CN204622042U

CN204622042U - 具有多自由度机械手的装卸车

Info

Publication number: CN204622042U
Application number: CN201520166086.5U
Authority: CN
Inventors: 邢强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2025-03-24

Abstract

本实用新型具有多自由度机械手的装卸车，含有车身、车轮、液压站，在车身前端设有门架，门架下段连有前后转动缸；在门架上设有垂直移动缸和机械手座，所述机械手座通过水平移动缸设置一横向移动板；在横向移动板的外向面设有一旋转缸，所述旋转缸通过机械手支座与机械手连接，同时在机械手支座上设有一与机械手连接的夹紧缸；所述机械手通过其摇杆机构能平行移动并多自由度活动；所述机械手受驾驶室控制并由液压站提供液压动力。本实用新型的装卸车的机械手具有多个自由度，其夹持范围为0～500毫米，能实现在一定空间内零部件任何位置的抓取、运输、装配和拆卸，灵敏度好，工作效率高，具有在工业和物流业以及其他领域推广应用的前景。

Description

具有多自由度机械手的装卸车

技术领域

本实用新型涉及装卸车、叉车设计和制造的技术领域，具体涉及一种具有多自由度机械手的装卸车。

背景技术

装卸车或叉车是目前在工业和物流业使用较多的的设备之一，其主要是依靠车辆前端的工作臂（机械手或叉铲）进行工作。现有装卸车的主要不足是：机械臂的自由度较少或者不具有能平行移动钳口结构，在遇到空间有限的情况下不能有效使用，有些操作无法实现或者无法准确定位，难以实现灵活夹取、搬运或者配合装配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种具有多自由度机械手的装卸车，其夹持范围从0～500毫米，能实现钳口的平行移动，具有6个自由度，能实现一定空间内任何位置零部件的抓取、运输、装配和拆卸，其最大抓取重量可达2吨，可实现中小型五金仓库、无天车环境及户外零部件产品的灵活搬运及配合装配。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。

一种具有多自由度机械手的装卸车，含有车身、车轮，在所述车身的后端配有液压站，其特征是，在所述车身的前端固定设置一个门架，所述门架的下段与设置在车身前端的前后转动缸相连接，所述门架通过所述前后转动缸能在车身前端前后移动；在所述门架上设置垂直移动缸，所述垂直移动缸能在所述门架上垂直上下移动；在所述垂直移动缸的外向面设有一块机械手座，所述机械手座再通过一个水平移动缸设置一块横向移动板，所述横向移动板通过所述水平移动缸能在所述机械手座上水平横向移动；在所述横向移动板的外向面设有一个旋转缸，所述旋转缸再通过一机械手支座连接一个机械手，同时，在所述机械手支座上设置一个夹紧缸，所述夹紧缸通过其夹紧缸活塞与所述机械手的后端连接；

所述机械手由机械手支座、拉板座、第一拉板、第二拉板、第三拉板和钳口构成，所述的第二拉板为“L”形结构件：所述拉板座与所述第一拉板的一端活动铆接，所述第一拉板的另一端与所述第二拉板的一端活动铆接；所述第二拉板的中间拐角端与所述第三拉板的一端活动铆接，所述第二拉板的另一端与所述钳口的后部活动铆接；所述第三拉板的另一端与所述钳口的后端活动铆接；

所述垂直移动缸、前后转动缸、水平移动缸、旋转缸和夹紧缸受驾驶室控制并由所述液压站提供液压动力。

进一步，所述门架的支撑杆为槽型结构工件。

进一步，在所述门架的左右两侧各设置一个能同步启停的垂直移动缸。

进一步，所述横向移动板的底部为燕尾结构，所述横向移动板通过底部的燕尾结构卡接在所述机械手座上。

进一步，在所述机械手的内壁上设有齿状结构。

本实用新型具有多自由度机械手的装卸车的积极效果是：

（1）由门架、垂直移动缸、机械手座、横向移动板、前后转动缸、水平移动缸、旋转缸、夹紧缸和机械手构成的钳口具有6个自由度，其夹持范围为0～500毫米，能实现一定空间内任何位置零部件的抓取、运输、装配和拆卸；较现有的装卸车或叉车灵敏度更好，工作效率更高。

（2）本实用新型的机械手能整体垂直上下移动、能整体水平横向移动、能整体沿前轮轴的旋转；能配合车身和车轮整车前进、后退和任一转向；机械手能360度旋转；这些结构和功能是现有装卸车或叉车所不具备的。

