一种多轴机械臂及其使用方法与流程

本发明涉及生产线物料运输取放设备技术领域，具体涉及一种多轴机械臂及其使用方法，主要适用于各类厂房生产线的物料运输。

背景技术：

生产流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。按照输送系列产品大体可以分为：皮带流水线、板链线、倍数链线、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。流水线输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛，机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，机械臂时生产线物料转移的常用手段之一。

目前，现有的机械臂运转方向单一，一般为直线运转，取放料的角度难以调节，且难以按照设定的程序、轨迹和要求执行监控、抓取、搬运工作或操持工具进行操作，取料方式也比较单一，适用产品的大小型号较窄，且固定繁琐复杂，破坏地表。

技术实现要素：

为避免上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供一种多轴机械臂及其使用方法，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种多轴机械臂，包括包括机械臂主体、加工台模块和送料台模块，所述机械臂主体左侧设置有加工台模块，所述机械臂主体右侧设置有送料台模块，所述机械臂主体包括底座、第一大臂和固定板，所述第一大臂右部上侧设置有第一伺服电机，所述第一大臂通过第一伺服电机转动连接底座，所述第一大臂上部前侧设置有第二伺服电机，所述第一大臂通过第二伺服电机转动连接有第二大臂，所述第二大臂上部前侧设置有第三伺服电机，所述第二大臂上部通过第三伺服电机转动连接有第三大臂，所述第三大臂另一端连接有第四大臂，所述第四大臂左端轴承轴套转动连接有旋转轴，所述旋转轴左端连接有固定板。

所述底座设置为圆台型，所述底座的材料为不锈钢或生铁中的一种。

所述第三大臂中部通过紧固螺母连接有真空泵。

所述第四大臂左部后侧设置有第四伺服电机，所述第四伺服电机通过联轴器连接旋转轴。

所述固定板左端上侧和下侧对称设置有气动夹爪，所述气动夹爪左端设置有若干吸嘴，所述固定板右端下侧设置有若干气管，所述气管另一端连接真空泵

本发明还提供一种采用上述多轴机械臂的工作方法，包括如下步骤：

1)将本装置进行组装，而后依次调试第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机能否运转，调试真空泵是否运转，气管和接头的密封性；

2)调试完毕后将本装置到对应的工作位置，通过导线连接生产线的数控中心和市电电源；

3)根据加工台模块和送料台模块的间距调节伺服电机的运转时间，从而调节机械臂的运转幅度，以方便将送料台模块上的物料精准的送至加工台模块，即通过第二伺服电机带动第二大臂进行左右摆动，通过第三伺服电机带动第三大臂上下摆动，通过第一伺服电机带动第一大臂周向转动，由此实现多轴全面的调节取放料；

4)根据送料台模块的送料时间和加工台模块的加工时间调节真空泵的启停时间，以做到料到即取走，及时放料加工；

5)根据物料的外形选用取放料手段，上端平整的物料可通过吸嘴取放料，上端不平整的物料可通过气动夹爪夹持取放料，且第四伺服电机通过旋转轴带动固定板转动可旋转调节放料的角度，重复上述步骤以实现循环取放料。

有益效果

本发明本发明采用多轴运转技术，第二伺服电机带动第二大臂进行左右摆动，第三伺服电机带动第三大臂上下摆动，第一伺服电机带动第一大臂周向转动，实现多角度的取放料调节，取放料的精准度极高，调节真空泵的启停时间，可以做到料到即取走，及时放料加工，可根据物料的外形选用取放料手段，上端平整的物料可通过吸嘴取放料，否则通过气动夹爪取放料，且第四伺服电机带动旋转轴转动可旋转调节放料的角度，适用物料型号更广，本发明的适用范围更广，更具竞争力，且本装置体积小巧，易于在现有的生产线中进行安置升级。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的机械臂主体的轴测图；

图中：机械臂主体1、加工台模块2、送料台模块3、底座101、第一伺服电机102、第一大臂103、第二伺服电机104、第二大臂105、第三伺服电机106、第三大臂107、真空泵108、第四大臂109、旋转轴110、第四伺服电机111、固定板112、气动夹爪113、吸嘴114、气管115。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1-2所示，本发明实施例中，一种多轴机械臂，包括机械臂主体1、加工台模块2和送料台模块3，所述机械臂主体1左侧设置有加工台模块2，所述机械臂主体1右侧设置有送料台模块3，所述机械臂主体1包括底座101、第一大臂103和固定板112，所述第一大臂103右部上侧设置有第一伺服电机102，所述第一大臂103通过第一伺服电机102转动连接底座101，所述第一大臂103上部前侧设置有第二伺服电机104，所述第一大臂103通过第二伺服电机104转动连接有第二大臂105，所述第二大臂105上部前侧设置有第三伺服电机106，所述第二大臂105上部通过第三伺服电机106转动连接有第三大臂107，所述第三大臂107另一端连接有第四大臂109，所述第四大臂109左端轴承轴套转动连接有旋转轴110，所述旋转轴110左端连接有固定板112。

所述底座101设置为圆台型，所述底座101的材料为不锈钢或生铁中的一种。

所述第三大臂107中部通过紧固螺母连接有真空泵108。

所述第四大臂109左部后侧设置有第四伺服电机111，所述第四伺服电机111通过联轴器连接旋转轴110。

所述固定板112左端上侧和下侧对称设置有气动夹爪113，所述气动夹爪113左端设置有若干吸嘴114，所述固定板112右端下侧设置有若干气管115，所述气管115另一端连接真空泵108。

结合附图1-2，对本发明一种多轴机械臂的工作方法进行描述：

步骤一、将本装置进行组装，而后依次调试第一伺服电机102、第二伺服电机104、第三伺服电机106和第四伺服电机111能否运转，调试真空泵108是否运转，气管115和接头的密封性；

步骤二、调试完毕后将本装置到对应的工作位置，通过导线连接生产线的数控中心和市电电源；

步骤三、根据加工台模块2和送料台模块3的间距调节伺服电机的运转时间，从而调节机械臂的运转幅度，以方便将送料台模块3上的物料精准的送至加工台模块2，即通过第二伺服电机104带动第二大臂105进行左右摆动，通过第三伺服电机106带动第三大臂107上下摆动，通过第一伺服电机102带动第一大臂103周向转动，由此实现多轴全面的调节取放料；

步骤四、根据送料台模块3的送料时间和加工台模块2的加工时间调节真空泵108的启停时间，以做到料到即取走，及时放料加工；

步骤五、根据物料的外形选用取放料手段，上端平整的物料可通过吸嘴114取放料，上端不平整的物料可通过气动夹爪113夹持取放料，且第四伺服电机111通过旋转轴110带动固定板112转动可旋转调节放料的角度，重复上述步骤以实现循环取放料。

本发明本发明采用多轴运转技术，第二伺服电机104带动第二大臂105进行左右摆动，通过第三伺服电机106带动第三大臂107上下摆动，通过第一伺服电机102带动第一大臂103周向转动，由此实现多轴全面的调节取放料，取料和放料的精准度极高，根据送料台模块3的送料时间和加工台模块2的加工时间调节真空泵108的启停时间，以做到料到即取走，及时放料加工，可根据物料的外形选用取放料手段，上端平整的物料可通过吸嘴114取放料，上端不平整的物料可通过气动夹爪113夹持取放料，且第四伺服电机111通过旋转轴110带动固定板112转动可旋转调节放料的角度，适用物料型号更广，使得产品的适用范围更广，更具竞争力，且本装置体积小巧，易于在现有的生产线中进行安置升级，同时在底座101的作用下，结构稳定牢固。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设定精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。