CN1490133A - 集装箱转锁机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化机械手装置。集装箱转锁机械手，其特征是：它主要由小车运行机构(2)、升降机构(4)、拉锁机械手装置(6)、翻转手臂装置(11)、手腕装置(10)、扭锁装置(9)、夹紧装置(7)、液压系统、PLC控制系统、上位机组成，小车运行机构(2)的变位驱动油缸(1)、拉锁机械手装置(6)的驱动油缸(12)及摆动油缸(14)、翻转手臂装置(11)的翻转驱动油缸(21)、手腕装置(10)的驱动油缸(46)、夹紧装置(7)的夹紧驱动油缸(8)分别与液压系统相连接，步进电机(48)、升降驱动电机(5)、液压系统中的电磁阀分别与PLC控制系统相连接，PLC控制系统与上位机相连接。本发明实现6个自由度的运动，自动完成集装箱转锁装卸和开闭。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化机械手装置，特别是一种能够自动完成集装箱转锁装卸和开闭的装置。
背景技术
目前，机械手只是应用在集装箱一般的搬运中，多层集装箱在运输过程中是通过集装箱转锁来连接、固定各层集装箱的，集装箱转锁装卸和开闭还是靠人力去完成。在国内外，关于机器人动力学建模、控制策略和计算机仿真技术有较多的文献报导，但未见能够自动完成集装箱转锁装卸和开闭的装置的相关报导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够自动完成集装箱转锁装卸和开闭的集装箱转锁机械手。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：集装箱转锁机械手，其特征是：它主要由小车运行机构2、升降机构4、拉锁机械手装置6、翻转手臂装置11、手腕装置10、扭锁装置9、夹紧装置7、液压系统、PLC控制系统、上位机组成，升降机构4通过支撑座29与小车运行机构2上的小车架31固定连接，拉锁机械手装置6通过摆动拖板13与升降机构4的顶部固定连接，翻转装置11通过手臂联接筒二19与升降机构4上的升降滑套18固定连接，手腕装置10由手腕手臂转接筒24与翻转装置上的翻转驱动油缸21固定连接，扭锁装置9由其手指28与手腕装置10的内支筒26固定连接，夹紧装置7由其联接块34和支撑座38与手腕装置10的外支筒25固定连接，小车运行机构2的变位驱动油缸1、拉锁机械手装置6的驱动油缸12及摆动油缸14、翻转手臂装置11的翻转驱动油缸21、手腕装置10的驱动油缸46、夹紧装置7的夹紧驱动油缸8分别与液压系统相连接，步进电机48、升降驱动电机5、液压系统中的电磁阀分别与PLC控制系统相连接，PLC控制系统与上位机相连接。
本发明采用上述结构，变位驱动油缸1带动小车架31沿轨道3水平方向(x轴)运动；升降驱动电机5带动升降滑套18沿立柱17垂直方向(y轴)运动；翻转驱动油缸21带动手腕手臂转接筒24绕x轴转动；步进电机48带动扭锁装置9绕y轴转动；摆动油缸14带动拉锁手指装置16绕y轴转动；驱动油缸12带动F6型转锁手柄39沿手柄方向移动(或F3型转锁手柄绕y轴旋转)；变位驱动油缸1、驱动油缸12、摆动油缸14、翻转驱动油缸21、驱动油缸46、夹紧驱动油缸8分别与液压系统相连接，各液压油缸的动作由液压系统中的电磁阀来控制，整个机械手的动作顺序通过PLC系统控制各个电磁阀来实现，上位机监控PLC系统的动作。如图11、图12所示，实现6个自由度的运动，自动完成集装箱转锁装卸和开闭。
配置不同的拉锁手指装置16，如图5、图6所示，即可用以实现各类集装箱转锁的装卸动作，可以同时实现F3型、F6型两种转锁的手柄的夹持和拉开。
