CN111890381A - 一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,包括主臂支撑板,主臂支撑板上端旋转安装有主臂、副臂,主臂支撑板的侧面安装限位座支板,两个限位座支板之间设置有第一转轴,第一转轴内径向设置有通孔,通孔内安装第一限位杆,第一限位杆可在通孔内上下滑动,主臂与副臂外壁之间固定安装有连接板,第一限位杆上端与连接板下端铰接连接,主臂上方设置有第二限位杆,副臂下方设置有第三限位杆,第二限位杆与第三限位杆的两端分别与两个主臂支撑板的内侧壁固定连接。本发明通过设置多个限位杆对主臂及副臂进行限位,限制了机械手上下移动的范围,缩短了机械手上下移动的行程,提高了机械手的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,具体为一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手。
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。
现有技术的机械手中,机械手在上下移动过程中缺乏限位保护,导致机械手上下移动行程较大,在移动过程中容易碰伤人。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,解决了现有技术的机械手在上下移动过程中缺乏限位保护,导致机械手上下移动行程较大,在移动过程中容易碰伤人的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,包括主臂支撑板,所述主臂支撑板上端旋转安装有主臂、副臂,所述主臂支撑板的侧面安装限位座支板,两个所述限位座支板之间设置有第一转轴,所述第一转轴内径向设置有通孔,所述通孔内安装第一限位杆,所述第一限位杆可在所述通孔内上下滑动,所述主臂与副臂外壁之间固定安装有连接板,所述第一限位杆上端与所述连接板下端铰接连接,所述主臂上方设置有第二限位杆,所述副臂下方设置有第三限位杆,所述第二限位杆与所述第三限位杆的两端分别与两个所述主臂支撑板的内侧壁固定连接。
优选的,还包括:底座,所述底座中心垂直固定有立柱,所述立柱上端固定连接有立柱法兰,所述立柱法兰上端设置有主轴,所述主轴上下两端安装若干轴承,所述主轴外部设置主轴承座,所述主轴承座内壁与所述轴承外圈固定连接,所述主轴承座上端与所述主臂支撑板下端固定连接。
优选的,所述主臂和副臂远离所述主臂支撑板一端旋转连接有第一旋转座,所述第一旋转座竖直旋转连接横臂轴,所述横臂轴下端固定安装有L形方管,所述L形方管下端安装有第二旋转座,所述第二旋转座的下端安装有第二方管,所述第二方管的侧面连接弯管,所述弯管上安装有控制盒。
优选的,所述立柱与底座连接的位置固定连接有加强筋,所述加强筋为四个且等角度分布在立柱圆周方向。
优选的,所述第二方管为L型,所述第二方管与弯管焊接连接。
优选的,所述弯管为Y型。
优选的,所述主轴承座下端固定连接有主轴承座底座,所述主轴承座底座上安装有气缸底座,所述气缸底座上端安装有气缸,气缸的输出端与主臂靠近所述气缸一端相连。
优选的,所述主轴承座靠近所述限位座支板一侧壁还设置有固定装置,所述固定装置包括:
转盘,所述转盘套设在所述立柱上,所述转盘上中心对称分布有若干限位槽;
固定盒,所述固定盒固定安装在所述主轴承座靠近所述限位座支板的侧壁上,所述固定盒内设置空腔,所述空腔右侧内壁设置有第一凹槽;
齿轮,所述齿轮通过第二转轴设置在所述空腔内;
第一移动杆,所述第一移动杆设置在所述齿轮右侧,所述第一移动杆两端分别贯穿所述固定盒内壁并延伸至所述固定盒外部,所述第一移动杆能在所述固定盒内上下滑动,所述第一移动杆右侧壁设置挡块,所述挡块一端安装在所述第一凹槽内,所述挡块上端与第一弹簧一端固定连接,所述第一弹簧另一端与所述空腔上端内壁固定连接,所述第一移动杆左侧壁设置有第一齿条,所述第一齿条与所述齿轮相互啮合;
