一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手
阅读说明：本技术 一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手 (Multistage cylinder type intelligent mechanical arm based on return difference circuit ) 是由 耿传杰 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于机械手领域,具体的说是一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手,包括控制台,所述控制台的上表面活动连接有机械臂,所述机械臂的底端贯穿控制台的内腔,所述机械臂外表面的底端与控制台的内腔滑动连接,所述机械臂的外表面固定连接有辅助转臂,所述辅助转臂的内壁与机械臂的内部固定连接,所述机械臂的左端转动连接有机械爪,所述机械爪的顶端与机械臂的内部转动连接。该该装置不仅可以对机械爪所夹接物品进行旋转升降,使用者可以通过控制调整主杆,进而控制四根调整柱的升降,进而使机械臂的角度进行偏差,增大装置的自由度,气缸运用相对较为完善,进而达到多气缸输出的效果。(The invention belongs to the field of mechanical arms, and particularly relates to a multistage cylinder type intelligent mechanical arm based on a return difference circuit. The device not only can rotate and lift the article clamped by the mechanical gripper, and a user can control the lifting of the four adjusting columns by controlling the adjusting main rod, so that the angle of the mechanical arm is deviated, the degree of freedom of the device is increased, the cylinder application is relatively perfect, and the effect of multi-cylinder output is achieved.)
技术领域
本发明属于机械手领域，具体的说是一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手。
背景技术
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，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
但现有技术智能机械手的回差电路精密，可气缸运用不够完善，电路与气缸的对接电控结合度不高，使机械手的升降灵活度差，达不到多气缸输出的效果，单一气缸的运用无法实现机械手多轴联动的动作。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手，包括控制台，所述控制台的上表面活动连接有机械臂，所述机械臂的底端贯穿控制台的内腔，所述机械臂外表面的底端与控制台的内腔滑动连接，所述机械臂的外表面固定连接有辅助转臂，所述辅助转臂的内壁与机械臂的内部固定连接，所述机械臂的左端转动连接有机械爪，所述机械爪的顶端与机械臂的内部转动连接。
