CN117428744B - 一种锻造托架加工用机械手 - Google Patents

Abstract

本申请涉及设备加工技术领域，且公开了一种锻造托架加工用机械手，包括机械臂主体，所述机械臂主体一侧设置有主体框，所述主体框上设置有抓取机构，所述机械臂主体上分别设置有旋转机构，所述抓取机构包括两个夹持板。通过抓取机构的设计，在对托架进行抓取时，可通过控制两个夹持板将托架工件夹持住后进行抓取，并且在夹持板夹持住的基础上，还可通过控制齿条移动的方式来带动第一齿轮转动，继而实现圆杆带动第一紧固板和第二紧固板翻转，第一紧固板和第二紧固板翻转后可对托架工件抓取部位起到环抱作用，从而有效保证了托架工件在抓取过程中的稳定性，避免脱落情况的发生，极大地提升了抓取过程中的稳定性。

Description

一种锻造托架加工用机械手

技术领域

本申请涉及设备加工技术领域，尤其是涉及一种锻造托架加工用机械手。

背景技术

托架也叫托架梁，一般支承中间屋架的桁架称为托架，托架一般采用平行弦桁架，其腹杆采用带竖杆的人字形体系，托架可在多种施工作业中使用，例如在工业厂房中，由于工业或者交通需要，需要取掉某轴上的柱子，这样就要在大开间位置设置托架，支托去掉柱子的屋架，将托架安装在两端的柱子上，在托架加工的过程中，需要经历焊接、打磨、抛光等不同工序，相应的需要机械手进行抓取操作。

专利网公开号CN217966071U公开了一种生产加工用机械爪，包括与机械臂固定连接的安装头，所述安装头的底部设有活动槽，活动槽内滑动安装有对称设置的移动架，且两个移动架的底端均延伸至活动槽的外部并固定连接有爪头，两个爪头的内侧均设有收纳槽，两个爪头相互靠近的一侧均活动安装有第一爪钳、第二爪钳；不仅便于对工件进行夹持，而且能够根据工件大小的夹持需要来对抓取着力点的位置进行调节，以便能够适应对不同大小的工件进行夹持使用，从而有利于保障夹持后的稳固性，避免以往因无法对抓取着力点进行调节而容易造成工件脱落危险的情形出现，确保了后续的安全使用。

在机械爪对工件进行夹持时，以上装置为了避免工件脱落，对夹持的着力点进行了调节，但需要人工手动操作进行调节，比较麻烦，其次单纯地通过调节着力点的方式，所改善的夹持效果比较有效，并不能大幅度提高夹持后的稳定效果。

发明内容

为了解决上述提出的问题，本申请提供一种锻造托架加工用机械手。

本申请提供的一种锻造托架加工用机械手采用如下的技术方案：

一种锻造托架加工用机械手，包括机械臂主体，所述机械臂主体一侧设置有主体框，所述主体框上设置有抓取机构，所述机械臂主体上分别设置有旋转机构。

所述抓取机构包括两个夹持板，两个夹持板均设置于主体框一侧，所述主体框内部设置有两个衔接板，主体框底部壁上开设有横槽，衔接板贯穿横槽并与横槽相匹配，所述夹持板一侧固定连接有安装座，所述安装座内侧转动连接有圆杆，其中一个安装座一侧设置有第一紧固板，另一个安装座一侧设置有第二紧固板，第一紧固板和第二紧固板分别延伸入两个安装座内部，两个圆杆分别贯穿第一紧固板和第二紧固板，且两个圆杆分别与第一紧固板和第二紧固板固定连接，所述圆杆外部固定连接有第一齿轮，第一齿轮一侧设置有移动板，移动板上固定连接有齿条，齿条与第一齿轮相啮合，所述主体框内部分别转动连接有双向螺纹杆和方形杆，主体框一侧壁上分别固定连接有第一电机和第二电机，第一电机通过输出轴与双向螺纹杆固定连接，第二电机通过输出轴与方形杆固定连接，所述移动板一侧设置有螺纹调节杆。

