CN109366178A - 一种金属加工用具有更换工具功能的机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,涉及机械手技术领域,具体为一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,包括连接基座、水平控制架和旋转机构,所述连接基座的上方设置有支撑柱,且支撑柱的上方设置有连接盘,所述连接盘的上方分别设置有水平支架和气泵,且气泵位于水平支架的一侧,所述水平控制架的一侧设置有电箱,所述电箱的上方设置有支撑平台,所述旋转机构远离支撑平台的一端下方设置有控制机构。该金属加工用具有更换工具功能的机械手,在保持设备功能的同时尽可能减少设备的内部结构,改良后的设备在使用过程中更加简单方便,并且其设备在日常使用过程中更加便于维修操作,有效的满足了人们的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,具体为一种金属加工用具有更换工具功能的机械手。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和手臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置,特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点,机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
在中国发明专利申请公开说明书CN207810676U中公开的一种机械手,该机械手虽然能够在生产中帮助用户以提高生产效率、节省时间,但是该机械手整体结构较为复杂,其设备在使用过程中不够简单方便,使用成本较高,并且在长时间使用后难以对设备进行拆装维修操作的缺点。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,解决了上述背景技术中提出的整体结构较为复杂,其设备在使用过程中不够简单方便,使用成本较高,并且在长时间使用后难以对设备进行拆装维修操作问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,包括连接基座、水平控制架和旋转机构,所述连接基座的上方设置有支撑柱,且支撑柱的上方设置有连接盘,所述连接盘的上方分别设置有水平支架和气泵,且气泵位于水平支架的一侧,所述水平控制架的一侧设置有电箱,且水平控制架位于水平支架的上方,所述电箱的上方设置有支撑平台,所述旋转机构远离支撑平台的一端下方设置有控制机构,且旋转机构位于水平控制架的一侧,所述控制机构的下方设置有多功能刀头。
可选的,所述水平控制架包括连接块、连接螺栓、一级气动杆、主水平杆和副水平杆,且连接块的内部安装有连接螺栓,所述连接块的上方设置有一级气动杆,且一级气动杆的一侧设置有主水平杆,所述主水平杆的下方设置有副水平杆。
可选的,所述连接块通过连接螺栓与一级气动杆相连接,且一级气动杆的中轴线垂直于水平支架,并且一级气动杆通过连接螺栓与主水平杆构成杠杆结构,同时主水平杆与副水平杆之间相互平行。
可选的,所述旋转机构包括连接杆、活动轴承、固定铆钉和悬臂,且连接杆的上方设置有活动轴承,所述活动轴承的上端内部设置有固定铆钉,且活动轴承的一侧设置有悬臂。
可选的,所述连接杆通过固定铆钉分别与主水平杆和副水平杆相连接,且连接杆通过活动轴承与悬臂的一端相连接,并且悬臂通过活动轴承构成旋转结构。
可选的,所述控制机构包括活动支架、二级气动杆、控制杆和衔接柱,且活动支架的一侧设置有二级气动杆,所述二级气动杆的下方设置有控制杆,且控制杆的下方设置有衔接柱。
可选的,所述二级气动杆的上端通过活动支架与悬臂之间相连接,且二级气动杆的中轴线与悬臂下端的中轴线之间相互平行,并且二级气动杆的下端通过控制杆与衔接柱相连接,同时控制杆的圆弧角度为52°。
可选的,所述多功能刀头包括安装座、旋转刀座和固定刀头,且安装座的下方设置有旋转刀座,所述旋转刀座的下方设置有固定刀头。
可选的,所述安装座的中轴线与旋转刀座的中轴线之间的夹角为°,且旋转刀座设置为三棱锥状结构体,并且固定刀头嵌于旋转刀座的内部,同时固定刀头的中轴线之间均垂直于旋转刀座的下表面。
本发明提供了一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,具备以下有益效果:在保持设备功能的同时尽可能减少设备的内部结构,改良后的设备在使用过程中更加简单方便,并且其设备在日常使用过程中更加便于维修操作;
1.该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过水平控制架可以整个装置的上半部机械臂进行控制调节,利用杠杆原理实现主水平杆和副水平杆的水平升降操作,以此来调节机械手的水平高度,整个结构由一级气动杆实现控制。
2.该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过旋转机构可以实现对下方悬臂的旋转控制,以此来改变下方设备的操作范围,从而使该装置具有较大适用面,而旋转机构与水平控制架之间的连接方式操作起来也较为方便,并且悬臂设置为倒“L”状结构,具有更高的垂直拉应力承受能力。
