CN114198013B - 一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，包括固定座，所述固定座的上端设置有举升机构，所述举升机构包括举升轮和举升电机，所述举升轮与举升电机的输出轴固定连接，所述固定座的两侧设置有滑槽，所述滑槽的表面滑动连接有滑块，所述滑块的内侧固定连接有顶板，所述滑块的上端固定连接有钢索，所述钢索与举升轮滚动连接，所述固定座的底部固定连接有导柱，所述顶板与导柱滑动连接，所述固定座的下端设置有钻孔机构，所述钻孔机构与顶板活动连接，所述钻孔机构包括旋转组件、往复锤击组件、冲击组件、复位组件、喷淋组件和压力感应组件，本发明，具有实用性强和具有远距离螺旋冲击功能的特点。

Description

一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体为一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人。

背景技术

打桩机是一种利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械，打桩机种类繁多，可以根据不同地质条件而采用不同的打桩机，对于山地道路建设，因为地层下多岩石等坚硬的物质，需要用到螺旋打桩机，利用动力带动钻杆钻头对坚硬的物质进行钻孔分解，因为主要是螺旋挤压力的作用，钻孔的效率比较低，有的螺旋打桩机带有冲击功能，可以在钻孔的同时短距离对坚硬的物质进行冲击，对不是很坚硬的岩石钻孔的效率有一定的提升，但实际上有的岩石异常坚硬，使用以上两种方法不能高效的解决，有时需要远距离的冲击，所以需要通过反复的夹持和放松，灵活的控制螺旋部件，因此，设计实用性强和具有远距离螺旋冲击功能的一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，包括固定座，所述固定座的上端设置有举升机构，所述举升机构包括举升轮和举升电机，所述举升轮与举升电机的输出轴固定连接，所述固定座的两侧设置有滑槽，所述滑槽的表面滑动连接有滑块，所述滑块的内侧固定连接有顶板，所述滑块的上端固定连接有钢索，所述钢索与举升轮滚动连接，所述固定座的底部固定连接有导柱，所述顶板与导柱滑动连接，所述固定座的下端设置有钻孔机构，所述钻孔机构与顶板活动连接，所述滑槽的内部螺纹连接有多组单向挡销。

在一个实施例中，所述钻孔机构包括旋转组件、往复锤击组件、冲击组件、复位组件、喷淋组件和压力感应组件，所述往复锤击组件与顶板固定连接，所述旋转组件与往复锤击组件活动连接，所述冲击组件设置在旋转组件的上方，所述复位组件与顶板固定连接，所述喷淋组件与冲击组件管道连接，所述压力感应组件设置在旋转组件的内部。

在一个实施例中，所述旋转组件包括底板，所述底板与导柱活动连接，所述底板与往复锤击组件固定连接，所述底板的下端固定连接有转动电机，所述转动电机的输出轴固定连接有小齿轮，所述底板的下端固定连接有转轴，所述转轴的外圆滚动连接有大齿轮，所述小齿轮和大齿轮啮合连接，所述大齿轮的端面设置有多组单向齿，所述大齿轮的下端设置有桩头，所述桩头的上端面设置有单向齿孔，多组所述单向齿均与单向齿孔配合连接，所述桩头的底部设置有螺旋刃,所述桩头的一侧连接有绳管。

在一个实施例中，所述往复锤击组件包括固定板，所述固定板与顶板固定连接，所述固定板的上端固定连接有往复电机，所述往复电机的输出轴固定连接有主动轮，所述顶板的上端固定连接有墙板，所述墙板的端面固定连接有从动轴，所述从动轴的外圆滚动连接有从动轮，所述主动轮与从动轮皮带连接，所述主动轮和从动轮的端面均固定连接有连杆，所述连杆的另一端与底板固定连接，所述桩头的上端设置有传感腔，所述传感腔的内部设置有液体，所述传感腔的底部固定连接有压簧，所述压簧的上端固定连接有传感块，所述顶板的上端固定连接有控制箱，所述控制箱的左侧设置有左腔，所述左腔的内部设置有液体，所述左腔的下端活动链接有左开关，所述左开关与往复电机电连接，所述传感腔与左腔管道连接。

在一个实施例中，所述冲击组件包括高压气泵，所述高压气泵与底板固定连接，所述高压气泵的下端管道连接有气管，所述大齿轮的端面设置有多组通孔，所述气管的出口与通孔对齐。

