CN204381275U - 一种用于自由锻造的机械手装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于自由锻造的机械手装置，包括机架和机械手，机架内设置套管，套管内设置与其转动配合的传动轴，机架内设置升降液压缸，升降液压缸缸体上端与机架固定连接，升降液压缸的活塞杆与套管的一端铰接，机械手安装在传动轴伸出套管的部位，套管上设置用于带动传动轴转动的驱动机构，传动轴上设置用于将驱动机构输出的转动力矩传输至传动轴的传动齿轮；机架的顶部设置卷扬机，机架的顶部设置第一滑轮，机械手上设置第二滑轮，卷扬机上钢丝绳的一端经第一滑轮导向后绕过第二滑轮并固定在所述第一滑轮上。该机械手装置可以完成锻造原料装炉、出炉、锻压夹持等一系列连续动作，有助于改善劳动条件，提高生产率。
Description
技术领域
本实用新型属于机械手技术领域，具体涉及一种用于自由锻造的机械手装置。
背景技术
自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。手工自由锻的劣势：1、锻造过程中工人的工作环境恶劣、危险、高温、高噪声；2、人工效率低下，产量低；3、工件尺寸的增大，靠人力所不及；4、设备自动化程度低。在现代工业生产中，机器自由锻已成为锻造生产的主要方法，在重型机械制造中，它具有特别重要的作用。
用以夹持锻坯配合水压机或锻锤完成送进、转动、调头等主要动作的辅助锻压机械。锻造操作机有助于改善劳动条件，提高生产效率；根据需要，操作机也可用于装炉、出炉，并可实现遥控和与主机联动。操作机结构分有轨和无轨两种，其传动方式有机械式、液压式和混合式等。此外，还有专门用于某些辅助工序的操作机，如装取料操作机和工具操作机等。为了配合操作机的工作，有时还配置锻坯回转台，以方便锻坯的调头。在模锻和大件冲压中，机械手的应用已日益普遍，急需一款用以夹持锻件配合水压机或锻锤工作并完成送进、转动、掉头等重要动作的辅助锻压机械。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于自由锻造的机械手装置。该机械手装置的结构简单，具有多自由度，可以完成锻造原料装炉、出炉、锻压夹持等一系列连续动作，有助于改善劳动条件，提高生产率。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括机架和机械手，所述机架内设置有套管，所述套管内设置有与其转动配合的传动轴，所述机架内设置有升降液压缸，所述升降液压缸缸体的上端与机架固定连接，所述升降液压缸的活塞杆与套管的一端相铰接，所述机械手安装在传动轴伸出套管的部位，所述套管上设置有用于带动传动轴转动的驱动机构，所述传动轴上设置有用于将所述驱动机构输出的转动力矩传输至传动轴的传动齿轮；所述机架的顶部设置有卷扬机，所述机架的顶部设置有第一滑轮，所述机械手上设置有第二滑轮，所述卷扬机上钢丝绳的一端经第一滑轮导向后绕过第二滑轮并固定在所述第一滑轮上。
上述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：所述机械手包括支架、第一夹持臂、第二夹持臂、第一夹持头、第二夹持头、第一摇杆、第二摇杆以及位于所述第一摇杆和第二摇杆之间的连杆，所述连杆的一端与第一摇杆的一端相铰接，所述连杆的另一端与第二摇杆的一端相铰接，所述第一摇杆的另一端与第一夹持臂的一端相铰接，所述第二摇杆的另一端与第二夹持臂的一端相铰接，所述第一夹持头安装在第一夹持臂的另一端，所述第二夹持头安装在第二夹持臂的另一端，所述第一夹持臂的中部铰接在支架上，所述第二夹持臂的中部铰接在支架上，所述支架上设置有夹持液压缸，所述夹持液压缸的活塞杆与连杆中部相连接。
上述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括用于带动所述机架转动的回转台。
上述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括用于带动所述回转台横向移动的小车，所述回转台固定安装在所述小车上。
上述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括用于带动所述小车纵向移动的大车，所述大车上设置有用于引导所述小车车轮横向移动的横向导轨。
上述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：所述小车与机架之间设置有减震弹簧。
上述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机和减速机，所述电机和减速机均安装在套管上，所述电机的输出轴与减速机的输入轴相连接，所述减速机的输出轴安装有与所述传动齿轮相啮合的主动齿轮。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。
2、本实用新型通过传动轴能够带动机械手在360°的范围内进行旋转，同时，在卷扬机的作用下，可以带动套管、传动轴和机械手绕套管与升降液压缸的铰接点在90°的范围内进行转动，并且在升降液压缸和卷扬机的共同作用下，可以实现套管、传动轴和机械手的整体抬升。
