CN212740461U - 一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，包括悬挂架、提升装置、回转装置、伸缩臂、夹持装置和控制组件，所述提升装置与悬挂架顶部连接，其中回转装置设置于悬挂架底部，所述伸缩臂包含内臂和外臂，其中内臂下部嵌套于外臂内部，所述外臂顶部穿过悬挂架底部与回转装置连接，其中内臂顶部与提升装置连接，内臂可在提升装置的提升作用下在外臂内部上下滑动，所述内臂底部与夹持装置连接，其中夹持装置可夹持立体卷铁心，所述提升装置、回转装置、伸缩臂和夹持装置分别与控制组件电连接。

Description

一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手

技术领域

本实用新型属于立体卷铁心变压器铁心吊装转运技术领域，尤其涉及一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手。

背景技术

目前，国内立体卷铁心变压器铁心吊装几乎全部由人工将吊装带与铁芯绑定后，将吊装带一端挂在行车上实现铁心吊装转运，用这种吊装方式吊装时，吊装带不好固定，吊装过程中铁心摆动，容易损害到铁心，也容易伤到操作人员。随着变压器厂家产量提升及对操作员工人身安全的重视，这种落后的吊装方式在效率及安全性上已不能满足要求，因此，市场急需一种高效，安全的立体卷铁心吊装工具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，克服了现有技术中吊装带不好固定，吊装过程中铁心摆动，容易损害到铁心，也容易伤到操作人员等问题。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，包括悬挂架、提升装置、回转装置、伸缩臂、夹持装置和控制组件，所述提升装置与悬挂架顶部连接，其中回转装置设置于悬挂架底部，所述伸缩臂包含内臂和外臂，其中内臂下部嵌套于外臂内部，所述外臂顶部穿过悬挂架底部与回转装置连接，其中内臂顶部与提升装置连接，内臂可在提升装置的提升作用下在外臂内部上下滑动，所述内臂底部与夹持装置连接，其中夹持装置可夹持立体卷铁心，所述提升装置、回转装置、伸缩臂和夹持装置分别与控制组件电连接。

优选的，所述悬挂架包括悬挂门架、底架、吊装销轴和吊装板，其中悬挂门架底部与底架通过螺栓连接，所述吊装板位于底架的四个角上，其中吊装板与底架通过吊装销轴连接，所述提升装置与悬挂门架顶部连接，其中回转装置与底架上端面连接。

优选的，所述提升装置包括提升葫芦、葫芦安装架和葫芦安装销轴，其中葫芦安装架与悬挂门架顶部通过螺栓连接，所述提升葫芦通过葫芦安装销轴与葫芦安装架连接，其中提升葫芦下端与内臂顶部通过钢丝连接，所述提升葫芦可以吊起内臂在竖直方向做直线运动，其中提升葫芦与控制组件电连接。

优选的，所述回转装置包括回转支撑、制动盘和制动器，其中回转支撑的外圈与底架通过螺栓连接，所述回转支撑的内圈与外臂顶部通过螺栓连接，所述制动盘安装于回转支撑内圈上部，所述制动器一端安装于悬挂门架的立柱上，其中制动器另一端与制动盘上端面接触，所述制动器通过与制动盘相互作用产生的摩擦力对回转装置进行制动，其中制动器与控制组件电连接。

优选的，所述伸缩臂的内臂和外壁截面均为方形，其中外臂上安装有导向轮组，其中导向轮组共有八个并均匀分布于外臂四个侧面，其中外臂每个侧面设置两个导向轮组并呈上下分布，所述每个导向轮组与内臂的侧面相切形成滚动摩擦，其中导向轮组可对内臂的运动方向进行导向。

优选的，所述外壁上还设有行程开关支架和行程开关，其中行程开关安装于行程开关支架上，所述内臂两端部侧面分别设有撞块，当内臂端部的撞块触碰到行程开关时可提示不能再上升或下降，其中行程开关与控制组件电连接。

优选的，所述夹持装置包括夹持基座、左侧直线导轨组、右侧直线导轨组、左丝杠副、右丝杠副、左驱动电机、右驱动电机、左夹爪和右夹爪，其中夹持基座上端与内臂下端通过螺栓连接，所述左侧直线导轨组和右侧直线导轨组分别安装于夹持基座下端面的左侧和右侧，其中左侧直线导轨组和右侧直线导轨组分别有两根直线导轨，并且左侧直线导轨组和右侧直线导轨组的两根直线导轨分别处于同一直线，所述左夹爪顶部两端嵌合在左侧直线导轨组内，右夹爪顶部两端嵌合在右侧直线导轨组内，所述左丝杠副与左夹爪上部通过螺栓连接，右丝杠副与右夹爪上部通过螺栓连接，所述左驱动电机安装于左侧直线导轨组端部并与左丝杠副连接用以驱动左丝杠副，右驱动电机安装于右侧直线导轨组端部并与右丝杠副连接用以驱动右丝杠副，所述左夹爪和右夹爪分别可在左丝杠副和右丝杠副的驱动下向左或者向右滑动，其中左驱动电机和右驱动电机分别与控制组件电连接。