本发明是一种能够自动完成集装箱转锁的开闭和装卸的机械手装置，通过远程控制机械手的方式来完成转锁的自动装卸，为进一步提高集装箱装卸自动化的水平提供了可行方案。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图。
图2是本发明小车运行机构2结构图。
图3是本发明升降机构4结构示意图。
图4是本发明拉锁机械手装置6结构图。
图5是F6型拉锁手指装置16结构示意图。
图6是F3型拉锁手指装置16结构示意图。
图7是本发明翻转手臂装置11、手腕装置10、扭锁装置9、夹紧装置7的结构图。
图8是本发明夹紧装置7结构示意图。
图9是本发明的液压系统原理图，系统中各元件的型号见国家标准，电磁铁动作顺序根据实际要求设置。
图10所示为系统在总体上采用1∶N的主从总线式分布系统控制结构图。
图11、图12为本发明运动原理简图。说明机械手可以沿X方向水平移动，沿Y方向垂直升降，同时还有翻转、回转运动，以实现机械手6个自由度的运动，完成转锁的装卸和开闭。
图13所示为机械手与集装箱吊具时序图。
其中1-变位驱动油缸，2-小车运行机构，3-轨道，4-升降机构，5-升降驱动电机，6-拉锁机械手装置，7-夹紧装置，8-夹紧驱动油缸，9-扭锁装置，10-手腕装置，11-翻转手臂装置，12-驱动油缸，13-摆动拖板，14-摆动油缸，15-定位杆，16-拉锁手指装置，17-立柱，18-升降滑套，19-手臂联接筒二，20-手臂联接筒一，21-翻转驱动油缸，22-内转筒，23-套筒，24-手腕手臂转接筒，25-外支筒，26-内支筒，27-连杆，28-扭锁手指，29-支撑座，30-丝杆，31-小车架，32-车轮，33-防倾装置，34-联接块，35-导杆，36-夹持手指，37-支撑杆，38-支撑座，39-F6型转锁手柄，40-手指，41-连杆，42-支撑架，43-齿轮，44-手指，45-支撑架，46-驱动油缸，47-连杆，48-步进电机。
具体实施方式
如图1、图7、图8、图9所示，集装箱转锁机械手，它主要由小车运行机构2、升降机构4、拉锁机械手装置6、翻转手臂装置11、手腕装置10、扭锁装置9、夹紧装置7、液压系统、PLC控制系统、上位机组成，升降机构4通过支撑座29与小车运行机构2上的小车架31固定连接，拉锁机械手装置6通过摆动拖板13与升降机构4的顶部固定连接，翻转装置11通过手臂联接筒二19与升降机构4上的升降滑套18固定连接，手腕装置10由手腕手臂转接筒24与翻转装置上的翻转驱动油缸21固定连接，扭锁装置9由其手指28与手腕装置10的内支筒26固定连接，夹紧装置7由其联接块34和支撑座38与手腕装置10的外支筒25固定连接，小车运行机构2的变位驱动油缸1、拉锁机械手装置6的驱动油缸12及摆动油缸14、翻转手臂装置11的翻转驱动油缸21、手腕装置10的驱动油缸46、夹紧装置7的夹紧驱动油缸8分别与液压系统相连接，步进电机48、升降驱动电机5、液压系统中的电磁阀分别与PLC控制系统相连接，PLC控制系统与上位机相连接。
如图2所示，所述小车运行机构2，主要由变位驱动油缸1、轨道3、小车架31、车轮32、防倾装置33组成，小车架31顶端与升降机构4的支撑座29固定连接，小车架31两侧与防倾装置33固定连接，防倾装置33的下端位于轨道3内侧，车轮32与小车架31两侧活动连接，车轮32位于轨道3上，变位驱动油缸1固定在轨道3上其活动杆与小车架31固定连接，完成机械手的推进与退出动作。
