CN107900766A - 一种自动上卸轮毂的机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明的自动上卸轮毂的机械臂，包括横梁、竖梁、底板、左滑板、右滑板和气缸，横梁上设置有底座，特征在于：底板的上设置有两条下部导轨，左滑板和右滑板的上固定有与下部导轨相配合的下部滑块，左、右滑块的外端分别固定有左、右夹臂，左、右夹臂的内侧均固定有夹持轮，左、右滑板的下表面上分别固定有第一、第二齿条，第一、第二齿条之间设置有与其均相啮合的同步齿轮，气缸的缸体和活塞杆分别固定于右、左滑板上。本发明的机械臂，可保证左、右滑板等距离同步运动，保证了所夹起的轮毂不会发生跑偏，便于准确无误地将轮毂送至数控加工设备的夹持工装上，以及便于将轮毂从夹持工装上取下，有益效果显著。

Description

一种自动上卸轮毂的机械臂

技术领域

本发明涉及一种自动上卸轮毂的机械臂，更具体的说，尤其涉及一种对所夹持的工件可自动实现对中的自动上卸轮毂的机械臂。

背景技术

随着劳动力成本的不断上升和机械自动化的发展，在生产过程中越来越多的环节不断被自动化机械所代替。在生产制造行业，待加工工件的上料和拆卸通常依靠人力来完成，人力搬运不仅工作效率低，而且遇到重量较大的工件需要多个人共同才能完成，不利于节约人力成本。如在汽车轮毂的加工过程中，工人需要将传输带上的轮毂搬下，并运送至数控加工设备的加持工装上，加工完毕后，再将轮毂搬下，放置传输带上运出。这种采用人力搬运轮毂的方式，不仅费时费力，而且工作效率相对较低。

如果采用现有的关节型机械手来搬运轮毂，对于60kg的关节型机械手来说，其造价一般在30万以上，如果单纯为了搬运轮毂而购买一套价值30万以上的轮毂，对于一般的企业来说无疑成本太高，因此需要设计一套价格低廉且能完成轮毂装卸的机械装置。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种对所夹持的工件可自动实现对中的自动上卸轮毂的机械臂。

本发明的自动上卸轮毂的机械臂，包括横梁、竖梁、底板、左滑板、右滑板和气缸，横梁上设置有可沿其长度方向运动的底座，竖梁可运动地设置于底座上，底板固定于竖梁的下端；其特征在于：底板的下表面上设置有两条互相平行的下部导轨，左滑板和右滑板的上表面上均固定有与下部导轨相配合的下部滑块，左滑板的外端固定有左夹臂，右滑块的外端固定有右夹臂，左夹臂、右夹臂的内侧均固定有两个夹持轮，夹持轮为中间凹、两端凸的形状；所述左滑板、右滑板的下表面上分别固定有第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条之间设置有与其均相啮合的同步齿轮，同步齿轮经转轴固定于底板上；所述气缸的缸体和活塞杆分别固定于右滑板和左滑板上，气缸上设置有驱使活塞杆运动的气管。

本发明的自动上卸轮毂的机械臂，所述下部导轨为外宽内窄的燕尾形，所述左滑板和右滑板为可相互拼接在一起的L形。

本发明的自动上卸轮毂的机械臂，所述横梁上固定有相互平行的两条水平导轨和一条水平齿条，底座的下表面上固定有与两水平导轨相配合的水平滑块，底座的上表面上固定有水平电机、竖向电机和两互相平行的立板，水平电机的输出轴上固定有与水平齿条相啮合的第一齿轮；所述竖梁上固定有相互平行的两条竖向导轨和一条竖向齿条，两立板的内表面上固定有与两竖向导轨相配合的竖向滑块，竖向电机的输出轴上固定有与竖向齿条相啮合的第二齿轮。