优选的，所述夹持基座侧面还设有操作手柄，所述控制组件为PLC控制组件，其中PLC控制组件包括多个控制按钮，所述控制按钮设置于操作手柄上用以控制硬臂式立体卷铁心吊装机械手。

相对于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型提供了一种硬臂式立体卷铁心转运机械手，改变了以往用行车及吊装带吊装立体卷铁心时，吊装绳不好固定，吊装过程摆动，容易损害铁心等缺点，实现对立体卷铁心在无损害夹持的情况下，安全、高效的转运，该机械手操作简单、使用灵活、可有效减少操作人员的工作量，亦可大大提高其工作效率；

(2)本实用新型夹持装置的左夹爪和右夹爪分别可在左丝杠副和右丝杠副的驱动下向左或者向右滑动，这样左夹爪和右夹爪之间可以打开任意间距，并且左夹爪和右夹爪采用抱夹式夹装立体卷铁心，方便快捷，同时可对不同规格的立体卷铁心进行吊装，也可对绕好线圈的铁心进行吊装，适用范围广；

(3)本实用新型回转装置设置有制动盘和制动器，制动器通过与制动盘相互作用产生的摩擦力对回转装置进行制动，可以避免吊装过程中立体卷铁心的无规律摆动，防止铁心磕伤、碰伤；到位后可取消制动，手动360度旋转立体卷铁心，适用不同工位，不同角度的放置要求，还设置有符合人体工程学设计的操作手柄，使操作舒适，便捷。

附图说明

图1、本实用新型一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手的立体结构示意图；

图2、本实用新型一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手的侧视结构示意图；

图3、本实用新型一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手的侧视剖视结构示意图；

图4、本实用新型一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手的俯视剖视结构示意图。

附图标记说明

1、悬挂架，2、提升装置，3、回转装置，4、伸缩臂，5、夹持装置，6、立体卷铁心，7、悬挂门架，8、底架，9、吊装销轴，10、吊装板，11、制动盘， 12、回转支撑，13、制动器，14、内臂，15、外壁，16、导向轮组，17、行程开关支架，18、行程开关，19、提升葫芦，20、葫芦安装架，21、葫芦安装销轴， 22、夹持基座，23、左侧直线导轨组，24、右侧直线导轨组，25、左丝杠副，26、右丝杠副，27、左驱动电机，28、右驱动电机，29、左夹爪，30、右夹爪，31、操作手柄。

具体实施方式

下面结合实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1所示，本实用新型公开了一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，包括悬挂架1、提升装置2、回转装置3、伸缩臂4、夹持装置5和控制组件，所述提升装置2与悬挂架1顶部连接，其中回转装置3设置于悬挂架1底部，所述伸缩臂4包含内臂14和外臂15，其中内臂14下部嵌套于外臂15内部，所述外臂15顶部穿过悬挂架1底部与回转装置3连接，其中内臂14顶部与提升装置2连接，内臂14可在提升装置2的提升作用下在外臂15内部上下滑动，所述内臂14底部与夹持装置5连接，其中夹持装置5可夹持立体卷铁心6，所述提升装置2、回转装置3、伸缩臂4和夹持装置5分别与控制组件电连接。

实施例2

优选的，如图1所示，所述悬挂架1包括悬挂门架7、底架8、吊装销轴9 和吊装板10，其中悬挂门架7底部与底架8通过螺栓连接，所述吊装板10位于底架8的四个角上，其中吊装板10与底架8通过吊装销轴9连接，所述提升装置2与悬挂门架7顶部连接，其中回转装置3与底架8上端面连接。

所述悬挂门架7为方形架，提升装置2安装在悬挂门架7顶部中心位置。所述底架8中心设有通孔，伸缩臂4可穿过通孔与提升装置2连接。

所述悬挂架1整个机械手装置的载体，该机械手通过悬挂架1的吊装板10 安装在工位起重机上并与其配合使用。

实施例3

优选的，如图1所示，所述提升装置2包括提升葫芦19、葫芦安装架20和葫芦安装销轴21，其中葫芦安装架20与悬挂门架7顶部通过螺栓连接，所述提升葫芦19通过葫芦安装销轴21与葫芦安装架20连接，其中提升葫芦19下端与内臂14顶部通过钢丝连接，所述提升葫芦19可以吊起内臂14在竖直方向做直线运动，其中提升葫芦19与控制组件电连接。

