CN210307817U - 门梁式冶金锯片自动翻转机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种门梁式冶金锯片自动翻转机械手。包括门型框架、负责X方向运动的一层行走机构、负责Y方向运动的二层行走机构、负责Z方向运动的升降机构、翻转机构、电磁吸附机构；一层行走机构通过横向减速电机驱动横向行走齿轮在横向齿轨上行走，从而带动一层行走车在横向轻轨上沿X方向运动；二层行走机构通过锥齿轮配合带动纵向行走齿轮在纵向齿轨上行走，从而带动二层行走车在纵向齿轨上沿Y方向运动；升降机构通过升降减速电机驱动滑动丝杠转动，从而带动滑动螺母沿Z方向升降运动；翻转机构通过翻转电机带动翻转平台旋转；电磁吸附机构通过电磁吸盘抓放冶金锯片。本实用新型能够实现冶金锯片在四个自由度上的的自动上下料以及翻转。

Description

门梁式冶金锯片自动翻转机械手

技术领域

本实用新型涉及冶金锯片机械设备，具体是一种门梁式冶金锯片自动翻转机械手。

背景技术

随着钢铁产品种类与数量的增加，需进行切割的冶金锯片的尺寸也越来越大。冶金锯片由于直径大、重量大等特点，人工搬运和翻转不方便，耗费人工较多，劳动强度大，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种能够实现冶金锯片加工过程中在各个工位之间的移动和翻转的门梁式冶金锯片自动翻转机械手。

本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：

一种门梁式冶金锯片自动翻转机械手，包括门型框架、负责X方向运动的一层行走机构、负责Y方向运动的二层行走机构、负责Z方向运动的升降机构、翻转机构、电磁吸附机构；

门型框架上分别设置有用于支撑一层行走机构的横向轻轨和横向齿轨；

一层行走机构包括置于横向轻轨上的一层行走车，一层行走车的两侧横梁上分别设置有横向减速电机，横向减速电机的输出轴上设置有与横向齿轨配合的横向行走齿轮，通过横向减速电机驱动横向行走齿轮在横向齿轨上行走，从而带动一层行走车在横向轻轨上沿X方向运动，一层行走车的两侧纵梁上分别设置有纵向轻轨和纵向齿轨；

二层行走机构包括置于纵向轻轨上的二层行走车，二层行走车的车架面板上分别设置有纵向驱动电机和减速机、横向传动轴、竖直轴，纵向驱动电机和减速机用于驱动横向传动轴转动，横向传动轴的轴端和竖直轴的上端分别设置有锥齿轮，竖直轴的下端设置有与纵向齿轨配合的纵向行走齿轮，传动轴通过锥齿轮配合带动纵向行走齿轮在纵向齿轨上行走，从而带动二层行走车在纵向齿轨上沿Y方向运动；

升降机构包括置于车架面板上的升降减速电机，升降减速电机的输出轴轴端连接有向下竖直设置的滑动丝杠，滑动丝杠上套装有滑动螺母，通过升降减速电机驱动滑动丝杠转动，从而带动滑动螺母沿Z方向升降运动；

翻转机构包括设置在滑动螺母上的翻转电机、翻转小齿轮、翻转大齿轮、翻转平台，翻转小齿轮设置在翻转电机的输出轴上，翻转平台铰接在翻转电机上，翻转大齿轮设置在翻转平台上，通过翻转电机驱动翻转小齿轮与翻转大齿轮啮合传动，从而带动翻转平台旋转；

电磁吸附机构包括设置在翻转平台下端面上的用于抓放冶金锯片的电磁吸盘。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：

①能够实现冶金锯片在四个自由度上的的自动上下料以及翻转，解放生产力，提高加工效率和加工质量。

②结构简单，便于操作，适用性强。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

滑动螺母外套装有套筒，套筒的上端固定在车架面板上。

电磁吸盘均匀布置有四个，型号为XDA—50-27。

纵向驱动电机和减速机的两侧输出轴端通过联轴器分别与两个横向传动轴的一端连接，横向传动轴通过轴承座固定安装在二层行走车的车架面板上，两个横向传动轴的另一端分别固定安装有锥齿轮，竖直轴贯穿车架面板并且通过轴承安装在车架面板上。

滑动螺母的下端设置有翻转电机支座，翻转电机固定安装在翻转电机支座上，翻转平台上设置有摆动臂，摆动臂的上端通过转轴铰接在翻转电机的下端，翻转平台上还设置有大齿轮支座，翻转大齿轮的中心轴通过锁紧螺母固定在大齿轮支座上。