（3）具有在工业和物流业以及其他领域广泛推广应用的前景。

附图说明

图1为本实用新型具有多自由度机械手的装卸车的结构示意图。

图2为机械手的结构示意图。

图3为机械手的连接关系示意图。

图中的标号分别为：

1、车身； 2、液压站； 3、车轮；

4、门架； 5、垂直移动缸； 6、机械手座；

7、横向移动板； 8、前后转动缸； 9、水平移动缸；

10、旋转缸； 11、夹紧缸； 12、机械手；

13、机械手支座； 14、夹紧缸活塞； 15、拉板座；

16、第一拉板； 17、第二拉板； 18、第三拉板；

19、钳口； 20、第一固定轴； 21、第二固定轴；

22、第一连接轴； 23、第二连接轴。

图4为本实用新型具有多自由度机械手的装卸车的机械手多自由度移动示意图。

图中的标号分别为：

Ⅰ、钳口平行移动； Ⅱ、机械手转动； Ⅲ、机械手水平移动；

Ⅳ、机械手竖直移动； Ⅴ、门架前后转动； Ⅵ、车身前后移动；

Ⅶ、车身转动。

具体实施方式

以下结合附图进一步解释本实用新型具有多自由度机械手的装卸车的具体实施方式，但是应该指出，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

参见图1。一种具有多自由度机械手的装卸车，含有车身1、车轮3，在所述车身1的后端配有液压站2。所述车身1可采用现有装卸车的车身和动力系统，但在驾驶操控系统及液压站2上应适应本实用新型的要求。

在所述车身1的前端固定设置一个框架结构的门架4，所述门架4的支撑杆可采用槽型结构或者导轨结构工件，以便于在其上设置垂直移动缸5和垂直移动缸5的运行。在所述车身1的前端设置一个前后转动缸8，将所述前后转动缸8活塞的前端与所述门架4的下方连接，使所述前后转动缸8能推动所述门架4在车身1的前端前后移动。

在所述门架4的左右两侧各设置一个能同步启停的垂直移动缸5，所述垂直移动缸5能在所述门架4上垂直上下移动。

在所述垂直移动缸5的外向面设置一块机械手座6，在所述机械手座6设置一个水平移动缸9，再在所述水平移动缸9设置一块横向移动板7。所述横向移动板7可采用底部为燕尾结构的工件，将所述横向移动板7通过底部的燕尾结构卡接在所述机械手座6上，既，所述横向移动板7通过所述水平移动缸9能在所述机械手座6上水平横向移动。

在所述横向移动板7的外向面设置一个旋转缸10，将所述旋转缸10通过一个机械手支座13与机械手12连接；同时，在所述机械手支座13上设置一个夹紧缸11，将所述夹紧缸11的夹紧缸活塞14与所述机械手12的后端连接（参见图2）。

参见图2和3。本实用新型采用的所述机械手12由机械手支座13、拉板座15、第一拉板16、第二拉板17、第三拉板18和钳口19构成，由所述机械手支座13固定机械手12所有的部件；其中的第二拉板17采用“L”形结构件。将所述拉板座15与所述第一拉板16的一端活动铆接，将所述第一拉板16的另一端与所述第二拉板17的一端活动铆接；将所述第二拉板17的中间拐角端与所述第三拉板18的一端活动铆接，将所述第二拉板17的另一端与所述钳口19的后部活动铆接；将所述第三拉板18的另一端与所述钳口19的后端活动铆接。在所述机械手12中，由所述第一拉板16、第二拉板17、第三拉板18和钳口19组成一个双摇杆机构；当夹紧缸11通油时，第一拉板16上移，带动第二拉板17绕第二固定轴21旋转并推动钳口19向外移动，钳口19向外移动时带动第三拉板18向外摆动，而第三拉板18的摆动受到第一固定轴20的限制，且第一固定轴20、第二固定轴21所形成的直线距离与第一连接轴22、第二连接轴23是一致的。这样，在钳口19向外移动时，形成一种平行移动，即保证了钳口19移动时始终处于竖直状态。在结构上右侧钳口也是如此，这样就保证了左右侧钳口在开合时都处于相对的平行状态。实施中可在所述机械手12的内壁上设置齿状结构以保证机械手12的抓力。