在一个实施例中，所述绳管活动穿过大齿轮，所述底板的上端固定连接有安装板，所述安装板的上端固定连接有拉绳电机，所述拉绳电机的输出端连接有单向离合器，所述单向离合器的另一端连接有绳盘，所述绳管缠绕在绳盘上。

在一个实施例中，所述压力感应组件包括感应腔，所述感应腔设置在桩头的下端侧面，所述感应腔的内部设置有液体，所述感应腔的一端固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有感应块，所述控制箱的右侧设置有右腔，所述右腔的内部设置有液体，所述右腔的下端活动链接有右开关，所述右开关与水泵电连接，所述桩头的内部设置有空腔，所述空腔上设置有多组出水孔，多组所述出水孔均与外界相连，多组所述出水孔的外端均弹性连接有单向球，所述绳管的内部设置有空管，所述空管与空腔管道连接，所述绳管与水泵管道连接，所述感应腔与右腔管道连接。

在一个实施例中，所述桩头的上端设置有凹槽，所述凹槽的底部固定连接有拉绳，所述拉绳的另一端固定连接有搅拌棒。

在一个实施例中，所述桩头的上端固定连接有刮刀，所述刮刀的内部设置有泥槽。

在一个实施例中，所述桩头为硬质合金材料。 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有举升机构，可以满足钻孔机构工作的需求，通过设置有感应组件、旋转组件、往复锤击组件和冲击组件，可以根据感应组件采集到的信息，使钻孔机构在正常钻孔、往复锤击和远距离冲击三种不同的工作状态之间进行切换，以满足不同地质条件的需求，在远距离冲击后，可以通过复位组件把钻孔机构复位，同时通过设置喷淋组件，可以根据泥土的干湿程度，对干燥的泥土进行喷淋，达到松软泥土，方便钻孔的作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的钻孔机构结构示意图；

图3是本发明的齿轮传动部分结构示意图；

图4是本发明的桩头内部剖面结构示意图；

图5是本发明的A处局部结构示意图；

图6是本发明的B处局部结构示意图；

图7是本发明的C处局部结构示意图；

图8是本发明的控制箱内部结构示意图； 图中：1、固定座；2、导柱；3、底板；4、顶板；5、安装板；6、拉绳电机；7、单向离合器；8、绳盘；9、绳管；10、高压气泵；11、气管；12、转轴；13、转动电机；14、小齿轮；15、大齿轮；16、桩头；17、单向齿；18、通孔；19、单向齿孔；20、刮刀；21、泥槽；22、出水孔；23、感应块；25、弹簧；26、感应腔；27、控制箱；28、固定板；29、从动轮；30、连杆；31、往复电机；32、主动轮；33、从动轴；34、墙板；36、滑块；37、滑槽；38、传感块；39、压簧；40、传感腔；42、举升轮；43、钢索；44、螺旋刃；45、凹槽；46、拉绳；47、搅拌棒；48、单向球；49、左腔；50、右腔；52、左开关；53、右开关；54、单向挡销。

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。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，包括固定座1，固定座1的上端设置有举升机构，举升机构包括举升轮42和举升电机，举升轮42与举升电机的输出轴固定连接，固定座1的两侧设置有滑槽37，滑槽37的表面滑动连接有滑块36，滑块36的内侧固定连接有顶板4，滑块36的上端固定连接有钢索43，钢索43与举升轮42滚动连接，固定座1的底部固定连接有导柱2，顶板4与导柱2滑动连接，固定座1的下端设置有钻孔机构，钻孔机构与顶板4活动连接，所述滑槽37的内部螺纹连接有多组单向挡销54，在举升电机的带动下，举升轮42开始转动，并通过绳索43和滑块36，带动顶板4在滑槽37中上下运动，从而可以带动钻孔机构上下运动，以满足钻孔机构工作的需求，因为顶板4和导柱2滑动连接，可以保证顶板4带动钻孔机构，在竖直方向做钻孔作业，同时通过旋紧单向挡销54可以防止顶板4向上运动，从而使得顶板4得到固定，在结束钻孔作业时，通过旋出单向挡销54，使得举升机构复位；