通过采用上述技术方案，在对托架进行抓取时，可通过控制两个夹持板将托架工件夹持住后进行抓取，并且在夹持板夹持住的基础上，还可通过控制齿条移动的方式来带动第一齿轮转动，继而实现圆杆带动第一紧固板和第二紧固板翻转，第一紧固板和第二紧固板翻转后可对托架工件抓取部位起到环抱作用，从而有效保证了托架工件在抓取过程中的稳定性，避免脱落情况的发生，极大地提升了抓取过程中的稳定性。

优选的，所述夹持板一侧开设有凹槽，螺纹调节杆转动连接于凹槽内部，所述移动板延伸入凹槽内部并与凹槽相匹配，所述移动板一侧固定连接有辅助板，螺纹调节杆贯穿辅助板并与辅助板通过螺纹连接。

通过采用上述技术方案，螺纹调节杆转动后可带动辅助板移动。

优选的，所述双向螺纹杆分别贯穿两个衔接板，且双向螺纹杆与衔接板通过螺纹连接，所述衔接板一侧固定连接有矩形框，所述衔接板内部转动连接有套筒，所述套筒贯穿矩形框并与矩形框转动连接，所述方形杆贯穿套筒并与套筒相匹配，螺纹调节杆顶部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆贯穿矩形框底部并与矩形框转动连接，所述套筒外部固定连接有第一锥齿轮，伸缩杆顶部固定连接有第二锥齿轮，第一锥齿轮设置于第二锥齿轮顶部，且第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。

通过采用上述技术方案，双向螺纹杆转动后可带动两个衔接板进行相向或者相背离移动。

优选的，所述夹持板顶部固定连接有限位框，所述衔接板延伸入限位框内部并与限位框滑动连接，限位框一侧壁上开设有限位槽，衔接板贯穿限位槽并与限位槽相匹配，所述衔接板底部固定连接有第一弹簧，第一弹簧固定连接于限位框内部。

通过采用上述技术方案，第一弹簧对衔接板存在弹性作用力。

优选的，所述夹持板上开设有竖槽，第一紧固板上开设有条形槽，第二紧固板与条形槽相匹配。

通过采用上述技术方案，第二紧固板可贯穿条形槽。

优选的，所述旋转机构包括传动轴，传动轴转动连接于机械臂主体内部，且传动轴延伸出机械臂主体外部，所述机械臂主体顶部固定连接有防护框，传动轴延伸入防护框内部，所述传动轴外部固定连接有第二齿轮。

通过采用上述技术方案，防护框可对第二齿轮进行防护。

优选的，所述机械臂主体前侧开设有放置槽，放置槽内部固定连接有第三电机，第三电机通过输出轴固定连接有转动杆，转动杆延伸出机械臂主体外部并与机械臂主体转动连接，所述转动杆外部固定连接有第三齿轮，第三齿轮延伸入防护框内部，第三齿轮与第二齿轮相啮合。

通过采用上述技术方案，第三齿轮转动后可带动第二齿轮转动。

优选的，所述旋转机构包括安装组件，安装组件包括安装筒，安装筒固定连接于传动轴底部，所述主体框顶部固定连接有安装杆，安装杆延伸入安装筒内部并与安装筒相匹配。

通过采用上述技术方案，安装筒转动后可带动安装杆转动。

优选的，所述安装筒一侧固定连接有第一定位框，安装筒另一侧固定连接有第二定位框，第一定位框前侧设置有插板，插板分别贯穿第一定位框、安装筒、安装杆并延伸入第二定位框内部，所述插板分别与第一定位框和第二定位框相匹配。

通过采用上述技术方案，插板插入后，可将安装杆固定在安装筒内部。

优选的，所述第一定位框前侧壁上开设有定位孔，插板内部滑动连接有定位块，定位块延伸出插板外部，定位块贯穿定位孔并与定位孔相匹配，所述定位块上分别固定连接有阻尼器和第二弹簧，第二弹簧设置于阻尼器外侧，第二弹簧和阻尼器均固定连接于插板内部。