第二移动杆,所述第二移动杆设置在所述齿轮左侧,所述第二移动杆一端设置在所述空腔内,所述第二移动杆另一端贯穿所述固定盒上端内壁延伸至所述固定盒上方并位于两个所述限位座支板之间下方,所述第二移动杆右侧壁设置有第二齿条,所述第二齿条与素数齿轮相啮合;
固定杆,所述固定杆平行设置在所述第二移动杆左侧,所述固定杆两端分别与所述空腔上下两侧壁固定连接,所述固定杆上设置滑块,所述滑块能沿所述固定杆长度方向上下滑动,所述滑块右端与所第二移动杆左侧壁固定连接,所述滑块远离所述第二移动杆一端设置第一斜面;
第三移动杆,所述第三移动杆设置在所述固定杆左侧,所述第三移动杆垂直于所述固定杆,所述第三移动杆一端设置在所述空腔内,所述第三移动杆另一端贯穿所述固定盒左侧内壁延伸至所述固定盒外部并设置把手,所述第三移动杆靠近所述固定杆一端设置有与第一斜面互相切合的第二斜面,所述第三移动杆靠近所述第二斜面一端设置挡板,所述第三移动杆靠近所述把手一端设置第二弹簧,所述第二弹簧一端与所述把手右侧壁固定连接,所述第二弹簧另一端与所述固定盒左侧壁固定连接。
优选的,还包括:
气压传感器,所述气压传感器设置在所述气缸气体输入端,用于监测输入气缸内的实时气体压力;
测力传感器,所述测力传感器设置在所述气缸输出端与所述主臂之间,用于测量气缸与主臂之间的实际力;
测速传感器,所述测速传感器设置在所述主臂上,用于监测所述主臂实时运动速度;
报警器,所述报警器设置在所述主臂上端;
控制器,所述控制器设置在所述主臂上端,所述控制器分别与所述气压传感器、所述测力传感器、所述测速传感器及所述报警器电性连接;
所述控制器基于所述气压传感器、所述测力传感器、所述测速传感器控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:所述控制器基于气压传感器监测的实时气体压力、测力传感器测量的气缸与主臂之间的实际力、测速传感器监测的主臂实时运动速度,通过公式(1)计算得出气缸的实际寿命:
其中,为气缸的实际寿命,v1为主臂实时运动速度的速度值,v0为预设气缸伸缩运动速度的速度值,n为气缸伸缩运动的总次数,Fi为气缸第i次伸缩时气缸与主臂之间的实际力的值,F0为气缸伸缩运动n次时气缸与主臂之间的预设力的值的总和,P1为所述实时气体压力,P0为气缸气体输入端的预设气体压力;
步骤2:所述控制器根据公式(2)计算结果控制所述报警器报警,当ω大于0时,气缸可正常工作,报警器不报警;当ω小于等于0时,说明气缸实际寿命到达上限,控制器发出指令控制报警器报警,提示工作人员更换气缸:
(三)有益效果
本发明提供了一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,具备以下有益效果:
1.本发明通过设置多个限位杆对主臂及副臂进行限位,限制了机械手上下移动的范围,缩短了机械手上下移动的行程,提高了机械手的安全性;
2.通过固定装置,可以对机械手进行的主轴承座进行固定,限制主臂及副臂转动,避免机械手闲置时主轴承座误转动并带动主臂及副臂转动发生误撞伤人的事故;
3.控制器能根据气缸实际寿命控制报警器报警来提示工作人员更换气缸,可以将到达寿命的气缸及时更换,防止气缸因到达使用寿命后未及时更换而造成气缸失效,避免出现搬运物料时因气缸失效而使物料突然坠落伤人的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构图;
图2为本发明的局部放大图一;
图3为本发明的局部放大图二;
图4为本发明的局部放大图三;
图5为本发明的局部放大图四;
图6为本发明的固定装置示意图;
图7为本发明的A处放大图;
图8为本发明的转盘示意图。