如图3所示，所述升降机构4，主要由升降驱动电机5、立柱17、升降滑套18、支撑座29、丝杆30组成，支撑座29一端固定在小车运行机构2的小车架31上，一端与立柱17固定连接，升降滑套18在竖直方向上开有一个立柱孔及一个螺纹孔，立柱17位于升降滑套18的立柱孔中，丝杆30与升降滑套18的螺纹孔螺纹连接，丝杆30的一端与升降驱动电机5输出端固定连接，升降驱动电机5固定在立柱17的顶部。实现了机械手在垂直方向上的运动。小车运行机构2、升降机构4来完成机械手在2个方向上的定位。
如图4所示，所述拉锁机械手装置6，主要由驱动油缸12、摆动拖板13、摆动油缸14、定位杆15、拉锁手指装置16组成，摆动拖板13与立柱17相固定，摆动拖板13上面开有弧形滑槽，摆动油缸14一端与摆动拖板13活动连接，另一端与拉锁手指装置16的支撑架活动连接，定位杆15固定在摆动拖板13上，驱动油缸12和拉锁手指装置16由拉锁手指装置16的支撑架与摆动拖板13上的滑槽活动连接，驱动油缸12输出部分与拉锁手指装置16活动连接。
如图5所示，针对不同的转锁，有不同的拉锁手指装置，对于F6型转锁，所述拉锁手指装置16，主要由手指40、连杆41、支撑架42组成，连杆41由两个对称的直杆组成，每个直杆都是一端与驱动油缸12输出部分活动连接，一端与手指40活动连接，手指40由对称的两个L形组成，中间与支撑架42活动连接，手指40一端与连杆41活动连接，另一段夹持F6型转锁手柄39。F6型转锁的开闭锁动作是手柄拉开，并且可以由弹簧复位，F6型转锁的手柄可以从拉锁的方向直接夹紧。采用驱动油缸12、手指40机构直接夹紧，并可以沿手柄方向拉开。
如图6所示，对于F3型转锁，所述拉锁手指装置16，主要由齿轮43、手指44、支撑架45、连杆47组成，手指44由对称的两个反括号形组成，分别与两个相互啮合的齿轮43固定连接，齿轮43与支撑架45活动连接，连杆47一端与手指44活动连接，一端与驱动油缸12输出部分活动连接，两手指44夹持F3型转锁手柄。F3型转锁的开闭手柄的夹持采用的是一种简洁方便的圆规结构实现夹持，由驱动油缸12直接驱动手指44夹紧和松弛F3型转锁手柄。
如图7所示，所述翻转手臂装置11，主要由手臂联接筒二19、手臂联接筒一20、翻转驱动油缸21、组成，手臂联接筒二19一端与升降滑套18固定连接，另一端与手臂联接筒一20固定连接，翻转驱动油缸21位于手臂联接筒二19、手臂联接筒一20的内空腔内，其一端固定在手臂联接筒二19上，翻转驱动油缸21的输出部分与手腕手臂转接筒24固定连接。实现了机械手在工作过程中做正反方向的180度翻转动作，选用单叶片式的摆动液压缸来驱动。可以通过翻转手臂装置11实现转锁在托盘到集装箱角件之间的空间转移。
如图7所示，所述手腕装置10，主要由内转筒22、套筒23、手腕手臂转接筒24、外支筒25、内支筒26、驱动油缸46、步进电机48组成，手腕手臂转接筒24与翻转驱动油缸21的输出部分固定连接，内转筒22位于套筒23内，内转筒22的底端与步进电机48的输出轴固定连接，内转筒22的外侧面由轴承与套筒23活动连接，套筒23与手腕手臂转接筒24固定连接，内支筒26与内转筒22固定联接，外支筒25与手腕手臂转接筒24固定连接，驱动油缸46位于内转筒22内并与内转筒22固定连接，步进电机48与与手腕手臂转接筒24固定连接。手腕装置10的作用：完成机械手绕y轴的旋转，即由步进电机48实现扭锁装置9的转动。
如图7所示，所述扭锁装置9，主要由连杆27、扭锁手指28组成，连杆27由两个对称的直杆组成，每个直杆都是-端与驱动油缸46的输出部分活动连接，另一端与扭锁手指28活动连接，扭锁手指28是由对称的两个钩形组成，中间部分与内支筒26活动连接，伸出部分用于夹持并扭转转锁。扭锁手指28伸出部分用于夹持转锁，当夹紧装置7由夹紧驱动油缸8、夹持手指36实现将转锁的下锁块夹紧时，并在步进电机48的驱动下完成开、闭转锁的动作。
