CN102126214B - 一种用于抓取高温钢板弹簧的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业自动化领域，特别涉及一种抓取高温钢板弹簧的机械手。该机械手包括底座，升降支柱，大臂，中臂，上小臂，下小臂，T形臂，大臂、中臂、小臂回转电机，下小臂、T形臂摆动液压缸及第一、第二夹手装置。该升降支柱固定在该底座上，该大臂与该升降支柱、该中臂与该大臂、该上小臂与该中臂、该上与下小臂、该T形臂与该下小臂连接；该大、中臂回转电机均固定在该大臂上，该小臂回转电机固定在该中臂上，该下小臂摆动液压缸两端分别与该上、下小臂连接，该T形臂摆动液压缸两端分别与该下小臂、该T形臂连接，该第一、第二夹手装置分别与该T形臂两端连接。本发明通过机械手来抓取高温的钢板弹簧，降低工人的劳动强度、提高自动化水平。

Description

一种用于抓取高温钢板弹簧的机械手

技术领域

本发明属于工业自动化领域，特别涉及一种用于抓取高温钢板弹簧的机械手。

背景技术

钢板弹簧是载货汽车上的重要弹性元件，为提高其使用寿命，在实际生产中常需要进行热处理，以改善其性能。对于轻型载货汽车上使用的板簧，由于钢板弹簧尺寸较小，在进行热处理后，其末端温度较高，工人难以抓取进行下一步的工艺处理，为此需设计机械手，进行自动抓取。

发明内容

本发明的目的是为解决高温钢板弹簧的抓取问题，提出一种用于抓取高温钢板弹簧的机械手，可降低工人的劳动强度、提高作业的自动化水平。

本发明提出的用于抓取高温钢板弹簧的机械手，其特征在于，该机械手包括底座、升降支柱、大臂、中臂、上小臂、下小臂、T形臂、大臂回转电机、中臂回转电机、上小臂回转电机、下小臂摆动液压缸、T形臂摆动液压缸及第一、第二夹手装置；该升降支柱安装在该底座上，该大臂的一端与该升降支柱的上端连接，该大臂的另一端与该中臂的一端铰链连接，该中臂的另一端与该上小臂的上端连接，该上小臂的下端与该下小臂的上端铰链连接，该下小臂的下端与该T形臂的中部铰链连接，该大臂垂直于该升降支柱，该上小臂垂直于该中臂；该小臂摆动液压缸的两端分别与该上小臂、该下小臂铰链连接，该T形臂摆动液压缸的两端分别与该下小臂、该T形臂铰链连接，该第一、第二夹手装置分别与该T形臂的两端连接，该大臂电机、该中臂电机均固定在该大臂上，该小臂电机固定在该中臂上。

所述第一、第二夹手装置均可包括驱动套筒、一付连杆、一对夹手；该驱动套筒的固定端安装在该T形臂上，该一付连杆的上端分别与该驱动套筒的活动端铰链连接，该一付连杆的下端分别与该一对夹手的一端铰链连接，该一对夹手的中间部位分别与该T形臂铰链连接。

本发明的特点及有益效果：

本发明是用于抓取高温钢板弹簧的机械手，采用升降支柱、大臂、中臂、上小臂、下小臂、T形臂的结构及相应的回转电机、液压缸、夹手装置，有效抓取高温的弹簧钢板，以便快速对弹簧钢板进行下一步工艺处理。本发明具有以下优点：(1)降低工人劳动强度，保证人身安全。(2)易于实现自动化生产，提高生产效率，降低生产成本。(3)通过更换夹手装置，可满足不同规格钢板弹簧的夹取。(4)这种机械手不仅用于夹取钢板弹簧，也能夹取别的产品，只要把它放在相似的工作环境中，设定特定的程序就可以代替人工进行工作。

附图说明

图1为本发明的用于抓取高温钢板弹簧的机械手总体结构图；

图2为本发明用于抓取高温钢板弹簧的机械手移动到钢板弹簧的平面准备抓取的工作示意图；

具体实施方式

本发明结合附图及实施例详细说明如下：

本发明所述抓取高温钢板弹簧的机械手的结构，如图1所示，包括底座1、升降支柱2、大臂4、中臂6、上小臂16、下小臂8、T形臂13、大臂回转电机3、中臂回转电机5、上小臂回转电机7、下小臂摆动液压缸15、T形臂摆动液压缸14及第一、第二夹手装置；

