CN105150213B - 多功能装卡机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能装卡机械手，属于一种机械工装装卡装置。所述的多功能装卡机械手由联接座总成和转动手臂总成组成，所述的联接座总成由联接座、锁紧螺母、调整螺栓和联接螺栓组成，所述的转动手臂总成由联接杆总成、小转臂总成和大转臂总成组成，所述联接座总成底端的联接座通过螺栓固定安装在基础上，所述转动手臂总成与联接座总成之间的位置可调，包括轴向上调整或绕轴转动调整；所述联接杆总成与小转臂总成之间、小转臂总成与大转臂总成之间、大转臂总成与联接座总成之间通过胀紧套连接，并通过胀紧套锁紧其相互位置。该装卡机械手位置空间可调、易于安装、通用性强、性能可靠，可满足国家标准的多功能装卡。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械工装装卡装置，更具体地说，本发明涉及一种多功能装卡机械手。
背景技术
在现实生活中，不规则物品的连接和机械试验设备不规则试验件的连接非常广泛，这些需要机械连接安装的零件的形状、结构以及连接孔各不相同，但现有的机械连接设备中不能够对形状不规则、连接位置不同的零件进行连接，只能是专物专用，一种连接件只能连接与之相对应的零件，无法对其他类型和形状的零件进行连接与固定。
随着中国机械行业的发展，新研发零件的试验对该零件在使用过程中的安全性及可行性有着极其重要的意义，同时对新研发零件在进行试验时的装卡也带来了前所未有的挑战。
目前，对新研发零件在试验时装卡需重新设计一套与之相匹配的装卡工具，试验周期长，效率低。采用该发明所设计的多功能装卡机械手解决了以上技术的瓶颈，可以对不同类型的零件进行快速的装卡，对机械领域的发展具有重要意义。
发明内容
本发明针对目前没有一种能够满足对不同形状的零件或装置进行装卡的现状，提出了一种能够装卡机械手位置空间可调、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足国家标准多功能装卡机械手。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
一种多功能装卡机械手，所述的多功能装卡机械手由联接座总成1和转动手臂总成2组成，所述的联接座总成1由联接座3、锁紧螺母4、调整螺栓5和联接螺栓6组成，所述联接座3、调整螺栓5、联接螺栓6依次螺纹连接，所述联接座3通过螺栓固定安装在基础上；所述的转动手臂总成2由联接杆总成7、小转臂总成8和大转臂总成9组成，所述联接杆总成7与小转臂总成8之间、小转臂总成8与大转臂总成9之间、大转臂总成9与联接座总成1之间通过胀紧套连接，并通过胀紧套锁紧其相互位置；所述转动手臂总成2与联接座总成1之间的位置可调，包括轴向上调整或绕轴转动调整；被连接件通过联接座总成1和联接杆总成7夹紧固定。
所述的联接座总成1中的调整螺栓5与联接座3上的空心轴螺纹连接，其相互位置通过锁紧螺母4固定，所述调整螺栓5后端与联接螺栓6螺纹连接，通过联接螺栓6将被连接件固定在调整螺栓5上，或通过与调整螺栓5螺纹相同标准的螺栓将被连接件直接固定在联接座3上。
所述的联接座3前端为一个矩形钢板，其上加工有用于固定联接座3的圆形通孔，联接座3的后端固定一个带有内螺纹的空心轴，空心轴的外表面为光轴，靠近矩形板的一端加工有一个轴肩，用于限定大转臂14的位置，空心轴的内侧加工有螺纹，用于安装调整螺栓5。
所述的调整螺栓5为一个加长的螺栓，前端为带有外螺纹的轴，与联接座3、锁紧螺母4螺纹连接，调整螺栓5的后端为一个加长的六角螺栓头，其内加工有带内螺纹的孔，用于安装联接螺栓6。
所述的转动手臂总成2中的联接杆总成7与小转臂总成8的一端通过胀紧套连接，小转臂总成8另一端通过胀紧套与大转臂总成9中的大转臂关节轴15转动连接。
所述的联接杆总成7由联接杆10、联接杆调整螺栓锁紧螺母11、联接杆调整螺栓12和联接杆联接螺栓13组成，所述联接杆10轴端加工有用于扳手夹紧施力的六边形槽，后端加工有用于安装联接杆调整螺栓12的螺纹孔，联接杆调整螺栓12上的联接杆调整螺栓锁紧螺母11用于锁紧联接杆10与联接杆调整螺栓12的相对位置，