钻孔机构包括旋转组件、往复锤击组件、冲击组件、复位组件、喷淋组件和压力感应组件，往复锤击组件与顶板4固定连接，旋转组件与往复锤击组件活动连接，冲击组件设置在旋转组件的上方，复位组件与顶板4固定连接，喷淋组件与冲击组件管道连接，压力感应组件设置在旋转组件的内部，通过设置有感应组件、旋转组件、往复锤击组件和冲击组件，可以根据感应组件采集到的信息，使钻孔机构在正常钻孔、往复锤击和远距离冲击三种不同的工作状态之间进行切换，以满足不同地质条件的需求，在远距离冲击后，可以通过复位组件把钻孔机构复位，同时通过设置喷淋组件，可以根据泥土的干湿程度，对干燥的泥土进行喷淋，达到松软泥土，方便钻孔的作用；

旋转组件包括底板3，底板3与导柱2活动连接，底板3与往复锤击组件固定连接，底板3的下端固定连接有转动电机13，转动电机13的输出轴固定连接有小齿轮14，底板3的下端固定连接有转轴12，转轴12的外圆滚动连接有大齿轮15，小齿轮14和大齿轮15啮合连接，大齿轮15的端面设置有多组单向齿17，大齿轮15的下端设置有桩头16，桩头16的上端面设置有单向齿孔19，多组单向齿17均与单向齿孔19配合连接，桩头16的底部设置有螺旋刃44，桩头16的一侧连接有绳管9，钻孔开始时，转动电机13开始工作，并带动小齿轮14开始转动，因为小齿轮14和大齿轮15是啮合连接，所以大齿轮15也跟着小齿轮14一起转动，因为桩头16在绳管9的拉力下，与大齿轮15是贴在一起的，所以在大齿轮15转动的过程中，通过单向齿17与单向齿孔19的配合连接，带动桩头16开始旋转，随着举升机构的下降，带动底板3一起下降，从而带动桩头16同时下降，在桩头16下降的过程中，通过螺旋刃44对沿途的土质产生很大的挤压力，达到了钻孔的目的，钻孔产生的部分泥土通过螺旋刃44，向上部运动到地面，从而同时达到了清土的作用；

往复锤击组件包括固定板28，固定板28与顶板4固定连接，固定板28的上端固定连接有往复电机31，往复电机31的输出轴固定连接有主动轮32，顶板4的上端固定连接有墙板34，墙板34的端面固定连接有从动轴33，从动轴33的外圆滚动连接有从动轮29，主动轮32与从动轮29皮带连接，主动轮32和从动轮29的端面均固定连接有连杆30，连杆30的另一端与底板3固定连接，桩头16的上端设置有传感腔40，传感腔40的内部设置有液体，传感腔40的底部固定连接有压簧39，压簧39的上端固定连接有传感块38，顶板4的上端固定连接有控制箱27，控制箱27的左侧设置有左腔49，左腔49的内部设置有液体，左腔49的下端活动链接有左开关52，左开关52与往复电机31电连接，传感腔40与左腔49管道连接，当桩头16的底部遇到岩石时，此时旋转的桩头16底部受到较大的压力，从而带动其上端与大齿轮15之间的压力变大，所以设置在桩头16上端的传感块38被挤压往下运动，并挤压传感腔40内的液体，通过管道进入到左腔49中，从而带动左开关52向下运动，当桩头16底部所受到的压力足够大时，左开关52向下运动并闭合，因为左开关52与往复电机31电连接，所以往复电机31开始通电，在往复电机31的带动下，主动轮32开始旋转，并通过皮带带动从动轮29绕着从动轴33开始旋转，随着主动轮32和从动轮29的同步旋转，通过连杆30带动底板3做上下往复运动，并带动桩头16做上下往复运动，从而在旋转钻孔的同时，完成对岩石的锤击，当锤击完成后，桩头16底部所受到的压力变小，从而开关52打开，往复电机31停止工作，整个装置继续开始普通钻孔作业；

冲击组件包括高压气泵10，高压气泵10与底板3固定连接，高压气泵10的下端管道连接有气管11，大齿轮15的端面设置有多组通孔18，气管11的出口与通孔18对齐，当桩头16的底部遇到岩石时，且旋转的桩头16底部受到极大的压力时，从而使大齿轮15的下端面和桩头16的上端面摩擦力增大，从而使转动电机13负载增大，当转动电机13负载足够大时，转动电机在负载保护下停止工作，此时因为桩头16底部压力的消失，往复电机31也停止工作，此时通过举升电机把钻孔机构抬高一段距离，重新启动转动电机13，同时打开高压气泵10，随着高压气泵10的启动，极高的压力气体通过气管11，经过通孔18，喷射到桩头16的端面，高压气体剧烈推动桩头16向下运动，单向齿17和单向齿孔19脱离，桩头16的转动不受影响，此时桩头16快速的向下旋转运动，并对岩石产生较大的冲力，从而把岩石打碎，达到远距离冲击碎石的目的；