本发明的自动上卸轮毂的机械臂，所述水平电机和竖向电机为伺服电机或步进电机。

本发明的有益效果是：本发明的自动上卸轮毂的机械臂，由横梁、竖梁、左滑板、右滑板和气缸组成，竖梁经底座设置于横梁上，通过竖梁在底座上的上下运动，可在调节所夹持轮毂的高度，通过底座在横梁上的运动，可将夹起的轮毂放入数控加工设备或者从中取出。左、右滑板的下表面上固定有经同步齿轮相啮合的第一、第二齿条，使得气缸在驱使左滑板和右滑板向外和向内运动的过程中，可保证左、右滑板等距离同步运动，这样被左、右夹臂上的夹持轮所夹起的轮毂中线始终处于底板的中心线上，不会发生跑偏，便于准确无误地将轮毂送至数控加工设备的夹持工装上，以及便于将轮毂从夹持工装上取下，有益效果显著，适于应用推广。

附图说明

图1为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的使用场所示意图；

图2为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的主视图；

图3为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的左视图；

图4为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的右视图；

图5为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的俯视图；

图6为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的仰视图；

图7、图8均为本发明的自动上卸轮毂的机械臂的立体图；

图9为本发明中左滑板与右滑板相配合的主视图；

图10为本发明中左滑板与右滑板相配合的左视图；

图11为本发明中左滑板与右滑板相配合的立体图。

图中：1横梁，2竖梁，3底板，4左滑板，5右滑板，6左夹臂，7右夹臂，8夹持轮，9气缸，10底座，11立板，12水平电机，13竖向电机，14水平导轨，15水平齿条，16水平滑块，17第一齿轮，18竖向导轨，19竖向齿条，20第二齿轮，21下部导轨，22下部滑块，23气管，24第一齿条，25第二齿条，26同步齿轮，27数控加工设备，28传送带，29轮毂，30机械臂，31中心线，32竖向滑块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的自动上卸轮毂的机械臂的使用场所示意图，在没有设置本发明的机械臂之前，经传送带28运送过来的轮毂29，需要人工将其搬运至数控加工设备27的夹持工装上，待数控加工设备27将轮毂29加工完毕后，再由工人将轮毂29从夹持工装上搬出，放置于传送带28上；然后在搬运下一个待加工的轮毂29，如此往复循环。依靠人工搬运轮毂29，无疑费时费力，人工成本较高。

如图2至图6所示，分别给出了本发明的自动上卸轮毂的机械臂的主视图、左视图、右视图、俯视图和仰视图，图7和图8给出了本发明的自动上卸轮毂的机械臂的立体图，其由横梁1、竖梁2、底板3、左滑板4、右滑板5、左夹臂6、右夹臂7、气缸9、底座10、水平电机12和竖向电机13组成，横梁1水平设置，横梁1上沿其长度方向设置于相互平行的两水平导轨14和一条水平齿条15，底座10设置于横梁1上，底座10的下表面上固定有与水平导轨14相配合的水平滑块16，水平导轨14和水平滑块16上的导向空腔的截面均为燕尾形，以实现底座10在横梁1上的定位。

底座10的上表面上固定有水平电机12、竖向电机13和两相互平行的立板11，水平电机12的输出轴上固定有第一齿轮17，第一齿轮17与水平齿条15相啮合，这样在水平电机12的驱动作用下，即可带动底座10在横梁1上运动。所示竖梁2上固定有相互平行的两竖向导轨18和一条竖向齿条19，两立板11的内侧固定有与两竖向导轨18相配合的竖向滑块32，互相滑块32上的导向槽和竖向导轨18的横截面均为燕尾形，这样两立板11不仅可实现对竖梁2的导向作用，而且还实现对竖梁2的定位作用。竖向电机13的输出轴上固定有第二齿轮20，第二齿轮20与竖向齿条19相啮合，这样，在竖向电机13的驱动作用下，即可驱使竖梁2上下运动。

所示底板3固定于竖梁2的下端，底板3的下表面上固定有两相互平行的下部导轨21，在立体空间内，下部导轨21的方向与横梁1和竖梁2均垂直。左滑板4和右滑板5均位于底板3的下方，左滑板4和右滑板5的上表面上均固定有与两下部导轨21相配合的下部滑块22，下部导轨21和下部滑块22上的导向槽均为燕尾形，以便通过下部导轨21实现对左滑板4和右滑板5的导向和定位作用。为了减小左滑板4和右滑板5的尺寸，左滑板4和右滑板5可采用可拼接在一起的L形。所示气缸9的缸体和活塞杆分别固定于右滑板5和左滑板4上，气缸9上设置有气管23，这样，气缸9在压力气体的作用下，可驱使右滑板5和左滑板4向外、向内运动。