所述的大转臂总成9由大转臂14、大转臂关节轴15和1号胀紧套16组成，所述大转臂14两端加工有通孔，其一端较小的圆形通孔与大转臂关节轴15固定，另一端较大孔的中间为圆形孔，用于安装1号胀紧套16，圆形孔的一侧有一个直径稍小的挡圈，另一侧加工有卡簧槽，用以安装卡簧，以防止胀紧套滑出；
所述大转臂关节轴15为结构对称的3段式阶梯轴，其中间一段轴直径较大，一段与大转臂14为固定连接，一段与小转臂17通过胀紧套转动连接。
所述小转臂总成8由小转臂17、2号胀紧套18和3号胀紧套19组成，小转臂17为结构完全对称的梁，两侧加工有通孔，两通孔中间部分为圆形通孔，分别用于安装2号胀紧套18和3号胀紧套19，圆形通孔的一侧有一个直径稍小的挡圈，另一侧加工有用以安装卡簧的卡槽，以防止胀紧套滑出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所述的多功能装卡机械手可以对新研发零件或不规则零件进行快速装卡，避免了对不同零件的装卡需要设计特定的装卡装置。
2、本发明所述的多功能装卡机械手可通过调整转臂角度和联接杆前后位置，能够适应不同位置安装孔，提高了装卡效率和通用性。
3、本发明的主要零件采用钢材加工而成，机械加工工序少，生产成本低，零件结构具有一定的强度，能够在长期使用中不变形。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明所述的多功能装卡机械手的轴测投影视图；
图2是本发明所述的多功能装卡机械手中的联接座总成的轴测投影视图；
图3是本发明所述的多功能装卡机械手中的联接座总成的爆炸视图；
图4是本发明所述的多功能装卡机械手中的转动手臂总成的轴测投影视图；
图5是本发明所述的多功能装卡机械手中的联接杆总成的轴测投影视图；
图6是本发明所述的多功能装卡机械手中的联接杆总成的爆炸视图；
图7是本发明所述的多功能装卡机械手中的大转臂总成的轴测投影视图；
图8是本发明所述的多功能装卡机械手中的大转臂的轴测投影图；
图9是本发明所述的多功能装卡机械手中的小转臂总成的轴测投影图；
图10是本发明所述的多功能装卡机械手中的小转臂的轴测投影图；
图中：1、联接座总成；2、转动手臂总成；3、联接座；4、锁紧螺母；5、调整螺栓；6、联接螺栓；7、联接杆总成；8、小转臂总成；9、大转臂总成；10、联接杆；11、联接杆调整螺栓锁紧螺母；12、联接杆调整螺栓；13、联接杆联接螺栓；14、大转臂；15、大转臂关节轴；16、1号胀紧套；17、小转臂；18、2号胀紧套；19、3号胀紧套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
本发明提供一种多功能装卡机械手，通过转动大小转臂和调整联接杆在小转臂上的位置，可以达到大小转臂尺寸范围内的任意空间位置。
参阅图1，本发明所述的多功能装卡机械手由联接座总成1和转动手臂总成2组成。联接座总成1底端的联接座通过螺栓固定安装在基础上，转动手臂总成2中的大转臂14通过1号胀紧套16安装在联接座总成1中的联接座3上，转动手臂总成2中的大转臂14的位置不仅可以在联接座的轴向上调整，还可以绕着联接座的轴转动，当达到需要的安装位置后，胀紧套胀紧，就可以将转动手臂总成2与联接座总成1的位置固定。
参阅图2和图3，所述的联接座总成1由联接座3、锁紧螺母4、调整螺栓5和联接螺栓6组成。调整螺栓5通过螺纹与联接座3转动连接，锁紧螺母4与调整螺栓5通过螺纹转动连接，通过旋转调整螺栓5可以调整螺纹旋进的深度，当达到指定位置后，通过拧紧锁紧螺母4将调整螺栓5的位置固定，调整螺栓5后端与联接螺栓6螺纹连接，通过联接螺栓6将被连接件固定在调整螺栓5上，特殊需要时还可使用与调整螺栓5中螺纹同标准的螺栓将被连接件直接固定在联接座3上。
