CN111775137A - 一种智能化可调节适用于管材的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能化可调节适用于管材的机械手，包括倒U型固定架，矩形轨道，滚珠轴承，旋转电机，联轴器，螺纹杆，矩形滑块，内螺纹管，管材夹装臂结构，纵向可调节安装支架架结构，控制框，控制器，操控按钮和可调节安装架结构，所述的矩形轨道螺栓安装在倒U型固定架的顶部；所述的滚珠轴承外圈嵌入在倒U型固定架的内壁右下侧；所述的旋转电机螺栓安装在倒U型固定架的左下侧；所述的联轴器套接在旋转电机的右侧输出轴上。本发明底部支板通过定位插杆插接在纵向支管的内侧下部，有利于在使用时方便对纵向支管起到支撑功能，从而避免在没有与外接支架连接时纵向支管向一侧歪倒。

Description

一种智能化可调节适用于管材的机械手

技术领域

本发明属于机械手技术领域，尤其涉及一种智能化可调节适用于管材的机械手。

背景技术

机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，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。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。

但是现有的机械手存在着不方便对管件进行夹装，不方便调整安装架的高度，不具备根据安装位置的宽度进行调整辅助固定架的位置和放置在地面上时容易向一侧歪倒的问题。

因此，发明一种智能化可调节适用于管材的机械手显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能化可调节适用于管材的机械手，以解决现有的机械手存在着不方便对管件进行夹装，不方便调整安装架的高度，不具备根据安装位置的宽度进行调整辅助固定架的位置和放置在地面上时容易向一侧歪倒的问题。一种智能化可调节适用于管材的机械手，包括倒U型固定架，矩形轨道，滚珠轴承，旋转电机，联轴器，螺纹杆，矩形滑块，内螺纹管，管材夹装臂结构，纵向可调节安装支架架结构，控制框，控制器，操控按钮和可调节安装架结构，所述的矩形轨道螺栓安装在倒U型固定架的顶部；所述的滚珠轴承外圈嵌入在倒U型固定架的内壁右下侧；所述的旋转电机螺栓安装在倒U型固定架的左下侧；所述的联轴器套接在旋转电机的右侧输出轴上；所述的螺纹杆插接在滚珠轴承与联轴器的内侧；所述的矩形滑块插接在矩形轨道的内侧下部；所述的内螺纹管嵌入在矩形滑块的下部，同时套接在螺纹杆的外侧；所述的管材夹装臂结构安装在矩形滑块的下部；所述的纵向可调节安装支架架结构安装在倒U型固定架的下部左右两侧；所述的控制框螺钉安装在倒U型固定架的右侧；所述的控制器螺钉安装在控制框的内侧；所述的操控按钮螺钉安装在控制框的右侧；所述的可调节安装架结构设置在倒U型固定架的下部右侧，同时与纵向可调节安装支架架结构连接；所述的管材夹装臂结构包括纵向气缸，侧边安装架，上侧轴板，活动气缸，下侧轴板，下侧连接杆，弧形罩和下侧夹装罩，所述的纵向气缸螺栓安装在矩形滑块的下部；所述的侧边安装架螺栓安装在纵向气缸的下部左右两侧；所述的上侧轴板螺钉安装在侧边安装架远离纵向气缸的一端下侧；所述的下侧轴板螺钉安装在下侧连接杆远离下侧夹装罩一端的上侧；所述的下侧连接杆螺钉安装在下侧夹装罩的外侧；所述的弧形罩螺钉安装在纵向气缸的下部。

优选的，所述的纵向可调节安装支架架结构包括纵向支管，调节管，调节插孔，调节螺栓，侧边安装板，侧边安装孔和便拆卸底部支架结构，所述的纵向支管分别焊接在倒U型固定架的下部左右两侧；所述的调节螺栓贯穿调节管与调节插孔螺纹连接；所述的侧边安装板设置在倒U型固定架的下部，同时焊接在调节管的一侧；所述的侧边安装孔开设在侧边安装板的中间位置；所述的便拆卸底部支架结构安装在纵向支管的下部。

优选的，所述的可调节安装架结构包括固定板框，螺栓螺母，调节外框，顶紧螺栓，延长板和延长孔，所述的顶紧螺栓螺纹连接在调节外框与固定板框前侧的连接处；所述的延长板焊接在调节外框的左侧；所述的延长孔开设在延长板的中间位置。

