CN212977375U - 一种移动式抗扭机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于抗扭机械臂技术领域，提供了一种移动式抗扭机械臂，所述立柱上部固定连接有后臂回旋座，所述后臂回旋座一侧壁的顶部与底部分别固定连接有后臂刹车盘和支架，所述后旋转臂的两端固定连接有转轴一、转轴二，所述转轴一的两端转动连接所述后臂刹车盘和所述支架，所述转轴二的一端转动连接有前臂旋转关节，另一端转动连接有与所述前臂旋转关节顶部固定连接的前臂刹车盘，驱动气缸带动前臂升降可以保证工具适配器始终垂直升降，底部设置的脚轮可以将本装置移动到任何位置，不占用场地的同时也给生产提供了很大便利，后旋转臂可以将前臂旋转至范围内的任何位置，增大了拧紧范围，也减少了工作强度。

Description

一种移动式抗扭机械臂

技术领域

本实用新型属于抗扭机械臂技术领域，尤其涉及一种移动式抗扭机械臂。

背景技术

普通抗扭机械臂臂展较短且覆盖范围较小、抗扭臂本体较大需占用很大的现场空间，不适合用于工程机械行业，现有的拧紧机在拧紧过程中会产生很大反作用力，人力无法控制，这种情况下就需要抗扭机械臂来抵消拧紧机工作时的反作用力，工程机械行业中需拧紧螺栓的工况较为复杂，具体表现为拧紧扭矩大、分布范围广、拧紧空间狭窄，且无法移动。

实用新型内容

本实用新型提供.一种移动式抗扭机械臂，旨在提供一种可方便移动的移动式抗扭机械臂，同时解决了反作用力大，人力无法控制，拧紧扭矩大、拧紧空间狭窄的问题。

本实用新型是这样实现的，一种移动式抗扭机械臂，包括工作组件、机械臂组件和抗扭组件。

所述工作组件包括移动小车、电控箱、工控机、多功能插座和电源开关，所述移动小车上表面设置有电控箱和工控机，所述电控箱内固定安装有电控组件，所述移动小车一侧壁上沿垂直方向对称设置有电源开关和多功能插座，所述电控组件通过导线电性连接所述电源开关，所述多功能插座包括电源插座和网口，所述电源插座通过导线电性连接所述电控组件，所述网口信号连接所述工控机。

所述机械臂组件包括立柱、后臂回旋座、气动碟式刹车装置、后旋转臂、前臂旋转关节、驱动气缸和前臂，所述立柱上部固定连接有后臂回旋座，所述后臂回旋座一侧壁的顶部与底部分别固定连接有后臂刹车盘和支架，所述后旋转臂的两端固定连接有转轴一、转轴二，所述转轴一的两端转动连接所述后臂刹车盘和所述支架，所述转轴二的一端转动连接有前臂旋转关节，另一端转动连接有与所述前臂旋转关节顶部固定连接的前臂刹车盘，所述后旋转臂上表面两端分别固定连接有一个气动碟式刹车装置，每个所述气动碟式刹车装置的中部开设有基座，每个所述基座内分别设置有所述前臂刹车盘和后臂刹车盘，所述前臂的一端铰接所述前臂旋转关节，另一端铰接有电动齿型离合器，所述前臂下部铰接有驱动气缸的输出端，所述驱动气缸的另一端与所述前臂旋转关节铰接，所述移动小车内设置有空气过滤器和气路控制系统，所述空气过滤器出气口连通所述气路控制系统进气口，所述气路控制系统出气口分别连通所述气动碟式刹车装置进气口和所述驱动气缸进气口。

所述抗扭组件包括电动齿型离合器和工具适配器，所述电动齿型离合器内部设置有上齿盘和下齿盘，所述上齿盘下表面与所述下齿盘上表面设置有相互适配的上齿圈和下齿圈，所述上齿盘内部设置有可产生磁场的电磁铁，所述下齿盘材质为磁铁，所述上齿盘通过导线电性连接所述电控组件，所述上齿盘和下齿盘中心位置开设有同心的穿孔，所述电动齿型离合器内转动连接有回转轴，所述回转轴的一端贯穿两个所述穿孔与电动齿型离合器底壁转动连接，另一端贯穿所述电动齿型离合器顶壁与所述工具适配器铰接。