联接座3前端为一个矩形钢板，上面加工有用于固定联接座3的圆形通孔，联接座3的后端焊接有一个带内螺纹的空心轴，空心轴的外表面为光轴，靠近矩形板的一端加工有一个轴肩，用于限定大转臂14的位置，空心轴的内侧加工有螺纹，用于安装调整螺栓5。锁紧螺母4为标准件，其型号根据调整螺栓5前端的外螺纹的尺寸选定。调整螺栓5为一个加长的大螺栓，前端为带有外螺纹的轴，与联接座3、锁紧螺母4螺纹连接，调整螺栓5的后端为一个加长的六角螺栓头，中间加工有带内螺纹的孔，用来安装联接螺栓6。联接螺栓6为标准件，型号根据调整螺栓5后端的内螺纹的尺寸选定。
参阅图4，所述的转动手臂总成2由联接杆总成7、小转臂总成8和大转臂总成9组成。联接杆总成7与小转臂总成8的一端通过胀紧套连接，联接杆总成7可以在允许范围内前后窜动，当达到指定位置后，通过胀紧套将联接杆总成7固定在小转臂总成8的一端，小转臂总成8另一端通过胀紧套与大转臂总成9中的大转臂关节轴15转动连接，当达到指定安装位置后，将胀紧套胀紧即可将联接杆总成7、小转臂总成8和大转臂总成9的相对位置锁紧。
参阅图5和图6，所述的联接杆总成7由联接杆10联接杆调整螺栓锁紧螺母11、联接杆调整螺栓12和联接杆联接螺栓13组成。联接杆调整螺栓12通过螺纹与联接杆10转动连接，联接杆调整螺栓锁紧螺母11与联接杆调整螺栓12通过螺纹转动连接，通过旋转联接杆调整螺栓12可以调整螺纹旋进的深度，当达到指定位置后，通过拧紧联接杆调整螺栓锁紧螺母11将联接杆调整螺栓12的位置锁紧，联接杆调整螺栓12后端与联接杆联接螺栓13螺纹连接，通过联接杆联接螺栓13将被连接件固定在联接杆调整螺栓12上。特殊需要时还可使用与联接杆调整螺栓12中螺纹同标准的螺栓将被连接件直接固定在联接杆10上。
联接杆10为带有内螺纹的轴，轴的外表面为光轴，便于安装小转臂总成8，靠近轴端处加工有便于扳手夹紧施力的六边形槽，轴的后端加工有用于安装联接杆调整螺栓12的螺纹孔。联接杆调整螺栓12为一个大螺栓，前端为带有外螺纹的轴，与联接杆10、联接杆调整螺栓锁紧螺母11螺纹连接，联接杆调整螺栓12的后端为六角螺栓头，中间加工有带内螺纹的孔，用来安装联接杆联接螺栓13。联接杆调整螺栓锁紧螺母11为标准件，型号根据联接杆调整螺栓12前端大螺纹的尺寸选定。联接杆联接螺栓13为标准件，型号根据联接杆调整螺栓12后端内螺纹的尺寸选定。
参阅图7和图8，所述的大转臂总成9由大转臂14、大转臂关节轴15和1号胀紧套16组成。大转臂关节轴15焊接固定在转臂14较小的圆形通孔内。大转臂14为两端加工有两个通孔的梁结构，较小的孔为圆形通孔，用来安装大转臂关节轴15。较大的孔内中间为圆形孔，用以安装1号胀紧套16，较大的孔的一侧有一个直径稍小的挡圈，防止胀紧套滑出，另一侧加工有卡簧槽，用以安装卡簧，防止胀紧套滑出。大转臂关节轴15为结构对称的3段式阶梯轴，中间一段轴直径较大，两端的轴分别与大转臂14和小转臂17连接，其中与大转臂14为焊接固定，与小转臂17通过胀紧套转动连接。
参阅图9和图10，小转臂总成8由小转臂17、2号胀紧套18和3号胀紧套19组成。小转臂17为结构完全对称的梁，两侧加工有通孔，两通孔中间部分为圆形通孔，分别用以安装2号胀紧套18和3号胀紧套19，一侧有一个直径稍小的挡圈，防止胀紧套滑出，另一侧加工有卡槽，用以安装卡簧，防止胀紧套滑出。
多功能装卡机械手的使用方法：
松开1号胀紧套16可以调整大转臂总成9在联接座总成1上的轴向位置和旋转角度，松开2号胀紧套18和3号胀紧套19可以分别旋转小转臂总成8和调整联接杆总成7在转臂总成8上的轴向位置，根据所需固定零件形状，在联接杆总成7到达指定位置时，1号胀紧套16、2号胀紧套18和3号胀紧套19同时胀紧，固定联接杆总成7在联接座总成1的相对位置。如果联接杆总成7长度不足时，可旋出联接杆调整螺栓12对联接杆总成7进行辅助加长，在达到所需长度时，用联接杆调整螺栓锁紧螺母11将联接杆调整螺栓12的位置锁死固定，通过联接杆联接螺栓13将被连接件固定。
通过调整调整螺栓5旋进联接座3的深度调整联接座总成1的整体长度，在达到所需长度时用锁紧螺母4将调整螺栓5的位置固定，通过联接螺栓6将被安装件固定。
Claims (8)