绳管9活动穿过大齿轮15，底板3的上端固定连接有安装板5，安装板5的上端固定连接有拉绳电机6，拉绳电机6的输出端连接有单向离合器7，单向离合器7的另一端连接有绳盘8，绳管9缠绕在绳盘8上，当桩头16向下移动时，其拉动绳管9的一端运动，并带动绳盘8转动，此时单向离合器7处于脱扣状态，拉绳电机6不阻碍绳盘8转动，当桩头16运动至末端时，启动电机6，单向离合器7处于负载状态，电机6的输出轴带动绳盘8逆时针旋转，将桩头16拉回大齿轮15的一侧，并使单向齿17与单向齿孔19相互啮合，从而完成桩头16复位的动作，然后启动转动电机13，继续开始普通钻孔作业；

压力感应组件包括感应腔26，感应腔26设置在桩头16的下端侧面，感应腔26的内部设置有液体，感应腔26的一端固定连接有弹簧25，弹簧25的另一端固定连接有感应块23，控制箱27的右侧设置有右腔50，右腔50的内部设置有液体，右腔50的下端活动链接有右开关53，右开关53与水泵电连接，桩头16的内部设置有空腔，空腔上设置有多组出水孔22，多组出水孔22均与外界相连，多组出水孔22的外端均弹性连接有单向球48，绳管9的内部设置有空管，空管与空腔管道连接，绳管9与水泵管道连接，感应腔26与右腔50管道连接，在桩头16旋转钻孔的过程中，侧面的泥土挤压感应块23，感应块23受到压力后挤压感应腔26，从而把感应腔26中的液体，通过管道挤压进右腔50中，并推动右开关53向下运动，如果压力值较小，整个装置继续维持原状态钻孔，如果压力较大，说明泥土比较干燥坚硬，此时右开关53闭合，因为右开关53与水泵电连接，所以水泵开始工作，在水泵的带动下，带有压力的水通过绳管9进入到桩头16的空腔中，并通过出水孔22顶开单向球48，喷射到外部，达到对泥土进行润湿软化的目的，当泥土软化后，感应块23受到的压力较小，从而水泵关闭，单向球48重新堵住出水孔22，防止泥土进入桩头16的内腔；

桩头16的上端设置有凹槽45，凹槽45的底部固定连接有拉绳46，拉绳46的另一端固定连接有搅拌棒47，在桩头16旋转钻孔的过程中，搅拌棒47被大齿轮15压缩在凹槽45中，当桩头16进行远距离冲击碎石时，桩头16与大齿轮15脱离，搅拌棒47伸出桩头16上表面，所以当桩头16在绳管9的带动下回拉时，桩头16上端接触面比较大，所以阻力较大，上端的搅拌棒47可以对上端的泥土进行松软，减少桩头16上升时的阻力；

桩头16的上端固定连接有刮刀20，刮刀20的内部设置有泥槽21，在桩头16进行远距离冲击碎石时，因为下降的过程中在高压气体的带动下速度较快，上端的刮刀20可以对沿途的泥土进行快速的松软，在被绳管9拉回的过程中，利用泥槽21把已经松软的泥土带出地面，达到辅助清泥的目的，当桩头16重新在大齿轮15带动下旋转时，泥槽21中带出的泥土在离心力的作用下快速的清除，达到自清洁的目的；

桩头16为硬质合金材料，硬质合金材料可以使桩头16承受较大的压力和冲击力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，包括固定座（1），其特征在于：所述固定座（1）的上端设置有举升机构，所述举升机构包括举升轮（42）和举升电机，所述举升轮（42）与举升电机的输出轴固定连接，所述固定座（1）的两侧设置有滑槽（37），所述滑槽（37）的表面滑动连接有滑块（36），所述滑块（36）的内侧固定连接有顶板（4），所述滑块（36）的上端固定连接有钢索（43），所述钢索（43）与举升轮（42）滚动连接，所述固定座（1）的底部固定连接有导柱（2），所述顶板（4）与导柱（2）滑动连接，所述固定座（1）的下端设置有钻孔机构，所述钻孔机构与顶板（4）活动连接，所述滑槽（37）的内部螺纹连接有多组单向挡销（54）；