所述控制台包括固定箱，所述固定箱内壁的底端固定连接有调整箱，所述固定箱内部的轴心处转动连接有调整主杆，所述调整主杆的外表面与调整箱的内腔转动连接，所述调整主杆外表面的两侧均活动连接有传动装置，所述传动装置的左侧固定连接有远边调整室，所述远边调整室的两侧均设置有拉力卷轴，所述拉力卷轴的顶端与固定箱的内壁固定连接，所述拉力卷轴的底端固定连接有配重块，所述配重块的下表面通过连杆固定连接有缓冲支撑台，所述配重块的内腔固定连接有远边调整柱，所述远边调整柱的顶端通过圆槽贯穿固定箱的外表面，所述远边调整柱的顶端与机械臂的底端活动连接。
所述调整主杆包括锥形套，所述锥形套的上表面与固定箱内壁的顶端固定连接，所述锥形套的内腔通过开槽滑动连接有近卫调整柱，所述近卫调整柱的顶端通过开槽贯穿固定箱的外表面，所述近卫调整柱的顶端与机械臂的底端活动连接，所述锥形套的下方设置有单槽托盘，所述单槽托盘的下表面与调整箱内壁的顶端滑动连接，所述单槽托盘的下表面固定连接有适配管套，所述适配管套外表面的下部固定连接有托块，所述适配管套的内壁滑动连接活塞杆，所述活塞杆的外表面固定连接有适配卡齿。
所述传动装置包括滑块，所述滑块下表面的右侧通过抬板与适配管套的外表面滑动连接，所述滑块的内腔滑动连接有方形框，所述滑块的外表面的左侧通过啮齿条啮合连接有齿柱，所述齿柱外表面的左侧通过齿板与配重块外表面的右侧固定连接。
所述拉力卷轴包括轴杆，所述轴杆的两端均与固定箱的内壁转动连接，所述轴杆外表面的后端转动连接有上拉带，所述上拉带的顶端与固定箱的内壁固定连接，所述轴杆外表面的前端转动连接有下拉带，所述下拉带的底端与配重块的上表面固定连接。
所述缓冲支撑台包括滑板，所述滑板的两端均通过小滚轮与固定箱的内壁滑动连接，所述滑板的下表面固定连接有弹簧，所述弹簧的底端与固定箱内壁的底端固定连接。
本发明的有益效果如下：
1.该装置在使用时，一般情况下使用机械臂进行旋转，控制机械臂的升降，进而控制机械爪所夹接物品的位置，但是在某些情况下，需要物品偏转，一般的机械手无法进行偏转动作，灵活度有限，该装置不仅可以对机械爪所夹接物品进行旋转升降，使用者可以通过控制调整主杆，进而控制四根调整柱的升降，进而使机械臂的角度进行偏差，增大装置的自由度，气缸运用相对较为完善，进而达到多气缸输出的效果。
2.当使用者需要调整机械臂进行前后偏转时，使用者控制活塞杆转动，将托块转到竖直方向的位置，然后将活塞杆插到适配管套的内腔，随后再控制活塞杆转动，想要机械臂向前偏移时，单槽托盘在活塞杆的转动下，单槽托盘的开槽转到锥形套的前端，气缸推动活塞杆上升，正面的近卫调整柱进入锥形套前端的开槽中，背面的近卫调整柱在单槽托盘的推动下上升，将机械臂的后部向上顶起，实现机械臂向前偏移的效果，反之实现机械臂向后偏移的效果；当使用者需要调整机械臂进行左偏转时，使用者控制活塞杆转动，将托块转到水平向左的位置，气缸推动活塞杆上升，托块也随之上升，将与之接触的滑块向上推动，滑块上升的过程中，通过啮齿条与齿柱的啮合传动将左侧的配重块下压，左侧的远边调整柱缩回固定箱内部，机械臂进行左偏转，反之实现机械臂向右偏移的效果，该装置可以通过控制一根活塞杆，进而控制机械臂的四个偏转方向，并且可以组合调整出更加复杂的偏转方向，有效增加了装置的灵活性，实现了单一气缸的运用控制机械手多轴联动的动作。
3.当使用者控制该装置进行左右偏移时，配重块通过连杆下压滑板，滑板沿着固定箱的内壁向下滑动，下压弹簧，同时下拉带被配重块向下拉动，轴杆顺时针转动，阻止活塞杆继续推动配重块，当活塞杆的加压消失时，配重块在弹簧弹力和下拉带的拉力下复位，使远边调整柱恢复原来的位置，保持机械臂位置的水平，防止机械臂在经过偏转调整后无法精准复位，进而导致机械臂位置偏移的问题。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明图控制台的剖视图；
图3是本发明图调整主杆的结构示意图；
图4是本发明图传动装置的结构示意图；