通过采用上述技术方案，第二弹簧对定位块存在弹性作用力。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1、一种锻造托架加工用机械手，通过抓取机构的设计，在对托架进行抓取时，可通过控制两个夹持板将托架工件夹持住后进行抓取，并且在夹持板夹持住的基础上，还可通过控制齿条移动的方式来带动第一齿轮转动，继而实现圆杆带动第一紧固板和第二紧固板翻转，第一紧固板和第二紧固板翻转后可对托架工件抓取部位起到环抱作用，从而有效保证了托架工件在抓取过程中的稳定性，避免脱落情况的发生，极大地提升了抓取过程中的稳定性。

2、一种锻造托架加工用机械手，通过旋转机构的设计，在抓取之前或者抓取后，第三电机工作后第二齿轮带动传动轴转动，传动轴带动安装筒转动，从而可实现对夹持的角度进行调节，从而更便于对不同状态放置的工件进行抓取，以及抓取后的姿态调节放置，以此有效。

3、一种锻造托架加工用机械手，通过安装组件的设计，当需要对本装置进行分解时，将定位块推入插板内部后，此时可将插板直接从安装筒内部抽离出去，插板抽离出去后，安装杆可从安装筒中抽离出去，以此快速将主体框和机械臂主体进行分离，有利于使用者对夹持板等部件进行拆卸维护和携带，有效提高了使用时的灵活性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中安装筒与安装杆的拆分图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为本发明中主体框的剖视结构图；

图5为图4中的B处放大图；

图6为本发明中夹持板的剖视结构图；

图7为图6中的C处放大图；

图8为本发明中防护框的剖视结构图。

附图标记说明：1、机械臂主体；2、主体框；3、抓取机构；31、夹持板；32、衔接板；33、横槽；34、安装座；35、圆杆；36、第一紧固板；37、第二紧固板；38、第一齿轮；39、移动板；391、齿条；392、双向螺纹杆；393、方形杆；394、第一电机；395、第二电机；396、螺纹调节杆；397、条形槽；398、辅助板；399、矩形框；381、套筒；382、伸缩杆；383、第一锥齿轮；384、第二锥齿轮；385、限位框；386、第一弹簧；387、竖槽；4、旋转机构；41、传动轴；42、防护框；43、第二齿轮；44、第三电机；45、转动杆；46、第三齿轮；47、安装筒；48、安装杆；49、第一定位框；491、第二定位框；492、插板；493、定位孔；494、定位块；495、阻尼器；496、第二弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种锻造托架加工用机械手。参照图1-8，一种锻造托架加工用机械手，包括机械臂主体1，机械臂主体1一侧设置有主体框2，主体框2上设置有抓取机构3，机械臂主体1上分别设置有旋转机构4，抓取机构3包括两个夹持板31，两个夹持板31均设置于主体框2一侧，主体框2内部设置有两个衔接板32，主体框2底部壁上开设有横槽33，衔接板32贯穿横槽33并与横槽33相匹配，夹持板31一侧固定连接有安装座34，安装座34内侧转动连接有圆杆35，其中一个安装座34一侧设置有第一紧固板36，另一个安装座34一侧设置有第二紧固板37，第一紧固板36和第二紧固板37分别延伸入两个安装座34内部；

两个圆杆35分别贯穿第一紧固板36和第二紧固板37，且两个圆杆35分别与第一紧固板36和第二紧固板37固定连接，圆杆35外部固定连接有第一齿轮38，第一齿轮38一侧设置有移动板39，移动板39上固定连接有齿条391，齿条391与第一齿轮38相啮合，主体框2内部分别转动连接有双向螺纹杆392和方形杆393，主体框2一侧壁上分别固定连接有第一电机394和第二电机395，第一电机394通过输出轴与双向螺纹杆392固定连接；