优选的，每个所述基座内都开设有过孔，每个所述气动碟式刹车装置内都设置有碟形弹簧，每个所述过孔内都设置有卡销，所述卡销的一端与所述碟形弹簧固定连接，所述前臂刹车盘和所述后臂刹车盘上均匀、环绕、等间距开设有多个卡销孔，所述卡销和所述卡销孔相互适配。

优选的，所述前臂上表面和下表面对称设置有夹块一、夹块二，所述夹块一、夹块二上对称开设有多个固定孔，每个所述固定孔内都设置有螺栓，所述夹块一通过所述螺栓和所述夹块二固定连接，所述驱动气缸的输出端与所述夹块二下部铰接。

优选的，所述工作组件还包括四个脚轮，四个所述脚轮可拆卸的连接在所述移动小车下表面且在所述移动小车下表面呈矩阵分布。

优选的，所述工具适配器内开设有卡槽。

优选的，所述工控机外壳材质为钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种移动式抗扭机械臂，电动齿型离合器可以提供较大的抗扭力，抵消在拧紧过程中产生的人力无法控制的反作用力，本装置安装的电控箱可以保证本装置适用于各种生产环境，驱动气缸带动前臂升降可以保证工具适配器始终垂直升降，底部设置的脚轮可以将本装置移动到任何位置，不占用场地的同时也给生产提供了很大便利，后旋转臂可以将前臂旋转至范围内的任何位置，增大了拧紧范围，也减少了工作强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型中气动碟式刹车装置剖视图；

图6为本实用新型中电动齿型离合器剖视图；

图中：1-工作组件、11-移动小车、12-电控箱、121-电控组件、 13-工控机、14-多功能插座、141-电源插座、142-网口、15-电源开关、 16-脚轮、2-机械臂组件、21-立柱、22-后臂回旋座、221-后壁刹车盘、 222-支架、23-气动碟式刹车装置、231-基座、232-过孔、233-碟形弹簧、234-卡销、235-卡销孔、24-后旋转臂、241-转轴一、242-转轴二、 25-前臂旋转关节、251-前臂刹车盘、26-驱动气缸、27-前臂、271-夹块一、272-夹块二、273-固定孔、274-螺栓、31-电动齿型离合器、311- 上齿盘、312-下齿盘、313-上齿圈、314-下齿圈、315-穿孔、316-回转轴、32-工具适配器、321-卡槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种移动式抗扭机械臂技术方案：包括工作组件1、机械臂组件2和抗扭组件3。

工作组件1包括移动小车11、电控箱12、工控机13、多功能插座14和电源开关15，移动小车11上表面设置有电控箱12和工控机 13，电控箱12内固定安装有电控组件121，移动小车11一侧壁上沿垂直方向对称设置有电源开关15和多功能插座14，电控组件121通过导线电性连接电源开关15，多功能插座14包括电源插座141和网口142，电源插座141通过导线电性连接电控组件121，网口142信号连接工控机13。

机械臂组件2包括立柱21、后臂回旋座22、气动碟式刹车装置23、后旋转臂24、前臂旋转关节25、驱动气缸26和前臂27，立柱 21上部固定连接有后臂回旋座22，后臂回旋座22一侧壁的顶部与底部分别固定连接有后臂刹车盘221和支架222，后旋转臂24的两端固定连接有转轴一241、转轴二242，转轴一241的两端转动连接后臂刹车盘221和支架222，转轴二242的一端转动连接有前臂旋转关节25，另一端转动连接有与前臂旋转关节25顶部固定连接的前臂刹车盘251，后旋转臂24上表面两端分别固定连接有一个气动碟式刹车装置23，每个气动碟式刹车装置23的中部开设有基座231，每个基座231内分别设置有前臂刹车盘251和后臂刹车盘221，前臂27 的一端铰接前臂旋转关节25，另一端铰接有电动齿型离合器31，前臂27下部铰接有驱动气缸26的输出端，驱动气缸26的另一端与前臂旋转关节25铰接，移动小车11内设置有空气过滤器和气路控制系统，空气过滤器出气口连通气路控制系统进气口，气路控制系统出气口分别连通气动碟式刹车装置23进气口和驱动气缸26进气口。

