專利名稱：一種用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，特別涉及一種用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手。
背景技術(shù)：
鋼板彈簧是載貨汽車(chē)上的重要彈性元件，為提高其使用壽命，在實(shí)際生產(chǎn)中常需 要進(jìn)行熱處理，以改善其性能。對(duì)于輕型載貨汽車(chē)上使用的板簧，由于鋼板彈簧尺寸較小， 在進(jìn)行熱處理后，其末端溫度較高，工人難以抓取進(jìn)行下一步的工藝處理，為此需設(shè)計(jì)機(jī)械 手，進(jìn)行自動(dòng)抓取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決高溫鋼板彈簧的抓取問(wèn)題，提出一種用于抓取高溫鋼板彈 簧的機(jī)械手，可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)的自動(dòng)化水平。本發(fā)明提出的用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手，其特征在于，該機(jī)械手包括底座、 升降支柱、大臂、中臂、上小臂、下小臂、T形臂、大臂回轉(zhuǎn)電機(jī)、中臂回轉(zhuǎn)電機(jī)、上小臂回轉(zhuǎn)電 機(jī)、下小臂擺動(dòng)液壓缸、T形臂擺動(dòng)液壓缸及第一、第二夾手裝置；該升降支柱安裝在該底 座上，該大臂的一端與該升降支柱的上端連接，該大臂的另一端與該中臂的一端鉸鏈連接， 該中臂的另一端與該上小臂的上端連接，該上小臂的下端與該下小臂的上端鉸鏈連接，該 下小臂的下端與該T形臂的中部鉸鏈連接，該大臂垂直于該升降支柱，該上小臂垂直于該 中臂；該小臂擺動(dòng)液壓缸的兩端分別與該上小臂、該下小臂鉸鏈連接，該T形臂擺動(dòng)液壓缸 的兩端分別與該下小臂、該T形臂鉸鏈連接，該第一、第二夾手裝置分別與該T形臂的兩端 連接，該大臂電機(jī)、該中臂電機(jī)均固定在該大臂上，該小臂電機(jī)固定在該中臂上。所述第一、第二夾手裝置均可包括驅(qū)動(dòng)套筒、一付連桿、一對(duì)夾手；該驅(qū)動(dòng)套筒的 固定端安裝在該T形臂上，該一付連桿的上端分別與該驅(qū)動(dòng)套筒的活動(dòng)端鉸鏈連接，該一 付連桿的下端分別與該一對(duì)夾手的一端鉸鏈連接，該一對(duì)夾手的中間部位分別與該T形臂 鉸鏈連接。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果本發(fā)明是用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手，采用升降支柱、大臂、中臂、上小臂、下 小臂、T形臂的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的回轉(zhuǎn)電機(jī)、液壓缸、夾手裝置，有效抓取高溫的彈簧鋼板，以便 快速對(duì)彈簧鋼板進(jìn)行下一步工藝處理。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證 人身安全。( 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。( 通過(guò)更換夾手裝 置，可滿足不同規(guī)格鋼板彈簧的夾取。(4)這種機(jī)械手不僅用于夾取鋼板彈簧，也能夾取別 的產(chǎn)品，只要把它放在相似的工作環(huán)境中，設(shè)定特定的程序就可以代替人工進(jìn)行工作。


圖1為本發(fā)明的用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手移動(dòng)到鋼板彈簧的平面準(zhǔn)備抓取的工作示意圖；