第二电机395通过输出轴与方形杆393固定连接，移动板39一侧设置有螺纹调节杆396，在对托架进行抓取时，可通过控制两个夹持板31将托架工件夹持住后进行抓取，并且在夹持板31夹持住的基础上，还可通过控制齿条391移动的方式来带动第一齿轮38转动，继而实现圆杆35带动第一紧固板36和第二紧固板37翻转，第一紧固板36和第二紧固板37翻转后可对托架工件抓取部位起到环抱作用，从而有效保证了托架工件在抓取过程中的稳定性，避免脱落情况的发生，极大地提升了抓取过程中的稳定性。

夹持板31一侧开设有凹槽，螺纹调节杆396转动连接于凹槽内部，移动板39延伸入凹槽内部并与凹槽相匹配，移动板39一侧固定连接有辅助板398，螺纹调节杆396贯穿辅助板398并与辅助板398通过螺纹连接，螺纹调节杆396转动后可带动辅助板398移动，双向螺纹杆392分别贯穿两个衔接板32，且双向螺纹杆392与衔接板32通过螺纹连接，衔接板32一侧固定连接有矩形框399，衔接板32内部转动连接有套筒381，套筒381贯穿矩形框399并与矩形框399转动连接，方形杆393贯穿套筒381并与套筒381相匹配，螺纹调节杆396顶部固定连接有伸缩杆382，伸缩杆382贯穿矩形框399底部并与矩形框399转动连接，套筒381外部固定连接有第一锥齿轮383，伸缩杆382顶部固定连接有第二锥齿轮384，第一锥齿轮383设置于第二锥齿轮384顶部，且第一锥齿轮383与第二锥齿轮384相啮合，双向螺纹杆392转动后可带动两个衔接板32进行相向或者相背离移动；

夹持板31顶部固定连接有限位框385，衔接板32延伸入限位框385内部并与限位框385滑动连接，限位框385一侧壁上开设有限位槽，衔接板32贯穿限位槽并与限位槽相匹配，衔接板32底部固定连接有第一弹簧386，第一弹簧386固定连接于限位框385内部，第一弹簧386对衔接板32存在弹性作用力，夹持板31上开设有竖槽387，第一紧固板36上开设有条形槽397，第二紧固板37与条形槽397相匹配，第二紧固板37可贯穿条形槽397。

旋转机构4包括传动轴41，传动轴41转动连接于机械臂主体1内部，且传动轴41延伸出机械臂主体1外部，机械臂主体1顶部固定连接有防护框42，传动轴41延伸入防护框42内部，传动轴41外部固定连接有第二齿轮43，防护框42可对第二齿轮43进行防护，机械臂主体1前侧开设有放置槽，放置槽内部固定连接有第三电机44，第三电机44通过输出轴固定连接有转动杆45，转动杆45延伸出机械臂主体1外部并与机械臂主体1转动连接，转动杆45外部固定连接有第三齿轮46，第三齿轮46延伸入防护框42内部，第三齿轮46与第二齿轮43相啮合，第三齿轮46转动后可带动第二齿轮43转动。

旋转机构4包括安装组件，安装组件包括安装筒47，安装筒47固定连接于传动轴41底部，主体框2顶部固定连接有安装杆48，安装杆48延伸入安装筒47内部并与安装筒47相匹配，安装筒47转动后可带动安装杆48转动，安装筒47一侧固定连接有第一定位框49，安装筒47另一侧固定连接有第二定位框491，第一定位框49前侧设置有插板492，插板492分别贯穿第一定位框49、安装筒47、安装杆48并延伸入第二定位框491内部，插板492分别与第一定位框49和第二定位框491相匹配，插板492插入后，可将安装杆48固定在安装筒47内部；

第一定位框49前侧壁上开设有定位孔493，插板492内部滑动连接有定位块494，定位块494延伸出插板492外部，定位块494贯穿定位孔493并与定位孔493相匹配，定位块494上分别固定连接有阻尼器495和第二弹簧496，第二弹簧496设置于阻尼器495外侧，第二弹簧496和阻尼器495均固定连接于插板492内部，第二弹簧496对定位块494存在弹性作用力。

