一種基于plc的三自由度機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能機(jī)械領(lǐng)域，具體為一種基于PLC的三自由度機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是一種能模擬人的手臂動(dòng)作，按照設(shè)定程序、軌跡和要求，代替人手進(jìn)行抓取、搬運(yùn)工件或操持工具的機(jī)電一體化自動(dòng)裝置。三自由度機(jī)械手又稱3D機(jī)械人，能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)自由度方向(水平、垂直和旋轉(zhuǎn))的抓取或放置物品，具有操作范圍大，靈活性好，應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。
[0003]可編程控制器(PLC)是一種專門(mén)為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算操作的電子控制裝置。由于其具有可靠性高，功能強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單，人機(jī)交互界面友好等特性而廣泛用于工業(yè)控制系統(tǒng)。
[0004]步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)執(zhí)行元件。在非超載情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)目。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性誤差而無(wú)累計(jì)誤差的特點(diǎn)，使其在速度、定位等控制領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛。
[0005]常見(jiàn)的三自由度機(jī)械手一般都是機(jī)械控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障點(diǎn)多、檢修困難、很難精確達(dá)到某一位置等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，它能有效的解決【背景技術(shù)】中存在的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，包括底盤(pán)、旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)、支架、升降步進(jìn)電機(jī)、伸縮步進(jìn)電機(jī)、夾緊裝置、機(jī)械手本體、限位開(kāi)關(guān)、光接近開(kāi)關(guān)、連接裝置、工作臺(tái)和PLC控制系統(tǒng)；所述底盤(pán)固定在工作臺(tái)上；所述支架通過(guò)連接裝置組成十字型架構(gòu)，并安裝在底盤(pán)上；所述旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)固定在底盤(pán)上；所述升降步進(jìn)電機(jī)固定在十字型構(gòu)架的上端；所述伸縮步進(jìn)電機(jī)固定在十字型構(gòu)架左端；所述機(jī)械手本體連接在夾緊裝置的下端；所述夾緊裝置固定在十字型構(gòu)架右端；四個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別安裝在四個(gè)支架上；所述光接近開(kāi)關(guān)固定在工作臺(tái)上；所述PLC控制系統(tǒng)采取電路控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述PLC控制系統(tǒng)選用三菱FX2N系列晶體管輸出型PLC0
[0009]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用SH-20403型模塊。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、故障點(diǎn)少、檢修簡(jiǎn)單便捷、定位精確。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的PLC控制系統(tǒng)示意圖。
[0013]附圖所示:1.底盤(pán)；2.旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)；3.支架；4.升降步進(jìn)電機(jī)；5.伸縮步進(jìn)電機(jī)；6.夾緊裝置；7.機(jī)械手本體；8.限位開(kāi)關(guān)；9.光接近開(kāi)關(guān)；10.連接裝置；11.工作臺(tái)；12.PLC控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，包括底盤(pán)1、旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)2、支架3、升降步進(jìn)電機(jī)4、伸縮步進(jìn)電機(jī)5、夾緊裝置6、機(jī)械手本體7、限位開(kāi)關(guān)8、光接近開(kāi)關(guān)9、連接裝置10、工作臺(tái)11和PLC控制系統(tǒng)12 ;所述底盤(pán)I固定在工作臺(tái)11上；所述支架3通過(guò)連接裝置10組成十字型架構(gòu)，并安裝在底盤(pán)I上；所述旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)2固定在底盤(pán)I上；所述升降步進(jìn)電機(jī)4固定在十字型構(gòu)架的上端；所述伸縮步進(jìn)電機(jī)5固定在十字型構(gòu)架左端；所述機(jī)械手本體7連接在夾緊裝置6的下端；所述夾緊裝置6固定在十字型構(gòu)架右端；四個(gè)限位開(kāi)關(guān)8分別安裝在十字型構(gòu)架的四個(gè)支架3上；所述光接近開(kāi)關(guān)9固定在工作臺(tái)11上，并與底盤(pán)I保持一定距離；所述PLC控制系統(tǒng)12采取電路控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0016]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述PLC控制系統(tǒng)12選用三菱FX2N系列晶體管輸出型PLC。
[0017]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用SH-20403型模塊。
[0018]本實(shí)用新型的在設(shè)計(jì)時(shí):機(jī)械手本體7的左右運(yùn)動(dòng)(水平方向)由伸縮步進(jìn)電機(jī)5控制，上下運(yùn)動(dòng)(垂直方向)由升降步進(jìn)電機(jī)4控制，逆時(shí)針和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則由底盤(pán)直流電機(jī)2的正反轉(zhuǎn)控制；夾緊裝置6采用關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其夾緊與松開(kāi)用氣壓驅(qū)動(dòng)，并由電磁閥控制；機(jī)械手本體7可以根據(jù)PLC控制系統(tǒng)12的設(shè)定程序的動(dòng)作將工件精確搬運(yùn)至某位置；SQ1，SQ2，SQ5，SQ6為水平和垂直方向上的限位開(kāi)關(guān)SQ3，SQ4為原點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置的光接近開(kāi)關(guān)。
[0019]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，包括底盤(pán)、旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)、支架、升降步進(jìn)電機(jī)、伸縮步進(jìn)電機(jī)、夾緊裝置、機(jī)械手本體、限位開(kāi)關(guān)、光接近開(kāi)關(guān)、連接裝置、工作臺(tái)和PLC控制系統(tǒng)；其特征在于:所述底盤(pán)固定在工作臺(tái)上；所述支架通過(guò)連接裝置組成十字型架構(gòu)，并安裝在底盤(pán)上；所述旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)固定在底盤(pán)上；所述升降步進(jìn)電機(jī)固定在十字型構(gòu)架的上端；所述伸縮步進(jìn)電機(jī)固定在十字型構(gòu)架左端；所述機(jī)械手本體連接在夾緊裝置的下端；所述夾緊裝置固定在十字型構(gòu)架右端；四個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別安裝在四個(gè)支架上；所述光接近開(kāi)關(guān)固定在工作臺(tái)上；所述PLC控制系統(tǒng)采取電路控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，其特征在于:所述PLC控制系統(tǒng)選用晶體管輸出型PLC。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用SH-20403型模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于PLC的三自由度機(jī)械手，包括底盤(pán)、旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)、支架、升降步進(jìn)電機(jī)、伸縮步進(jìn)電機(jī)、夾緊裝置、機(jī)械手本體、限位開(kāi)關(guān)、光接近開(kāi)關(guān)、連接裝置、工作臺(tái)和PLC控制系統(tǒng)；所述底盤(pán)固定在工作臺(tái)上；所述支架通過(guò)連接裝置組成十字型架構(gòu)，并安裝在底盤(pán)上；所述旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)固定在底盤(pán)上；所述升降步進(jìn)電機(jī)固定在十字型構(gòu)架的上端；所述伸縮步進(jìn)電機(jī)固定在十字型構(gòu)架左端；所述機(jī)械手本體連接在夾緊裝置的下端；所述夾緊裝置固定在十字型構(gòu)架右端；四個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別安裝在四個(gè)支架上；所述光接近開(kāi)關(guān)固定在工作臺(tái)上；所述PLC控制系統(tǒng)采取電路控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；該機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、故障點(diǎn)少、檢修簡(jiǎn)單便捷、定位精確。
【IPC分類】B25J9/16, B25J9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204700883
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520461442
【發(fā)明人】高錳, 苑葵, 張明
【申請(qǐng)人】高錳, 苑葵, 張明
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日