具體實(shí)施例方式本發(fā)明結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下本發(fā)明所述抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括底座1、升降支 柱2、大臂4、中臂6、上小臂16、下小臂8、T形臂13、大臂回轉(zhuǎn)電機(jī)3、中臂回轉(zhuǎn)電機(jī)5、上小 臂回轉(zhuǎn)電機(jī)7、下小臂擺動(dòng)液壓缸15、T形臂擺動(dòng)液壓缸14及第一、第二夾手裝置；所述升降支柱2安裝在該底座1上，該大臂的一端與該升降支柱2的上端連接，該 大臂4的另一端與該中臂6的一端鉸鏈連接，該中臂6的另一端與該上小臂16的上端連接， 該上小臂16的下端與該下小臂8的上端鉸鏈連接，該下小臂8的下端與該T形臂13的中 部鉸鏈連接，該大臂垂直于該升降支柱2，并可在該升降支柱2上回轉(zhuǎn)，該上小臂16垂直于 該中臂6，并可在該中臂6上回轉(zhuǎn)；該小臂擺動(dòng)液壓缸15兩端分別與該上小臂16、該下小臂 8的正面鉸鏈連接，該T形臂擺動(dòng)液壓缸14兩端分別與該下小臂8的側(cè)面、該T形臂13的 頂面鉸鏈連接，起動(dòng)該小臂擺動(dòng)液壓缸15，驅(qū)動(dòng)下小臂擺動(dòng)，起動(dòng)該T形臂擺動(dòng)液壓缸14， 驅(qū)動(dòng)該T形臂擺動(dòng)；該第一、第二夾手裝置分別與該T形臂13的兩端連接，該大臂電機(jī)3、 該中臂電機(jī)5均固定在該大臂4上，該小臂電機(jī)7固定在該中臂6上。所述第一、第二夾手裝置均包括驅(qū)動(dòng)套筒9、一付連桿10、一對(duì)夾手11 ；該驅(qū)動(dòng)套 筒9的固定端安裝在該T形臂13上，該一付連桿10的上端分別與該驅(qū)動(dòng)套筒9的活動(dòng)端 鉸鏈連接，該一付連桿10的下端分別與該一對(duì)夾手11的一端鉸鏈連接，該一對(duì)夾手11的 中間部位分別與該T形臂13鉸鏈連接。本發(fā)明所述抓取高溫鋼板彈簧機(jī)械手的工作過(guò)程如下第一步，起動(dòng)大臂電機(jī)3及中臂電機(jī)5，驅(qū)動(dòng)大臂4及中臂6在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使T 形臂13移動(dòng)到待搬運(yùn)的鋼板彈簧12的上方；起動(dòng)升降支柱2，使T形臂13下降到鋼板彈 簧12附近；起動(dòng)小臂回轉(zhuǎn)電機(jī)7，驅(qū)動(dòng)上小臂16在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使T形臂13與鋼板彈簧 12在垂直方向上基本重合。第二步，起動(dòng)下小臂擺動(dòng)液壓缸15，驅(qū)動(dòng)下小臂8轉(zhuǎn)動(dòng)，起動(dòng)T形臂擺動(dòng)液壓缸 14，驅(qū)動(dòng)T形臂13轉(zhuǎn)動(dòng)，使T形臂13的底面在T形臂13的垂直平面內(nèi)及與該垂直平面垂 直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并使T形臂13的底面與鋼板彈簧12的上表面平行，再通過(guò)微調(diào)大臂4、中 臂6、升降支柱2，使T形臂13的底面與鋼板彈簧12的上表面對(duì)齊、貼合；第三步，如圖2所示，起動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒9向下運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)連桿10及夾手11轉(zhuǎn)動(dòng)，使一 對(duì)夾手11之間的鉗口距離逐漸縮小，直到抓緊鋼板彈簧，同時(shí)夾手11下部有一個(gè)小凸臺(tái)， 該凸臺(tái)與鋼板彈簧12相配合，防止鋼板彈簧12掉下來(lái)；第四步，起動(dòng)升降支柱2，使帶著鋼板彈簧12的機(jī)械手整體上升；第五步，分別起動(dòng)大臂回轉(zhuǎn)電機(jī)3、中臂回轉(zhuǎn)電機(jī)5及小臂回轉(zhuǎn)電機(jī)7，驅(qū)動(dòng)大臂4、 