CN108621204A - 机械手臂用拆卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手臂用拆卸装置，包括机架、拆卸环和支撑台，机架上设有圆形的滑槽，拆卸环上固接有连接杆，连接杆的另一端滑动连接在滑槽内，拆卸环的侧壁设有多个通孔，通孔内转动连接有拆卸筒，拆卸筒固接有拆卸槽；机架上活动连接有转轴，转轴的中部同轴固接有转动齿轮，机架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴同轴固接有与转动齿轮啮合的驱动齿轮，转轴的上端设有丝杆，丝杆螺纹连接有固定螺母，转轴的底端设有用于驱动拆卸筒转动的连接件；支撑台位于拆卸环的下方，支撑台上设有传送带，传送带的带面上设有永磁铁层，支撑台的下方设有支撑座，支撑台与支撑座之间活动连接伸缩件。本装置节省了人工投入。

Description

机械手臂用拆卸装置

技术领域

本发明涉及机械设备加工领域，具体涉及机械手臂用拆卸装置。

背景技术

机械手臂是机器人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都有应用。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。

机械手臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂，直角坐标系机械手臂，球坐标系机械手臂，极坐标机械手臂，柱坐标机械手臂等。机械手臂在使用过程中，由于需要频繁的进行转动、伸缩、升降等动作，机械手臂在使用一段时间后需要进行拆卸以对机械手臂进行养护。现有的机械手臂在拆卸过程中通常由人工手拿扳手对机械手臂上的螺母进行拆卸，不仅费力而且工作效率较低。

发明内容

本发明意在提供机械手臂用拆卸装置，以解决目前机械手臂拆卸过程中，由人工完成而存在的费力和工作效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：机械手臂用拆卸装置，包括机架、拆卸机构和支撑机构，机架上设有圆形的滑槽，拆卸机构包括拆卸环，拆卸环上固接有多个与拆卸环直径垂直设置的连接杆，连接杆远离拆卸环的一端均滑动连接在滑槽内，拆卸环的侧壁设有多个通孔，通孔内通过轴承转动连接有拆卸筒，拆卸筒的一端均穿过通孔并固定连接有拆卸槽，多个拆卸槽的尺寸存在差异；机架上活动连接有转轴，转轴的中部同轴固接有转动齿轮，机架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴同轴固接有与转动齿轮啮合的驱动齿轮，转轴的上端设有一段丝杆，丝杆外螺纹连接有固定螺母，固定螺母固接在机架上，转轴的底端设有用于驱动拆卸筒转动的连接件；支撑机构位于拆卸环的下方，支撑机构包括支撑台，支撑台上设有传送带，传送带的带面上设有永磁铁层，支撑台的下方设有支撑座，支撑台与支撑座之间活动连接有两个交叉设置的支撑杆，两个支撑杆的中部之间活动连接有插杆，支撑台上设有气缸，气缸的活塞杆铰接在其中一个支撑杆的中部。

采用上述技术方案机械手臂用拆卸装置，实际应用时，机架起到支撑和稳定设备连接的作用，拆卸机构用于拆卸机械手臂上的螺母，支撑机构用于支撑待拆卸的机械手臂，具体的，驱动电机通过驱动齿轮带动与驱动齿轮啮合的转动齿轮转动，进而带动与转动齿轮同轴固接的转轴转动，转轴转动过程中使得丝杆沿固定螺母转动，且丝杆在转动过程中沿螺母下移，丝杆下移使得转轴下移，转轴下移使得转轴底端的连接件与拆卸环内侧壁的拆卸筒连接，使得转轴带动拆卸筒及与拆卸筒固接的拆卸槽转动，拆卸槽转动过程中，对传送带上的机械手臂上的螺母进行旋松和拆卸。传送带上的永磁铁起到固定机械手臂的作用，避免机械手臂在拆卸过程中发生移动。气缸通过活塞杆起到驱动支撑杆移动的作用，以实现支撑台高度的变化，实现机械手臂与拆卸槽之间高度的调节，增大装置的使用范围。