优选的，所述的便拆卸底部支架结构包括底部支板，定位插杆，橡胶外套和导向座，所述的定位插杆螺栓安装在底部支板的中上部；所述的导向座螺钉安装在定位插杆的上部。

优选的，所述的活动气缸上下两端分别与上侧轴板和下侧轴板轴接。

优选的，所述的调节管套接在纵向支管的外侧。

优选的，所述的调节外框套接在固定板框的外部左侧。

优选的，所述的底部支板通过定位插杆插接在纵向支管的内侧下部。

优选的，所述的螺栓螺母贯穿侧边安装孔安装在固定板框与侧边安装板的连接处。

优选的，所述的导向座截面设置为梯形。

优选的，所述的弧形罩和下侧夹装罩的内壁分别胶接有硅胶防护垫。

优选的，所述的橡胶外套胶接在底部支板的外侧，同时套接在纵向支管的外侧下部。

优选的，所述的调节插孔设置有多个，所述的调节插孔由上至下依次开设在纵向支管的前侧中间位置。

优选的，所述的下侧夹装罩设置有两个，所述的下侧夹装罩分别轴接在弧形罩的下部左右两侧。

优选的，所述的固定板框套接在侧边安装板的外侧。

优选的，所述的控制器采用FX2N-48系列PLC，所述的纵向气缸和活动气缸分别采用SC系列气缸，所述的旋转电机采用型号为68KTYZ的电机，所述的操控按钮与控制器的输入端电性连接，所述的旋转电机、纵向气缸和活动气缸分别分别与控制器的输出端电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明中，所述的活动气缸上下两端分别与上侧轴板和下侧轴板轴接，有利于在活动气缸伸展后方便利用下侧连接杆对下侧夹装罩起到向下顶紧的功能，从而使下侧夹装罩从下侧闭合，以便对管材进行夹装，相反活动气缸收回时，利用下侧连接杆带动下侧夹装罩向外侧张开，以便将管材排放。

2.本发明中，所述的调节管套接在纵向支管的外侧，有利于在使用时方便根据需求调整调节管在纵向支管外侧的位置，且在调节完毕后利用调节螺栓贯穿调节管与调节插孔螺纹连接，从而方便调整侧边安装板高度，进而调整与操作区域内支架的位置。

3.本发明中，所述的调节外框套接在固定板框的外部左侧，有利于在使用时方便根据外接安装支架的宽度进行调整调节外框在固定板框上的长度，以便调整延长板的位置，从而方便根据外接安装支架的宽度进行固定。

4.本发明中，所述的底部支板通过定位插杆插接在纵向支管的内侧下部，有利于在使用时方便对纵向支管起到支撑功能，从而避免在没有与外接支架连接时纵向支管向一侧歪倒。

5.本发明中，所述的螺栓螺母贯穿侧边安装孔安装在固定板框与侧边安装板的连接处，有利于在使用时方便对固定板框进行固定，且在不需要使用固定板框时将螺栓螺母拧下，并把固定板框从侧边安装板上抽出即可。

6.本发明中，所述的导向座截面设置为梯形，有利于在使用时方便将定位插杆插入到纵向支管的内侧，以便对对定位插杆的上端与纵向支管的下部进行对准。

7.本发明中，所述的弧形罩和下侧夹装罩的内壁分别胶接有硅胶防护垫，有利于在使用时能够降低弧形罩和下侧夹装罩对夹装管材的防护效果，从而避免弧形罩和下侧夹装罩与管材摩擦造成损坏。

8.本发明中，所述的橡胶外套胶接在底部支板的外侧，同时套接在纵向支管的外侧下部，有利于在使用时能够纵向支管与底部支板接触时的密封效果，从而避免纵向支管与底部支板的缝隙处进入杂物。

9.本发明中，所述的调节插孔设置有多个，所述的调节插孔由上至下依次开设在纵向支管的前侧中间位置，有利于在使用时方便使用者根据安装需求调整调节螺栓插接在相对应高度的调节插孔内，从而在调整调节管位置后起到良好的固定效果。

10.本发明中，所述的下侧夹装罩设置有两个，所述的下侧夹装罩分别轴接在弧形罩的下部左右两侧，有利于在使用时方便根据需求时下侧夹装罩在弧形罩下部灵活的摆动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的管材夹装臂结构的结构示意图。

