CN115649857B - 一种用于回转支承、中心接头的上线机器人 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，包括：框架；第一夹具组件，其设置在所述框架底部中心处，其适于夹取所述中心接头；第二夹具组件，其抓手组件分别设置在所述框架两侧，所述抓手组件相向而行，并适于抓取所述回转支承；框架底部中心处设置有第一夹具组件，第一夹具组件适于抓取中心接头；第二夹具组件的两抓手组件分别设置在框架的两侧，当需要抓取回转支承时，两抓手组件相靠近完成抓取；综上通过一机器人实现回转支承、中心接头两部件的夹取。

Description

一种用于回转支承、中心接头的上线机器人

技术领域

本发明涉及挖机领域，特别是一种用于回转支承、中心接头的上线机器人。

背景技术

在挖机领域中，对于回转支承、中心接头搬运至运输线上是通过各自机器人来实现的，在生产制造过程中，对于装配部件超过20KG，特别是对于回转支承来说，并且需要对孔安装的工序，多采用人工操作起重设备的方式完成部件组装；如何将具备一定技术含量，且制造过程中存在安全风险的工序，由机械设备取代人工作业，是一个必将开拓的领域；在挖掘机行业内，回转支承、中心接头的安装存在以上矛盾，它需要人工行车吊运部件、涂胶、确认装配位置、对孔等内容。

综上，如何实现回转支承、中心接头的自动化搬运成为了本领域研究人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何实现回转支承、中心接头的自动化搬运；

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明是一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，包括：框架；第一夹具组件，其设置在所述框架底部中心处，其适于夹取所述中心接头；第二夹具组件，其抓手组件分别设置在所述框架两侧，所述抓手组件相向而行，并适于抓取所述回转支承；

在本方案中，框架底部中心处设置有第一夹具组件，第一夹具组件适于抓取中心接头；第二夹具组件的两抓手组件分别设置在框架的两侧，当需要抓取回转支承时，两抓手组件相靠近完成抓取；

框架的顶部安装有六轴机械臂，通过六轴机械臂能够将框架连同被夹的工件，例如中心接头、回转支承运送至相应位置；需注意的是，在本方案中，回转支承、中心接头是先后进行抓取，而非本装置能够同时抓取回转支承、中心接头。

为了说明第一夹具组件的具体结构，本发明采用所述第一夹具组件包括：双头气缸，其固定在所述框架底部中心处，其两侧的输出端均设置有夹爪；仿形支撑件，其设置在所述夹爪上；

双头气缸是固定在框架的中底部，双头气缸的输出端连接有夹爪，夹爪上设置有仿形支撑件，仿形支撑件的内凹形状与中心接头的顶部凸起相适配，进而能够通过仿形支撑件配合夹爪将中心接头吊起。

为了说明第二夹具组件的具体结构，本发明采用第二夹具组件包括：第一滑动板，其与所述框架的一侧滑动连接；第二滑动板，其与所述框架的另一侧滑动连接；所述抓手组件分别设置在所述第一滑动板、第二滑动板的两端；第一延伸板，其垂直于所述第一滑动板，其一端与所述第一滑动板固定连接，其上设置有第一齿条；第二延伸板，其垂直于所述第二滑动板，其一端与所述第二滑动板固定连接，其上设置有第二齿条；齿轮，其与所述框架转动连接，并分别与所述第一齿条、第二齿条啮合；第一气缸，其与所述框架固定连接，其输出端设置有连接板，所述连接板与所述第二延伸板固定连接；