所示左滑板4和右滑板5的外侧分别固定有左夹臂6和右夹臂7，左夹臂6和右夹臂7的内侧分别固定有2个夹持轮8，夹持轮8为中间凹、两端凸的形状，以便通过夹持轮8的中间凹槽部位对轮毂29的上边缘进行夹持。所示左滑板4和右滑板5的下表面上分别固定有第一齿条24和第二齿条25，第一齿条24与第二齿条25以齿面相对的形式间隔平行设置，如图涂10和图11所示，给出了本发明中左滑板与右滑板相配合的主视图、左视图和立体图，所示的第一齿条24与第二齿条25之间设置有同步齿轮26，同步齿轮26与第一齿条24和第二齿条25均相啮合，同步齿轮26经转轴固定于底板3上。

这样，在气缸9驱使左滑板4和右滑板5运动的过程中，通过第一齿条24、第二齿条25与同步齿轮26的啮合，使得左滑板4和右滑板5等距离地向内或向外运动，当左右夹臂（6、7）上的夹持轮8将传动带28上的轮毂29夹持后，可始终保持轮毂29的中线位于设定的中心线31上。

工作过程中，首先将整个机械臂固定于传送带28旁，并设定左滑板4和右滑板5完全闭合后的中线位于数控加工设备27的夹持工作的中心线31上。当轮毂29运动至机械臂的下方时，通过气缸9驱使打开左夹臂6和右夹臂7，并通过竖向电机13驱使竖梁2向下运动，直至夹持轮8的中间凹槽部位运动至与轮毂29的上缘在同一高度上；然后通过气缸9驱使左右夹臂（6、7）加紧轮毂29。接着，通过竖向电机13的带动，驱使所夹持的轮毂29上移，上升至设定高度后，通过水平电机12的驱动，将轮滚29放置于数控加工设备27中的夹持工作上，实现轮毂的自动上装。待轮毂29加工完毕后，采用相同的方式将轮毂29取出即可。

Claims (4)

1.一种自动上卸轮毂的机械臂，包括横梁（1）、竖梁（2）、底板（3）、左滑板（4）、右滑板（5）和气缸（9），横梁上设置有可沿其长度方向运动的底座（10），竖梁可运动地设置于底座上，底板固定于竖梁的下端；其特征在于：底板的下表面上设置有两条互相平行的下部导轨（21），左滑板和右滑板的上表面上均固定有与下部导轨相配合的下部滑块（22），左滑板的外端固定有左夹臂（6），右滑块的外端固定有右夹臂（7），左夹臂、右夹臂的内侧均固定有两个夹持轮（8），夹持轮为中间凹、两端凸的形状；所述左滑板、右滑板的下表面上分别固定有第一齿条（24）和第二齿条（25），第一齿条和第二齿条之间设置有与其均相啮合的同步齿轮（26），同步齿轮经转轴固定于底板（3）上；所述气缸的缸体和活塞杆分别固定于右滑板和左滑板上，气缸上设置有驱使活塞杆运动的气管（23）。

2.根据权利要求1所述的自动上卸轮毂的机械臂，其特征在于：所述下部导轨（21）为外宽内窄的燕尾形，所述左滑板（4）和右滑板（5）为可相互拼接在一起的L形。

3.根据权利要求1或2所述的自动上卸轮毂的机械臂，其特征在于：所述横梁（1）上固定有相互平行的两条水平导轨（14）和一条水平齿条（15），底座（10）的下表面上固定有与两水平导轨相配合的水平滑块（16），底座的上表面上固定有水平电机（12）、竖向电机（13）和两互相平行的立板（11），水平电机的输出轴上固定有与水平齿条相啮合的第一齿轮（17）；所述竖梁（2）上固定有相互平行的两条竖向导轨（18）和一条竖向齿条（19），两立板的内表面上固定有与两竖向导轨相配合的竖向滑块（32），竖向电机的输出轴上固定有与竖向齿条相啮合的第二齿轮（20）。

4.根据权利要求1或2所述的自动上卸轮毂的机械臂，其特征在于：所述水平电机（12）和竖向电机（13）为伺服电机或步进电机。