抗扭组件3包括电动齿型离合器31和工具适配器32，电动齿型离合器31内部设置有上齿盘311和下齿盘312，上齿盘311下表面与下齿盘312上表面设置有相互适配的上齿圈313和下齿圈314，上齿盘311内部设置有可产生磁场的电磁铁，下齿盘312材质为磁铁，上齿盘311通过导线电性连接电控组件121，上齿盘311和下齿盘312 中心位置开设有同心的穿孔315，电动齿型离合器31内转动连接有回转轴316，回转轴316的一端贯穿两个穿孔315与电动齿型离合器 31底壁转动连接，另一端贯穿电动齿型离合器31顶壁与工具适配器 32铰接。

在本实施方式中，使用者利用脚轮16将移动小车11移送至预设位置，打开移动小车11左侧壁上的电源开关15，与电源开关15电性连接的电控组件121开始工作，使用者通过手动转动控制后旋转臂 24绕后臂回旋座22转动，手动转动前臂27绕前臂旋转关节25转动，立柱21的一端贯穿移动小车11顶壁与底壁固定连接，另一端固定连接有后臂回旋座22，后臂回旋座22的前侧壁的顶部与底部安装有后臂刹车盘221和支架222，目的是使得转轴一241在之间转动，来保证后旋转臂24的转动，转轴二242的两端转动连接前臂刹车盘251 和前臂旋转关节25，目的是保证前臂27的转动，在后旋转臂24的上表面左右两端分别安装有一个气动碟式刹车装置23，两个气动碟式刹车装置23的顶部均设置有气缸，中部开设有基座231，基座231 内开设有过孔232，过孔232内设置有卡销234，气动碟式刹车装置 23内设置有碟形弹簧233，在移动小车11内部安装有空气过滤器和气路控制系统，空气过滤器的作用在于压缩空气并将空气中的水分和杂质过滤掉后通过输气管传输至气路控制系统，气路控制系统的出气口连通气缸，当本装置旋转至预设位置时，使用者控制气路控制系统向气缸输送压缩空气，压缩空气推动碟形弹簧233，使得与碟形弹簧 233固定连接的卡销234从过孔232内弹出插入前臂刹车盘251和后臂刹车盘221上开设的卡销孔235内，使本装置停止转动，再次开启时，停止输送压缩空气，碟形弹簧233带动卡销234回弹，本装置便可继续转动，前臂27的一端铰接在前臂旋转关节25一侧壁上，另一端铰接在电动齿型离合器31外壁上，前臂27上设置有夹块一271和夹块二272，通过多个螺栓274将夹块一271和夹块二272连接，保证夹块不在前臂27上滑动，夹块二272下部铰接驱动气缸26输出端，前臂旋转关节25铰接驱动气缸26另一端，驱动气缸26的进气口连通气路控制系统出气口，通过气路控制系统可以向驱动气缸26内输送压缩空气，驱动气缸26的输出端带动前臂27上下升降，可以扩大工具适配器32的工作范围，电动齿型离合器31内设置有上齿盘311 和下齿盘312，上齿盘311下表面设置有上齿圈313，下齿盘312上表面设置有可与上齿圈313啮合连接的下齿圈314，上齿盘311为电磁铁，下齿盘312为磁铁，上齿盘311通过导线电性连接电控组件 121，上齿盘311通电后，与下齿盘312产生磁性吸附，使得下齿盘 312和上齿盘311贴合，上齿圈313和下齿圈314啮合连接，电动齿型离合器31停止转动，上齿盘311和下齿盘312中心都开设有穿孔 315，穿孔315内穿过回转轴316，回转轴316一端与电动齿型离合器31的底壁转动连接，另一端贯穿顶壁与工具适配器32连接，工具适配器32内开设有可安装各种信号拧紧工具的卡槽321，在移动小车11上表面与电源开关15下部分别设置有工控机13和多功能插座 14，工控机13的信号输入端与多功能插座14内的网口142信号连接，工控机13的电源输入端与多功能插座14的电源插座141电性连接，工控机13可以存储电动齿型离合器31在拧紧过程中的数据并加以整合处理，及时调整拧紧力度，保证工作的正常进行。