图3是本发明的纵向可调节安装支架架结构的结构示意图。

图4是本发明的可调节安装架结构的结构示意图。

图5是本发明的便拆卸底部支架结构的结构示意图。

图6是本发明的电气接线示意图。

图中：

1、倒U型固定架；2、矩形轨道；3、滚珠轴承；4、旋转电机；5、联轴器；6、螺纹杆；7、矩形滑块；8、内螺纹管；9、管材夹装臂结构；91、纵向气缸；92、侧边安装架；93、上侧轴板；94、活动气缸；95、下侧轴板；96、下侧连接杆；97、弧形罩；98、下侧夹装罩；10、纵向可调节安装支架架结构；101、纵向支管；102、调节管；103、调节插孔；104、调节螺栓；105、侧边安装板；106、侧边安装孔；107、便拆卸底部支架结构；1071、底部支板；1072、定位插杆；1073、橡胶外套；1074、导向座；11、控制框；12、控制器；13、操控按钮；14、可调节安装架结构；141、固定板框；142、螺栓螺母；143、调节外框；144、顶紧螺栓；145、延长板；146、延长孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1和附图2所示

本发明提供一种智能化可调节适用于管材的机械手，包括倒U型固定架1，矩形轨道2，滚珠轴承3，旋转电机4，联轴器5，螺纹杆6，矩形滑块7，内螺纹管8，管材夹装臂结构9，纵向可调节安装支架架结构10，控制框11，控制器12，操控按钮13和可调节安装架结构14，所述的矩形轨道2螺栓安装在倒U型固定架1的顶部；所述的滚珠轴承3外圈嵌入在倒U型固定架1的内壁右下侧；所述的旋转电机4螺栓安装在倒U型固定架1的左下侧；所述的联轴器5套接在旋转电机4的右侧输出轴上；所述的螺纹杆6插接在滚珠轴承3与联轴器5的内侧；所述的矩形滑块7插接在矩形轨道2的内侧下部；所述的内螺纹管8嵌入在矩形滑块7的下部，同时套接在螺纹杆6的外侧；所述的管材夹装臂结构9安装在矩形滑块7的下部；所述的纵向可调节安装支架架结构10安装在倒U型固定架1的下部左右两侧；所述的控制框11螺钉安装在倒U型固定架1的右侧；所述的控制器12螺钉安装在控制框11的内侧；所述的操控按钮13螺钉安装在控制框11的右侧；所述的可调节安装架结构14设置在倒U型固定架1的下部右侧，同时与纵向可调节安装支架架结构10连接；所述的管材夹装臂结构9包括纵向气缸91，侧边安装架92，上侧轴板93，活动气缸94，下侧轴板95，下侧连接杆96，弧形罩97和下侧夹装罩98，所述的纵向气缸91螺栓安装在矩形滑块7的下部；所述的侧边安装架92螺栓安装在纵向气缸91的下部左右两侧；所述的上侧轴板93螺钉安装在侧边安装架92远离纵向气缸91的一端下侧；所述的下侧轴板95螺钉安装在下侧连接杆96远离下侧夹装罩98一端的上侧；所述的下侧连接杆96螺钉安装在下侧夹装罩98的外侧；所述的弧形罩97螺钉安装在纵向气缸91的下部；所述的活动气缸94上下两端分别与上侧轴板93和下侧轴板95轴接，在活动气缸94伸展后方便利用下侧连接杆96对下侧夹装罩98起到向下顶紧的功能，从而使下侧夹装罩98从下侧闭合，以便对管材进行夹装，相反活动气缸94收回时，利用下侧连接杆96带动下侧夹装罩98向外侧张开，以便将管材排放，所述的弧形罩97和下侧夹装罩98的内壁分别胶接有硅胶防护垫，在使用时能够降低弧形罩97和下侧夹装罩98对夹装管材的防护效果，从而避免弧形罩97和下侧夹装罩98与管材摩擦造成损坏，所述的下侧夹装罩98设置有两个，所述的下侧夹装罩98分别轴接在弧形罩97的下部左右两侧，在使用时方便根据需求时下侧夹装罩98在弧形罩97下部灵活的摆动。