图中:底座1,加强筋2,立柱3,立柱法兰4,主轴承座底座5,主轴承座6,气缸底座7,气缸8,主轴9,主臂支撑板10,限位座支板11,主臂12,副臂13,第一旋转座14,横臂轴15,L形方管16,第二旋转座17,第二方管18,弯管19,控制盒20,第一转轴21,通孔22,第一限位杆23,连接板24,轴承25,转盘26,限位槽27,固定盒28,空腔29,第一凹槽30,齿轮31,第一移动杆32,挡块33,第一弹簧34,第一齿条35,第二移动杆36,第二齿条37,固定杆38,滑块39,第三移动杆40,把手41,挡板42,第二弹簧43,第二限位杆44,第三限位杆45。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-图5所示,本发明提供一种技术方案:一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,包括:主臂支撑板10,所述主臂支撑板10上端旋转安装有主臂12、副臂13,所述主臂支撑板10的侧面安装限位座支板11,两个所述限位座支板11之间设置有第一转轴21,所述第一转轴21内径向设置有通孔22,所述通孔22内安装第一限位杆23,所述第一限位杆23可在所述通孔22内上下滑动,所述主臂12与副臂13外壁之间固定安装有连接板24,所述第一限位杆23上端与所述连接板24下端铰接连接,所述主臂12上方设置有第二限位杆44,所述副臂13下方设置有第三限位杆45,所述第二限位杆44与所述第三限位杆45的两端分别与两个所述主臂支撑板10的内侧壁固定连接。
进一步地,还包括:底座1,所述底座1中心垂直固定有立柱3,所述立柱3上端固定连接有立柱法兰4,所述立柱法兰4上端设置有主轴9,所述主轴9上下两端安装若干轴承25,所述主轴9外部设置主轴承座6,所述主轴承座6内壁与所述轴承25外圈固定连接,所述主轴承座6上端与所述主臂支撑板10下端固定连接。
进一步地,所述主臂12和副臂13远离所述主臂支撑板10一端旋转连接有第一旋转座14,所述第一旋转座14竖直旋转连接横臂轴15,所述横臂轴15下端固定安装有L形方管16,所述L形方管16下端安装有第二旋转座17,所述第二旋转座17的下端安装有第二方管18,所述第二方管18的侧面连接弯管19,所述弯管19上安装有控制盒20。
进一步地,所述立柱3与底座1连接的位置固定连接有加强筋2,所述加强筋2为四个且等角度分布在立柱3圆周方向。
进一步地,所述第二方管18为L型,所述第二方管18与弯管19焊接连接。
进一步地,所述弯管19为Y型。
进一步地,所述主轴承座6下端固定连接有主轴承座底座5,所述主轴承座底座5上安装有气缸底座7,所述气缸底座7上端安装有气缸8,气缸8的输出端与主臂12靠近所述气缸8一端相连。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:机械手设置有弯管19,弯管19上设置有控制盒20,控制盒20上布置有多个控制按钮,当机械手需要使用时,用手抓住弯管19,然后可以通过控制盒20上的控制按钮控制气缸8的伸缩,当气缸8的输出端向下收缩时,气缸8的输出端能够带动主臂12一端下降,主臂12的另一端以主臂支撑板10为支点而上升,主臂12通过连接板24与副臂13固定连接,从而带动副臂13远离主臂支撑板10一端向上升起,主臂12与副臂13分别与主臂支撑板10转动连接,第一限位杆23可以在第一转轴21内的通孔22内向上滑动,防止主臂12及副臂13向上升起时发生偏移,同时,第二限位杆44可以限制主臂12的最大上升高度,避免主臂12上升过高而碰伤人,主臂12及副臂13的上升带动第一旋转座14向上升起,并带动横臂轴15、L形方管16、第二旋转座17、第二方管18、弯管19及控制盒20向上运动,实现机械手的向上升起,并可以带动物料向上运动,当气缸8的输出端向上升起时,主臂12远离主臂支撑板10的一端向下运动,并带动副臂13、第一旋转座14、横臂轴15、L形方管16、第二旋转座17、第二方管18、弯管19及控制盒20一同下降,