一种机电气一体化抓吸双功能实验装置制造方法及图纸

一种机电气一体化抓吸双功能实验装置，实现了将分离的两种拾取功能机构有机地组合到一套装里中，即机械手的抓取和吸盘的吸附两种动作，充分发挥了机构的多重效能。该实验系统在高校气动控制技术、数控技术、机电一体化技术、可编程序控制器、机器人技术等多门课程中应用，取得了良好效果。

A dual function experimental device for mechanical electrical integration

An electrical and electrical integrated suction and suction double function experiment device has realized the organic combination of two separate pickup functions in a suit, namely, the grasping of the mechanical hand and the adsorption of the suction disc, which fully exerts the multiple efficiency of the mechanism. The experimental system has been applied in many courses, such as pneumatic control technology, numerical control technology, mechanical and electrical integration technology, programmable controller, robot technology and so on, and achieved good results.

【技术实现步骤摘要】
一种机电气一体化抓吸双功能实验装置
本专利技术涉及一种机电气一体化抓吸双功能实验装置，适用于机械领域。
技术介绍
现在，利用工业机器人替代人类在特殊环境下完成某些工作已是一种必然趋势，其中抓取式机械手的应用相当普及。但在现实生活中，需被抓取的物体种类繁多，对于较大的块状物体，用抓取式机械手进行抓取效果较好，但对于薄片状物体，抓取式机械手往往束手无策，需要换用另一种结构来实现拾取。但在换取拾取工具时较为烦琐，因此，能在一套机构上实现不同物体拾取的多功能机械手将大大方便各种物体的拾取作业。
技术实现思路
本专利技术提出了一种机电气一体化抓吸双功能实验装置，实现了将分离的两种拾取功能机构有机地组合到一套装里中，即机械手的抓取和吸盘的吸附两种动作，充分发挥了机构的多重效能。本专利技术所采用的技术方案是：所述试验装置主要由MOTOMAN工业机器人本体和抓吸双功能机械手实验装置组成，利用MOTOMAN工业机器人强大的扩张性能，将抓吸双功能机械手实验装置与MOTOMAN工业机器人有效连接，具有多个自由度，实现其空间自由运动。所述实验装置选用集装式电磁换向阀，将所有电磁换向阀由汇流板集装在一起，以减小占用空间。所述实验装置以MOTOMAN工业机器人为平台，对其末端执行器进行了智能化设计，实现了将分离的两种拾取功能机构有机地组合到一套装置中，即机械手的抓取和吸盘的负压吸附两种动作，很好解决了一套机构对不同类型物体的拾取，充分发挥了机构的多重效能，具有实用、可靠、方便等优点。所述实验装置的气动系统的电磁换向阀采用汇流板集装，减少了占用空间。本专利技术的有益效果是：该实验系统在高校气动控制技术、数控技术、机电一体化技术、可编程序控制器、机器人技术等多门课程中应用，取得了良好效果。附图说明图1是本专利技术的机械手实验装置结构简图。图2是本专利技术的机械手气动系统原理图。图中：A.吸盘伸缩气缸；B.手指座；C.吸附气筒；D.吸盘；E.手指；F.转轴；G.弹簧；H.手指夹紧松开伸缩气缸；1.空气压缩机；2.过滤器；3.储气罐；4.减压阀；5.压力表；6.高压回路；7.低压回路；8.二位三通换向阀；9.三位五通电磁换向阀；10.手指夹紧松开伸缩气缸；11.