如附图3所示，上述实施例中，具体的，所述的纵向可调节安装支架架结构10包括纵向支管101，调节管102，调节插孔103，调节螺栓104，侧边安装板105，侧边安装孔106和便拆卸底部支架结构107，所述的纵向支管101分别焊接在倒U型固定架1的下部左右两侧；所述的调节螺栓104贯穿调节管102与调节插孔103螺纹连接；所述的侧边安装板105设置在倒U型固定架1的下部，同时焊接在调节管102的一侧；所述的侧边安装孔106开设在侧边安装板105的中间位置；所述的便拆卸底部支架结构107安装在纵向支管101的下部；所述的调节管102套接在纵向支管101的外侧，在使用时方便根据需求调整调节管102在纵向支管101外侧的位置，且在调节完毕后利用调节螺栓104贯穿调节管102与调节插孔103螺纹连接，从而方便调整侧边安装板105高度，进而调整与操作区域内支架的位置，所述的调节插孔103设置有多个，所述的调节插孔103由上至下依次开设在纵向支管101的前侧中间位置，在使用时方便使用者根据安装需求调整调节螺栓104插接在相对应高度的调节插孔103内，从而在调整调节管102位置后起到良好的固定效果。

如附图4所示，上述实施例中，具体的，所述的可调节安装架结构14包括固定板框141，螺栓螺母142，调节外框143，顶紧螺栓144，延长板145和延长孔146，所述的顶紧螺栓144螺纹连接在调节外框143与固定板框141前侧的连接处；所述的延长板145焊接在调节外框143的左侧；所述的延长孔146开设在延长板145的中间位置；所述的调节外框143套接在固定板框141的外部左侧，在使用时方便根据外接安装支架的宽度进行调整调节外框143在固定板框141上的长度，以便调整延长板145的位置，从而方便根据外接安装支架的宽度进行固定，所述的螺栓螺母142贯穿侧边安装孔106安装在固定板框141与侧边安装板105的连接处，在使用时方便对固定板框141进行固定，且在不需要使用固定板框141时将螺栓螺母142拧下，并把固定板框141从侧边安装板105上抽出即可。

如附图5所示，上述实施例中，具体的，所述的便拆卸底部支架结构107包括底部支板1071，定位插杆1072，橡胶外套1073和导向座1074，所述的定位插杆1072螺栓安装在底部支板1071的中上部；所述的导向座1074螺钉安装在定位插杆1072的上部；所述的底部支板1071通过定位插杆1072插接在纵向支管101的内侧下部，在使用时方便对纵向支管101起到支撑功能，从而避免在没有与外接支架连接时纵向支管101向一侧歪倒，所述的导向座1074截面设置为梯形，在使用时方便将定位插杆1072插入到纵向支管101的内侧，以便对对定位插杆1072的上端与纵向支管101的下部进行对准，所述的橡胶外套1073胶接在底部支板1071的外侧，同时套接在纵向支管101的外侧下部，在使用时能够纵向支管101与底部支板1071接触时的密封效果，从而避免纵向支管101与底部支板1071的缝隙处进入杂物。