如图8所示，所述的夹紧装置7，主要由夹紧驱动油缸8、联接块34、导杆35、夹持手指36、支撑杆37、支撑座38组成，联接块34、导杆35、夹持手指36、支撑杆37、支撑座38均由对称的两部分组成，联接块34和支撑座38与手腕装置10中的外支筒25固定连接，联接块34上开由一通孔，导杆35穿过通孔两端分别与支撑杆37固定连接构成一个四边形，右端的支撑杆固定一夹紧驱动油缸8，左端的支撑杆与左端的夹持手指的一端活动连接，右端的夹持手指的一端与夹紧驱动油缸8的输出部分活动连接，左、右端的夹持手指36的活动端用于夹持转锁，左端的支撑杆与支撑座38固定连接，支撑座38上面支撑着夹持手指36。其作用是由夹紧驱动油缸8、夹持手指36实现将转锁的中间键块夹紧。扭锁手指28伸出部分用于夹持转锁的下锁块，并在步进电机48的驱动下完成开、闭转锁的动作。
如图9所示，所述的液压系统由液压油缸(变位驱动油缸1、驱动油缸12、驱动油缸46、翻转驱动油缸21、摆动油缸14、夹紧油缸8)、单向阀、三位四通阀、溢流阀、两通电磁阀、油泵、调压阀、油压表、电动机组成。各液压油缸的动作由液压系统中的电磁阀来控制，整个机械手的动作顺序通过PLC系统控制各个电磁阀来实现。PLC控制系统、上位机为现有技术。
集装箱运输中使用最多的两种转锁：F3型和F6型。他们的有如下三种工作位置：
①上下全锁状态：即工作状态，在运输过程中，转锁的上锁块扣在上层箱体的下角件内，而下锁块则扣在下层箱体的上角件内，从而将上、下层箱体锁在一起；
②上开下锁状态：当转锁处于这个工作位置时，可以将转锁从上层箱体的下角件取出；
③上锁下开状态：当转锁处于这个工作位置时，可以将转锁从下层箱体的上角件取出。机械手的动作顺序：
卸F3型转锁：小车架31推进→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→夹紧装置7夹紧→扭转装置9夹紧→手腕装置10带动扭转装置9正转30→翻转手臂装置11下降→翻转手臂装置11带动手腕装置10正转180→由升降机构4带动翻转手臂装置11下降→扭转装置9放松→夹紧装置7放松→翻转手臂装置11上升→翻转手臂装置11带动手腕装置10反转180→手腕装置10带动扭转装置9反转30→小车架31后退。
装F3型转锁：小车架31推进→翻转手臂装置11带动手腕装置10正转180→手腕装置10带动扭转装置9正转30→由升降机构4带动翻转手臂装置11下降→夹紧装置7夹紧→扭转装置9夹紧→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→翻转手臂装置11带动手腕装置10反转180→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→手腕装置10带动扭转装置9反转30→扭转装置9放松→夹紧装置7放松→手臂下降→小车架31退出。
卸F6型转锁：小车架31推进→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→夹紧装置7夹紧→扭转装置9夹紧→手腕装置10带动扭转装置9正转45→由升降机构4带动翻转手臂装置11下降→翻转手臂装置11带动手腕装置10正转180→由升降机构4带动翻转手臂装置11下降→扭转装置9放松→夹紧装置7放松→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→翻转手臂装置11带动手腕装置10反转180→手腕装置10带动扭转装置9反转45→小车架31退出。
