[发明专利]一种带有自我保护功能的教学机械手臂

说明书

技术领域

本发明涉及机械手臂技术领域，具体属于一种带有自我保护功能的教学机械手臂。

背景技术

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计画编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。是IBM“智慧地球”理念在制造业的实际应用的结果。

“智慧工厂”的发展，是智能工业发展的新方向；其人才储备应该从大学时代就开始培养，但是现有的高校由于资金、场地和其他方面的限制、导致校园内的工业教学设备相对比较落后，且现有工业设备一方面不完全适用于教学，同时价格比较昂贵，维护成本高，也导致高校内的设备更新换代步伐跟不上实际的工业发展，因此需要研发一些既可以适用于教学、又可以用于学生实习、小批量生产的教学专用设备，同时也需要具有更严格的安全装置，来保护学生安全、防止个别调皮学生或迷糊学生在学习时发生安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供了一种带有自我保护功能的教学机械手臂，克服了现有技术的不足，机械手臂除了包括底座、各关节、与各关节配合的控制机构和控制器外，还包括若干个独立的程序写入芯片，程序写入芯片信号输入端连接有独立的输入接头、输出端通过一连多智能开关与机械手臂控制器连接，学生在学习时，可以实现多人同时一个机械手臂编程，再通过一连多智能开关将其中一个程序写入芯片与控制器连接、控制其工作来实现其学习的目的；一连多智能开关由若干个独立的控制开关和一个控制器组成，当其中一个开关合并的时候，感应器感应到其位置变化后将信号传递给控制器，控制器控制其他控制开关上的伸缩结构将拨动块向下波动，已达到关闭其他开关的作用，从而实现智能开关装置上有且仅有一个开关是合并的；同时在主臂上设置旋转式安全监测装置，在伸缩控制机构上设置有弹性的弹性保护装置，机械手臂在启动的时，首先旋转式安全监测装置启动，旋转一圈，监测机械手臂安全范围内有无学生活动，若有学生则不会启动，如无学生才会启动，弹性保护装置上包括有回缩杆和拉伸杆，皆可以实现压缩缓冲、又可以实现拉伸缓冲，在机械手臂执行错误程序碰撞到其他设备时，利用弹性保护装置来对机械手和被碰撞设备进行保护，有效的提高了机械手臂的自我保护能力和安全性。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种带有自我保护功能的教学机械手臂，包括机械手臂、一连多智能开关和若干个程序写入芯片，所述的机械手臂包括底座、各关节、与各关节配合的控制机构和控制器，所述的各关节包括与底座连接的主臂、连接在主臂上方的支臂、连接在支臂端头的抓手，所述的控制机构包括若干旋转机构和若干个伸缩结构，所述的一连多智能开关上设有一个输出接线柱和多个输入接线柱，所述的一连多智能开关同一时间仅有一个输入接线柱与输出接线柱接通，所述的输出接线柱与控制器连接，所述的若干个程序写入芯片与多个输入接线柱一一对应、且一一连接，所述的每个程序写入芯片上均伴随有独立的输入接头，所述的主臂上设有旋转式安全监测装置，所述的每个伸缩结构伸缩端均设有弹性保护装置，

进一步，所述的控制器上设有控制开关，所述的控制开关与控制器电源输入端连接、用于控制控制器启动和关闭，所述的控制开关上伴随有远程信号接收装置，所述的旋转式安全监测装置包括固定环和活动环，所述的固定环固定在主臂上、且侧方连接有驱动装置，所述的活动环通过轴承固定在固定环上、且外环上设有齿轮结构和监测传感器，所述的齿轮结构与驱动装置连接、带动活动环旋转，所述的监测传感器上设有传送信号传送装置，所述的传送信号传送装置与远程信号接收装置配合、将监测传感器监测数据传递给控制开关。