实现了机械手垂直方向的调节功能,第三限位杆45可以限制副臂13的最大下降高度,防止副臂想3下降过低而将工作人员砸伤,通过设置多个限位杆对主臂及副臂进行限位,限制了机械手上下移动的范围,缩短了机械手上下移动的行程,提高了机械手的安全性,底座1及立柱3可以对机械手起支撑作用,底座1与立柱3之间设置四个加强筋2,可以使立柱3更稳固的安装在底座1上,立柱法兰4上端固定连接有主轴9,主轴9上安装有若干轴承25,主轴9外部设置有主轴承座6,主轴承座6底部设置主轴承座底座5,主轴承座底座5套设在主轴9上,主轴承座6内壁与主轴9上的轴承25外圈固定连接,因此,手动拉动弯管19可以使主轴承座6在轴承25的作用下绕主轴9转动,实现机械手的水平调节,此外还设置有第一旋转座14与第二旋转座17,使L形方管16可以通过手动调节的方式在第一旋转座14下方转动,同理,第二方管18可以通过手动调节的方式在第二旋转座17下方转动,该机械手采用单个气缸并通过手动调节的方式即可使机械手完成多方位运动,相比多个气缸控制运动节省了压缩空气,具有节约资源的特点。
在一个实施例中,如图5-7所示,所述主轴承座6靠近所述限位座支板11一侧壁还设置有固定装置,所述固定装置包括:
转盘26,所述转盘26套设在所述立柱3上,所述转盘26上中心对称分布有若干限位槽27;
固定盒28,所述固定盒28固定安装在所述主轴承座6靠近所述限位座支板11的侧壁上,所述固定盒28内设置空腔29,所述空腔29右侧内壁设置有第一凹槽30;
齿轮31,所述齿轮31通过第二转轴设置在所述空腔29内;
第一移动杆32,所述第一移动杆32设置在所述齿轮31右侧,所述第一移动杆32两端分别贯穿所述固定盒28内壁并延伸至所述固定盒28外部,所述第一移动杆32能在所述固定盒28内上下滑动,所述第一移动杆32右侧壁设置挡块33,所述挡块33一端安装在所述第一凹槽30内,所述挡块33上端与第一弹簧34一端固定连接,所述第一弹簧34另一端与所述空腔29上端内壁固定连接,所述第一移动杆32左侧壁设置有第一齿条35,所述第一齿条35与所述齿轮31相互啮合;
第二移动杆36,所述第二移动杆36设置在所述齿轮31左侧,所述第二移动杆36一端设置在所述空腔29内,所述第二移动杆36另一端贯穿所述固定盒28上端内壁延伸至所述固定盒28上方并位于两个所述限位座支板11之间下方,所述第二移动杆36右侧壁设置有第二齿条37,所述第二齿条37与素数齿轮31相啮合;
固定杆38,所述固定杆38平行设置在所述第二移动杆36左侧,所述固定杆38两端分别与所述空腔29上下两侧壁固定连接,所述固定杆38上设置滑块39,所述滑块39能沿所述固定杆38长度方向上下滑动,所述滑块39右端与所第二移动杆36左侧壁固定连接,所述滑块39远离所述第二移动杆36一端设置第一斜面;
第三移动杆40,所述第三移动杆40设置在所述固定杆38左侧,所述第三移动杆40垂直于所述固定杆38,所述第三移动杆40一端设置在所述空腔29内,所述第三移动杆40另一端贯穿所述固定盒28左侧内壁延伸至所述固定盒28外部并设置把手41,所述第三移动杆40靠近所述固定杆38一端设置有与第一斜面互相切合的第二斜面,所述第三移动杆40靠近所述第二斜面一端设置挡板42,所述第三移动杆40靠近所述把手41一端设置第二弹簧43,所述第二弹簧43一端与所述把手41右侧壁固定连接,所述第二弹簧43另一端与所述固定盒28左侧壁固定连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当机械手闲置时,抓住把手41向外侧拉,第二弹簧43拉伸,把手41带动第三移动杆40向外移动,当第三移动杆40的挡板42与空腔29内壁贴合时,滑块39脱离第三移动杆40的阻挡,第一弹簧34处于压缩状态,在第一弹簧34的弹力作用下,挡块33在第一凹槽30内向下滑动并带动第一移动杆32向下移动,第一移动杆32向下移动并通