在实际操作过程中，首先将本装置接通电源，在需要对托架工件进行抓取时，机械臂主体1控制夹持板31移动至托架工件外侧后，第一电机394工作并带动双向螺纹杆392转动，双向螺纹杆392带动两个衔接板32进行相向移动，衔接板32带动限位框385移动，限位框385带动夹持板31移动，直至两个夹持板31移动至将托架工件紧紧夹持住后，实现了对托架工件的抓取功能；

在以上步骤进行的同时，衔接板32还带动矩形框399移动，矩形框399带动套筒381在方形杆393外部移动，当夹持板31夹住托架工件后，为了提高托架工件的稳定性，第二电机395工作后带动方形杆393转动，方形杆393带动套筒381转动，套筒381带动第一锥齿轮383转动，第一锥齿轮383带动第二锥齿轮384转动，第二锥齿轮384带动伸缩杆382转动，伸缩杆382带动螺纹调节杆396转动，螺纹调节杆396辅助板398移动，辅助板398带动移动板39移动，移动板39带动齿条391移动，齿条391带动第一齿轮38啮合，第一齿轮38带动圆杆35转动，则此时两个圆杆35分别带动第一紧固板36和第二紧固板37进行以两个圆杆35为中心的翻转，夹持板31上的竖槽387可供第一紧固板36和第二紧固板37翻转通过，随后第一紧固板36和第二紧固板37翻转至抱紧托架工件后，可起到对托架工件进行托底的效果，进一步提高了托架工件的稳定性，有效避免了单纯进行夹持而可能出现掉落的情况发生；

在以上抓取之前或者抓取后，第三电机44工作后带动转动杆45转动，转动杆45带动第三齿轮46转动，第三齿轮46带动第二齿轮43转动，第二齿轮43带动传动轴41转动，传动轴41带动安装筒47转动，安装筒47带动安装杆48转动，安装杆48带动主体框2转动，从而可实现对夹持的角度进行调节，从而更便于对不同状态放置的工件进行抓取，以及抓取后的姿态调节放置，同时衔接板32可在限位框385内部移动，第一弹簧386对衔接板32存在弹性作用力，故而在夹持板31进行夹取托架工件时，夹持板31触碰基面后，第一弹簧386可提供一定的缓冲空间，避免夹持板31猛烈撞击后出现破损的情况；

最后当需要对本装置进行分解时，将定位块494推入插板492内部后，此时可将插板492直接从安装筒47内部抽离出去，插板492抽离出去后，安装杆48可从安装筒47中抽离出去，以此快速将主体框2和机械臂主体1进行分离，有利于使用者对夹持板31等部件进行拆卸维护和携带，有效提高了使用时的灵活性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锻造托架加工用机械手，包括机械臂主体（1），其特征在于：所述机械臂主体（1）一侧设置有主体框（2），所述主体框（2）上设置有抓取机构（3），所述机械臂主体（1）上设置有旋转机构（4）；

所述抓取机构（3）包括两个夹持板（31），两个夹持板（31）均设置于主体框（2）一侧，所述主体框（2）内部设置有两个衔接板（32），主体框（2）底部壁上开设有横槽（33），衔接板（32）贯穿横槽（33）并与横槽（33）相匹配，所述夹持板（31）一侧固定连接有安装座（34），所述安装座（34）内侧转动连接有圆杆（35），其中一个安装座（34）一侧设置有第一紧固板（36），另一个安装座（34）一侧设置有第二紧固板（37），第一紧固板（36）和第二紧固板（37）分别延伸入两个安装座（34）内部，两个圆杆（35）分别贯穿第一紧固板（36）和第二紧固板（37），且两个圆杆（35）分别与第一紧固板（36）和第二紧固板（37）固定连接，所述圆杆（35）外部固定连接有第一齿轮（38），第一齿轮（38）一侧设置有移动板（39），移动板（39）上固定连接有齿条（391），齿条（391）与第一齿轮（38）相啮合，所述主体框（2）内部分别转动连接有双向螺纹杆（392）和方形杆（393），主体框（2）一侧壁上分别固定连接有第一电机（394）和第二电机（395），第一电机（394）通过输出轴与双向螺纹杆（392）固定连接，第二电机（395）通过输出轴与方形杆（393）固定连接，所述移动板（39）一侧设置有螺纹调节杆（396）；

