CN105216000A - 一种基于液压控制的夹取钢管机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于液压控制的夹取钢管机构，连架杆2与机械臂通过铰链连接，连架杆相对机械臂可以旋转运动，同时随着机械臂的运动而运动，机械臂实现对夹取钢管的定位工作。另外两根连架杆分别与对应的机械爪相连，两根连架杆的一侧通过铰链与连架杆2对应相连，另外一侧通过定位销钉分别与机械爪相连，这样这两根连架杆可以相对连架杆2做旋转运动，同时也可以与相应的机械爪相对转动。并且注意到此两根连架杆的中间位置开有孔槽，孔槽与液压杆通过铰链连接，构成复合铰链，两根连架杆和液压杆之间能够相对转动，因此可以通过控制液压杆的伸缩长度来调节此两根连架杆的张开与闭合角度。机械爪在N处印有波纹，以增大抓取的摩擦阻力，使得抓取更牢固。

Description

一种基于液压控制的夹取钢管机构

技术领域

本发明涉及机械制造以及材料加工领域，特别涉及一种基于液压控制的夹取钢管机构。

背景技术

板材液压成形是金属塑性成形的一种新工艺，它采用液体代替传统的刚性凹模或凸模，使坯料在液体的高压作用下贴合凸模或凹模表面成形。板材液压成形能克服传统刚性凸、凹模成形工艺的不足，具有制模简单、成本低、成形极限高、成形质量好等特点，可在一道工序内成形具有复杂形状的零件，是实现汽车轻量化的重要途径之一。

最早出现的板材液压成形工艺是橡皮膜液压成形，后又发展为充液拉延工艺(又称对向液压拉延)。欧、美、日本等国家较早地开展了工艺试验研究及设备的开发工作，随后虽有一些工业应用的实例，但应用范围仍不广。20世纪70年代中期以后，日本学者对这项工艺进行了较为细致的试验研究，提出了一些抑制破裂等成形缺陷的措施，使充液拉延工艺在日本进入了实用阶段，广泛用于反光罩、航空部件及汽车覆盖件的生产。充液拉延工艺在不断发展中形成了多种新工艺。目前日本、德国、美国等对该技术做了大量研究，已广泛应用于航空、航天、汽车、化工、机械、民用等领域。

在国内外液压机产品中，按其结构形式可分为四柱式液压机、框架式液压机、单柱液压机。一般在制品的拉深工艺中大多数企业还使用四柱式液压机，由于其在对称结构制制品生产中具有较强的性能价格比而获得广泛的应用。在国防工业和民用工业中，液压设备占有极其重要的地位，其发展水平、拥有量和构成比不仅对塑性加工起关键作用，而且在一定程度上反映一个国家的工业水平。由于液压设备具有压力和速度可在大范围内无级调整，可在任意位置输出全部功率和保持所需压力、结构布局灵活，各执行机构可很方便地达到所希望的动作配合等优点，因此，液压机在我国国民经济的各行各业，尤其是塑性加工领域得到了日益广泛的应用。

从总体上看，板材液压成形设备的结构主要有3种形式：

1、双动液压机由内、外滑块及顶出器构成，凸模装在内滑块上，压边圈装在外滑块上，凹模兼作液压室。具有供液装置、液压自动控制装置、压边力自动控制装置、送料装置、取件装置等。采用这种设备实现模具的快速闭合，需要高容量的液压装置。

2、单动压力机模具的固定及坯料压边由机械装置实现，模具的闭合由液压装置实现(如在单动机械压力机横梁上配备倒置的内有可动柱塞的液压装置)。

3、单动液压机具有液压压边装置，上模的工作行程由机械装置上的定位架确定，下模底部有数个短行程柱塞缸提供压边力，液压缸的位置可根据需要重新布置，液压力可单独控制或成组控制，故可得到按成形过程变化的压边力。在实际工业生产中，这种具有多缸液压垫装置的压力机数量不多，因此，开发在基板和压边圈上装有多个液压缸的模具系统更有实用价值。

西方主要工业发达国家把水液压技术列为有重大工程应用价值的新技术项目，重点支持和开发。例如，美国是世界海洋大国，认为海洋与宇宙同样重要，把海洋科技纳入社会发展总体规划。海洋的开发完全离不开海水液压技术的发展，所以在全球率先开展海水液压技术的研究，四十年来坚持不懈。美国流体动力协会专门成立了水液压技术委员会，协调全美水液压技术的开发。西欧把水液压技术列为EUREKA新技术发展规划重点资助项目之一。英国流体动力协会成立了专门的水液压技术委员会，协调英国水液压技术的发展。

日本为了适应水液压技术的发展，把“日本油空压协会”改名为“日本流体动力协会”，并且成立日本水液压技术委员会，组织日本有关大学和公司共同开展水液压技术的研究。经过多年的努力，在一系列水液压元件被研制出来、并广泛供应市场的基础上，水液压技术已在西方国家的许多领域开始应用，其应用范围一直在逐步扩大。最初，主要用于深潜器(浮力调节)、水下作业工具、高压细水雾灭火、海水淡化、高压水清洗、消防切割、核能动力厂等领域，采用的是简单的开式系统或仅采用单位元件。后来又逐步应用到海底工作机械及食品、饮料、肉加工厂、粮食加工、医药等部门，使液压技术的应用领域大为扩大。