本实用新型所采用的垂直移动缸5、前后转动缸8、水平移动缸9、旋转缸10和夹紧缸11均可采用普通缸体，无特殊型号要求；因此，在具体工作中，需要时，各缸体之间是可以互换的。所述垂直移动缸5、前后转动缸8、水平移动缸9、旋转缸10和夹紧缸11受驾驶室控制并由所述液压站2提供液压动力。当夹紧缸11通油时，钳口12平行靠拢，完成对工件表面的夹持。当旋转缸10和前后转动缸8通油时，可调整所夹持的工件与地面的任意夹角。而水平移动缸9通油时，可实现夹持工件沿水平方向的左右平移，补偿一定的偏差。再配合垂直移动缸5以及装卸车前后移动和后部两轮的转向，本实用新型能实现在某一空间任何位置、任何角度的装配、拆卸、搬运、堆垛等动作。

参见图4。本实用新型的机械手具有的多自由度的移动（方式）方向为：

（1）当夹紧缸11通油时，机械手12的钳口19通过平行四连杆结构（第一拉板16、第二拉板17、第三拉板18和钳口19）平行开合（参见图4中的Ⅰ）。

（2）当旋转缸10通油时，其通过机械手支座13能带动整个机械手12呈360度旋转（参见图4中的Ⅱ）。

（3）当水平移动缸9通油时，可带动横向移动板7在所述机械手座6上水平横向移动（参见图4中的Ⅲ）。

（4）当垂直移动缸5通油时，可带动整个机械手座6在门架4上竖直上下移动（参见图4中的Ⅳ）。

（5）当前后转动缸8通油时，能推动门架4在车身1前端前后移动（参见图4中的Ⅴ）。

（6）当装卸车前后移动和后部两轮的转向时，能带动整个门架4及机械手12转动方向（参见图4中的Ⅵ和Ⅶ）。

因此，本实用新型具有多自由度机械手的装卸车的机械手自由度较多并可通过驾驶室灵活操控：机械手能整体垂直上下移动、能整体水平横向移动、能整体沿前轮轴的旋转；能配合车身1和车轮3整车前进、后退和任一转向；机械手能360度旋转；可在狭小空间自由调整，完成在所述空间内任何工件的搬运、装配、拆卸等工作。

Claims

1.一种具有多自由度机械手的装卸车，含有车身（1）、车轮（3），在所述车身（1）的后端配有液压站（2），其特征在于，在所述车身（1）的前端固定设置一个门架（4），所述门架（4）的下段与设置在车身（1）前端的前后转动缸（8）相连接，所述门架（4）通过所述前后转动缸（8）能在车身（1）前端前后移动；在所述门架（4）上设置垂直移动缸（5），所述垂直移动缸（5）能在所述门架（4）上垂直上下移动；在所述垂直移动缸（5）的外向面设有一块机械手座（6），所述机械手座（6）再通过一个水平移动缸（9）设置一块横向移动板（7），所述横向移动板（7）通过所述水平移动缸（9）能在所述机械手座（6）上水平横向移动；在所述横向移动板（7）的外向面设有一个旋转缸（10），所述旋转缸（10）再通过一机械手支座（13）连接一个机械手（12），同时，在所述机械手支座（13）上设置一个夹紧缸（11），所述夹紧缸（11）通过其夹紧缸活塞（14）与所述机械手（12）的后端连接；

所述机械手（12）由机械手支座（13）、拉板座（15）、第一拉板（16）、第二拉板（17）、第三拉板（18）和钳口（19）构成，所述的第二拉板（17）为“L”形结构件：所述拉板座（15）与所述第一拉板（16）的一端活动铆接，所述第一拉板（16）的另一端与所述第二拉板（17）的一端活动铆接；所述第二拉板（17）的中间拐角端与所述第三拉板（18）的一端活动铆接，所述第二拉板（17）的另一端与所述钳口（19）的后部活动铆接；所述第三拉板（18）的另一端与所述钳口（19）的后端活动铆接；

所述垂直移动缸（5）、前后转动缸（8）、水平移动缸（9）、旋转缸（10）和夹紧缸（11）受驾驶室控制并由所述液压站（2）提供液压动力。

2. 根据权利要求1所述的具有多自由度机械手的装卸车，其特征在于，所述门架（4）的支撑杆为槽型结构或导轨结构工件。

3. 根据权利要求2所述的具有多自由度机械手的装卸车，其特征在于，在所述门架（4）的左右两侧各设置一个能同步启停的垂直移动缸（5）。

4. 根据权利要求1所述的具有多自由度机械手的装卸车，其特征在于，所述横向移动板（7）的底部为燕尾结构，所述横向移动板（7）通过底部的燕尾结构卡接在所述机械手座（6）上。

5. 根据权利要求1所述的具有多自由度机械手的装卸车，其特征在于，在所述机械手（12）的内壁上设有齿状结构。