3、本实用新型通过设置回转台，能够使得整个机架完成360°的旋转，通过所述小车，可以带动机架横向移动，通过所述大车，可以带动机架和小车在纵向移动，从而使得机械手夹持工件后，能够完成各个方向的运动，具有灵活的自由度，以适应各种锻造工况。
4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，在车间工作时，可以作为操作机，还可以用来装料与取料；使用了液压柱等液压件，载荷大，使得工作更加顺畅，精准，机械手模块化；该用于自由锻造的机械手，夹持锻件配合水压机或锻锤工作并可完成送进、转动、掉头等重要动作；该机械手装置根据需要可以完成锻造原料装炉、出炉、锻压夹持等一系列连续动作，有助于改善劳动条件，提高生产率。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为为本实用新型机械手的结构示意图。
附图标记说明:
1—机架； 2—卷扬机； 3—第一滑轮；
4—钢丝绳； 5—第二滑轮； 6—机械手；
6-1—支架； 6-2—第一夹持臂； 6-3—第二夹持臂；
6-4—第一夹持头； 6-5—第二夹持头； 6-6—第一摇杆；
6-7—第二摇杆； 6-8—连杆； 6-9—夹持液压缸；
7—大车； 7-1—横向导轨； 8—大车车轮；
9—小车车轮； 10—回转台； 11—小车；
12—减震弹簧； 13—传动轴； 14—轴承；
15—传动齿轮； 16—套管； 17—驱动机构；
17-1—电机； 17-2—减速机； 17-3—主动齿轮；
18—升降液压缸； 19—油箱； 20—油泵；
21—第一控油阀； 22—第一油管； 23—第二油管；
24—第三油管； 25—第二控油阀； 26—第四油管；
27—第五油管； 28—第六油管。
具体实施方式
如图1所示的一种用于自由锻造的机械手装置，包括机架1和机械手6，所述机架1内设置有套管16，所述套管16内设置有与其转动配合的传动轴13，具体的，通过设置在套管16和传动轴13之间的多个轴承14来确保传动轴13的转动，所述机架1内设置有升降液压缸18，所述升降液压缸18缸体的上端与机架1固定连接，所述升降液压缸18的活塞杆与套管16的一端相铰接，所述机械手6安装在传动轴13伸出套管16的部位，所述套管16上设置有用于带动传动轴13转动的驱动机构17，所述传动轴13上设置有用于将所述驱动机构17输出的转动力矩传输至传动轴13的传动齿轮15；所述机架1的顶部设置有卷扬机2，所述机架1的顶部设置有第一滑轮3，所述机械手6上设置有第二滑轮5，所述卷扬机2上钢丝绳4的一端经第一滑轮3导向后绕过第二滑轮5并固定在所述第一滑轮3上。
本实施例中，通过机械手6夹持工件，通过驱动机构17带动传动轴13转动，所述传动轴13能够带动机械手6在360°的范围内进行旋转，同时，在卷扬机2的作用下，可以带动套管16、传动轴13和机械手6绕套管16与升降液压缸18的铰接点在90°的范围内进行转动，并且在升降液压缸18和卷扬机2的共同作用下，可以实现套管16、传动轴13和机械手6的整体抬升。另外，如图1所示，该机械手装置包括用于带动所述机架1转动的回转台10、用于带动所述回转台10横向移动的小车11和用于带动所述小车11纵向移动的大车7。通过设置回转台10，能够使得整个机架1完成360°的旋转，通过所述小车11，可以带动机架1横向移动，通过所述大车7，可以带动机架1和小车11在纵向移动，从而使得机械手6夹持工件后，能够完成各个方向的运动，具有灵活的自由度，以适应各种锻造工况。本实施例中，所述回转台10包括内圈和外圈，所述内圈和外圈之间设置有滚珠，所述外圈固定安装在所述小车11上，所述内圈与机架1的底板固定连接。所述大车7上设置有用于引导所述小车车轮9横向移动的横向导轨7-1，通过大车车轮8带动大车7沿纵向移动。
如图2所示，所述机械手6包括支架6-1、第一夹持臂6-2、第二夹持臂6-3、第一夹持头6-4、第二夹持头6-5、第一摇杆6-6、第二摇杆6-7以及位于所述第一摇杆6-6和第二摇杆6-7之间的连杆6-8，所述连杆6-8的一端与第一摇杆6-6的一端相铰接，所述连杆6-8的另一端与第二摇杆6-7的一端相铰接，所述第一摇杆6-6的另一端与第一夹持臂6-2的一端相铰接，所述第二摇杆6-7的另一端与第二夹持臂6-3的一端相铰接，所述第一夹持头6-4安装在第一夹持臂6-2的另一端，所述第二夹持头6-5安装在第二夹持臂6-3的另一端，所述第一夹持臂6-2的中部铰接在支架6-1上，所述第二夹持臂6-3的中部铰接在支架6-1上，所述支架6-1上设置有夹持液压缸6-9，所述夹持液压缸6-9的活塞杆与连杆6-8中部相连接。
本实施例中，该机械手6在使用时，当夹持液压缸6-9的活塞杆伸出时，所述活塞杆带动连杆6-8下移，所述连杆6-8下移的过程中，带动第一摇杆6-6和第二摇杆6-7同步向下转动，当第一摇杆6-6和第二摇杆6-7向下转动至极限位置的同时，分别带动第一夹持臂6-2和第二夹持臂6-3张开，当第一夹持头6-4和第二夹持头6-5相配合将工件夹持住后，所述活塞杆上移，此时连杆6-8上移，第一摇杆6-6和第二摇杆6-7反方向转动，进而带动第一夹持臂6-2和第二夹持臂6-3反方向回复，从而使第一夹持头6-4和第二夹持头6-5将工件紧紧的夹持住。所述机械手6结构简单，夹持效果好。