第一滑动板、第二滑动板的结构一致，均与框架的一侧边通过滑轨、滑块的组成与框架活动连接，第一滑动板、第二滑动板的端部均设置有抓手组件，总计4个抓手组件；第一滑动板上垂直延伸设置有第一延伸板，第二滑动板上垂直延伸设置有第二延伸板，第一滑动板、第一延伸板以及第二滑动板、第二延伸板整体为T型结构，第一延伸板、第二延伸板上均设置有齿条（第一齿条、第二齿条），两齿条中心处，并在框架上转动设置有齿轮，齿轮与平行的两齿条啮合；第一气缸固定设置，其输出端通过连接板与第二延伸板连接；当第一气缸工作时，带动第二延伸板、第二滑动板运动，经第二齿条、齿轮、第一齿条的动力转动，带动第一延伸板、第一滑动板反向运动，进而实现两两抓手组件的靠近或者远离，实现对回转支承的抓取或者放置；

第一滑动板、第一延伸板以及第二滑动板、第二延伸板整体为T型结构，第一延伸板、第二延伸板之间为第一夹具组件，这样设置能够使得第一夹具组件、第二夹具组件之间不发生干涉。

为了说明抓手组件的具体结构，本发明采用抓手组件包括：抓手，其分别固定在所述第一滑动板、第二滑动板的端部底面；第二气缸，其倒置固定在所述第一滑动板、第二滑动板的端部，其输出端固定有压块；

在本方案中，抓手固定在第一滑动板、第二滑动板的端部底面，抓手优先呈“[”型结构，回转支撑的外圈支撑在抓手的底板上，随后第二气缸带动压板进行下降，将回转支承的外圈通过抓手组件将其固定。

由于回转支承的内圈、外圈是转动设置，在固定回转支承外圈的过程，如何限制回转支承内圈的转动，本发明采用所述框架上通过支撑座固定有第三气缸；所述第三气缸的输出端设置有适于插入所述回转支承内圈的插销；

由于回转支承的内圈设置有孔体，第三气缸的输出端固定的插销插入孔体内，对回转支承的内圈进行定位，限制内圈的转动。

如何防止回转支承完成抓取后，第二滑动板、第一滑动板的后退，本发明采用所述第一滑动板或第二滑动板上开设有多个呈直线设置的限位孔；所述框架内固定有第四气缸，所述第四气缸的输出端固定有插入其中一所述限位孔的限位杆；

当完成对回族支承的抓取后，第二滑动板、第一滑动板移动至相应位置，其上开设的限位孔位于限位杆的下方，第四气缸带动限位杆下行，插入至限位孔内，限制第二滑动板、第一滑动板后退；

多个限位孔是为了满足不同直径的回转支承抓取的需要。

为了能够满足不同直径回转支承内圈定位的需求，本发明采用所述框架通过支撑座固定有多个所述第三气缸；多个所述第三气缸到所述框架中心的间距均不一致；

在本方案中，设置有两组，每组两个第三气缸，每组的第三气缸均处于同一圈中，以满足一种直径回转支承内圈定位需求，另一组第三气缸均处于同一圈中，以满足另一种直径回转支承内圈定位需求。

为了将框架靠近回转支撑、中心接头进行预定位，本发明采用所述框架上设置有用于定位的3D相机；

通过3D相机进行拍照，随后再通过六轴机械臂将框架带动至靠近回转支撑、中心接头处。

本发明的有益效果：本发明是一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，框架底部中心处设置有第一夹具组件，第一夹具组件适于抓取中心接头；第二夹具组件的两抓手组件分别设置在框架的两侧，当需要抓取回转支承时，两抓手组件相靠近完成抓取；综上通过一机器人实现回转支承、中心接头两部件的夹取。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的正视图；

图2是本发明等轴三维图；

图3是第一夹具组件的结构示意图；

图4是回转支承的结构示意图；

图5是第二夹具组件的仰视图；

图6是第一滑动板、第二滑动板的配合图；

图7是第二夹具组件的三维图；

图中：1-框架、2-第一夹具组件、3-第二夹具组件、4-中心接头、5-抓手组件、6-回转支承、7-双头气缸、8-夹爪、9-仿形支撑件、10-第一滑动板、11-第二滑动板、12-第一延伸板、13-第一齿条、14-第二延伸板、15-第二齿条、16-齿轮、17-第一气缸、18-连接板、19-抓手、20-第二气缸、21-压块、22-支撑座、23-第三气缸、24-插销、25-限位孔、26-第四气缸、27-限位杆、28-3D相机。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，本发明是一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，包括：框架1；第一夹具组件2，其设置在框架1底部中心处，其适于夹取中心接头4；第二夹具组件3，其抓手组件5分别设置在框架1两侧，抓手组件相向而行，并适于抓取回转支承6；