3.该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过控制机构可以对下方的多功能刀头进行角度上的控制调节,其中利用二级气动杆对衔接柱的垂直度进行控制改变,并且此处采用圆弧状控制杆,有效的保持二级气动杆对衔接柱的控制能力。
4.该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过多功能刀头可以使该装置在使用过程中具有多个不同的加工刀头,从而使该装置具有刚打适用面,此处的旋转刀座采用倾斜状结构,在保持单一刀具使用过程中其他刀具不会与工件产生接触。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图;
图2为本发明旋转机构放大结构示意图;
图3为本发明多功能刀头放大结构示意图;
图4为本发明多功能刀头仰视放大结构示意图;
图5为本发明A处局部放大结构示意图。
图中:1、连接基座;2、支撑柱;3、连接盘;4、水平支架;5、气泵;6、水平控制架;601、连接块;602、连接螺栓;603、一级气动杆;604、主水平杆;605、副水平杆;7、电箱;8、支撑平台;9、旋转机构;901、连接杆;902、活动轴承;903、固定铆钉;904、悬臂;10、控制机构;1001、活动支架;1002、二级气动杆;1003、控制杆;1004、衔接柱;11、多功能刀头;1101、安装座;1102、旋转刀座;1103、固定刀头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,包括连接基座1、水平控制架6和旋转机构9,连接基座1的上方设置有支撑柱2,且支撑柱2的上方设置有连接盘3,连接盘3的上方分别设置有水平支架4和气泵5,且气泵5位于水平支架4的一侧,水平控制架6的一侧设置有电箱7,且水平控制架6位于水平支架4的上方,水平控制架6包括连接块601、连接螺栓602、一级气动杆603、主水平杆604和副水平杆605,且连接块601的内部安装有连接螺栓602,连接块601的上方设置有一级气动杆603,且一级气动杆603的一侧设置有主水平杆604,主水平杆604的下方设置有副水平杆605,连接块601通过连接螺栓602与一级气动杆603相连接,且一级气动杆603的中轴线垂直于水平支架4,并且一级气动杆603通过连接螺栓602与主水平杆604构成杠杆结构,同时主水平杆604与副水平杆605之间相互平行,该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过水平控制架6可以整个装置的上半部机械臂进行控制调节,利用杠杆原理实现主水平杆604和副水平杆605的水平升降操作,以此来调节机械手的水平高度,整个结构由一级气动杆603实现控制;
电箱7的上方设置有支撑平台8,旋转机构9远离支撑平台8的一端下方设置有控制机构10,且旋转机构9位于水平控制架6的一侧,旋转机构9包括连接杆901、活动轴承902、固定铆钉903和悬臂904,且连接杆901的上方设置有活动轴承902,活动轴承902的上端内部设置有固定铆钉903,且活动轴承902的一侧设置有悬臂904,连接杆901通过固定铆钉903分别与主水平杆604和副水平杆605相连接,且连接杆901通过活动轴承902与悬臂904的一端相连接,并且悬臂904通过活动轴承902构成旋转结构,该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过旋转机构9可以实现对下方悬臂904的旋转控制,以此来改变下方设备的操作范围,从而使该装置具有较大适用面,而旋转机构9与水平控制架6之间的连接方式操作起来也较为方便,并且悬臂904设置为倒“L”状结构,具有更高的垂直拉应力承受能力;
控制机构10的下方设置有多功能刀头11,控制机构10包括活动支架1001、二级气动杆1002、控制杆1003和衔接柱1004,且活动支架1001的一侧设置有二级气动杆1002,二级气动杆1002的下方设置有控制杆1003,且控制杆1003的下方设置有衔接柱1004,二级气动杆1002的上端通过活动支架1001与悬臂904之间相连接,且二级气动杆1002的中轴线与悬臂904下端的中轴线之间相互平行,并且二级气动杆1002的下端通过控制杆1003与衔接柱1004相连接,同时控制杆1003的圆弧角度为52°,该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过控制机构10可以对下方的多功能刀头11进行角度上的控制调节,其中利用二级气动杆1002对衔接柱1004的垂直度进行控制改变,并且此处采用圆弧状控制杆1003,有效的保持二级气动杆1002对衔接柱1004的控制能力;
多功能刀头11包括安装座1101、旋转刀座1102和固定刀头1103,且安装座1101的下方设置有旋转刀座1102,旋转刀座1102的下方设置有固定刀头1103,安装座1101的中轴线与旋转刀座1102的中轴线之间的夹角为30°,且旋转刀座1102设置为三棱锥状结构体,并且固定刀头1103嵌于旋转刀座1102的内部,同时固定刀头1103的中轴线之间均垂直于旋转刀座1102的下表面,该金属加工用具有更换工具功能的机械手,通过多功能刀头11可以使该装置在使用过程中具有多个不同的加工刀头,从而使该装置具有刚打适用面,此处的旋转刀座1102采用倾斜状结构,在保持单一刀具使用过程中其他刀具不会与工件产生接触,通过旋转机构9可以实现对下方悬臂904的旋转控制,以此来改变下方设备的操作范围。