附图说明

图1 是本实用新型实施例立体结构示意图；

图2 是图1中A的局部放大结构示意图；

图3 是图1中B的局部放大结构示意图；

图4 是图1中C的局部放大结构示意图；

图5 是本实用新型实施例主视结构示意图；

图6 是图5中D的局部放大结构示意图；

图7 是图5中E的局部放大结构示意图；

图8 是图5中F的局部放大结构示意图；

图9 是图8中G的局部放大结构示意图；

图10 是本实用新型实施例侧视结构示意图；

图11 是图10中H的局部放大结构示意图；

图12 是图10中I的局部放大结构示意图；

图13 是本实用新型实施例俯视结构示意图；

图中：门型框架1；横向齿轨2；横向轻轨3；纵向齿轨4；纵向轻轨5；一层行走车6；二层行走车7；横向减速电机8；横向行走齿轮9；纵向驱动电机和减速机10；横向传动轴11；轴承座12；锥齿轮13；纵向行走齿轮14；升降减速电机15；套筒16；翻转电机支座17；翻转电机18；翻转平台19；大齿轮支座20；翻转大齿轮21；竖直轴22；滑动螺母23；翻转小齿轮24；电磁吸盘25；滑动丝杠26；联轴器27。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13，一种门梁式冶金锯片自动翻转机械手，包括门型框架1、负责X方向运动的一层行走机构、负责Y方向运动的二层行走机构、负责Z方向运动的升降机构、翻转机构、电磁吸附机构，能够实现冶金锯片的四个自由度移动和翻转。

门型框架1上分别设置有用于支撑一层行走机构的横向轻轨3和横向齿轨2。

一层行走机构包括置于横向轻轨3上的一层行走车6，一层行走车6因为跨距较大，选用分别驱动的方式，一层行走车6的两侧横梁上分别设置有横向减速电机8，横向减速电机8的输出轴上设置有与横向齿轨2配合的横向行走齿轮9，通过横向减速电机8驱动横向行走齿轮9在横向齿轨2上行走，从而带动一层行走车6在横向轻轨3上沿X方向运动，一层行走车6的两侧纵梁上分别设置有纵向轻轨5和纵向齿轨4，横向减速电机8采用步进电机通过齿轮齿条传动机构，经编程实现一层行走车6的定位，方便安装检修。

二层行走机构包括置于纵向轻轨5上的二层行走车7，二层行走车7因为其跨距小的特点，采用集中驱动的方式，二层行走车7的车架面板上分别设置有纵向驱动电机和减速机10、横向传动轴11、竖直轴22，纵向驱动电机和减速机10用于驱动横向传动轴11转动，横向传动轴11通过轴承座12固定在车架面板上，横向传动轴11的轴端和竖直轴22的上端分别设置有锥齿轮13，竖直轴22的下端设置有与纵向齿轨4配合的纵向行走齿轮14，横向传动轴11通过相互啮合的锥齿轮13配合带动纵向行走齿轮14在纵向齿轨4上行走，从而带动二层行走车7在纵向齿轨5上沿Y方向运动。

升降机构包括置于车架面板上的升降减速电机15，升降减速电机15的输出轴轴端连接有向下竖直设置的滑动丝杠26，滑动丝杠26上套装有滑动螺母23，通过升降减速电机15驱动滑动丝杠26转动，从而带动滑动螺母23沿Z方向升降运动，升降机构采用滑动丝杠26，制作简单，成本低廉，能够实现低速动作、精确定位和自锁。

翻转机构包括设置在滑动螺母23上的翻转电机18、翻转小齿轮24、翻转大齿轮21、翻转平台19，翻转小齿轮24设置在翻转电机18的输出轴上，翻转平台19铰接在翻转电机18上，翻转大齿轮21设置在翻转平台19上，通过翻转电机18驱动翻转小齿轮24与翻转大齿轮21啮合传动，从而带动翻转平台19旋转。

电磁吸附机构包括设置在翻转平台19下端面上的用于抓放冶金锯片的电磁吸盘25，实现吸附锯片的功能。

滑动螺母23外套装有套筒16，套筒16的上端固定在车架面板上。

电磁吸盘25均匀布置有四个，型号为XDA—50-27，实现500N×4的吸附力，计算可吸附锯片质量130kg。

纵向驱动电机和减速机10的两侧输出轴端通过联轴器27分别与两个横向传动轴11的一端连接，横向传动轴11通过轴承座12固定安装在二层行走车7的车架面板上，两个横向传动轴11的另一端分别固定安装有锥齿轮13，竖直轴22贯穿车架面板并且通过轴承安装在车架面板上。

滑动螺母23的下端设置有翻转电机支座17，翻转电机18固定安装在翻转电机支座17上，翻转平台19上设置有摆动臂，摆动臂的上端通过转轴铰接在翻转电机18的下端，翻转平台19上还设置有大齿轮支座20，翻转大齿轮21的中心轴通过锁紧螺母固定在大齿轮支座20上。

