CN108238443B - 多角度转向的机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了多角度转向的机械手，其中：真空吸盘的外侧固定的安装有一个真空泵；旋转盘活动的安装在真空吸盘的外侧；所述的旋转盘的下侧面分别固定的安装有一个电机与竖杆；竖杆的末端与固定杆的一端铰接；钢丝绳经过熔炼、成型、渗碳处理等步骤制得，增强了其强度；本发明的优点在于：结构简单，易于操作；通过对主要受力部件钢丝绳的改进，延长机械手的使用寿命。

Description

多角度转向的机械手
技术领域
本发明涉及机械臂领域，特别是涉及多角度转向的机械手。
背景技术
人力货物搬运的过程中，容易出现工伤，工作效率低，本发明设计一种多角度转向的机械手，使得便于搬运货物，但是装置中的钢丝绳在工作过程中，不断的承受物件的下压力，一般的材料在长期往复的工作过程中，容易发生疲劳损伤，为解决这一技术难题，本发明对机械手的主要受力部件钢丝绳进行材料和制作工艺上的改进，从而提高钢丝绳的强度，延长机械手的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的任务是提供多角度转向的机械手，使得达到能够实现减轻人力搬运货物强度的目的，并通过对主要受力部件钢丝绳的改进，延长机械手的使用寿命。
为了解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
多角度转向的机械手，包括：机械臂、横杆、活动圆盘、固定圆盘、钢丝绳、旋转盘、真空吸盘、竖杆、固定杆、真空泵、盲孔、十字型外凸、十字型凹槽，其中：真空吸盘的外侧固定的安装有一个真空泵；旋转盘活动的安装在真空吸盘的外侧；所述的旋转盘的下侧面分别固定的安装有一个电机与竖杆；竖杆的末端与固定杆的一端铰接；固定杆的另一端与固定圆盘的一端固定连接；所述的固定圆盘的右侧固定的安装有真空泵；所述的固定圆盘的左侧上开设有一个与真空泵连通的盲孔；固定圆盘的左侧上还安装有一个十字型外凸；所述的活动圆盘的右侧端面上设置有一个十字型凹槽；所述的活动圆盘通过十字型凹槽与固定圆盘合并在一起；所述的活动圆盘的左侧端面上固定的连接有两个横杆；每一个横杆的左侧均铰接的连接有一个机械臂；所述的两个横杆上均设置有永磁铁；所述的钢丝绳的一端固定在固定杆上，另一端与电机的输出轴固定连接；每一个机械臂的末端均安装有一个货物挂钩。
进一步，钢丝绳经过如下步骤加工制得：
（1）熔炼：按重量份，取生铁150-165份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.03-0.035份的C、0.02-0.025份的Si、0.006-0.009份的Mn、0.001-0.0015份的P、0.0005-0.0007份的S、0.009-0.012份的Cr、0.004-0.006份的Mo和0.004-0.006份的Ni，保温3-6小时；
（2）成型：将熔炼好的铁水，注入模具，成型；
（3）渗碳处理：将成型好的工件，放入渗碳炉，先升温至400-450℃，开真空，排尽渗碳炉内的空气后，充入甲醇和异丙醇，甲醇和异丙醇的体积比为3:1，浸没工件，升温至920-935℃，保温48-96小时，然后降温至800-850℃，取出，油冷淬火，即得钢丝绳。
本发明的优点在于：结构简单，易于操作；通过设置挂钩、真空吸盘实现了机械臂的易于安装拆卸，同时方便了搬运货物的目的；通过对主要受力部件钢丝绳的改进，延长机械手的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明盲孔的位置结构示意图；
图3为本发明十字型凹槽的位置结构示意图；
附图标记：机械臂1、横杆2、活动圆盘3、固定圆盘4、钢丝绳5、旋转盘6、真空吸盘7、竖杆8、固定杆9、第一真空泵10、盲孔11、十字型外凸12、十字型凹槽13、第二真空泵14。
具体实施方式
实施例1、多角度转向的机械手，包括：机械臂1、横杆2、活动圆盘3、固定圆盘4、钢丝绳5、旋转盘6、真空吸盘7、竖杆8、固定杆9、真空泵10、盲孔11、十字型外凸12、十字型凹槽13，其中：真空吸盘7的外侧固定的安装有一个真空泵10；旋转盘6活动的安装在真空吸盘7的外侧；所述的旋转盘6的下侧面分别固定的安装有一个电机与竖杆8；竖杆8的末端与固定杆9的一端铰接；固定杆9的另一端与固定圆盘4的一端固定连接；所述的固定圆盘4的右侧固定的安装有真空泵10；所述的固定圆盘4的左侧上开设有一个与真空泵10连通的盲孔11；固定圆盘4的左侧上还安装有一个十字型外凸12；所述的活动圆盘3的右侧端面上设置有一个十字型凹槽13；所述的活动圆盘3通过十字型凹槽13与固定圆盘4合并在一起；所述的活动圆盘3的左侧端面上固定的连接有两个横杆2；每一个横杆2的左侧均铰接的连接有一个机械臂1；所述的两个横杆2上均设置有永磁铁；所述的钢丝绳5的一端固定在固定杆9上，另一端与电机的输出轴固定连接。
钢丝绳5经过如下步骤加工制得：
（1）熔炼：按重量份，取生铁150份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.03份的C、0.02份的Si、0.006份的Mn、0.001份的P、0.0005份的S、0.009份的Cr、0.004份的Mo和0.004份的Ni，保温3小时；
（2）成型：将熔炼好的铁水，注入模具，成型；
（3）渗碳处理：将成型好的工件，放入渗碳炉，先升温至400-450℃，开真空，排尽渗碳炉内的空气后，充入甲醇和异丙醇，甲醇和异丙醇的体积比为3:1，浸没工件，升温至920-935℃，保温48小时，然后降温至800-850℃，取出，油冷淬火，即得钢丝绳5。
实施例2、钢丝绳5经过如下步骤加工制得：
（1）熔炼：按重量份，取生铁158份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.032份的C、0.023份的Si、0.007份的Mn、0.0012份的P、0.0006份的S、0.011份的Cr、0.005份的Mo和0.005份的Ni，保温5小时；
（2）成型：将熔炼好的铁水，注入模具，成型；
（3）渗碳处理：将成型好的工件，放入渗碳炉，先升温至400-450℃，开真空，排尽渗碳炉内的空气后，充入甲醇和异丙醇，甲醇和异丙醇的体积比为3:1，浸没工件，升温至920-935℃，保温72小时，然后降温至800-850℃，取出，油冷淬火，即得钢丝绳5。其余同实施例1。
实施例3、钢丝绳5经过如下步骤加工制得：
（1）熔炼：按重量份，取生铁165份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.035份的C、0.025份的Si、0.009份的Mn、0.0015份的P、0.0007份的S、0.012份的Cr、0.006份的Mo和0.006份的Ni，保温6小时；
（2）成型：将熔炼好的铁水，注入模具，成型；
（3）渗碳处理：将成型好的工件，放入渗碳炉，先升温至400-450℃，开真空，排尽渗碳炉内的空气后，充入甲醇和异丙醇，甲醇和异丙醇的体积比为3:1，浸没工件，升温至920-935℃，保温96小时，然后降温至800-850℃，取出，油冷淬火，即得钢丝绳5。其余同实施例1。
实施例4、钢丝绳5加工过程中，熔炼步骤中：取生铁180份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.035份的C、0.02份的Si、0.009份的Mn、0.001份的P、0.0005份的S、0.009份的Cr、0.006份的Mo和0.006份的Ni；其余同实施例1。
实施例5、钢丝绳5加工过程中，熔炼步骤中：取生铁130份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.03份的C、0.02份的Si、0.009份的Mn、0.0015份的P、0.0004份的S、0.012份的Cr、0.008份的Mo和0.004份的Ni；其余同实施例1。
实施例6、钢丝绳5加工过程中，没有渗碳步骤；其余同实施例1。
测试实施例1-6所述钢丝绳（5）在正常工况下的使用寿命，结果见下表：
组别 疲劳寿命（单位：次）
实施例1 968000
实施例2 970000
实施例3 969000
实施例4 426000
实施例5 413000
实施例6 409000
由上表可见，采用本发明制作的钢丝绳（实施例1-3），疲劳寿命较长，其平均寿命超过969000次，而实施例4-6的钢丝绳，其平均寿命仅为416000次，所以本发明的钢丝绳具有很好的工作寿命，具有突出的进步。
工作原理：
真空吸盘7利用真空吸附在光洁的墙壁上；通过电机拉拽钢丝绳工作可以控制固定杆9的角度；设置的活动圆盘3利用真空与固定圆盘4固定，两个机械臂1中不工作的一个利用磁性吸附在横杆2上，余下的另一个机械臂1挂住物体，然后通过旋转盘6的水平旋转，以及调节固定杆9的角度实现物体的搬运。