图5是本发明图拉力卷轴的结构示意图；
图6是本发明图缓冲支撑台的结构示意图。
图中：控制台1，机械臂2，辅助转臂3，机械爪4，固定箱11，调整箱12，远边调整室13，近卫调整柱14，远边调整柱15，配重块16，调整主杆5，锥形套51，单槽托盘52，适配管套53，托块54，适配卡齿55，活塞杆56，传动装置6，滑块61，方形框62，啮齿条63，齿柱64，拉力卷轴7，轴杆71，上拉带72，下拉带73，缓冲支撑台8，滑板81，小滚轮82，弹簧83。
具体实施方式
使用图1-图6对本发明一实施方式的一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手进行如下说明。
如图1-图6所示，本发明所述的一种基于回差电路的多级气缸式智能机械手，包括控制台1，所述控制台1的上表面活动连接有机械臂2，所述机械臂2的底端贯穿控制台1的内腔，所述机械臂2外表面的底端与控制台1的内腔滑动连接，所述机械臂2的外表面固定连接有辅助转臂3，所述辅助转臂3的内壁与机械臂2的内部固定连接，所述机械臂2的左端转动连接有机械爪4，所述机械爪4的顶端与机械臂2的内部转动连接。
所述控制台1包括固定箱11，所述固定箱11内壁的底端固定连接有调整箱12，所述固定箱11内部的轴心处转动连接有调整主杆5，所述调整主杆5的外表面与调整箱12的内腔转动连接，所述调整主杆5外表面的两侧均活动连接有传动装置6，所述传动装置6的左侧固定连接有远边调整室13，所述远边调整室13的两侧均设置有拉力卷轴7，所述拉力卷轴7的顶端与固定箱1112的内壁固定连接，所述拉力卷轴7的底端固定连接有配重块16，所述配重块16的下表面通过连杆固定连接有缓冲支撑台8，所述配重块16的内腔固定连接有远边调整柱15，所述远边调整柱15的顶端通过圆槽贯穿固定箱11的外表面，所述远边调整柱15的顶端与机械臂2的底端活动连接，该装置在使用时，一般情况下使用机械臂2进行旋转，控制机械臂2的升降，进而控制机械爪4所夹接物品的位置，但是在某些情况下，需要物品偏转，一般的机械手无法进行偏转动作，灵活度有限，该装置不仅可以对机械爪4所夹接物品进行旋转升降，使用者可以通过控制调整主杆5，进而控制四根调整柱的升降，进而使机械臂2的角度进行偏差，增大装置的自由度，气缸运用相对较为完善，进而达到多气缸输出的效果。
所述调整主杆5包括锥形套51，所述锥形套51的上表面与固定箱11内壁的顶端固定连接，所述锥形套51的内腔通过开槽滑动连接有近卫调整柱14，所述近卫调整柱14的顶端通过开槽贯穿固定箱11的外表面，所述近卫调整柱14的顶端与机械臂2的底端活动连接，所述锥形套51的下方设置有单槽托盘52，所述单槽托盘52的下表面与调整箱12内壁的顶端滑动连接，所述单槽托盘52的下表面固定连接有适配管套53，所述适配管套53外表面的下部固定连接有托块54，所述适配管套53的内壁滑动连接活塞杆56，所述活塞杆56的外表面固定连接有适配卡齿55。
所述传动装置6包括滑块61，所述滑块61下表面的右侧通过抬板与适配管套53的外表面滑动连接，所述滑块61的内腔滑动连接有方形框62，所述滑块61的外表面的左侧通过啮齿条63啮合连接有齿柱64，所述齿柱64外表面的左侧通过齿板与配重块16外表面的右侧固定连接，当使用者需要调整机械臂2进行前后偏转时，使用者控制活塞杆56转动，将托块54转到竖直方向的位置，然后将活塞杆56插到适配管套53的内腔，随后再控制活塞杆56转动，想要机械臂2向前偏移时，单槽托盘52在活塞杆56的转动下，单槽托盘52的开槽转到锥形套51的前端，气缸推动活塞杆56上升，正面的近卫调整柱14进入锥形套51前端的开槽中，背面的近卫调整柱14在单槽托盘52的推动下上升，将机械臂2的后部向上顶起，实现机械臂2向前偏移的效果，反之实现机械臂2向后偏移的效果；当使用者需要调整机械臂2进行左偏转时，使用者控制活塞杆56转动，将托块54转到水平向左的位置，气缸推动活塞杆56上升，托块54也随之上升，将与之接触的滑块61向上推动，滑块61上升的过程中，通过啮齿条63与齿柱64的啮合传动将左侧的配重块16下压，左侧的远边调整柱15缩回固定箱11内部，机械臂2进行左偏转，反之实现机械臂2向右偏移的效果，该装置可以通过控制一根活塞杆56，进而控制机械臂2的四个偏转方向，并且可以组合调整出更加复杂的偏转方向，有效增加了装置的灵活性，实现了单一气缸的运用控制机械手多轴联动的动作。