装F6型转锁：小车架31推进→翻转手臂装置11带动手腕装置10正转180→手腕装置10带动扭转装置9反转45→由升降机构4带动翻转手臂装置11下降→夹紧装置7夹紧→扭转装置9夹紧→手腕装置10带动扭转装置9正转105→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→翻转手臂装置11带动手腕装置10反转180→由升降机构4带动翻转手臂装置11上升→扭转装置9放松→拉锁手指装置16进→拉锁手指装置16夹紧→拉锁手指装置16退→拉锁手左转45→拉锁手指装置16放松→拉锁手右转45→夹紧装置7放松→由升降机构4带动翻转手臂装置11下降→小车架31退出。
控制系统的设计：
1)液压系统设计
图9是本发明的液压系统原理图。系统中各元件的型号见国家标准。机械手各关节的动作分别由变位驱动油缸1、驱动油缸12、驱动油缸46、翻转驱动油缸21、摆动油缸14、夹紧油缸8来实现，各液压油缸的动作由液压系统中的电磁阀来控制，整个机械手的动作顺序通过PLC系统控制各个电磁阀来实现。
2)计算机控制系统方案设计
计算机控制任务分析
根据机械手动作顺序，计算机控制系统的主要任务包括：
①机械手运动的控制 主要包括机械手的行走、移动、升降、旋转和摆动等动作的运动方向和极限位置的控制；
②机械手动作速度与加速度的控制 为了使机械手的运行更加平稳，性能更佳，需要驱动电机和液压缸实现变速或变加速度运转；
③集中监控管理 由于码头作业区的空间范围较大，各种随机因素很多，因而给生产上的管理带来了很大的困难，为解决这个问题，必须对机械手进行集中监控管理；另外，机械手在运行过程中，可能会发生各类故障，为了及时获取这些信息，也需要对其运行状态进行监控；
④各种辅助控制 由于机械手的动作必须与集装箱装卸桥的运行协调进行，才能顺利完成集装箱装卸的任务，因而还必须让起重机司机和其他现场人员及时获得机械手的某些运行状况，比如卸锁或装锁完毕、故障响铃报警等；
⑤对转锁的识别，这是集装箱转锁机械手特有的任务。机械手能否顺利完成装、卸锁动作的前提，是能够识别出转锁的类型，并及时将此信息“通知”各控制器单元，以便各控制单元正确控制。
系统控制方案及体系结构：
图10所示为系统在总体上采用1∶N的主从总线式分布系统控制结构。每个装卸平台有一台PC作上位机，主要负责对机械手运行状况的监控和复杂的图象处理与计算。下位机选用PLC，用来实现对每个机械手运动的控制。现场各传感器采集的数据在经过处理后，输入PLC的有关I/O单元，由上位机根据监控的需要，通过查询的方式将有关的数据取走。PC和各PLC通过RS-232 C串行总线实现通信。系统的工作原理是：当集装箱吊具到位后，PLC5(PLC6、PLC7、PLC8并行的完成相同的功能)控制机械手沿箱体下落至接近下角件的位置，这时，安装在机械手末端的视觉传感器就会将转锁的图象信息通过总线传给上位机；上位机在接到信息后，马上进行图象的识别处理，并将判断出的转锁类型信息立即分别发送给PLC1、PLC2、PLC3和PLC4；然后，PLC1(PLC2、PLC3和PLC4并行完成相同的功能)根据接收到的信息，控制机械手执行不同的任务。
机械手与集装箱吊具时序：
正常工作时，各机械手的动作与集装箱吊具卸箱作业的时序如图13所示。
从整个生产工艺看，由于机械手的动作在多数时间区间内，与集装箱装卸桥的作业是并行的，因此，也大大地缩短了生产周期，提高了生产效率。
主要运动参数：
抓重：10kg
自由度：6个自由度
坐标形式：圆柱型坐标
手臂运动参数：如表1所示。
表1手臂运动参数
| 运动名称 | 符号 | 最大行程 | 速度 |
| 小车移动 | X | 300mm | 100mm/s |
| 手臂升降 | Y | 260mm | 30mm/s |
| 手臂回转 | ω1 | 180° | 15°/s |