Claims (1)

1.多角度转向的机械手，包括：机械臂、横杆、活动圆盘、固定圆盘、钢丝绳、旋转盘、真空吸盘、竖杆、固定杆、第一真空泵、第二真空泵、盲孔、十字型外凸、十字型凹槽，其特征在于：真空吸盘的外侧固定的安装有一个第一真空泵；旋转盘活动的安装在真空吸盘的外侧；所述的旋转盘的下侧面分别固定的安装有一个电机与竖杆；竖杆的末端与固定杆的一端铰接；固定杆的另一端与固定圆盘的一端固定连接；所述的固定圆盘的右侧固定的安装有第二真空泵；所述的固定圆盘的左侧上开设有一个与第二真空泵连通的盲孔；固定圆盘的左侧上还安装有一个十字型外凸；所述的活动圆盘的右侧端面上设置有一个十字型凹槽；所述的活动圆盘通过十字型凹槽与固定圆盘合并在一起；所述的活动圆盘的左侧端面上固定的连接有两个横杆；每一个横杆的左侧均铰接的连接有一个机械臂；所述的两个横杆上均设置有永磁铁；所述的钢丝绳的一端固定在固定杆上，另一端与电机的输出轴固定连接；每一个机械臂的末端均安装有一个货物挂钩；其中钢丝绳经过如下步骤加工制得：
（1）熔炼：按重量份，取生铁150-165份，投入中频熔炼炉，升温至1500-1650℃，再加入0.03-0.035份的C、0.02-0.025份的Si、0.006-0.009份的Mn、0.001-0.0015份的P、0.0005-0.0007份的S、0.009-0.012份的Cr、0.004-0.006份的Mo和0.004-0.006份的Ni，保温3-6小时；
（2）成型：将熔炼好的铁水，注入模具，成型；
（3）渗碳处理：将成型好的工件，放入渗碳炉，先升温至400-450℃，开真空，排尽渗碳炉内的空气后，充入甲醇和异丙醇，甲醇和异丙醇的体积比为3:1，浸没工件，升温至920-935℃，保温48-96小时，然后降温至800-850℃，取出，油冷淬火，即得钢丝绳。
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