在本方案中，框架底部中心处设置有第一夹具组件，第一夹具组件适于抓取中心接头；第二夹具组件的两抓手组件分别设置在框架的两侧，当需要抓取回转支承时，两抓手组件相靠近完成抓取；

框架的顶部安装有六轴机械臂，通过六轴机械臂能够将框架连同被夹的工件，例如中心接头、回转支承运送至相应位置；需注意的是，在本方案中，回转支承、中心接头是先后进行抓取，而非本装置能够同时抓取回转支承、中心接头。

如图3所示，为了说明第一夹具组件的具体结构，本发明采用第一夹具组件2包括：双头气缸7，其固定在框架1底部中心处，其两侧的输出端均设置有夹爪8；仿形支撑件9，其设置在夹爪8上；

双头气缸是固定在框架的中底部，双头气缸的输出端连接有夹爪，夹爪上设置有仿形支撑件，仿形支撑件的内凹形状与中心接头的顶部凸起相适配，进而能够通过仿形支撑件配合夹爪将中心接头吊起。

如图4-6所示，为了说明第二夹具组件的具体结构，本发明采用第二夹具组件3包括：第一滑动板10，其与框架1的一侧滑动连接；第二滑动板11，其与框架1的另一侧滑动连接；抓手组件5分别设置在第一滑动板10、第二滑动板11的两端；第一延伸板12，其垂直于第一滑动板10，其一端与第一滑动板10固定连接，其上设置有第一齿条13；第二延伸板14，其垂直于第二滑动板11，其一端与第二滑动板11固定连接，其上设置有第二齿条15；齿轮16，其与框架1转动连接，并分别与第一齿条13、第二齿条15啮合；第一气缸17，其与框架1固定连接，其输出端设置有连接板18，连接板18与第二延伸板固定连接；

第一滑动板、第二滑动板的结构一致，均与框架的一侧边通过滑轨、滑块的组成与框架活动连接，第一滑动板、第二滑动板的端部均设置有抓手组件，总计4个抓手组件；第一滑动板上垂直延伸设置有第一延伸板，第二滑动板上垂直延伸设置有第二延伸板，第一滑动板、第一延伸板以及第二滑动板、第二延伸板整体为T型结构，第一延伸板、第二延伸板上均设置有齿条（第一齿条、第二齿条），两齿条中心处，并在框架上转动设置有齿轮，齿轮与平行的两齿条啮合；第一气缸固定设置，其输出端通过连接板与第二延伸板连接；当第一气缸工作时，带动第二延伸板、第二滑动板运动，经第二齿条、齿轮、第一齿条的动力转动，带动第一延伸板、第一滑动板反向运动，进而实现两两抓手组件的靠近或者远离，实现对回转支承的抓取或者放置；

第一滑动板、第一延伸板以及第二滑动板、第二延伸板整体为T型结构，第一延伸板、第二延伸板之间为第一夹具组件，这样设置能够使得第一夹具组件、第二夹具组件之间不发生干涉。

如图7所示，为了说明抓手组件的具体结构，本发明采用抓手组件包括：抓手19，其分别固定在第一滑动板10、第二滑动板11的端部底面；第二气缸20，其倒置固定在第一滑动板10、第二滑动板11的端部，其输出端固定有压块21；

在本方案中，抓手固定在第一滑动板、第二滑动板的端部底面，抓手优先呈“[”型结构，回转支撑的外圈支撑在抓手的底板上，随后第二气缸带动压板进行下降，将回转支承的外圈通过抓手组件将其固定。