工作原理

本发明在工作过程中，根据操作位置的需求利用定位插杆1072插接在纵向支管101的内侧下部，利用底部支板1071对纵向支管101进行支撑，或者利用螺栓贯穿侧边安装孔106将侧边安装板105安装在指定位置，同时根据需求调整调节管102在纵向支管101上的位置，且在调节完毕后将调节螺栓104贯穿调节管102与调节插孔103螺纹连接实现对调节管102的固定，当外接支架较窄时，可利用固定板框141套接在侧边安装板105的外侧，同时利用螺栓螺母142贯穿侧边安装孔106安装在侧边安装板105与固定板框141的连接处，同时调整调节外框143在固定板框141外侧的长度，调节完毕后将固定板框141与调节外框143连接处的顶紧螺栓144拧紧即可对其进行固定，然后可利用螺栓贯穿延长孔146将延长板145固定在外接支架上即可，利用控制器12控制旋转电机4带动螺纹杆6在滚珠轴承3内圈旋转，并配合内螺纹管8时矩形滑块7在矩形轨道2内左右滑动，然后根据管材的位置利用控制器12控制纵向气缸91伸缩，然后将下侧夹装罩98置于管材的外侧，并利用活动气缸94向下伸展对，从而下侧连接杆96向下顶紧下侧夹装罩98，实现对管材的夹取，相反利用控制器12控制活动气缸94收缩，利用下侧连接杆96向外侧上部拉动下侧夹装罩98，从而将弧形罩97内掉出。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，该智能化可调节适用于管材的机械手，包括倒U型固定架（1），矩形轨道（2），滚珠轴承（3），旋转电机（4），联轴器（5），螺纹杆（6），矩形滑块（7），内螺纹管（8），管材夹装臂结构（9），纵向可调节安装支架架结构（10），控制框（11），控制器（12），操控按钮（13）和可调节安装架结构（14），所述的矩形轨道（2）螺栓安装在倒U型固定架（1）的顶部；所述的滚珠轴承（3）外圈嵌入在倒U型固定架（1）的内壁右下侧；所述的旋转电机（4）螺栓安装在倒U型固定架（1）的左下侧；所述的联轴器（5）套接在旋转电机（4）的右侧输出轴上；所述的螺纹杆（6）插接在滚珠轴承（3）与联轴器（5）的内侧；所述的矩形滑块（7）插接在矩形轨道（2）的内侧下部；所述的内螺纹管（8）嵌入在矩形滑块（7）的下部，同时套接在螺纹杆（6）的外侧；所述的管材夹装臂结构（9）安装在矩形滑块（7）的下部；所述的纵向可调节安装支架架结构（10）安装在倒U型固定架（1）的下部左右两侧；所述的控制框（11）螺钉安装在倒U型固定架（1）的右侧；所述的控制器（12）螺钉安装在控制框（11）的内侧；所述的操控按钮（13）螺钉安装在控制框（11）的右侧；所述的可调节安装架结构（14）设置在倒U型固定架（1）的下部右侧，同时与纵向可调节安装支架架结构（10）连接；所述的管材夹装臂结构（9）包括纵向气缸（91），侧边安装架（92），上侧轴板（93），活动气缸（94），下侧轴板（95），下侧连接杆（96），弧形罩（97）和下侧夹装罩（98），所述的纵向气缸（91）螺栓安装在矩形滑块（7）的下部；所述的侧边安装架（92）螺栓安装在纵向气缸（91）的下部左右两侧；所述的上侧轴板（93）螺钉安装在侧边安装架（92）远离纵向气缸（91）的一端下侧；所述的下侧轴板（95）螺钉安装在下侧连接杆（96）远离下侧夹装罩（98）一端的上侧；所述的下侧连接杆（96）螺钉安装在下侧夹装罩（98）的外侧；所述的弧形罩（97）螺钉安装在纵向气缸（91）的下部。

2.如权利要求1所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的纵向可调节安装支架架结构（10）包括纵向支管（101），调节管（102），调节插孔（103），调节螺栓（104），侧边安装板（105），侧边安装孔（106）和便拆卸底部支架结构（107），所述的纵向支管（101）分别焊接在倒U型固定架（1）的下部左右两侧；所述的调节螺栓（104）贯穿调节管（102）与调节插孔（103）螺纹连接；所述的侧边安装板（105）设置在倒U型固定架（1）的下部，同时焊接在调节管（102）的一侧；所述的侧边安装孔（106）开设在侧边安装板（105）的中间位置；所述的便拆卸底部支架结构（107）安装在纵向支管（101）的下部。

3.如权利要求1所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的可调节安装架结构（14）包括固定板框（141），螺栓螺母（142），调节外框（143），顶紧螺栓（144），延长板（145）和延长孔（146），所述的顶紧螺栓（144）螺纹连接在调节外框（143）与固定板框（141）前侧的连接处；所述的延长板（145）焊接在调节外框（143）的左侧；所述的延长孔（146）开设在延长板（145）的中间位置。

4.如权利要求2所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的便拆卸底部支架结构（107）包括底部支板（1071），定位插杆（1072），橡胶外套（1073）和导向座（1074），所述的定位插杆（1072）螺栓安装在底部支板（1071）的中上部；所述的导向座（1074）螺钉安装在定位插杆（1072）的上部。

5.如权利要求1所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的活动气缸（94）上下两端分别与上侧轴板（93）和下侧轴板（95）轴接。

6.如权利要求2所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的调节管（102）套接在纵向支管（101）的外侧。

7.如权利要求3所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的调节外框（143）套接在固定板框（141）的外部左侧。

8.如权利要求4所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的底部支板（1071）通过定位插杆（1072）插接在纵向支管（101）的内侧下部。

9.如权利要求1所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的弧形罩（97）和下侧夹装罩（98）的内壁分别胶接有硅胶防护垫。

10.如权利要求1所述的智能化可调节适用于管材的机械手，其特征在于，所述的下侧夹装罩（98）设置有两个，所述的下侧夹装罩（98）分别轴接在弧形罩（97）的下部左右两侧。

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