CN218984855U - 立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料搬运装置技术领域，尤其涉及一种立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床。立式车床用轮毂搬运机械手包括：底座、平移组件、升降组件、夹持组件以及转动组件。平移组件设于底座上；升降组件的下端与平移组件连接，平移组件带动升降组件移动；夹持组件与升降组件的上端连接，升降组件带动夹持组件升降；转动组件设于平移组件内，转动组件用于驱动升降组件转动。通过设置平移组件、升降组件、夹持组件以及转动组件，平移组件带动搬运机械手在水平方向上做平移运动，升降组件带动搬运机械手在竖直方向做平移运动，转动组件带动搬运机械手绕竖直方向转动，从而使搬运机械手具有三个运动自由度，提高了搬运机械手的灵活度。

Description

立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床

技术领域

本实用新型涉及物料搬运装置技术领域，尤其涉及一种立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床。

背景技术

随着加工制造业的发展，立式车床的应用范围也在不断扩大，工业自动化的发展进程不断推进，使得机器人越来越多的应用于现代工业生产中。与此同时，在工程实际中，立式车床加工轮毂类零件时，零件的搬运大多依靠的是工人手动。搬运过程中劳动强度大，生产效率低等状况也一直影响着生产的效率。因此，需要设计轮毂搬运装置以代替人工、提高生产效率。而现有技术中，轮毂搬运机械手也存在运动范围小、灵活度低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床，用以解决现有技术中轮毂搬运机械手运动范围小、灵活度低的缺陷，实现提高轮毂搬运机械手灵活度的效果。

本实用新型提供一种立式车床用轮毂搬运机械手，包括：

底座；

平移组件，所述平移组件设于所述底座上；

升降组件，所述升降组件的下端与所述平移组件连接，所述平移组件带动所述升降组件移动；

夹持组件，所述夹持组件与所述升降组件的上端连接，所述升降组件带动所述夹持组件升降；

转动组件，所述转动组件设于所述平移组件内，所述转动组件用于驱动所述升降组件转动。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述底座上设有滑轨，

所述平移组件包括滑块和第一驱动装置，所述滑块沿所述滑轨移动，所述第一驱动装置用于驱动所述滑块移动。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述滑轨和所述滑块中的一个上设有配合槽，另一个设有与所述配合槽适配的配合凸起。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述转动组件包括齿轮、齿条和第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述齿条的一端连接，以驱动所述齿条移动，所述齿条与所述齿轮啮合，以带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述升降组件连接，以带动所述升降组件转动。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述升降组件包括第一撑杆和第二撑杆，所述第一撑杆的下端与所述转动组件固定连接，所述第一撑杆和第二撑杆嵌套设置，所述第二撑杆沿所述第一撑杆的长度方向可移动，所述第二撑杆的上端与所述夹持组件组件固定连接。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述升降组件还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置与所述第二撑杆固定连接，以驱动所述第二撑杆移动。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述夹持组件包括第四驱动装置、连杆组件和夹爪组件，所述第四驱动装置与所述连杆组件的一端连接，所述连杆组件的另一端与所述夹爪组件可枢转地连接，所述第四驱动装置驱动所述连杆组件运动、以使所述连杆组件带动所述夹爪组件转动。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述夹持组件还包括固定支架，所述固定支架与所述升降组件、所述第四驱动装置均固定连接，所述连杆组件与所述夹爪组件通过枢转轴转动连接，所述枢转轴与所述固定支架固定连接。

根据本实用新型提供的一种立式车床用轮毂搬运机械手，所述夹爪组件包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪与所述连杆组件均可枢转地连接，所述第一夹爪与所述第二夹爪相对的一侧具有第一缓冲垫，所述第二夹爪与所述第一夹爪相对的一侧具有第二缓冲垫。

本实用新型还提供一种立式车床，包括如上所述的立式车床用轮毂搬运机械手。

本实用新型提供的立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床，通过在立式车床用轮毂搬运机械手上设置平移组件、升降组件、夹持组件以及转动组件，平移组件带动搬运机械手在水平方向上做平移运动，升降组件带动搬运机械手在竖直方向做平移运动，转动组件带动搬运机械手绕竖直方向转动，从而使搬运机械手具有三个运动自由度，提高了搬运机械手的灵活度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的立式车床用轮毂搬运机械手的立体图；

图2是本实用新型提供的立式车床用轮毂搬运机械手的结构示意图；

图3是图2的剖面图A-A；

图4是图2的剖面图B-B；

图5是本实用新型提供的立式车床用轮毂搬运机械手的俯视图。

附图标记：

100、搬运机械手；

110、底座； 111、滑轨；

120、平移组件； 121、滑块； 122、第一驱动装置；

130、升降组件；131、第一撑杆；132、第二撑杆；133、第三驱动装置；

140、夹持组件；141、连杆组件；142、夹爪组件；1421、第一夹爪；1422、第一缓冲垫；1423、第二夹爪；1424、第二缓冲垫；143、第四驱动装置；144、固定支架；