综上所述,该金属加工用具有更换工具功能的机械手,使用时,首先可以在旋转刀座1102的下方安装相应的多个刀具,在安装时需要保持每个刀具中轴线之间夹角均为60°,此处的旋转刀座1102采用倾斜状结构,在保持单一刀具使用过程中其他刀具不会与工件产生接触,,在安装完成后便可以使用该装置,其次通过螺丝将连接基座1以及整个设备与固定平台相连接固定,并且需要保持支撑柱2的绝对垂直度,连接完成后便可以使用该装置,使用时可以通过气泵5带动一级气动杆603和二级气动杆1002的控制操作,利用水平控制架6可以整个装置的上半部机械臂进行控制调节,利用杠杆原理实现主水平杆604和副水平杆605的水平升降操作,以此来调节机械手的水平高度,整个结构由一级气动杆603实现控制,而控制机构10可以对下方的多功能刀头11进行角度上的控制调节,其中利用二级气动杆1002对衔接柱1004的垂直度进行控制改变,从而实现整个装置的加工操作。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,包括连接基座(1)、水平控制架(6)和旋转机构(9),其特征在于:所述连接基座(1)的上方设置有支撑柱(2),且支撑柱(2)的上方设置有连接盘(3),所述连接盘(3)的上方分别设置有水平支架(4)和气泵(5),且气泵(5)位于水平支架(4)的一侧,所述水平控制架(6)的一侧设置有电箱(7),且水平控制架(6)位于水平支架(4)的上方,所述电箱(7)的上方设置有支撑平台(8),所述旋转机构(9)远离支撑平台(8)的一端下方设置有控制机构(10),且旋转机构(9)位于水平控制架(6)的一侧,所述控制机构(10)的下方设置有多功能刀头(11)。
2.根据权利要求1所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述水平控制架(6)包括连接块(601)、连接螺栓(602)、一级气动杆(603)、主水平杆(604)和副水平杆(605),且连接块(601)的内部安装有连接螺栓(602),所述连接块(601)的上方设置有一级气动杆(603),且一级气动杆(603)的一侧设置有主水平杆(604),所述主水平杆(604)的下方设置有副水平杆(605)。
3.根据权利要求2所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述连接块(601)通过连接螺栓(602)与一级气动杆(603)相连接,且一级气动杆(603)的中轴线垂直于水平支架(4),并且一级气动杆(603)通过连接螺栓(602)与主水平杆(604)构成杠杆结构,同时主水平杆(604)与副水平杆(605)之间相互平行。
4.根据权利要求1所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述旋转机构(9)包括连接杆(901)、活动轴承(902)、固定铆钉(903)和悬臂(904),且连接杆(901)的上方设置有活动轴承(902),所述活动轴承(902)的上端内部设置有固定铆钉(903),且活动轴承(902)的一侧设置有悬臂(904)。
5.根据权利要求4所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述连接杆(901)通过固定铆钉(903)分别与主水平杆(604)和副水平杆(605)相连接,且连接杆(901)通过活动轴承(902)与悬臂(904)的一端相连接,并且悬臂(904)通过活动轴承(902)构成旋转结构。
6.根据权利要求1所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述控制机构(10)包括活动支架(1001)、二级气动杆(1002)、控制杆(1003)和衔接柱(1004),且活动支架(1001)的一侧设置有二级气动杆(1002),所述二级气动杆(1002)的下方设置有控制杆(1003),且控制杆(1003)的下方设置有衔接柱(1004)。
7.根据权利要求6所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述二级气动杆(1002)的上端通过活动支架(1001)与悬臂(904)之间相连接,且二级气动杆(1002)的中轴线与悬臂(904)下端的中轴线之间相互平行,并且二级气动杆(1002)的下端通过控制杆(1003)与衔接柱(1004)相连接,同时控制杆(1003)的圆弧角度为52°。
8.根据权利要求1所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述多功能刀头(11)包括安装座(1101)、旋转刀座(1102)和固定刀头(1103),且安装座(1101)的下方设置有旋转刀座(1102),所述旋转刀座(1102)的下方设置有固定刀头(1103)。
9.根据权利要求8所述的一种金属加工用具有更换工具功能的机械手,其特征在于:所述安装座(1101)的中轴线与旋转刀座(1102)的中轴线之间的夹角为30°,且旋转刀座(1102)设置为三棱锥状结构体,并且固定刀头(1103)嵌于旋转刀座(1102)的内部,同时固定刀头(1103)的中轴线之间均垂直于旋转刀座(1102)的下表面。
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