过第一齿条35带动齿轮31转动,第一移动杆32的下端插入设置在立柱3上的转盘26的限位槽27内,同时,齿轮31带动第二齿条37移动,第二移动杆36随第二齿条37上升卡入两个限位座支板11之间,此时,主轴承座6被固定装置固定在立柱3上,无法通过手动转动,对机械手进行的主轴承座6进行固定,限制主臂12及副臂13转动,避免机械手闲置时主轴承座6误转动并带动主臂12及副臂13转动发生误撞伤人的事故,当机械手需使用时,抓住第一第一移动杆32上端向上移动,第一移动杆32下端脱离限位槽27,第二移动杆36上端移动至两个限位座支板11下方,滑块39的第一斜面沿第三移动杆40的第二斜面向下移动挤压第三移动杆40向左侧移动,直至滑块39完全移动至第三移动杆40下方,然后在第二弹簧43的作用下,第三移动杆40恢复原位,并将滑块39挡住,此时,主轴承座6可继续自由转动,开始工作,同时,通过固定装置对机械手进行固定,还可以使主臂12与副臂13保持在一个固定角度,操作时不易发生偏移,适用于小范围搬运工作。
在一个实施例中,还包括:
气压传感器,所述气压传感器设置在所述气缸8气体输入端,用于监测输入气缸8内的实时气体压力;
测力传感器,所述测力传感器设置在所述气缸8输出端与所述主臂12之间,用于测量气缸8与主臂12之间的实际力;
测速传感器,所述测速传感器设置在所述主臂12上,用于监测所述主臂12实时运动速度;
报警器,所述报警器设置在所述主臂12上端;
控制器,所述控制器设置在所述主臂12上端,所述控制器分别与所述气压传感器、所述测力传感器、所述测速传感器及所述报警器电性连接;
所述控制器基于所述气压传感器、所述测力传感器、所述测速传感器控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:所述控制器基于气压传感器监测的实时气体压力、测力传感器测量的气缸8与主臂12之间的实际力、测速传感器监测的主臂12实时运动速度,通过公式(1)计算得出气缸8的实际寿命:
其中,为气缸8的实际寿命,v1为主臂12实时运动速度的速度值,v0为预设气缸8伸缩运动速度的速度值,n为气缸8伸缩运动的总次数,Fi为气缸8第i次伸缩时气缸8与主臂12之间的实际力的值,F0为气缸8伸缩运动n次时气缸8与主臂12之间的预设力值的的总和,P1为所述实时气体压力,P0为气缸8气体输入端的预设气体压力;
步骤2:所述控制器根据公式(2)计算结果控制所述报警器报警,当ω大于0时,气缸8可正常工作,报警器不报警;当ω小于等于0时,说明气缸8实际寿命到达上限,控制器发出指令控制报警器报警,提示工作人员更换气缸8:
上述技术方案的工作原理及有益效果为:不同的气压及不同的气缸8伸缩运行速度都会影响气缸8的寿命,在气缸8的气体输入端设置气压传感器可以监测驱动气缸8伸缩运动的实时气缸8压力,设置在主臂12上端的测速传感器可以监测主臂12实时运动速度从而得出气缸8的实时运行速度,测力传感器能够监测气缸8运行时气缸8与主臂12之间的实际力,包括气缸8上升时主臂12对气缸8的压力及气缸8下降时主臂12对气缸8的拉力,然后根据实时气缸8压力、主臂12实时运动速度及气缸8与主臂12之间的实际力,通过公式(1)可以计算出气缸8的实际寿命,结合气缸8实际寿命,然后根据公式(2)可以判断气缸8是否更换,当气缸8预设寿命与气缸8实际寿命的差值大于0时,气缸8可正常工作,报警器不报警,当气缸8预设寿命与气缸8实际寿命差值小于等于0时,说明气缸8实际寿命已达到上限,需及时进行更换,此时控制器发出指令控制报警器报警,工作人员根据报警信息可进行气缸8的更换,控制器根据气缸8实际寿命控制报警器报警来提示工作人员更换气缸8,可以及时对到达寿命的气缸8进行更换,防止气缸8因到达使用寿命后未及时更换而造成气缸8失效,避免出现搬运物料时因气缸8失效而使物料突然坠落伤人的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