本技术方案的有益效果在于：

1.本装置通过在拆卸环上设置多个拆卸槽，驱动电机带动转轴转动，使得转轴通过连接件带动拆卸筒及拆卸槽转动，拆卸槽在转动过程中对机械手臂上的螺母进行旋松、拆卸，且拆卸槽的尺寸各不相同，使得本装置适用于不同直径的螺母的拆卸，无需更换不同尺寸的拆卸工具，减少人工投入的同时提高了工作效率。

2.本装置在对机械手臂进行拆卸时，通过传送带上的永磁铁层对机械手臂进行吸附固定，通过永磁铁层的吸附对机械手臂进行固定，解决了机械手臂由于形状不规则存在的固定难度大的问题。

3.本装置通过气缸推动支撑杆实现了支撑台高度的变化，实现机械手臂与拆卸槽之间高度的调节，增大装置的使用范围。

进一步，连接件包括分别铰接在转轴两侧的连杆，转轴的下方设有配合板，转轴的底部与配合板之间固接有伸缩弹簧，配合板的两端均设有凹槽，凹槽内均滑动连接有滑块，滑块与凹槽的端部之间均固接有复位弹簧，连杆远离转轴的一端分别铰接在对应的滑块上。

转轴转动过程中会下移，转轴下移使得转轴底端铰接的连杆及配合板下移，当配合板下移到拆卸筒内后，转轴继续下移会通过连杆推动滑块沿配合板的凹槽向配合板外侧滑动，滑块向配合板外侧滑动使得滑块与拆卸筒的内壁相抵，使得转轴转动过程中通过滑块带动拆卸筒转动，进而带动拆卸槽转动，实现自动拆卸机械手臂上的螺母的作用，伸缩弹簧起到自动复位配合板的作用，复位弹簧起到自动复位滑块的作用。

进一步，圆形的滑槽内设有多个限位孔，连接杆上均转动连接有可插入限位孔内的限位杆。限位孔和限位杆配合起到限定拆卸环位置的作用，避免拆卸环在拆卸机械手臂的过程中产生移动，保证拆卸过程的稳定运行。

进一步，拆卸槽的横截面的形状与待拆卸的机械手臂上的螺母形状一致，且拆卸槽的内部设有橡胶层。拆卸槽的形状与待拆卸的机械手臂上的螺母形状一致可保证拆卸的质量和匹配度，同时，拆卸槽内的橡胶层可增大拆卸槽与待拆卸机械手臂上的螺母之间的摩擦力，保证拆卸过程的作用力的等效传递。

进一步，转轴的外壁设有限位块，转轴上间隙套设有套环，套环固接在机架上且套环位于限位块的下方。套环起到限定转轴位置的作用，同时套环与转轴外壁的限位块配合还起到支撑转轴的作用，限定转轴下移的距离，避免转轴下移过度而使驱动齿轮与转动齿轮脱离啮合，进一步保证设备的稳定连接。

进一步，复位弹簧和伸缩弹簧外均套设有弹性筒。弹性筒可避免复位弹簧和伸缩弹簧在伸缩的过程中发生绕卷现象，保证复位弹簧和支撑弹簧的有效使用。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

图2为图1中A1处的放大图。

图3为本发明实施例中拆卸环的外侧壁示意图。

图4为本发明实施例中拆卸环的内侧壁示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：拆卸环1、拆卸筒2、拆卸槽3、转轴4、转动齿轮5、驱动齿轮6、丝杆7、固定螺母8、支撑台9、永磁铁层10、支撑座11、支撑杆12、插杆13、气缸14、连杆15、配合板16、滑块17、复位弹簧18、限位块19、套环20。

实施例基本如附图1～图4所示：机械手臂用拆卸装置，包括机架、拆卸机构和支撑机构，机架上设有圆形的滑槽，圆形的滑槽内设有多个限位孔，连接杆上均转动连接有可插入限位孔内的限位杆，当限位杆插入限位孔内时，可实现对拆卸机构的固定。