150、转动组件；151、齿轮；1511、轴；152、齿条；153、第二驱动装置；

160、机身外壳；170、机座外壳。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1-图5描述本实用新型的立式车床用轮毂搬运机械手及立式车床。可以理解的是，立式车床适用于加工直径大而长度短的重型零件，例如汽车的轮毂，可进行内外圆柱体、圆锥面、端平面、沟槽、倒角等加工，工件的装夹、校正等操作都比较方便。立式车床对轮毂进行加工后需要将其卸下并搬运至指定位置，以进行下一步工序。在实际生产中，立式车床加工轮毂类零件时，零件的搬运大多依靠的是工人搬运。搬运过程中劳动强度大，生产效率低等状况也一直影响着生产的效率。因此，需要设计轮毂搬运装置以代替人工、提高生产效率。

参见图1与图2所示，根据本实用新型实施例的立式车床用轮毂搬运机械手100，包括：底座110、平移组件120、升降组件130、夹持组件140以及转动组件150。

具体而言，平移组件120设于底座110上，升降组件130的下端与平移组件120连接，平移组件120带动升降组件130移动。参见图2所示，平移组件120设置于搬运机械手100的底座110上，升降组件130设置于平移组件120上，平移组件120可以带动升降组件130相对底座110做左右平移运动。夹持组件140与升降组件130的上端连接，升降组件130可以带动夹持组件140升降；转动组件150设于平移组件120内，转动组件150用于驱动升降组件130转动。这样，可以通过平移组件120带动搬运机械手100在水平方向上做平移运动，通过升降组件130带动搬运机械手100在竖直方向运动，通过转动组件150带动搬运机械手100绕竖直方向转动，从而使搬运机械手100具有三个运动自由度，提高了搬运机械手100的灵活度。

根据本实用新型实施例的立式车床用轮毂搬运机械手100，通过设置平移组件120、升降组件130、夹持组件140以及转动组件150，平移组件120带动搬运机械手100在水平方向上做平移运动，升降组件130带动搬运机械手100在竖直方向运动，转动组件150带动搬运机械手100绕竖直方向转动，从而使搬运机械手100具有三个运动自由度，提高了搬运机械手100的灵活度。

参见图1所示，根据本实用新型的一些实施例，底座110上设有滑轨111，平移组件120包括滑块121和第一驱动装置122，滑块121沿滑轨111移动，第一驱动装置122用于驱动滑块121移动。滑块121适于与滑轨111配合，第一驱动装置122可以固定安装在滑块121上，第一驱动装置122的输出轴与底座110连接，第一驱动装置122的输出轴伸长或缩短以驱动滑块121沿着滑轨111移动。

在一些实施例中，滑轨111和滑块121中的一个上设有配合槽，另一个设有与配合槽适配的配合凸起。例如，在图1与图4所示的实施例中，滑块121下方设有配合槽，配合槽为燕尾槽，滑轨111上对应地设有配合凸起，配合槽与配合凸起相互配合，以提高滑块121与滑轨111运动的精度。采用燕尾型滑轨111滑块121，可以提高平移组件120运动的稳定性、提高承载能力。

参见图3所示，根据本实用新型的一些实施例，转动组件150设置在滑块121上，转动组件150包括齿轮151、齿条152和第二驱动装置153，第二驱动装置153与齿条152的一端连接，以驱动齿条152移动。例如，在一些实施例中，齿条152的一端设有螺纹孔，第二驱动装置153的输出轴上加工出外螺纹，齿条152的一端与第二驱动装置153的输出轴通过螺纹固定连接，第二驱动装置153输出轴伸长或缩短，以驱动齿条移动。

齿条152与齿轮151啮合，以带动齿轮151转动，齿轮151与升降组件130连接，以带动升降组件130转动。在一些实施例中，齿轮151通过键与轴1511固定连接，轴1511的一端与滑块121可转动连接，轴1511的另一端与升降组件130的下端固定连接，齿条152带动齿轮151转动，进而通过轴1511带动升降组件130转动。转动组件150上可设置机座外壳170，用以保护转动组件150，避免杂质影响齿轮151与齿条152啮合。