中臂6、上小臂16轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼板彈簧12移動(dòng)到預(yù)定工位的上方；第六步，起動(dòng)升降支柱2，使帶著鋼板彈簧的機(jī)械手整體下降，將鋼板彈簧12放到 預(yù)定工位上；第七步，起動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒9向上運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)連桿10及夾手11轉(zhuǎn)動(dòng)，使一對(duì)夾手11張 開(kāi)，張開(kāi)的鉗口的距離逐漸擴(kuò)大，直到夾手11下部的小凸臺(tái)離開(kāi)鋼板彈簧12，然后，起動(dòng)升降支柱2，使夾手裝置上升，離開(kāi)鋼板彈簧；至此，完成了抓取彈簧鋼板12并將其移動(dòng)到預(yù)定工位的工作過(guò)程。工作中，大臂可以在0_671mm范圍內(nèi)上升或下降，大臂的旋轉(zhuǎn)角度最大為360°， 中臂旋轉(zhuǎn)角度最大為30°，上小臂的旋轉(zhuǎn)角度最大為360°，下小臂的旋轉(zhuǎn)角度最大為 30°，T形臂的旋轉(zhuǎn)角度最大為30°。
權(quán)利要求
1.一種用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手，其特征在于，該機(jī)械手包括底座、升降支柱、 大臂、中臂、上小臂、下小臂、T形臂、大臂回轉(zhuǎn)電機(jī)、中臂回轉(zhuǎn)電機(jī)、上小臂回轉(zhuǎn)電機(jī)、下小臂 擺動(dòng)液壓缸、T形臂擺動(dòng)液壓缸及第一、第二夾手裝置；該升降支柱安裝在該底座上，該大 臂的一端與該升降支柱的上端連接，該大臂的另一端與該中臂的一端鉸鏈連接，該中臂的 另一端與該上小臂的上端連接，該上小臂的下端與該下小臂的上端鉸鏈連接，該下小臂的 下端與該T形臂的中部鉸鏈連接，該大臂垂直于該升降支柱，該上小臂垂直于該中臂，該小 臂擺動(dòng)液壓缸兩端分別與該上小臂、該下小臂鉸鏈連接，該T形臂擺動(dòng)液壓缸兩端分別與 該下小臂、該T形臂鉸鏈連接，該第一、第二夾手裝置分別與該T形臂的兩端連接，該大臂電 機(jī)、該中臂電機(jī)均固定在該大臂上，該小臂電機(jī)固定在該中臂上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手，其特征在于，所述第一、第二 夾手裝置均包括驅(qū)動(dòng)套筒、一付連桿、一對(duì)夾手；該驅(qū)動(dòng)套筒的固定端安裝在該T形臂上， 該一付連桿的上端分別與該驅(qū)動(dòng)套筒的活動(dòng)端鉸鏈連接，該一付連桿的下端分別與該一對(duì) 夾手的一端鉸鏈連接，該一對(duì)夾手的中間部位分別與該T形臂鉸鏈連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，特別涉及一種抓取高溫鋼板彈簧的機(jī)械手。該機(jī)械手包括底座，升降支柱，大臂，中臂，上小臂，下小臂，T形臂，大臂、中臂、小臂回轉(zhuǎn)電機(jī)，下小臂、T形臂擺動(dòng)液壓缸及第一、第二夾手裝置。該升降支柱固定在該底座上，該大臂與該升降支柱、該中臂與該大臂、該上小臂與該中臂、該上與下小臂、該T形臂與該下小臂連接；該大、中臂回轉(zhuǎn)電機(jī)均固定在該大臂上，該小臂回轉(zhuǎn)電機(jī)固定在該中臂上，該下小臂擺動(dòng)液壓缸兩端分別與該上、下小臂連接，該T形臂擺動(dòng)液壓缸兩端分別與該下小臂、該T形臂連接，該第一、第二夾手裝置分別與該T形臂兩端連接。本發(fā)明通過(guò)機(jī)械手來(lái)抓取高溫的鋼板彈簧，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高自動(dòng)化水平。
文檔編號(hào)B25J9/10GK102126214SQ201110065370
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者朱永強(qiáng), 陳全世 申請(qǐng)人:清華大學(xué)