所述钻孔机构包括旋转组件、往复锤击组件、冲击组件、复位组件、喷淋组件和压力感应组件，所述往复锤击组件与顶板（4）固定连接，所述旋转组件与往复锤击组件活动连接，所述冲击组件设置在旋转组件的上方，所述复位组件与顶板（4）固定连接，所述喷淋组件与冲击组件管道连接，所述压力感应组件设置在旋转组件的内部；

所述旋转组件包括底板（3），所述底板（3）与导柱（2）活动连接，所述底板（3）与往复锤击组件固定连接，所述底板（3）的下端固定连接有转动电机（13），所述转动电机（13）的输出轴固定连接有小齿轮（14），所述底板（3）的下端固定连接有转轴（12），所述转轴（12）的外圆滚动连接有大齿轮（15），所述小齿轮（14）和大齿轮（15）啮合连接，所述大齿轮（15）的端面设置有多组单向齿（17），所述大齿轮（15）的下端设置有桩头（16），所述桩头（16）的上端面设置有单向齿孔（19），多组所述单向齿（17）均与单向齿孔（19）配合连接，所述桩头（16）的底部设置有螺旋刃（44）,所述桩头（16）的一侧连接有绳管（9）；

所述往复锤击组件包括固定板（28），所述固定板（28）与顶板（4）固定连接，所述固定板（28）的上端固定连接有往复电机（31），所述往复电机（31）的输出轴固定连接有主动轮（32），所述顶板（4）的上端固定连接有墙板（34），所述墙板（34）的端面固定连接有从动轴（33），所述从动轴（33）的外圆滚动连接有从动轮（29），所述主动轮（32）与从动轮（29）皮带连接，所述主动轮（32）和从动轮（29）的端面均固定连接有连杆（30），所述连杆（30）的另一端与底板（3）固定连接，所述桩头（16）的上端设置有传感腔（40），所述传感腔（40）的内部设置有液体，所述传感腔（40）的底部固定连接有压簧（39），所述压簧（39）的上端固定连接有传感块（38），所述顶板（4）的上端固定连接有控制箱（27），所述控制箱（27）的左侧设置有左腔（49），所述左腔（49）的内部设置有液体，所述左腔（49）的下端活动链接有左开关（52），所述左开关（52）与往复电机（31）电连接，所述传感腔（40）与左腔（49）管道连接；

所述冲击组件包括高压气泵（10），所述高压气泵（10）与底板（3）固定连接，所述高压气泵（10）的下端管道连接有气管（11），所述大齿轮（15）的端面设置有多组通孔（18），所述气管（11）的出口与通孔（18）对齐；

所述绳管（9）活动穿过大齿轮（15），所述底板（3）的上端固定连接有安装板（5），所述安装板（5）的上端固定连接有拉绳电机（6），所述拉绳电机（6）的输出端连接有单向离合器（7），所述单向离合器（7）的另一端连接有绳盘（8），所述绳管（9）缠绕在绳盘（8）上；

所述压力感应组件包括感应腔（26），所述感应腔（26）设置在桩头（16）的下端侧面，所述感应腔（26）的内部设置有液体，所述感应腔（26）的一端固定连接有弹簧（25），所述弹簧（25）的另一端固定连接有感应块（23），所述控制箱（27）的右侧设置有右腔（50），所述右腔（50）的内部设置有液体，所述右腔（50）的下端活动链接有右开关（53），所述右开关（53）与水泵电连接，所述桩头（16）的内部设置有空腔，所述空腔上设置有多组出水孔（22），多组所述出水孔（22）均与外界相连，多组所述出水孔（22）的外端均弹性连接有单向球（48），所述绳管（9）的内部设置有空管，所述空管与空腔管道连接，所述绳管（9）与水泵管道连接，所述感应腔（26）与右腔（50）管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，其特征在于：所述桩头（16）的上端设置有凹槽（45），所述凹槽（45）的底部固定连接有拉绳（46），所述拉绳（46）的另一端固定连接有搅拌棒（47）。

3.根据权利要求2所述的一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，其特征在于：所述桩头（16）的上端固定连接有刮刀（20），所述刮刀（20）的内部设置有泥槽（21）。

4.根据权利要求3所述的一种便于夹持多种物料的工业夹持机器人，其特征在于：所述桩头（16）为硬质合金材料。

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