实施例4

优选的，如图1所示，所述回转装置3包括回转支撑12、制动盘11和制动器13，其中回转支撑12的外圈与底架8通过螺栓连接，所述回转支撑12的内圈与外臂15顶部通过螺栓连接，所述制动盘11安装于回转支撑12内圈上部，所述制动器13一端安装于悬挂门架7的立柱上，其中制动器13另一端与制动盘 11上端面接触，所述制动器13通过与制动盘11相互作用产生的摩擦力对回转装置3进行制动，其中制动器13与控制组件电连接。

所述回转支撑12外圈固定于底架8通孔周边，外壁15穿过通孔与回转支撑 12内圈连接，所述回转支撑12为轴承，内圈可相对外圈转动。

实施例5

优选的，如图1、3所示，所述伸缩臂4的内臂14和外壁15截面均为方形，其中外臂15上安装有导向轮组16，其中导向轮组16共有八个并均匀分布于外臂15四个侧面，其中外臂15每个侧面设置两个导向轮组16并呈上下分布，所述每个导向轮组16与内臂14的侧面相切形成滚动摩擦，其中导向轮组16可对内臂14的运动方向进行导向。

所述外壁15内壁在导向轮组16处设有凸出槽，导向轮组16可转动固定于凸出槽内，并且导向轮组16与内臂14的侧面相切。

优选的，如图2所示，所述外壁15上还设有行程开关支架17和行程开关 18，其中行程开关18安装于行程开关支架17上，所述内臂14两端部侧面分别设有撞块，当内臂14端部的撞块触碰到行程开关18时可提示不能再上升或下降，其中行程开关18与控制组件电连接。

所述轴向两个导向轮组16之间的外壁15上设有行程开关18。

实施例6

优选的，如图1、4所示，所述夹持装置5包括夹持基座22、左侧直线导轨组23、右侧直线导轨组24、左丝杠副25、右丝杠副26、左驱动电机27、右驱动电机28、左夹爪29和右夹爪30，其中夹持基座22上端与内臂14下端通过螺栓连接，所述左侧直线导轨组23和右侧直线导轨组24分别安装于夹持基座22 下端面的左侧和右侧，其中左侧直线导轨组23和右侧直线导轨组24分别有两根直线导轨，并且左侧直线导轨组23和右侧直线导轨组24的两根直线导轨分别处于同一直线，所述左夹爪29顶部两端嵌合在左侧直线导轨组23内，右夹爪30 顶部两端嵌合在右侧直线导轨组24内，所述左丝杠副25与左夹爪29上部通过螺栓连接，右丝杠副26与右夹爪30上部通过螺栓连接，所述左驱动电机27安装于左侧直线导轨组23端部并与左丝杠副25连接用以驱动左丝杠副25，右驱动电机28安装于右侧直线导轨组24端部并与右丝杠副26连接用以驱动右丝杠副26，所述左夹爪29和右夹爪30分别可在左丝杠副25和右丝杠副26的驱动下向左或者向右滑动，其中左驱动电机27和右驱动电机28分别与控制组件电连接。

所述左夹爪29和右夹爪30为相对的“)”型结构，“)”型结构的内侧设有防磨胶垫层，抱夹式夹装立体卷铁心，方便快捷，不易脱落，并且避免夹伤。

实施例7

优选的，如图1所示，所述夹持基座22侧面还设有操作手柄31，所述控制组件为PLC控制组件，其中PLC控制组件包括多个控制按钮，所述控制按钮设置于操作手柄31上用以控制硬臂式立体卷铁心吊装机械手。

所述操作手柄31为前高后低的“U”型结构，该结构符合人体工程学设计的操作手柄，使操作舒适，便捷。

使用时，操作人员通过操作遥控器或者操作手柄上的控制按钮，可以实现机械手伸缩臂的伸缩，夹爪的加紧与释放，前后左右行走及旋转等功能。

实施例8

优选的，一种如上任一项所述的硬臂式立体卷铁心吊装机械手的使用方法，包括以下步骤：

步骤1)将悬挂架1安装在工位起重机上；

步骤2)夹持装置5在控制组件控制下，到达最大间距，接着伸缩臂4通过提升装置2下降到合适高度，夹持装置5在控制组件控制下，夹住立体卷铁心6，然后通过控制组件控制回转装置3对伸缩臂4进行制动避免伸缩臂4转动，接着伸缩臂4抬升；

