同时旋转的第一旋转缸，所述第一旋转缸装设于第一安装
板上，所述驱动缸包括主缸体以及滑动装设于主缸体上的第一滑块和第二滑块，所述主缸体与第一旋转缸的旋转台固定连接，两夹块分为第一夹块和第二夹块，所述第一夹块与第一滑块固定连接，所述第二夹块与第二滑块固定连接，所述第一夹块与第二夹块左右对应设置；所述第一旋转缸的最大旋转角度为90
°
。
8.作为一种优选方案，所述第一旋转缸与驱动缸为一体连接。
9.作为一种优选方案，所述第一抓料机构还包括用于检测抓料夹是否正确抓料的定位传感器，所述定位传感器设于第二夹块上，所述定位传感器的检测头对准前方。
10.作为一种优选方案，所述第二抓料机构还包括第二安装板以及用于驱动两夹料臂沿左右方向同时相向或反向移动的第三驱动气缸和第四驱动气缸，所述第二安装板固定安装于连接板的另一端，并且所述第二安装板与连接板垂直设置，所述第三驱动气缸固定装设于第二安装板的一侧，所述第四驱动气缸固定装设于第二安装板的另一侧，其中一夹料臂与第三驱动气缸的伸缩端固定连接，另一夹料臂与第四驱动气缸的伸缩端固定连接，所述夹料臂上设置有用于夹持料架的夹持块和用于检测料架是否到位的位置传感器，所述位置传感器设于夹持块的一侧。
11.作为一种优选方案，所述第二红外线传感器包括红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器装设于其中一夹料臂上，所述红外线接收器设于另一夹料臂上，所述红外线发射器与红外线接收器对应设置。
12.作为一种优选方案，所述第三红外线传感器装设于其中一夹料臂上，所述第三红外线传感器设于红外线发射器/红外线接收器的后端，所述第三红外线传感器的红外线伸向后方。
13.作为一种优选方案，所述多功能感应防呆机械手还包括第二旋转缸，所述连接板与第二旋转缸的输出端固定连接，所述机械臂与第二旋转缸铰接。
14.作为一种优选方案，所述吹嘴设置于第一夹块和第二夹块的上下两端；所述喷嘴设置于第一夹块上。
15.作为一种优选方案，所述多功能感应防呆机械手还包括警报器，所述警报器与控制器电连接，所述控制器根据第一红外线传感器/第二红外线传感器/第三红外线传感器检测到的信息控制警报器发出警报。
16.本实用新型的有益效果是：通过第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器和控制器的配合使本机械手具备感应防呆功能，有效避免机械手在生产过程中因感应不到位而导致损坏或导致工作人员受伤的情况发生，提高本机械手的安全性能；由于本机械手同时具备第一抓料机构、第二抓料机构、吹气装置和喷洒装置，这样本机械手不仅能同时对应两种不同的产品来进行取料，还能实现吹气以及对模具喷洒离模剂的功能，本机械手的用途多样，适用范围广泛。
附图说明
17.图1为本实用新型之实施例的组装结构图。
18.图中：1
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机械臂，2
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连接板，3
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第一红外线传感器，4
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红外线发射器，5
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红外线接收器，6
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第三红外线传感器，7
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第一安装板，8
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抓料夹，81
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第一夹块，82
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第二夹块，83
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驱动缸，9
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第一驱动气缸，10
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第二安装板，11
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第一夹料臂，12
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第二夹料臂，13
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第三驱动气缸，
14
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第四驱动气缸，15
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第一旋转缸，16
‑
夹持块，17
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位置传感器，18
‑
第二旋转缸。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