于,包括,主臂支撑板(10),所述主臂支撑板(10)上端旋转安装有主臂(12)、副臂(13),所述主臂支撑板(10)的侧面安装限位座支板(11),两个所述限位座支板(11)之间设置有第一转轴(21),所述第一转轴(21)内径向设置有通孔(22),所述通孔(22)内安装第一限位杆(23),所述第一限位杆(23)可在所述通孔(22)内上下滑动,所述主臂(12)与副臂(13)外壁之间固定安装有连接板(24),所述第一限位杆(23)上端与所述连接板(24)下端铰接连接,所述主臂(12)上方设置有第二限位杆(44),所述副臂(13)下方设置有第三限位杆(45),所述第二限位杆(44)与所述第三限位杆(45)的两端分别与两个所述主臂支撑板(10)的内侧壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:还包括:底座(1),所述底座(1)中心垂直固定有立柱(3),所述立柱(3)上端固定连接有立柱法兰(4),所述立柱法兰(4)上端设置有主轴(9),所述主轴(9)上下两端安装若干轴承(25),所述主轴(9)外部设置主轴承座(6),所述主轴承座(6)内壁与所述轴承(25)外圈固定连接,所述主轴承座(6)上端与所述主臂支撑板(10)下端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:所述主臂(12)和副臂(13)远离所述主臂支撑板(10)一端旋转连接有第一旋转座(14),所述第一旋转座(14)竖直旋转连接横臂轴(15),所述横臂轴(15)下端固定安装有L形方管(16),所述L形方管(16)下端安装有第二旋转座(17),所述第二旋转座(17)的下端安装有第二方管(18),所述第二方管(18)的侧面连接弯管(19),所述弯管(19)上安装有控制盒(20)。
4.根据权利要求2所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:所述立柱(3)与底座(1)连接的位置固定连接有加强筋(2),所述加强筋(2)为四个且等角度分布在立柱(3)圆周方向。
5.根据权利要求3所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:所述第二方管(18)为L型,所述第二方管(18)与弯管(19)焊接连接。
6.根据权利要求3所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:所述弯管(19)为Y型。
7.根据权利要求2所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:所述主轴承座(6)下端固定连接有主轴承座底座(5),所述主轴承座底座(5)上安装有气缸底座(7),所述气缸底座(7)上端安装有气缸(8),气缸(8)的输出端与主臂(12)靠近所述气缸(8)一端相连。
8.根据权利要求2所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:所述主轴承座(6)靠近所述限位座支板(11)一侧壁还设置有固定装置,所述固定装置包括:
转盘(26),所述转盘(26)套设在所述立柱(3)上,所述转盘(26)上中心对称分布有若干限位槽(27);
固定盒(28),所述固定盒(28)固定安装在所述主轴承座(6)靠近所述限位座支板(11)的侧壁上,所述固定盒(28)内设置空腔(29),所述空腔(29)右侧内壁设置有第一凹槽(30);
齿轮(31),所述齿轮(31)通过第二转轴设置在所述空腔(29)内;