拆卸机构用于拆卸机械手臂上的螺母，且可适用于不同尺寸的螺母的拆卸，拆卸机构包括拆卸环1，拆卸环1上焊接有三个与拆卸环1直径垂直设置的连接杆，连接杆远离拆卸环1的一端均滑动连接在圆形的滑槽内，使得拆卸环1可相对滑槽转动，拆卸环1的侧壁设有六个通孔，结合图3、图4所示，通孔内均通过轴承转动连接有拆卸筒2，拆卸筒2的一端均穿过通孔并一体成型有拆卸槽3，拆卸槽3的横截面的形状与待拆卸的机械手臂上的螺母形状一致，本实施例中，拆卸槽3的形状为正六边形，拆卸槽3的内部设有用于增大摩擦力的橡胶层，六个拆卸槽3的尺寸存在差异，以适用于不同尺寸的机械手臂上的螺母的拆卸；机架上活动连接有转轴4，转轴4既可相对机架转动，又可沿机架滑动，转轴4的中部同轴焊接有转动齿轮5，机架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴同轴焊接有与转动齿轮5啮合的驱动齿轮6，驱动齿轮6的高度小于转动齿轮5的高度，可避免转动齿轮5在移动过程中与驱动齿轮6脱离啮合。

转轴4的上端设有一段丝杆7，丝杆7的上部未设有螺纹，丝杆7外螺纹连接有固定螺母8，固定螺母8焊接在机架上，转轴4的外壁设有限位块19，转轴4上间隙套设有套环20，套环20焊接在机架上且套环20位于限位块19的下方，转轴4的底端设有用于驱动拆卸筒2转动的连接件，结合图2所示，连接件包括分别铰接在转轴4两侧的连杆15，转轴4的下方设有配合板16，转轴4的底部与配合板16之间固接有伸缩弹簧，伸缩弹簧外套设有弹性筒，配合板16的两端均设有凹槽，凹槽内均滑动连接有滑块17，滑块17与凹槽的端部之间均固接有复位弹簧18，复位弹簧18外也套设有弹性筒，连杆15远离转轴4的一端分别铰接在对应的滑块17上(即转轴4左端的连杆15铰接在配合板16左端的滑块17上，转轴4右端的连杆15铰接在配合板16右端的滑块17上)；支撑机构位于拆卸环1的下方，支撑机构包括支撑台9，支撑台9上设有传送带，传送带的带面上设有永磁铁层10，支撑台9的下方设有支撑座11，支撑台9与支撑座11之间活动连接有两个交叉设置的支撑杆12，，支撑杆12的底端均滑动连接在支撑座11上，两个支撑杆12的中部之间活动连接有插杆13，支撑台9上设有气缸14，气缸14的活塞杆铰接在其中一个支撑杆12的中部。

使用本技术方案对机械手臂上的螺母进行拆卸时的具体操作为：本实施例中的机械手臂为铁质的，首先确定待拆卸的机械手臂上的螺母的直径，然后转动拆卸环1，使得相应直径的拆卸槽3与传送带的带面正对，而后转动限位杆，并将限位杆插入限位孔中以定位拆卸环1的位置，而后将待拆卸的机械手臂置于支撑台9上的传送带上，此时，机械手臂在传送带上的永磁铁层10的吸附作用下被吸附固定在传送带上。当机械手臂转动到拆卸槽3的正下方时，传送带暂停传送机械手臂，开启气缸14，活塞杆在气缸14的气压作用下向上移动，活塞杆向上移动会推动支撑杆12移动，使得两个支撑杆12的底端在支撑座11上相向滑动，使得支撑台9高度增大，调节高度后将待拆卸的螺母卡入拆卸槽3内。

开启驱动电机，驱动电机正转使得驱动齿轮6正转，进而带动与驱动齿轮6啮合的转动齿轮5正转，转动齿轮5带动与之同轴固接的转轴4正转，由于转轴4上端的丝杆7与固定螺母8螺纹连接，且固定螺母8位置固定，转轴4转动过程中，沿固定螺母8向下移动。