本实施例中，所述机架1上设置有油箱19，所述油箱19上设置有用于将其内的液压油泵送至升降液压缸18和夹持液压缸6-9的油泵20，所述油泵20的输出口连接有第一油管22，所述第一油管22连接有第一控油阀21，所述第一控油阀21为二位四通电磁阀，所述第一控油阀21通过第二油管23与升降液压缸18的有杆腔连通，所述第一控油阀21通过第三油管24与升降液压缸18的无杆腔连通；所述油泵20的输出口还连接有第四油管26，所述第四油管26上设置有第二控油阀25，所述第二控油阀25为二位四通电磁阀，所述第二控油阀25通过第五油管27与夹持液压缸6-9的有杆腔连通，所述第二控油阀25通过第六油管28与夹持液压缸6-9的无杆腔连通。
如图1所示，所述小车11与机架1之间设置有减震弹簧12。安装减震弹簧12等减震装置使得机械手6的抗震动冲击能力增强。
如图1所示，所述驱动机构17包括电机17-1和减速机17-2，所述电机17-1和减速机17-2均安装在套管16上，所述电机17-1的输出轴与减速机17-2的输入轴相连接，所述减速机17-2的输出轴安装有与所述传动齿轮15相啮合的主动齿轮17-3。使用时，电机17-1的输出动力经减速机17-2减速调整后，再通过主动齿轮17-3传输给传动齿轮15。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括机架(1)和机械手(6)，所述机架(1)内设置有套管(16)，所述套管(16)内设置有与其转动配合的传动轴(13)，所述机架(1)内设置有升降液压缸(18)，所述升降液压缸(18)缸体的上端与机架(1)固定连接，所述升降液压缸(18)的活塞杆与套管(16)的一端相铰接，所述机械手(6)安装在传动轴(13)伸出套管(16)的部位，所述套管(16)上设置有用于带动传动轴(13)转动的驱动机构(17)，所述传动轴(13)上设置有用于将所述驱动机构(17)输出的转动力矩传输至传动轴(13)的传动齿轮(15)；所述机架(1)的顶部设置有卷扬机(2)，所述机架(1)的顶部设置有第一滑轮(3)，所述机械手(6)上设置有第二滑轮(5)，所述卷扬机(2)上钢丝绳(4)的一端经第一滑轮(3)导向后绕过第二滑轮(5)并固定在所述第一滑轮(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：所述机械手(6)包括支架(6-1)、第一夹持臂(6-2)、第二夹持臂(6-3)、第一夹持头(6-4)、第二夹持头(6-5)、第一摇杆(6-6)、第二摇杆(6-7)以及位于所述第一摇杆(6-6)和第二摇杆(6-7)之间的连杆(6-8)，所述连杆(6-8)的一端与第一摇杆(6-6)的一端相铰接，所述连杆(6-8)的另一端与第二摇杆(6-7)的一端相铰接，所述第一摇杆(6-6)的另一端与第一夹持臂(6-2)的一端相铰接，所述第二摇杆(6-7)的另一端与第二夹持臂(6-3)的一端相铰接，所述第一夹持头(6-4)安装在第一夹持臂(6-2)的另一端，所述第二夹持头(6-5)安装在第二夹持臂(6-3)的另一端，所述第一夹持臂(6-2)的中部铰接在支架(6-1)上，所述第二夹持臂(6-3)的中部铰接在支架(6-1)上，所述支架(6-1)上设置有夹持液压缸(6-9)，所述夹持液压缸(6-9)的活塞杆与连杆(6-8)中部相连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括用于带动所述机架(1)转动的回转台(10)。
4.根据权利要求3所述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括用于带动所述回转台(10)横向移动的小车(11)，所述回转台(10)固定安装在所述小车(11)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：包括用于带动所述小车(11)纵向移动的大车(7)，所述大车(7)上设置有用于引导所述小车车轮(9)横向移动的横向导轨(7-1)。
6.根据权利要求4所述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：所述小车(11)与机架(1)之间设置有减震弹簧(12)。
7.根据权利要求1所述的一种用于自由锻造的机械手装置，其特征在于：所述驱动机构(17)包括电机(17-1)和减速机(17-2)，所述电机(17-1)和减速机(17-2)均安装在套管(16)上，所述电机(17-1)的输出轴与减速机(17-2)的输入轴相连接，所述减速机(17-2)的输出轴安装有与所述传动齿轮(15)相啮合的主动齿轮(17-3)。
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