当冶金锯片在翻转机械手门型框架1的工作区域内时，翻转电机18带动翻转小齿轮24，实现翻转大齿轮21与翻转平台19的90度旋转，使翻转平台19上的电磁吸盘25与被吸附的冶金锯片的一侧端面垂直；一层行走车6由两侧的横向减速电机8带动横向行走齿轮9在横向齿轨2上实现X方向的运动，带动翻转平台19在X方向上精确定位冶金锯片的一侧端面；二层行走车7由纵向驱动电机和减速机10通过锥齿轮13传动，带动纵向行走齿轮14在纵向齿轨4上运动，从而带动翻转平台19在Y方向上精确定位冶金锯片的一侧端面；随后升降减速电机15与滑动丝杠26和滑动螺母23配合带动翻转平台在Z方向的运动，使翻转平台与冶金锯片的一侧端面全部接触，电磁吸盘通电将冶金锯片吸附。

升降减速电机15与滑动丝杠26和滑动螺母23配合带动翻转平台19在Z方向上提起，使冶金锯片离开存放位置，通过一层行走车6与二层行走车7在X、Y方向上的移动，使冶金锯片到达目标位置上方，翻转电机18带动翻转小齿轮24实现翻转大齿轮21与翻转平台19的90度旋转，使冶金锯片平行于水平面，升降减速电机15与滑动丝杠26和滑动螺母23配合带动翻转平台19在Z方向上落下，使冶金锯片到达目标位置，电磁吸盘25断电，将冶金锯片落下。

一层行走车6和二层行走车7均采用齿轮齿条结构，带动负载能力强，而且能够实现精确的定位，齿轨的长度不受限制，能够达到较高的运行速度。

本装置能够实现冶金锯片在四个自由度上的的自动上下料以及翻转，解放生产力，提高加工效率和加工质量，结构简单，便于操作，适用性强。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种门梁式冶金锯片自动翻转机械手，包括门型框架、负责X方向运动的一层行走机构、负责Y方向运动的二层行走机构、负责Z方向运动的升降机构、翻转机构、电磁吸附机构；其特征在于：

门型框架上分别设置有用于支撑一层行走机构的横向轻轨和横向齿轨；

一层行走机构包括置于横向轻轨上的一层行走车，一层行走车的两侧横梁上分别设置有横向减速电机，横向减速电机的输出轴上设置有与横向齿轨配合的横向行走齿轮，通过横向减速电机驱动横向行走齿轮在横向齿轨上行走，从而带动一层行走车在横向轻轨上沿X方向运动，一层行走车的两侧纵梁上分别设置有纵向轻轨和纵向齿轨；

二层行走机构包括置于纵向轻轨上的二层行走车，二层行走车的车架面板上分别设置有纵向驱动电机和减速机、横向传动轴、竖直轴，纵向驱动电机和减速机用于驱动横向传动轴转动，横向传动轴的轴端和竖直轴的上端分别设置有锥齿轮，竖直轴的下端设置有与纵向齿轨配合的纵向行走齿轮，传动轴通过锥齿轮配合带动纵向行走齿轮在纵向齿轨上行走，从而带动二层行走车在纵向齿轨上沿Y方向运动；

升降机构包括置于车架面板上的升降减速电机，升降减速电机的输出轴轴端连接有向下竖直设置的滑动丝杠，滑动丝杠上套装有滑动螺母，通过升降减速电机驱动滑动丝杠转动，从而带动滑动螺母沿Z方向升降运动；

翻转机构包括设置在滑动螺母上的翻转电机、翻转小齿轮、翻转大齿轮、翻转平台，翻转小齿轮设置在翻转电机的输出轴上，翻转平台铰接在翻转电机上，翻转大齿轮设置在翻转平台上，通过翻转电机驱动翻转小齿轮与翻转大齿轮啮合传动，从而带动翻转平台旋转；

电磁吸附机构包括设置在翻转平台下端面上的用于抓放冶金锯片的电磁吸盘。

2.根据权利要求1所述的门梁式冶金锯片自动翻转机械手，其特征在于：滑动螺母外套装有套筒，套筒的上端固定在车架面板上。

3.根据权利要求1所述的门梁式冶金锯片自动翻转机械手，其特征在于：电磁吸盘均匀布置有四个，型号为XDA—50-27。

4.根据权利要求1所述的门梁式冶金锯片自动翻转机械手，其特征在于：纵向驱动电机和减速机的两侧输出轴端通过联轴器分别与两个横向传动轴的一端连接，横向传动轴通过轴承座固定安装在二层行走车的车架面板上，两个横向传动轴的另一端分别固定安装有锥齿轮，竖直轴贯穿车架面板并且通过轴承安装在车架面板上。

5.根据权利要求1所述的门梁式冶金锯片自动翻转机械手，其特征在于：滑动螺母的下端设置有翻转电机支座，翻转电机固定安装在翻转电机支座上，翻转平台上设置有摆动臂，摆动臂的上端通过转轴铰接在翻转电机的下端，翻转平台上还设置有大齿轮支座，翻转大齿轮的中心轴通过锁紧螺母固定在大齿轮支座上。

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