第一移动杆(32),所述第一移动杆(32)设置在所述齿轮(31)右侧,所述第一移动杆(32)两端分别贯穿所述固定盒(28)内壁并延伸至所述固定盒(28)外部,所述第一移动杆(32)能在所述固定盒(28)内上下滑动,所述第一移动杆(32)右侧壁设置挡块(33),所述挡块(33)一端安装在所述第一凹槽(30)内,所述挡块(33)上端与第一弹簧(34)一端固定连接,所述第一弹簧(34)另一端与所述空腔(29)上端内壁固定连接,所述第一移动杆(32)左侧壁设置有第一齿条(35),所述第一齿条(35)与所述齿轮(31)相互啮合;
第二移动杆(36),所述第二移动杆(36)设置在所述齿轮(31)左侧,所述第二移动杆(36)一端设置在所述空腔(29)内,所述第二移动杆(36)另一端贯穿所述固定盒(28)上端内壁延伸至所述固定盒(28)上方并位于两个所述限位座支板(11)之间下方,所述第二移动杆(36)右侧壁设置有第二齿条(37),所述第二齿条(37)与素数齿轮(31)相啮合;
固定杆(38),所述固定杆(38)平行设置在所述第二移动杆(36)左侧,所述固定杆(38)两端分别与所述空腔(29)上下两侧壁固定连接,所述固定杆(38)上设置滑块(39),所述滑块(39)能沿所述固定杆(38)长度方向上下滑动,所述滑块(39)右端与所第二移动杆(36)左侧壁固定连接,所述滑块(39)远离所述第二移动杆(36)一端设置第一斜面;
第三移动杆(40),所述第三移动杆(40)设置在所述固定杆(38)左侧,所述第三移动杆(40)垂直于所述固定杆(38),所述第三移动杆(40)一端设置在所述空腔(29)内,所述第三移动杆(40)另一端贯穿所述固定盒(28)左侧内壁延伸至所述固定盒(28)外部并设置把手(41),所述第三移动杆(40)靠近所述固定杆(38)一端设置有与第一斜面互相切合的第二斜面,所述第三移动杆(40)靠近所述第二斜面一端设置挡板(42),所述第三移动杆(40)靠近所述把手(41)一端设置第二弹簧(43),所述第二弹簧(43)一端与所述把手(41)右侧壁固定连接,所述第二弹簧(43)另一端与所述固定盒(28)左侧壁固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种搬运重型铸件用立柱式助力机械手,其特征在于:还包括:
气压传感器,所述气压传感器设置在所述气缸(8)气体输入端,用于监测输入气缸(8)内的实时气体压力;
测力传感器,所述测力传感器设置在所述气缸(8)输出端与所述主臂(12)之间,用于测量气缸(8)与主臂(12)之间的实际力;
测速传感器,所述测速传感器设置在所述主臂(12)上,用于监测所述主臂(12)实时运动速度;
报警器,所述报警器设置在所述主臂(12)上端;
控制器,所述控制器设置在所述主臂(12)上端,所述控制器分别与所述气压传感器、所述测力传感器、所述测速传感器及所述报警器电性连接;
所述控制器基于所述气压传感器、所述测力传感器、所述测速传感器控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:所述控制器基于气压传感器监测的实时气体压力、测力传感器测量的气缸(8)与主臂(12)之间的实际力、测速传感器监测的主臂(12)实时运动速度,通过公式(1)计算得出气缸(8)的实际寿命:
其中,为气缸(8)的实际寿命,v1为主臂(12)实时运动速度的速度值,v0为预设气缸(8)伸缩运动速度的速度值,n为气缸(8)伸缩运动的总次数,Fi为气缸(8)第i次伸缩时气缸(8)与主臂(12)之间的实际力的值,F0为气缸(8)伸缩运动n次时气缸(8)与主臂(12)之间的预设力的值的总和,P1为所述实时气体压力,P0为气缸(8)气体输入端的预设气体压力;
步骤2:所述控制器根据公式(2)计算结果控制所述报警器报警,当ω大于0时,气缸(8)可正常工作,报警器不报警;当ω小于等于0时,说明气缸(8)实际寿命到达上限,控制器发出指令控制报警器报警,提示工作人员更换气缸(8):
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