所述双向螺纹杆（392）分别贯穿两个衔接板（32），且双向螺纹杆（392）与衔接板（32）通过螺纹连接，所述衔接板（32）一侧固定连接有矩形框（399），所述衔接板（32）内部转动连接有套筒（381），所述套筒（381）贯穿矩形框（399）并与矩形框（399）转动连接，所述方形杆（393）贯穿套筒（381）并与套筒（381）相匹配，螺纹调节杆（396）顶部固定连接有伸缩杆（382），所述伸缩杆（382）贯穿矩形框（399）底部并与矩形框（399）转动连接，所述套筒（381）外部固定连接有第一锥齿轮（383），伸缩杆（382）顶部固定连接有第二锥齿轮（384），第一锥齿轮（383）设置于第二锥齿轮（384）顶部，且第一锥齿轮（383）与第二锥齿轮（384）相啮合；

所述夹持板（31）上开设有竖槽（387），第一紧固板（36）上开设有条形槽（397），第二紧固板（37）与条形槽（397）相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述夹持板（31）一侧开设有凹槽，螺纹调节杆（396）转动连接于凹槽内部，所述移动板（39）延伸入凹槽内部并与凹槽相匹配，所述移动板（39）一侧固定连接有辅助板（398），螺纹调节杆（396）贯穿辅助板（398）并与辅助板（398）通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述夹持板（31）顶部固定连接有限位框（385），所述衔接板（32）延伸入限位框（385）内部并与限位框（385）滑动连接，限位框（385）一侧壁上开设有限位槽，衔接板（32）贯穿限位槽并与限位槽相匹配，所述衔接板（32）底部固定连接有第一弹簧（386），第一弹簧（386）固定连接于限位框（385）内部。

4.根据权利要求1所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述旋转机构（4）包括传动轴（41），传动轴（41）转动连接于机械臂主体（1）内部，且传动轴（41）延伸出机械臂主体（1）外部，所述机械臂主体（1）顶部固定连接有防护框（42），传动轴（41）延伸入防护框（42）内部，所述传动轴（41）外部固定连接有第二齿轮（43）。

5.根据权利要求1所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述机械臂主体（1）前侧开设有放置槽，放置槽内部固定连接有第三电机（44），第三电机（44）通过输出轴固定连接有转动杆（45），转动杆（45）延伸出机械臂主体（1）外部并与机械臂主体（1）转动连接，所述转动杆（45）外部固定连接有第三齿轮（46），第三齿轮（46）延伸入防护框（42）内部，第三齿轮（46）与第二齿轮（43）相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述旋转机构（4）包括安装组件，安装组件包括安装筒（47），安装筒（47）固定连接于传动轴（41）底部，所述主体框（2）顶部固定连接有安装杆（48），安装杆（48）延伸入安装筒（47）内部并与安装筒（47）相匹配。

7.根据权利要求6所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述安装筒（47）一侧固定连接有第一定位框（49），安装筒（47）另一侧固定连接有第二定位框（491），第一定位框（49）前侧设置有插板（492），插板（492）分别贯穿第一定位框（49）、安装筒（47）、安装杆（48）并延伸入第二定位框（491）内部，所述插板（492）分别与第一定位框（49）和第二定位框（491）相匹配。

8.根据权利要求7所述的一种锻造托架加工用机械手，其特征在于：所述第一定位框（49）前侧壁上开设有定位孔（493），插板（492）内部滑动连接有定位块（494），定位块（494）延伸出插板（492）外部，定位块（494）贯穿定位孔（493）并与定位孔（493）相匹配，所述定位块（494）上分别固定连接有阻尼器（495）和第二弹簧（496），第二弹簧（496）设置于阻尼器（495）外侧，第二弹簧（496）和阻尼器（495）均固定连接于插板（492）内部。