请参阅图1-5，进一步的，每个基座231内都开设有过孔232，每个气动碟式刹车装置23内都设置有碟形弹簧233，每个过孔232 内都设置有卡销234，卡销234的一端与碟形弹簧233固定连接，前臂刹车盘251和后臂刹车盘221上均匀、环绕、等间距开设有多个卡销孔235，卡销234和卡销孔235相互适配。

在本实施方式中，两个气动碟式刹车装置23中部都开设有基座 231，基座231内分别设置有前臂刹车盘251和后臂刹车盘221，两个气动碟式刹车装置23内都开设有过孔232，每个过孔232内都设置有卡销234，每个卡销234的下部位置都连接有碟形弹簧233，当使用者操控气路控制系统向气动碟式刹车装置23内输送压缩空气时，碟形弹簧233会将卡销234从基座231内弹出，插入与卡销234 相互适配的卡销孔235内部，使得后旋转臂24和前臂27停止转动，进而使得本装置停止，再次启动时，停止向气动碟式刹车装置23输送压缩空气，碟形弹簧233带动卡销234回弹至过孔232内，本装置再次转动。

请参阅图1-4，进一步的，前臂27上表面和下表面对称设置有夹块一271、夹块二272，夹块一271、夹块二272上对称开设有多个固定孔273，每个固定孔273内都设置有螺栓274，夹块一271通过螺栓274和夹块二272固定连接，驱动气缸26的输出端与夹块二272 下部铰接。

在本实施方式中，将夹块一271设置在前臂27上表面，将夹块二272设置在前臂27下表面，两块夹块的对称位置开设有固定孔273，每个固定孔273内都设置有螺栓274，通过螺栓274连接夹块一271 和夹块二272，使得两块夹块固定在前臂27上，防止两块夹块在前臂27上滑动，保证了与夹块二272底部铰接的驱动气缸26的输出端可以带动前臂27升降。

请参阅图1-4，进一步的，工作组件1还包括四个脚轮16，四个所述脚轮16可拆卸的连接在移动小车11下表面且在移动小车11下表面呈矩阵分布。

在本实施方式中，移动小车11底部为矩形，在移动小车11底部呈矩阵分布有四个脚轮16，每个脚轮16都可拆卸连接在移动小车11 底部，四个脚轮16的作用在于支撑本装置，同时也方便本装置可以向使用者预设的位置移动，减少了人工搬抬的工作量。

请参阅图1-4，进一步的，工具适配器32内开设有卡槽321。

在本实施方式中，工具适配器32内开设有卡槽321，卡槽321 的作用在于可以固定安装各种型号的拧紧工具，方便了使用者操作，也增加了生产效率。

请参阅图1-4，进一步的，工控机13外壳材质为钢。

在本实施方式中，工控机13因为要满足在恶劣环境下的长时间不间断的工作，所以外壳的材质由钢材制成，可以极大的保证了工控机13的防潮、抗冲击、抗振动、防腐蚀、抗电磁干扰性能，给工控机13的长时间工作提供了保障。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，使用者通过电源开关15控制电控箱12内电控组件121组件工作，手动转动后旋转臂24绕后臂回旋座22转动，手动转动前臂2绕前臂旋转关节25转动，控制电动齿型离合器31内的上齿盘311在通电后与下齿盘312磁性吸附，上齿圈313与下齿圈314啮合连接，将电动齿型离合器31锁死，给使用者提供较大抗扭力，当使用者将本装置旋转至预设位置时，通过控制移动小车11内部的气路控制系统给两个气动碟式刹车装置23输送压缩空气，使得碟形弹簧233将卡销234从过孔232内弹出，插入前臂刹车盘251和后臂刹车盘221上开设的卡销孔235内，使得本装置停止运动，给驱动气缸26输送压缩空气可以使得驱动气缸26带动前臂8升降，工控机13及时调整电动齿型离合器31的抗扭力，使用者将工具适配器32对准工件即可开始工作。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种移动式抗扭机械臂，其特征在于：包括工作组件(1)、机械臂组件(2)和抗扭组件(3)；

所述工作组件(1)包括移动小车(11)、电控箱(12)、工控机(13)、多功能插座(14)和电源开关(15)，所述移动小车(11)上表面设置有电控箱(12)和工控机(13)，所述电控箱(12)内固定安装有电控组件(121)，所述移动小车(11)一侧壁上沿垂直方向对称设置有电源开关(15)和多功能插座(14)，所述电控组件(121)通过导线电性连接所述电源开关(15)，所述多功能插座(14)包括电源插座(141)和网口(142)，所述电源插座(141)通过导线电性连接所述电控组件(121)，所述网口(142)信号连接所述工控机(13)；