参见图4所示，根据本实用新型的一些实施例，升降组件130包括第一撑杆131和第二撑杆132，其中，第一撑杆131起到支撑的作用，第二撑杆132可相对第一撑杆131移动。第一撑杆131的下端与转动组件150固定连接，第一撑杆131和第二撑杆132嵌套设置，第二撑杆132沿第一撑杆131的长度方向可移动，第二撑杆132的上端与夹持组件140固定连接。可以理解的是，为了提高升降组件130的支撑强度，第一撑杆131与第二撑杆132可以均为多个杆件组成。

在一些实施例中，第一撑杆131的下端可以与法兰盘固定连接，法兰盘与轴1511过盈配合，以使转动组件150可以带动升降组件130转动；第一撑杆131的上端与法兰盘固定连接，以固定第一撑杆131的多个杆件，法兰盘上设有通孔，第二撑杆132可穿设于通孔；第二撑杆132的下端与法兰盘固定连接，以固定第二撑杆132的多个杆件，法兰盘上设有通孔，第一撑杆131可穿设于通孔；第二撑杆132的上端可以通过法兰盘与夹持组件140固定连接。这样，第二撑杆132可以沿着第一撑杆131的长度方向，相对第一撑杆131运动。

参见图4所示，在本实施例中，升降组件130还包括第三驱动装置133，第三驱动装置133与第二撑杆132固定连接，以驱动第二撑杆132移动。第三驱动装置133嵌套于第二撑杆132内，第三驱动装置133的输出轴朝上设置，第三驱动装置133的输出轴与第二撑杆132的上端固定连接，第三驱动装置133的下端与第一撑杆131的下端固定连接。这样，可以通过第三驱动装置133的输出轴的伸长与缩短，带动第二撑杆132在竖直方向上运动。为了进一步提高升降组件130的支撑强度，可设置机身外壳160，机身外壳160可套设于升降组件130外周，以保护升降组件130。

根据本实用新型的一些实施例，夹持组件140包括第四驱动装置143、连杆组件141和夹爪组件142，第四驱动装置143与连杆组件141的一端连接，连杆组件141的另一端与夹爪组件142可枢转地连接，或者，夹爪组件142也可以与连杆组件141一体成型。

例如，在图5所示的实施例中，连杆组件141与第四驱动装置143连接的一端为滑块件，连杆组件141与夹爪组件142连接的一端为摇杆件，夹爪组件142与摇杆件可以一体成型，夹爪组件142与摇杆件之间可以呈一定角度，滑块件与摇杆件通过连杆件连接，即连杆组件141为摇杆滑块机构。滑块件向左移动时，可以带动夹爪组件142张开；滑块件向右移动时，可以带动夹爪组件142收缩，当摇杆滑块机构到达死点位置时，夹爪组件142与轮毂接触并夹紧轮毂。这样，可以利用摇杆滑块机构的死点特性，使搬运机械手100在夹持轮毂过程中，摇杆滑块机构保持在死点位置，从而在不消耗能量的情况下保证轮毂夹取的安全性和稳定性，提高了生产制造的经济性。此外，还可以通过调整连杆件与摇杆件的长度来改变死点的位置，以适应不同尺寸的轮毂。

根据本实用新型的一些实施例，夹持组件140还包括固定支架144，固定支架144与升降组件130、第四驱动装置143均固定连接，参见图1与图5所示，第四驱动装置143固定安装在固定支架144上方，固定支架144下方与升降组件130的第二撑杆132固定连接。连杆组件141与夹爪组件142通过枢转轴转动连接，枢转轴与固定支架144固定连接。

在图5所示的实施例中，固定支架144上构造出滑槽，滑块件可沿着滑槽往复运动；连杆件与滑块件、摇杆件可转动地连接，例如通过铰链连接；摇杆件与夹爪组件142连接位置可以通过枢转轴连接，枢转轴与固定支架144固定连接，这样，摇杆件与夹爪组件142可以绕枢转轴转动。

参见图5所示，第四驱动装置143驱动连杆组件141运动，以使连杆组件141带动夹爪组件142转动。第四驱动装置143的输出轴与滑块件连接，第四驱动装置143带动滑块件在左右方向运动，以带动摇杆件绕枢转轴转动，进而带动夹爪组件142绕枢转轴转动。

图1与图5所示，根据本实用新型的一些实施例，夹爪组件142包括相对设置的第一夹爪1421和第二夹爪1423，第一夹爪1421和第二夹爪1423与连杆组件141均可枢转地连接。第一夹爪1421、第二夹爪1423与连杆组件141连接的一端通过枢转轴固定在固定支架144上，第一夹爪1421、第二夹爪1423均可绕其固定的一端转动，第一夹爪1421与第二夹爪1423之间形成V型区以夹持轮毂。