消声器；12.消声器；13.三位五通电磁换向阀；14.吸盘伸缩气缸；15.电磁换向阀；16.吸附气筒。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，整个实验装置以MOTOMAN工业机器人为平台，以压缩空气为动力源，以抓吸式双功能机械手为作用对象，以机器人的控制系统为控制核心，根据作业需要，选择相应的拾取方式，编程实现对气路中电磁阀控制的开关量信号的输出。通过控制电磁阀的开启与关闭，实现接通/断开气缸的气路，从而控制气缸内活塞的运动，使气缸的活塞杆带动实验装置的机械手指或吸盘做出相应的动作。该装置主要由MOTOMAN工业机器人本体和抓吸双功能机械手实验装置组成，利用MOTOMAN工业机器人强大的扩张性能，将抓吸双功能机械手实验装置与MOTOMAN工业机器人有效连接，具有多个自由度，实现其空间自由运动。抓吸双功能机械手实验装置选用集装式电磁换向阀，将所有电磁换向阀由汇流板集装在一起，以减小占用空间。为防止吸盘和手指相互干涉影响工作，吸盘伸缩气缸常处于缩回状态。机械手夹紧、松开动作由电磁阀控制的手指夹紧松开伸缩气缸的活塞杆的往复运动实现，抓取重物重量(包括机械手自重)可达到6kg；当抓取物为轻、小的平板状物体时，由电磁阀控制的吸盘伸缩气缸的活塞杆伸出，通过吸附气筒的下压使吸盘产生负压吸附物体，当物体被搬运至目标位置后，由电磁阀控制的气缸吹气实现负压消失以释放物体。如图2，系统工作原理：由空气压缩机(型号为VW-0.12/10)产生的压缩空气，经过滤器(型号为SMC-AFF)进入储气罐(型号为SMC-AT)，经减压阀分别进入手指夹紧松开伸缩气缸和吸盘伸缩气缸(型号为SMC-MBB40-20)和吸附气筒。二位三通的换向阀(型号为5MC-SY-100(EN))可以实现高低压气体的切换。高压气体经三位五通的电磁换向阀9(型号为SY3220-SLZO-C6)，进入手指夹紧松开伸缩气缸10，气缸为多位运动的控制回路，能够实现不同位置的夹紧，并且在移动气缸的缸体上安装了2个可调位置的磁性开关，用于左右极限位置检测，对于尺寸大小不同的物料有着较好的调节作用。当三位五通电磁换向阀处于中为状态时，手指夹紧松开伸缩气缸两腔中的气体均被封住，从而实现了工件的夹紧。在三位五通的电磁换向阀排气孔设计了消声器11(型号为SMC-AN)。当低压气体经三位五通电磁换向阀13，进入吸盘伸缩气缸14，其活塞杆伸出，从而实现吸盘的向外伸出，以防止在吸盘工作时与机械手指相干涉，通过控制机器人动作，压紧吸附气筒能够实现对轻质平板物料的吸附，当吸盘将轻质平板物料搬运至预定地点时，接通电磁换向阀巧，使低压压缩空气进入吸附气筒16，将吸附物料放下。MOTOMAN工业机器人的控制系统内部提供了强大的扩展用PLC接口，本设计采用CN07来实现对机械手的控制。这样可以根据系统工作原理将电磁换向阀及位置检测传感器的控制线按照功能接至CN07PLC的接线端子上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电气一体化抓吸双功能实验装置，其特征是：所述试验装置主要由MOTOMAN工业机器人本体和抓吸双功能机械手实验装置组成，利用MOTOMAN工业机器人强大的扩张性能，将抓吸双功能机械手实验装置与MOTOMAN工业机器人有效连接，具有多个自由度，实现其空间自由运动。

【技术特征摘要】
1.一种机电气一体化抓吸双功能实验装置，其特征是：所述试验装置主要由MOTOMAN工业机器人本体和抓吸双功能机械手实验装置组成，利用MOTOMAN工业机器人强大的扩张性能，将抓吸双功能机械手实验装置与MOTOMAN工业机器人有效连接，具有多个自由度，实现其空间自由运动。2.根据权利要求1所述的一种机电气一体化抓吸双功能实验装置，其特征是：所述实验装置选用集装式电磁换向阀，将所有电磁换向阀由汇流板集装在一起，以减小占用空间。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福来，
申请(专利权)人：李福来，
类型：发明
国别省市：辽宁,21