所述机械臂组件(2)包括立柱(21)、后臂回旋座(22)、气动碟式刹车装置(23)、后旋转臂(24)、前臂旋转关节(25)、驱动气缸(26)和前臂(27)，所述立柱(21)上部固定连接有后臂回旋座(22)，所述后臂回旋座(22)一侧壁的顶部与底部分别固定连接有后臂刹车盘(221)和支架(222)，所述后旋转臂(24)的两端固定连接有转轴一(241)、转轴二(242)，所述转轴一(241)的两端转动连接所述后臂刹车盘(221)和所述支架(222)，所述转轴二(242)的一端转动连接有前臂旋转关节(25)，另一端转动连接有与所述前臂旋转关节(25)顶部固定连接的前臂刹车盘(251)，所述后旋转臂(24)上表面两端分别固定连接有一个气动碟式刹车装置(23)，每个所述气动碟式刹车装置(23)的中部开设有基座(231)，每个所述基座(231)内分别设置有所述前臂刹车盘(251)和后臂刹车盘(221)，所述前臂(27)的一端铰接所述前臂旋转关节(25)，另一端铰接有电动齿型离合器(31)，所述前臂(27)下部铰接有驱动气缸(26)的输出端，所述驱动气缸(26)的另一端与所述前臂旋转关节(25)铰接，所述移动小车(11)内设置有空气过滤器和气路控制系统，所述空气过滤器出气口连通所述气路控制系统进气口，所述气路控制系统出气口分别连通所述气动碟式刹车装置(23)进气口和所述驱动气缸(26)进气口；

所述抗扭组件(3)包括电动齿型离合器(31)和工具适配器(32)，所述电动齿型离合器(31)内部设置有上齿盘(311)和下齿盘(312)，所述上齿盘(311)下表面与所述下齿盘(312)上表面设置有相互适配的上齿圈(313)和下齿圈(314)，所述上齿盘(311)内部设置有可产生磁场的电磁铁，所述下齿盘(312)材质为磁铁，所述上齿盘(311)通过导线电性连接所述电控组件(121)，所述上齿盘(311)和下齿盘(312)中心位置开设有同心的穿孔(315)，所述电动齿型离合器(31)内转动连接有回转轴(316)，所述回转轴(316)的一端贯穿两个所述穿孔(315)与电动齿型离合器(31)底壁转动连接，另一端贯穿所述电动齿型离合器(31)顶壁与所述工具适配器(32)铰接。

2.如权利要求1所述的一种移动式抗扭机械臂，其特征在于：每个所述基座(231)内都开设有过孔(232)，每个所述气动碟式刹车装置(23)内都设置有碟形弹簧(233)，每个所述过孔(232)内都设置有卡销(234)，所述卡销(234)的一端与所述碟形弹簧(233)固定连接，所述前臂刹车盘(251)和所述后臂刹车盘(221)上均匀、环绕、等间距开设有多个卡销孔(235)，所述卡销(234)和所述卡销孔(235)相互适配。

3.如权利要求1所述的一种移动式抗扭机械臂，其特征在于：所述前臂(27)上表面和下表面对称设置有夹块一(271)、夹块二(272)，所述夹块一(271)、夹块二(272)上对称开设有多个固定孔(273)，每个所述固定孔(273)内都设置有螺栓(274)，所述夹块一(271)通过所述螺栓(274)和所述夹块二(272)固定连接，所述驱动气缸(26)的输出端与所述夹块二(272)下部铰接。

4.如权利要求1所述的一种移动式抗扭机械臂，其特征在于：所述工作组件(1)还包括四个脚轮(16)，四个所述脚轮(16)可拆卸的连接在所述移动小车(11)下表面且在所述移动小车(11)下表面呈矩阵分布。

5.如权利要求1所述的一种移动式抗扭机械臂，其特征在于：所述工具适配器(32)内开设有卡槽(321)。

6.如权利要求1所述的一种移动式抗扭机械臂，其特征在于：所述工控机(13)外壳材质为钢。

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