步骤3)转移到预定位置后，通过控制组件控制回转装置3断开对伸缩臂4 的制动，接着通过手动使伸缩臂4旋转，当立体卷铁心6到达合适角度后，控制伸缩臂4下降，立体卷铁心6被放到预定位置，接着夹持装置5在控制组件控制下，到达最大间距，立体卷铁心6被释放，至此完成立体卷铁心6的转运。

本实用新型的工作原理如下：

如图1～4所示，本实用新型提供了一种硬臂式立体卷铁心转运机械手，包括悬挂架1、提升装置2、回转装置3、伸缩臂4、夹持装置5和控制组件，悬挂架1 是整个机械手的载体，可通过工位起重机吊起，提升装置2与悬挂架1顶部连接，回转装置3位于悬挂架1底部，伸缩臂4包含内臂14和外臂15，内内臂14和外臂15 截面均为方形或矩形，内臂14顶部与提升装置2连接，下部嵌套于外臂15内部，外臂15顶部与回转装置3连接，可实现外壁15与内臂14的同时旋转，内臂14可在提升装置2的提升作用下，在外臂15内部上下滑动，外臂15上安装有针对内臂的导向轮组16，可对内臂14的运动方向进行导向，夹持装置5与内臂14下端通过螺栓连接，夹持基座22上安装有平行布置的两组直线导轨，左夹爪29及右夹爪30 分别与左侧直线导轨组23和右侧直线导轨组24连接，左夹爪29及右夹爪30分别上部分与左丝杠副25和右丝杠副26连接，左夹爪29及右夹爪30分别可在左丝杠副25 和右丝杠副26的驱动下向左或者向右滑动。

将悬挂架1安装在工位起重机上，通过控制组件(操作手柄31上的控制按钮) 控制，左夹爪29及右夹爪30分别在左丝杠副25和右丝杠副26的驱动下，到达最大间距，伸缩臂4下降到合适高度，左夹爪29及右夹爪30分别在左丝杠副25和右丝杠副26的驱动下，夹住立体卷铁心6，然后通过控制组件控制回转装置3的制动器13对制动盘进行制动，从而对伸缩臂4进行制动避免伸缩臂4转动，接着伸缩臂4抬升，转移到预定位置后，接着通过手动使伸缩臂4旋转，当铁心到达合适角度后，伸缩臂4下降，立体卷铁心6被放倒预定位置，左夹爪29及右夹爪30 分别在左丝杠副25和右丝杠副26的驱动下，到达最大间距，立体卷铁心6被释放，至此完成立体卷铁心6的转运。

本实用新型提供了一种硬臂式立体卷铁心转运机械手，改变了以往用行车及吊装带吊装立体卷铁心时，吊装绳不好固定，吊装过程摆动，容易损害铁心等缺点，实现对立体卷铁心在无损害夹持的情况下，安全、高效的转运，该机械手操作简单、使用灵活、可有效减少操作人员的工作量，亦可大大提高其工作效率。

本实用新型夹持装置的左夹爪和右夹爪分别可在左丝杠副和右丝杠副的驱动下向左或者向右滑动，这样左夹爪和右夹爪之间可以打开任意间距，并且左夹爪和右夹爪采用抱夹式夹装立体卷铁心，方便快捷，同时可对不同规格的立体卷铁心进行吊装，也可对绕好线圈的铁心进行吊装，适用范围广。

本实用新型回转装置设置有制动盘和制动器，制动器通过与制动盘相互作用产生的摩擦力对回转装置进行制动，可以避免吊装过程中立体卷铁心的无规律摆动，防止铁心磕伤、碰伤；到位后可取消制动，手动360度旋转立体卷铁心，适用不同工位，不同角度的放置要求，还设置有符合人体工程学设计的操作手柄，使操作舒适，便捷。

上面对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (8)

1.一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：包括悬挂架(1)、提升装置(2)、回转装置(3)、伸缩臂(4)、夹持装置(5)和控制组件，所述提升装置(2)与悬挂架(1)顶部连接，其中回转装置(3)设置于悬挂架(1)底部，所述伸缩臂(4)包含内臂(14)和外臂(15)，其中内臂(14)下部嵌套于外臂(15)内部，所述外臂(15)顶部穿过悬挂架(1)底部与回转装置(3)连接，其中内臂(14)顶部与提升装置(2)连接，内臂(14)可在提升装置(2)的提升作用下在外臂(15)内部上下滑动，所述内臂(14)底部与夹持装置(5)连接，其中夹持装置(5)可夹持立体卷铁心(6)，所述提升装置(2)、回转装置(3)、伸缩臂(4)和夹持装置(5)分别与控制组件电连接。