1.一种多功能装卡机械手，所述的多功能装卡机械手由联接座总成(1)和转动手臂总成(2)组成，其特征在于，所述的联接座总成(1)由联接座(3)、锁紧螺母(4)、调整螺栓(5)和联接螺栓(6)组成，所述联接座(3)、调整螺栓(5)、联接螺栓(6)依次螺纹连接，所述联接座(3)通过螺栓固定安装在基础上；所述的转动手臂总成(2)由联接杆总成(7)、小转臂总成(8)和大转臂总成(9)组成，所述联接杆总成(7)与小转臂总成(8)之间、小转臂总成(8)与大转臂总成(9)之间、大转臂总成(9)与联接座总成(1)之间通过胀紧套连接，并通过胀紧套锁紧其相互位置；所述转动手臂总成(2)与联接座总成(1)之间的位置可调，包括轴向上调整或绕轴转动调整；被连接件通过联接座总成(1)和联接杆总成(7)夹紧固定。
2.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述的联接座总成(1)中的调整螺栓(5)与联接座(3)上的空心轴螺纹连接，其相互位置通过锁紧螺母(4)固定，所述调整螺栓(5)后端与联接螺栓(6)螺纹连接，通过联接螺栓(6)将被连接件固定在调整螺栓(5)上，或通过与调整螺栓(5)螺纹相同标准的螺栓将被连接件直接固定在联接座(3)上。
3.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述的联接座(3)前端为一个矩形钢板，其上加工有用于固定联接座(3)的圆形通孔，联接座(3)的后端固定一个带有内螺纹的空心轴，空心轴的外表面为光轴，靠近矩形板的一端加工有一个轴肩，用于限定大转臂(14)的位置，空心轴的内侧加工有螺纹，用于安装调整螺栓(5)。
4.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述的调整螺栓(5)为一个加长的螺栓，前端为带有外螺纹的轴，与联接座(3)、锁紧螺母(4)螺纹连接，调整螺栓(5)的后端为一个加长的六角螺栓头，其内加工有带内螺纹的孔，用于安装联接螺栓(6)。
5.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述的转动手臂总成(2)中的联接杆总成(7)与小转臂总成(8)的一端通过胀紧套连接，小转臂总成(8)另一端通过胀紧套与大转臂总成(9)中的大转臂关节轴(15)转动连接。
6.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述的联接杆总成(7)由联接杆(10)、联接杆调整螺栓锁紧螺母(11)、联接杆调整螺栓(12)和联接杆联接螺栓(13)组成，所述联接杆(10)轴端加工有用于扳手夹紧施力的六边形槽，后端加工有用于安装联接杆调整螺栓(12)的螺纹孔，联接杆调整螺栓(12)上的联接杆调整螺栓锁紧螺母(11)用于锁紧联接杆(10)与联接杆调整螺栓(12)的相对位置。
7.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述的大转臂总成(9)由大转臂(14)、大转臂关节轴(15)和1号胀紧套(16)组成，所述大转臂(14)两端加工有通孔，其一端较小的圆形通孔与大转臂关节轴(15)固定，另一端较大孔的中间为圆形孔，用于安装1号胀紧套(16)，圆形孔的一侧有一个直径稍小的挡圈，另一侧加工有卡簧槽，用以安装卡簧，以防止胀紧套滑出；
所述大转臂关节轴(15)为结构对称的3段式阶梯轴，其中间一段轴直径较大，一段与大转臂(14)为固定连接，一段与小转臂(17)通过胀紧套转动连接。
8.按照权利要求1所述的一种多功能装卡机械手，其特征在于，所述小转臂总成(8)由小转臂(17)、2号胀紧套(18)和3号胀紧套(19)组成，小转臂(17)为结构完全对称的梁，两侧加工有通孔，两通孔中间部分为圆形通孔，分别用于安装2号胀紧套(18)和3号胀紧套(19)，圆形通孔的一侧有一个直径稍小的挡圈，另一侧加工有用以安装卡簧的卡槽，以防止胀紧套滑出。
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