| 扭锁手腕回转 | ω2 | 50° | 20°/s |
| 拉锁摆动 | θ | 65° | 30°/s |
定位方式：可调机械挡块、行程开关、计算机控制；
驱动方式：液压和步进电机驱动；
控制方式：点位控制，控制器采用PLC。
Claims (10)
1.集装箱转锁机械手，其特征是：它主要由小车运行机构(2)、升降机构(4)、拉锁机械手装置(6)、翻转手臂装置(11)、手腕装置(10)、扭锁装置(9)、夹紧装置(7)、液压系统、PLC控制系统、上位机组成，升降机构(4)通过支撑座(29)与小车运行机构(2)上的小车架(31)固定连接，拉锁机械手装置(6)通过摆动拖板(13)与升降机构(4)的顶部固定连接，翻转装置(11)通过手臂联接筒二(19)与升降机构(4)上的升降滑套(18)固定连接，手腕装置(10)由手腕手臂转接筒(24)与翻转装置上的翻转驱动油缸(21)固定连接，扭锁装置(9)由其手指(28)与手腕装置(10)的内支筒(26)固定连接，夹紧装置(7)由其联接块(34)和支撑座(38)与手腕装置(10)的外支筒(25)固定连接，小车运行机构(2)的变位驱动油缸(1)、拉锁机械手装置(6)的驱动油缸(12)及摆动油缸(14)、翻转手臂装置(11)的翻转驱动油缸(21)、手腕装置(10)的驱动油缸(46)、夹紧装置(7)的夹紧驱动油缸(8)分别与液压系统相连接，步进电机(48)、升降驱动电机(5)、液压系统中的电磁阀分别与PLC控制系统相连接，PLC控制系统与上位机相连接。
2.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述小车运行机构(2)，主要由变位驱动油缸(1)、轨道(3)、小车架(31)、车轮(32)、防倾装置(33)组成，小车架(31)顶端与升降机构(4)的支撑座(29)固定连接，小车架(31)两侧与防倾装置(33)固定连接，防倾装置(33)的下端位于轨道(3)内侧，车轮(32)与小车架(31)两侧活动连接，车轮(32)位于轨道(3)上，变位驱动油缸(1)固定在轨道(3)上其活动杆与小车架(31)固定连接。
3.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述升降机构(4)，主要由升降驱动电机(5)、立柱(17)、升降滑套(18)、支撑座(29)、丝杆(30)组成，支撑座(29)一端固定在小车运行机构(2)的小车架(31)上，一端与立柱(17)固定连接，升降滑套(18)在竖直方向上开有一个立柱孔及一个螺纹孔，立柱(17)位于升降滑套(18)的立柱孔中，丝杆(30)与升降滑套(18)的螺纹孔螺纹连接，丝杆(30)的一端与升降驱动电机(5)输出端固定连接，升降驱动电机(5)固定在立柱(17)的顶部。
4.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述拉锁机械手装置(6)，主要由驱动油缸(12)、摆动拖板(13)、摆动油缸(14)、定位杆(15)、拉锁手指装置(16)组成，摆动拖板(13)与立柱(17)相固定，摆动拖板(13)上面开有弧形滑槽，摆动油缸(14)一端与摆动拖板(13)活动连接，另一端与拉锁手指装置(16)的支撑架活动连接，定位杆(15)固定在摆动拖板(13)上，驱动油缸(12)和拉锁手指装置(16)由拉锁手指装置(16)的支撑架与摆动拖板(13)上的滑槽活动连接，驱动油缸(12)输出部分与拉锁手指装置(16)活动连接。