所述升降支柱2安装在该底座1上，该大臂的一端与该升降支柱2的上端连接，该大臂4的另一端与该中臂6的一端铰链连接，该中臂6的另一端与该上小臂16的上端连接，该上小臂16的下端与该下小臂8的上端铰链连接，该下小臂8的下端与该T形臂13的中部铰链连接，该大臂垂直于该升降支柱2，并可在该升降支柱2上回转，该上小臂16垂直于该中臂6，并可在该中臂6上回转；该小臂摆动液压缸15两端分别与该上小臂16、该下小臂8的正面铰链连接，该T形臂摆动液压缸14两端分别与该下小臂8的侧面、该T形臂13的顶面铰链连接，起动该小臂摆动液压缸15，驱动下小臂摆动，起动该T形臂摆动液压缸14，驱动该T形臂摆动；该第一、第二夹手装置分别与该T形臂13的两端连接，该大臂电机3、该中臂电机5均固定在该大臂4上，该小臂电机7固定在该中臂6上。

所述第一、第二夹手装置均包括驱动套筒9、一付连杆10、一对夹手11；该驱动套筒9的固定端安装在该T形臂13上，该一付连杆10的上端分别与该驱动套筒9的活动端铰链连接，该一付连杆10的下端分别与该一对夹手11的一端铰链连接，该一对夹手11的中间部位分别与该T形臂13铰链连接。

本发明所述抓取高温钢板弹簧机械手的工作过程如下：

第一步，起动大臂电机3及中臂电机5，驱动大臂4及中臂6在水平面内旋转，使T形臂13移动到待搬运的钢板弹簧12的上方；起动升降支柱2，使T形臂13下降到钢板弹簧12附近；起动小臂回转电机7，驱动上小臂16在水平面内旋转，使T形臂13与钢板弹簧12在垂直方向上基本重合。

第二步，起动下小臂摆动液压缸15，驱动下小臂8转动，起动T形臂摆动液压缸14，驱动T形臂13转动，使T形臂13的底面在T形臂13的垂直平面内及与该垂直平面垂直的平面内转动，并使T形臂13的底面与钢板弹簧12的上表面平行，再通过微调大臂4、中臂6、升降支柱2，使T形臂13的底面与钢板弹簧12的上表面对齐、贴合；

第三步，如图2所示，起动驱动套筒9向下运动，驱动连杆10及夹手11转动，使一对夹手11之间的钳口距离逐渐缩小，直到抓紧钢板弹簧，同时夹手11下部有一个小凸台，该凸台与钢板弹簧12相配合，防止钢板弹簧12掉下来；

第四步，起动升降支柱2，使带着钢板弹簧12的机械手整体上升；

第五步，分别起动大臂回转电机3、中臂回转电机5及小臂回转电机7，驱动大臂4、中臂6、上小臂16转动，使钢板弹簧12移动到预定工位的上方；

第六步，起动升降支柱2，使带着钢板弹簧的机械手整体下降，将钢板弹簧12放到预定工位上；

第七步，起动驱动套筒9向上运动，驱动连杆10及夹手11转动，使一对夹手11张开，张开的钳口的距离逐渐扩大，直到夹手11下部的小凸台离开钢板弹簧12，然后，起动升降支柱2，使夹手装置上升，离开钢板弹簧；

至此，完成了抓取弹簧钢板12并将其移动到预定工位的工作过程。

工作中，大臂可以在0-671mm范围内上升或下降，大臂的旋转角度最大为360°，中臂旋转角度最大为30°，上小臂的旋转角度最大为360°，下小臂的旋转角度最大为30°，T形臂的旋转角度最大为30°。

Claims (1)

1.一种用于抓取高温钢板弹簧的机械手，其特征在于，该机械手包括底座、升降支柱、大臂、中臂、上小臂、下小臂、T形臂、大臂回转电机、中臂回转电机、上小臂回转电机、下小臂摆动液压缸、T形臂摆动液压缸及第一、第二夹手装置；该升降支柱安装在该底座上，该大臂的一端与该升降支柱的上端连接，该大臂的另一端与该中臂的一端铰链连接，该中臂的另一端与该上小臂的上端连接，该上小臂的下端与该下小臂的上端铰链连接，该下小臂的下端与该T形臂的中部铰链连接，该大臂垂直于该升降支柱，该上小臂垂直于该中臂，该下小臂摆动液压缸两端分别与该上小臂、该下小臂的正面铰链连接，该T形臂摆动液压缸两端分别与该下小臂的侧面、该T形臂的顶面铰链连接，该第一、第二夹手装置分别与该T形臂的两端连接，该大臂电机、该中臂电机均固定在该大臂上，该上小臂回转电机固定在该中臂上；

所述第一、第二夹手装置均包括驱动套筒、一副连杆、一对夹手；该驱动套筒的固定端安装在该T形臂上，该一副连杆的上端分别与该驱动套筒的活动端铰链连接，该一副连杆的下端分别与该一对夹手的一端铰链连接，该一对夹手的中间部位分别与该T形臂铰链连接。

Images