最近几年由于人们对环境保护及安全生产的高度重视，水液压技术已开始在一些要求不产生污染的移动式机械上应用，如农业机械、森林机械、园林机械、城市环卫机械等，同时也在一些要求抗燃、防污染的固定式机械上应用，如冶金机械、热轧机械、锻压机械、水力发电厂、金矿开采机械等。采用的水液压系统愈来愈复杂，对工作性能和可靠性的要求也愈来愈高。在有些高温明火环境，在美国也有用高水基液体(HFA)作为工作介质的。

液压技术之所以在装备制造和重大工程装备应用中持续保持其重要和关键的地位，首先源自于液压技术所具有的优点和可持续发展的前景。液压技术的高功率密度、快速的动态响应、柔性、自润滑、容易实现平稳且精确地控制，可与数字电子技术、信息网络技术进行匹配集成，具有标准化和模块化以及十分紧凑的组合化和集成化等优点。是现代制造和重大工程装备中优先选择的最重要的技术之一。

当前.液压技术在总体上并没有出现重大的突破性创新，但是来自电气传动技术的新挑战、环保和绿色制造的新压力以及相当一部分液压元件的产品生命周期的问题.仍在导致液压技术内部的革新和变化，尤其在新的液压产品方案和控制策略上出现两个个较为注目的趋势：

1、从全局上更进一步和广泛地采用同电子组件集成.融入了高精度的传感器和检测，并越来越多地实现规模性的总线连接技术，通过诸如电液坐标轴.复合变量控制的伺服电动机变量泵组合等和现场总线系统与中央计算机连接，在智能化的软、硬件配合下，明显提高液压元件和系统的效率，工作可靠性，通过现代的闭环控制技术集成可明显提高了控制系统的动态特性和灵敏度。因此.当前的液压传动与控制技术中电液的发展趋势进一步被加强和居于突出的地位，以至在欧洲已经倾向于直接把液压传动与控制技术称为：电液传动控制技术。

2、电液传动与控制技术产品的方案和配置中，产品和技术的模块化趋势以及基于计算机的变型和配置技术已成为新型电液传动与控制技术和产品的最基本和最重要的技术特征之一。完全可以说，发展模块化电液传动与控制技术和产品已成为2l世纪传动与控制技术中的企业竞争前沿。

发明内容

无论是铺设管道还是生活用水，都离不开钢管，钢管在钢铁制造领域有着特殊的地位，随着经济的快速发展对钢管的需求量也越来越大，传统的铺设钢管人力劳动显然已经不能满足现代化生产的需要了，因此，本发明的目的在于提出一种基于液压控制的夹取钢管机构，此机构能够代替人力劳动，机构简单，方便拆卸维修，夹取力紧，可以根据所夹取的钢管大小设计相应的机械爪尺寸。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于液压控制的夹取钢管机构，包括：1、液压杆，2、连架杆，3、机械爪。

本发明是这样实现其功能的，如附图1所示，连架杆2与机械臂通过铰链连接，连架杆相对机械臂可以旋转运动，同时随着机械臂的运动而运动，机械臂实现对夹取钢管的定位工作。另外两根连架杆分别与对应的机械爪相连，两根连架杆的一侧通过铰链与连架杆2对应相连，另外一侧通过定位销钉分别与机械爪相连，这样这两根连架杆可以相对连架杆2做旋转运动，同时也可以与相应的机械爪相对转动。并且注意到此两根连架杆的中间位置开有孔槽，孔槽与液压杆通过铰链连接，构成复合铰链，两根连架杆和液压杆之间能够相对转动，因此可以通过控制液压杆的伸缩长度来调节此两根连架杆的张开与闭合角度。机械爪在N处印有波纹，以增大抓取的摩擦阻力，使得抓取更牢固。本发明的有益效果是此机构能够代替人力劳动，机构简单，方便拆卸维修，夹取力紧，可以根据所夹取的钢管大小设计相应的机械爪尺寸。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的一种基于液压控制的夹取钢管机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

连架杆2与机械臂通过铰链连接，连架杆相对机械臂可以旋转运动，同时随着机械臂的运动而运动，机械臂实现对夹取钢管的定位工作。另外两根连架杆分别与对应的机械爪相连，两根连架杆的一侧通过铰链与连架杆2对应相连，另外一侧通过定位销钉分别与机械爪相连，这样这两根连架杆可以相对连架杆2做旋转运动，同时也可以与相应的机械爪相对转动。并且注意到此两根连架杆的中间位置开有孔槽，孔槽与液压杆通过铰链连接，构成复合铰链，两根连架杆和液压杆之间能够相对转动，因此可以通过控制液压杆的伸缩长度来调节此两根连架杆的张开与闭合角度。机械爪在N处印有波纹，以增大抓取的摩擦阻力，使得抓取更牢固。安装好后，控制液压装置，调节液压杆的伸缩长度，当液压杆上升时，机械爪张开，液压杆下降则机械爪闭合，实现抓取钢管，且抓取力与液压提供的压强有关。

Claims (3)

1.一种基于液压控制的夹取钢管机构，包括：1、液压杆，2、连架杆，3、机械爪，其特征在于，机械爪与连架杆之间通过销钉连接，即两者可以实现旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的夹取钢管机构，其特征在于，液压杆通过铰链与两根连架杆连接，铰链孔在连架杆的中部，通过伸缩液压杆，两根连架杆与液压杆之间相对旋转，实现机械爪的张开与闭合。

3.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的夹取钢管机构，其特征在于，连架杆2与机械臂通过铰链连接，连架杆相对机械臂做旋转运动。