如图7所示，由于回转支承的内圈、外圈是转动设置，在固定回转支承外圈的过程，如何限制回转支承内圈的转动，本发明采用框架1上通过支撑座22固定有第三气缸23；第三气缸23的输出端设置有适于插入回转支承6内圈的插销24；

由于回转支承的内圈设置有孔体，第三气缸的输出端固定的插销插入孔体内，对回转支承的内圈进行定位，限制内圈的转动。

如图7所示，如何防止回转支承完成抓取后，第二滑动板、第一滑动板的后退，本发明采用第一滑动板10或第二滑动板11上开设有多个呈直线设置的限位孔25；框架1内固定有第四气缸26，第四气缸26的输出端固定有插入其中一限位孔25的限位杆27；

当完成对回族支承的抓取后，第二滑动板、第一滑动板移动至相应位置，其上开设的限位孔位于限位杆的下方，第四气缸带动限位杆下行，插入至限位孔内，限制第二滑动板、第一滑动板后退；

多个限位孔是为了满足不同直径的回转支承抓取的需要。

如图7所示，为了能够满足不同直径回转支承内圈定位的需求，本发明采用框架1通过支撑座22固定有多个第三气缸23；多个第三气缸23到框架1中心的间距均不一致；

在本方案中，设置有两组，每组两个第三气缸，每组的第三气缸均处于同一圈中，以满足一种直径回转支承内圈定位需求，另一组第三气缸均处于同一圈中，以满足另一种直径回转支承内圈定位需求。

为了将框架靠近回转支撑、中心接头进行预定位，本发明采用框架1上设置有用于定位的3D相机28；

通过3D相机进行拍照，随后再通过六轴机械臂将框架带动至靠近回转支撑、中心接头处。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，其特征在于，包括：

框架；

第一夹具组件，其设置在所述框架底部中心处，其适于夹取所述中心接头；

第二夹具组件，其抓手组件分别设置在所述框架两侧，所述抓手组件相向而行，并适于抓取所述回转支承；

所述第二夹具组件包括：

第一滑动板，其与所述框架的一侧滑动连接；

第二滑动板，其与所述框架的另一侧滑动连接；

所述抓手组件分别设置在所述第一滑动板、第二滑动板的两端；

第一延伸板，其垂直于所述第一滑动板，其一端与所述第一滑动板固定连接，其上设置有第一齿条；

第二延伸板，其垂直于所述第二滑动板，其一端与所述第二滑动板固定连接，其上设置有第二齿条；

齿轮，其与所述框架转动连接，并分别与所述第一齿条、第二齿条啮合；

第一气缸，其与所述框架固定连接，其输出端设置有连接板，所述连接板与所述第二延伸板固定连接；

所述框架上通过支撑座固定有第三气缸；

所述第三气缸的输出端设置有适于插入所述回转支承内圈的插销；

所述抓手组件包括：

抓手，其分别固定在所述第一滑动板、第二滑动板的端部底面；

第二气缸，其倒置固定在所述第一滑动板、第二滑动板的端部，其输出端固定有压块；

所述第一滑动板或第二滑动板上开设有多个呈直线设置的限位孔；

所述框架内固定有第四气缸，所述第四气缸的输出端固定有插入其中一所述限位孔的限位杆。

2.根据权利要求1所述的一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，其特征在于，所述第一夹具组件包括：

双头气缸，其固定在所述框架底部中心处，其两侧的输出端均设置有夹爪；

仿形支撑件，其设置在所述夹爪上。

3.根据权利要求1所述的一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，其特征在于，所述框架通过所述支撑座固定有多个所述第三气缸；

多个所述第三气缸到所述框架中心的间距均不一致。

4.根据权利要求1所述的一种用于回转支承、中心接头的上线机器人，其特征在于，所述框架上设置有用于定位的3D相机。

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