2.根据权利要求1所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述悬挂架(1)包括悬挂门架(7)、底架(8)、吊装销轴(9)和吊装板(10)，其中悬挂门架(7)底部与底架(8)通过螺栓连接，所述吊装板(10)位于底架(8)的四个角上，其中吊装板(10)与底架(8)通过吊装销轴(9)连接，所述提升装置(2)与悬挂门架(7)顶部连接，其中回转装置(3)与底架(8)上端面连接。

3.根据权利要求2所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述提升装置(2)包括提升葫芦(19)、葫芦安装架(20)和葫芦安装销轴(21)，其中葫芦安装架(20)与悬挂门架(7)顶部通过螺栓连接，所述提升葫芦(19)通过葫芦安装销轴(21)与葫芦安装架(20)连接，其中提升葫芦(19)下端与内臂(14)顶部通过钢丝连接，所述提升葫芦(19)可以吊起内臂(14)在竖直方向做直线运动，其中提升葫芦(19)与控制组件电连接。

4.根据权利要求2所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述回转装置(3)包括回转支撑(12)、制动盘(11)和制动器(13)，其中回转支撑(12)的外圈与底架(8)通过螺栓连接，所述回转支撑(12)的内圈与外臂(15)顶部通过螺栓连接，所述制动盘(11)安装于回转支撑(12)内圈上部，所述制动器(13)一端安装于悬挂门架(7)的立柱上，其中制动器(13)另一端与制动盘(11)上端面接触，所述制动器(13)通过与制动盘(11)相互作用产生的摩擦力对回转装置(3)进行制动，其中制动器(13)与控制组件电连接。

5.根据权利要求1所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述伸缩臂(4)的内臂(14)和外臂(15)截面均为方形，其中外臂(15)上安装有导向轮组(16)，其中导向轮组(16)共有八个并均匀分布于外臂(15)四个侧面，其中外臂(15)每个侧面设置两个导向轮组(16)并呈上下分布，所述每个导向轮组(16)与内臂(14)的侧面相切形成滚动摩擦，其中导向轮组(16)可对内臂(14)的运动方向进行导向。

6.根据权利要求5所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述外臂(15)上还设有行程开关支架(17)和行程开关(18)，其中行程开关(18)安装于行程开关支架(17)上，所述内臂(14)两端部侧面分别设有撞块，当内臂(14)端部的撞块触碰到行程开关(18)时可提示不能再上升或下降，其中行程开关(18)与控制组件电连接。

7.根据权利要求1所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述夹持装置(5)包括夹持基座(22)、左侧直线导轨组(23)、右侧直线导轨组(24)、左丝杠副(25)、右丝杠副(26)、左驱动电机(27)、右驱动电机(28)、左夹爪(29)和右夹爪(30)，其中夹持基座(22)上端与内臂(14)下端通过螺栓连接，所述左侧直线导轨组(23)和右侧直线导轨组(24)分别安装于夹持基座(22)下端面的左侧和右侧，其中左侧直线导轨组(23)和右侧直线导轨组(24)分别有两根直线导轨，并且左侧直线导轨组(23)和右侧直线导轨组(24)的两根直线导轨分别处于同一直线，所述左夹爪(29)顶部两端嵌合在左侧直线导轨组(23)内，右夹爪(30)顶部两端嵌合在右侧直线导轨组(24)内，所述左丝杠副(25)与左夹爪(29)上部通过螺栓连接，右丝杠副(26)与右夹爪(30)上部通过螺栓连接，所述左驱动电机(27)安装于左侧直线导轨组(23)端部并与左丝杠副(25)连接用以驱动左丝杠副(25)，右驱动电机(28)安装于右侧直线导轨组(24)端部并与右丝杠副(26)连接用以驱动右丝杠副(26)，所述左夹爪(29)和右夹爪(30)分别可在左丝杠副(25)和右丝杠副(26)的驱动下向左或者向右滑动，其中左驱动电机(27)和右驱动电机(28)分别与控制组件电连接。

8.根据权利要求7所述的一种硬臂式立体卷铁心吊装机械手，其特征在于：所述夹持基座(22)侧面还设有操作手柄(31)，所述控制组件为PLC控制组件，其中PLC控制组件包括多个控制按钮，所述控制按钮设置于操作手柄(31)上用以控制硬臂式立体卷铁心吊装机械手。

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