5.根据权利要求4所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述拉锁手指装置(16)，主要由手指(40)、连杆(41)、支撑架(42)组成，连杆(41)由两个对称的直杆组成，每个直杆都是一端与驱动油缸(12)输出部分活动连接，一端与手指(40)活动连接，手指(40)由对称的两个L形组成，中间与支撑架(42)活动连接，手指(40)一端与连杆(41)活动连接，另一段夹持F6型转锁手柄(39)。
6.根据权利要求4所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述拉锁手指装置(16)，主要由齿轮(43)、手指(44、)支撑架(45)、连杆(47)组成，手指(44)由对称的两个反括号形组成，分别与两个相互啮合的齿轮(43)固定连接，齿轮(43)与支撑架(45)活动连接，连杆(47)一端与手指(44)活动连接，一端与驱动油缸(12)输出部分活动连接，两手指(44)夹持F3型转锁手柄。
7.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述翻转手臂装置(11)，主要由手臂联接筒二(19)、手臂联接筒一(20)、翻转驱动油缸(21)组成，手臂联接筒二(19)一端与升降滑套(18)固定连接，另一端与手臂联接筒一(20)固定连接，翻转驱动油缸(21)位于手臂联接筒二(19)、手臂联接筒一(20)的内空腔内，其一端固定在手臂联接筒二(19)上，翻转驱动油缸(21)的输出部分与手腕手臂转接筒(24)固定连接。
8.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述手腕装置(10)，主要由内转筒(22)、套筒(23)、手腕手臂转接筒(24)、外支筒(25)、内支筒(26)、驱动油缸(46)、步进电机(48)组成，手腕手臂转接筒(24)与翻转驱动油缸(21)的输出部分固定连接，内转筒(22)位于套筒(23)内，内转筒(22)的底端与步进电机(48)的输出轴固定连接，内转筒(22)的外侧面由轴承与套筒(23)活动连接，套筒(23)与手腕手臂转接筒(24)固定连接，内支筒(26)与内转筒(22)固定联接，外支筒(25)与手腕手臂转接筒(24)固定连接，驱动油缸(46)位于内转筒(22)内并与内转筒(22)固定连接，步进电机(48)与与手腕手臂转接筒(24)固定连接。
9.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述扭锁装置(9)，主要由连杆(27)、扭锁手指(28)组成，连杆(27)由两个对称的直杆组成，每个直杆都是一端与驱动油缸(46)的输出部分活动连接，另一端与扭锁手指(28)活动连接，扭锁手指(28)是由对称的两个钩形组成，中间部分与内支筒(26)活动连接，伸出部分用于夹持转锁。
10.根据权利要求1所述的集装箱转锁机械手，其特征是：所述的夹紧装置(7)，主要由夹紧驱动油缸(8)、联接块(34)、导杆(35)、夹持手指(36)、支撑杆(37)、支撑座(38)组成，联接块(34)、导杆(35)、夹持手指(36)、支撑杆(37)、支撑座(38)均由对称的两部分组成，联接块(34)和支撑座(38)与手腕装置(10)中的外支筒(25)固定连接，联接块(34)上开由一通孔，导杆(35)穿过通孔两端分别与支撑杆(37)固定连接构成一个四边形，右端的支撑杆固定一夹紧驱动油缸(8)，左端的支撑杆与左端的夹持手指的一端活动连接，右端的夹持手指的一端与夹紧驱动油缸(8)的输出部分活动连接，左、右端的夹持手指(36)的活动端用于夹持转锁，左端的支撑杆与支撑座(38)固定连接，支撑座(38)上面支撑着夹持手指(36)。
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