所述拉力卷轴7包括轴杆71，所述轴杆71的两端均与固定箱11的内壁转动连接，所述轴杆71外表面的后端转动连接有上拉带72，所述上拉带72的顶端与固定箱11的内壁固定连接，所述轴杆71外表面的前端转动连接有下拉带73，所述下拉带73的底端与配重块16的上表面固定连接。
所述缓冲支撑台8包括滑板81，所述滑板81的两端均通过小滚轮82与固定箱11的内壁滑动连接，所述滑板81的下表面固定连接有弹簧83，所述弹簧83的底端与固定箱11内壁的底端固定连接，当使用者控制该装置进行左右偏移时，配重块16通过连杆下压滑板81，滑板81沿着固定箱11的内壁向下滑动，下压弹簧83，同时下拉带73被配重块16向下拉动，轴杆71顺时针转动，阻止活塞杆56继续推动配重块16，当活塞杆56的加压消失时，配重块16在弹簧83弹力和下拉带73的拉力下复位，使远边调整柱15恢复原来的位置，保持机械臂2位置的水平，防止机械臂2在经过偏转调整后无法精准复位，进而导致机械臂2位置偏移的问题。
具体工作流程如下：
该装置在使用时，一般情况下使用机械臂2进行旋转，控制机械臂2的升降，进而控制机械爪4所夹接物品的位置，但是在某些情况下，需要物品偏转，一般的机械手无法进行偏转动作，灵活度有限，该装置不仅可以对机械爪4所夹接物品进行旋转升降，使用者可以通过控制调整主杆5，进而控制四根调整柱的升降，进而使机械臂2的角度进行偏差，增大装置的自由度，气缸运用相对较为完善，进而达到多气缸输出的效果。
当使用者需要调整机械臂2进行前后偏转时，使用者控制活塞杆56转动，将托块54转到竖直方向的位置，然后将活塞杆56插到适配管套53的内腔，随后再控制活塞杆56转动，想要机械臂2向前偏移时，单槽托盘52在活塞杆56的转动下，单槽托盘52的开槽转到锥形套51的前端，气缸推动活塞杆56上升，正面的近卫调整柱14进入锥形套51前端的开槽中，背面的近卫调整柱14在单槽托盘52的推动下上升，将机械臂2的后部向上顶起，实现机械臂2向前偏移的效果，反之实现机械臂2向后偏移的效果；当使用者需要调整机械臂2进行左偏转时，使用者控制活塞杆56转动，将托块54转到水平向左的位置，气缸推动活塞杆56上升，托块54也随之上升，将与之接触的滑块61向上推动，滑块61上升的过程中，通过啮齿条63与齿柱64的啮合传动将左侧的配重块16下压，左侧的远边调整柱15缩回固定箱11内部，机械臂2进行左偏转，反之实现机械臂2向右偏移的效果，该装置可以通过控制一根活塞杆56，进而控制机械臂2的四个偏转方向，并且可以组合调整出更加复杂的偏转方向，有效增加了装置的灵活性，实现了单一气缸的运用控制机械手多轴联动的动作。
当使用者控制该装置进行左右偏移时，配重块16通过连杆下压滑板81，滑板81沿着固定箱11的内壁向下滑动，下压弹簧83，同时下拉带73被配重块16向下拉动，轴杆71顺时针转动，阻止活塞杆56继续推动配重块16，当活塞杆56的加压消失时，配重块16在弹簧83弹力和下拉带73的拉力下复位，使远边调整柱15恢复原来的位置，保持机械臂2位置的水平，防止机械臂2在经过偏转调整后无法精准复位，进而导致机械臂2位置偏移的问题。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
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