20.如图1所示，一种多功能感应防呆机械手，包括机械手本体和控制器，所述机械手本体包括机械臂1、连接板2以及设于连接板2前后两端的第一抓料机构和第二抓料机构，所述连接板2可旋转的装设于机械臂1上，所述第一抓料机构包括用于检测是否有人在第一抓料机构前方活动的第一红外线传感器3，所述第二抓料机构包括用于检测是否有人在第二抓料机构内活动的第二红外线传感器和用于检测是否有人在第二抓料机构后方活动的第三红外线传感器6，所述第一红外线传感器3、第二红外线传感器和第三红外线传感器6均与控制器通信连接，所述控制器根据第一红外线传感器3/第二红外线传感器/第三红外线传感器6检测到的信息控制机械手本体停止工作。
21.作为一种优选方案，所述第一抓料机构包括第一安装板7、抓料夹8和驱动抓料夹8前后移动的第一驱动气缸9，所述第一驱动气缸9固定装设于连接板2的前端，所述第一安装板7与第一驱动气缸9的伸缩端固定连接，所述抓料夹的后端与第一安装板7固定连接，所述第一红外线传感器3装设于第一安装板7上，所述第一红外线传感器3设于抓料夹8的上端，所述第一红外线传感器3的红外线伸向前方。
22.作为一种优选方案，所述抓料夹8包括两夹块、用于驱动两夹块相向或反向移动的驱动缸83以及用于驱动两夹块和驱动缸83同时旋转的第一旋转缸15，所述第一旋转缸15装设于第一安装板7上，所述驱动缸83包括主缸体以及滑动装设于主缸体上的第一滑块和第二滑块，所述主缸体与第一旋转缸15的旋转台固定连接，两夹块分为第一夹块81和第二夹块82，所述第一夹块81与第一滑块固定连接，所述第二夹块82与第二滑块固定连接，所述第一夹块81与第二夹块82左右对应设置。
23.作为一种优选方案，所述第一旋转缸和驱动缸可以采用分体式的，也可以使用第一旋转缸和驱动缸为一体连接的集成缸；在第一旋转缸和驱动缸为分体式连接时，而第一旋转缸为旋转气缸，所述驱动缸可以为驱动气缸或驱动电缸，同样的，在第一旋转缸和驱动缸为分体式连接时，而第一旋转缸为旋转电缸，所述驱动缸可以为驱动气缸或驱动电缸；在使用集成缸时，而第一旋转缸为旋转气缸，所述驱动缸为驱动气缸；在使用集成缸时，而第一旋转缸为旋转电缸，所述驱动缸为驱动电缸。
24.作为一种优选方案，所述第一旋转缸的最大旋转角度为90
°
。
25.作为一种优选方案，所述第一抓料机构还包括用于检测抓料夹8是否正确抓料的定位传感器（图中未示出），所述定位传感器设于第二夹块82上，所述定位传感器的检测头对准前方，所述定位传感器与主控制器通信连接，这样通过定位传感器便能很好检测抓料夹8是否正确抓料，有效提高本机械手的运作稳定性。
26.作为一种优选方案，所述第二抓料机构还包括第二安装板10、两夹料臂以及用于驱动两夹料臂沿左右方向同时相向或反向移动的第三驱动气缸13和第四驱动气缸14，所述第二安装板10固定安装于连接板2的另一端，并且所述第二安装板10与连接板2垂直设置，所述第三驱动气缸13固定装设于第二安装板10的一侧，所述第四驱动气缸14固定装设于第二安装板10的另一侧，两夹料臂分为第一夹料臂11和第二夹料臂12，所述第一夹料臂11与
第三驱动气缸13的伸缩端固定连接，所述第二夹料臂12与第四驱动气缸14的伸缩端固定连接。
27.作为一种优选方案，所述第一夹料臂12和第二夹料臂13上均设置有用于夹持料架的夹持块16和用于检测料架是否到位的位置传感器17，所述位置传感器17设于夹持块16的一侧，这样便能提高夹料臂的夹料正确率，从而能提高机械手的运作稳定性。
28.作为一种优选方案，所述第二红外线传感器包括红外线发射器4和红外线接收器5，所述红外线发射器4装设于第一夹料臂11上，所述红外线接收器5设于第二夹料臂12上，所述红外线发射器4与红外线接收器5对应设置。
29.作为一种优选方案，所述第三红外线传感器装设于第一夹料臂11上，所述第三红外线传感器设于红外线发射器4的后端，所述第三红外线传感器的红外线伸向后方。
30.作为一种优选方案，所述感应防呆机械手还包括第二旋转缸18，所述连接板2与第二旋转缸18的输出端固定连接，所述机械臂1与第二旋转缸18铰接，其中，所述第二旋转缸18为旋转气缸或旋转电缸。
31.作为一种优选方案，所述感应防呆机械手还包括吹气装置，所述第一夹块81和第二夹块82的上下两端均设置有吹嘴（图中未示出），所述吹嘴与吹气装置连通，如此本机械手便具备吹气功能，进一步扩充本机械手的使用范围。
32.作为一种优选方案，所述感应防呆机械手还包括用于喷洒离模剂的喷洒装置，所述第一夹块81上设置有喷嘴（图中未示出），所述喷嘴与喷洒装置连通，这样通过喷嘴便能向模具喷洒离模剂，进一步扩充本机械手的使用范围。
33.作为一种优选方案，所述感应防呆机械手还包括警报器（图中未示出），所述警报器与控制器电连接，所述控制器根据第一红外线传感器3/第二红外线传感器/第三红外线传感器6检测到的信息控制警报器发出警报。
34.工作时，机械臂1根据实际需求通过第二旋转缸18来切换第一抓料机构和第二抓料机构，而当第一红外线传感器3检测到前方有人或障碍物时，控制器便能控制机械手本体停止工作并控制警报器发出警报；当红外线发射器4和红外线接收器5之间出现人或障碍物时，控制器便能控制机械手本体停止工作并控制警报器发出警报；当第三红外线传感器6检测到后方有人或障碍物时，控制器便能控制机械手本体停止工作并控制警报器发出警报。
35.本实用新型的有益效果是：通过第一红外线传感器4、第二红外线传感器、第三红外线传感器6和控制器的配合使本机械手具备感应防呆功能，有效避免机械手在生产过程中因感应不到位而导致损坏或导致工作人员受伤的情况发生，提高本机械手的安全性能；由于本机械手同时具备第一抓料机构、第二抓料机构、吹气装置和喷洒装置，这样本机械手不仅能同时对应两种不同的产品来进行取料，还能实现吹气以及对模具喷洒离模剂的功能，本机械手的用途多样，适用范围广泛。
36.以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。