转轴4向下移动带动转轴4底端铰接的连杆15及配合板16下移，当配合板16下移到拆卸筒2内后，转轴4继续下移会通过连杆15推动滑块17沿配合板16的凹槽向配合板16外侧滑动，滑块17向配合板16外侧滑动使得滑块17与拆卸筒2的内壁相抵，此时，丝杆7上部未设有螺纹处与固定螺母相对滑动，转轴4转动会通过滑块17带动拆卸筒2转动，进而带动拆卸槽3转动，拆卸槽3转动过程中将卡在拆卸槽3内的机械手臂上的螺母旋松，实现机械手臂的拆卸。在此过程中，由于转动齿轮5的高度大于驱动齿轮6的高度，转轴4下移不会使转动齿轮5与驱动齿轮6脱离啮合，保证设备的稳定连接。同时，限位块19随转轴4下移过程中会被套环20卡住，限定转轴4的下移距离，避免转轴4下移过度而使驱动齿轮6与转动齿轮5脱离啮合，进一步保证设备的稳定连接。

机械手臂拆卸结束后，再次开启气缸14，活塞杆在气缸14的驱动下向下移动，使得支撑台9高度降低，同时，驱动电机反转，驱动电机通过驱动齿轮6带动转动齿轮5反转，进而带动转轴4反转，转轴4反转过程中带动转轴4上端的丝杆7沿固定螺母8向上移动，使得转轴4底端铰接的连杆15及配合板16向上移动，此时配合板16在伸缩弹簧的弹力作用下远离转轴4，使得连杆15不再推动滑块17，此时，滑块17在复位弹簧18的作用下沿凹槽向配合板16中部滑动复位，完成拆卸后的复位过程。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.机械手臂用拆卸装置，其特征在于：包括机架、拆卸机构和支撑机构，所述机架上设有圆形的滑槽，所述拆卸机构包括拆卸环，拆卸环上固接有多个与拆卸环的直径垂直设置的连接杆，连接杆远离拆卸环的一端均滑动连接在滑槽内，拆卸环的侧壁设有多个通孔，通孔内通过轴承转动连接有拆卸筒，拆卸筒的一端均穿过通孔并固定连接有拆卸槽，多个拆卸槽的尺寸存在差异；所述机架上活动连接有转轴，转轴的中部同轴固接有转动齿轮，机架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴同轴固接有与转动齿轮啮合的驱动齿轮，转轴的上端设有一段丝杆，丝杆外螺纹连接有固定螺母，固定螺母固接在机架上，转轴的底端设有用于驱动拆卸筒转动的连接件；所述支撑机构位于拆卸环的下方，支撑机构包括支撑台，支撑台上设有传送带，传送带的带面上设有永磁铁层，支撑台的下方设有支撑座，支撑台与支撑座之间活动连接有两个交叉设置的支撑杆，两个支撑杆的中部之间活动连接有插杆，支撑台上设有气缸，气缸的活塞杆铰接在其中一个支撑杆的中部。

2.根据权利要求1所述的机械手臂用拆卸装置，其特征在于：所述连接件包括分别铰接在转轴两侧的连杆，转轴的下方设有配合板，转轴的底部与配合板之间固接有伸缩弹簧，配合板的两端均设有凹槽，凹槽内均滑动连接有滑块，滑块与凹槽的端部之间均固接有复位弹簧，连杆远离转轴的一端分别铰接在对应的滑块上。

3.根据权利要求2所述的机械手臂用拆卸装置，其特征在于：所述圆形的滑槽内设有多个限位孔，连接杆上均转动连接有可插入限位孔内的限位杆。

4.根据权利要求3所述的机械手臂用拆卸装置，其特征在于：所述拆卸槽的横截面的形状与待拆卸的机械手臂上的螺母形状一致，且拆卸槽的内部设有橡胶层。

5.根据权利要求4所述的机械手臂用拆卸装置，其特征在于：所述转轴的外壁设有限位块，转轴上间隙套设有套环，套环固接在机架上且套环位于限位块的下方。

6.根据权利要求5所述的机械手臂用拆卸装置，其特征在于：所述复位弹簧和伸缩弹簧外均套设有弹性筒。