为提高夹爪组件142在夹持轮毂过程中的稳定性，在第一夹爪1421与第二夹爪1423相对的一侧具有第一缓冲垫1422，第二夹爪1423与第一夹爪1421相对的一侧具有第二缓冲垫1424。在图5所示的实施例中，第一缓冲垫1422与第二缓冲垫1424均为V型结构，V型结构可以增大夹爪组件142与轮毂的接触面积、增大摩擦力，以稳固夹持轮毂。第一缓冲垫1422与第一夹爪1421之间可转动连接，第二缓冲垫1424与第二夹爪1423之间可转动连接，例如通过铰链连接，这样，在夹取轮毂过程中，第一缓冲垫1422与第二缓冲垫1424可以自动微调以贴合轮毂外表面，从而稳固地夹取轮毂。

在一些实施例中，上述的第一驱动装置122、第二驱动装置153、第三驱动装置133以及第四驱动装置143，可以均为液压驱动装置，例如滑动液压缸驱动装置，具有体积小、载荷大、传动平稳的优点；当然，第一驱动装置122、第二驱动装置153、第三驱动装置133以及第四驱动装置143，也可以为其他动力装置，在此不做具体限定。

根据本实用新型实施例的立式车床，包括根据如上所述的立式车床用轮毂搬运机械手100。可以通过如下的运动过程，进一步理解搬运机械手100的结构：

根据轮毂的位置信息，第一驱动装置122的输出轴外伸，以推动滑块121沿滑轨111运动至指定位置，从而带动升降组件130在水平方向上移动至指定位置；第二驱动装置153输出轴外伸，以驱动齿条152运动，齿条152带动齿轮151转动，从而带动升降组件130旋转一定角度，使得夹爪组件142对准轮毂所在方向；第四驱动装置143的输出轴外伸，驱动连杆组件141运动，从而带动夹爪组件142张开；第三驱动装置133的输出轴外伸，以驱动第二撑杆132沿竖直方向向上运动，从而带动夹持组件140上的夹爪组件142上升至轮毂所在位置的高度；第四驱动装置143做反行程运动，第四驱动装置143的输出轴回收，驱动连杆组件141带动夹爪组件142收缩，第一夹爪1421与第二夹爪1423相对与轮毂接触并夹紧轮毂；最后，通过第一驱动装置122、第二驱动装置153及第三驱动装置133的反行程运动将轮毂搬运至指定位置放置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，包括：

底座；

平移组件，所述平移组件设于所述底座上；

升降组件，所述升降组件的下端与所述平移组件连接，所述平移组件带动所述升降组件移动；

夹持组件，所述夹持组件与所述升降组件的上端连接，所述升降组件带动所述夹持组件升降；

转动组件，所述转动组件设于所述平移组件内，所述转动组件用于驱动所述升降组件转动。

2.根据权利要求1所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述底座上设有滑轨，

所述平移组件包括滑块和第一驱动装置，所述滑块沿所述滑轨移动，所述第一驱动装置用于驱动所述滑块移动。

3.根据权利要求2所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述滑轨和所述滑块中的一个上设有配合槽，另一个设有与所述配合槽适配的配合凸起。

4.根据权利要求1所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述转动组件包括齿轮、齿条和第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述齿条的一端连接，以驱动所述齿条移动，所述齿条与所述齿轮啮合，以带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述升降组件连接，以带动所述升降组件转动。

5.根据权利要求1所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述升降组件包括第一撑杆和第二撑杆，所述第一撑杆的下端与所述转动组件固定连接，所述第一撑杆和第二撑杆嵌套设置，所述第二撑杆沿所述第一撑杆的长度方向可移动，所述第二撑杆的上端与所述夹持组件固定连接。

6.根据权利要求5所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述升降组件还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置与所述第二撑杆固定连接，以驱动所述第二撑杆移动。

7.根据权利要求1所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述夹持组件包括第四驱动装置、连杆组件和夹爪组件，所述第四驱动装置与所述连杆组件的一端连接，所述连杆组件的另一端与所述夹爪组件可枢转地连接，所述第四驱动装置驱动所述连杆组件运动、以使所述连杆组件带动所述夹爪组件转动。

8.根据权利要求7所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述夹持组件还包括固定支架，所述固定支架与所述升降组件、所述第四驱动装置均固定连接，所述连杆组件与所述夹爪组件通过枢转轴转动连接，所述枢转轴与所述固定支架固定连接。

9.根据权利要求7所述的立式车床用轮毂搬运机械手，其特征在于，所述夹爪组件包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪与所述连杆组件均可枢转地连接，所述第一夹爪与所述第二夹爪相对的一侧具有第一缓冲垫，所述第二夹爪与所述第一夹爪相对的一侧具有第二缓冲垫。

10.一种立式车床，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的立式车床用轮毂搬运机械手。

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