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CN219617774U - 桁架机械手 - Google Patents

桁架机械手 Download PDF

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CN219617774U
CN219617774U CN202320806979.6U CN202320806979U CN219617774U CN 219617774 U CN219617774 U CN 219617774U CN 202320806979 U CN202320806979 U CN 202320806979U CN 219617774 U CN219617774 U CN 219617774U
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CN
China
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assembly
screw
arm
truss manipulator
clamp
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Application number
CN202320806979.6U
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English (en)
Inventor
易伟
倪川皓
陈林
曹瑜琦
聂一彪
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Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
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Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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Abstract

本实用新型涉及筒体输送设备,具体公开了一种桁架机械手,包括X轴系统总成、设置在X轴系统总成上的线性滑轨、与线性滑轨滑动连接的溜板总成、连接在溜板总成上的Y轴系统总成、连接在Y轴系统总成的远离溜板总成的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂以及连接在Z轴升降臂的下端的伺服单臂抓手机构,伺服单臂抓手机构包括夹具体组件,夹具体组件上设有左右对称的夹爪组件、夹具丝杆组件以及与夹具丝杆组件连接的夹具驱动总成,夹具驱动总成能够驱动夹具丝杆组件转动,并驱动夹爪组件移动,以能够夹持和松开筒体。本实用新型的桁架机械手的结构简单,操作便捷,使用效果好。

Description

桁架机械手
技术领域
本实用新型涉及圆筒筒体加工产线,具体地,涉及一种桁架机械手。
背景技术
泵车底架结构件圆筒筒体采用板料弯曲后焊接而成,圆筒筒体11结构如图1所示,其上具有缺口、圆孔、腰形孔等结构,该圆筒筒体11的对接焊缝为双面坡口焊接,圆筒筒体11上的缺口、圆孔、腰形孔等结构是在圆筒主体成型后切割成型。焊接好后的圆筒筒体11需要吊运至筒体翻边机工位进行下一步作业,而现有的圆筒筒体11的吊运工具在吊运圆筒筒体11时,不仅需要人工进行辅助作业,吊运工具自身的吊运效率也很低,影响圆筒筒体11的整体加工效率。
有鉴于此,需要设计一种桁架机械手,以解决或克服上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种桁架机械手,该桁架机械手能够便利地搬运筒体,减少人工作业,操作便捷,使用效果好。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种桁架机械手,包括X轴系统总成、设置在所述X轴系统总成上的线性滑轨、与所述线性滑轨滑动连接的溜板总成、连接在所述溜板总成上的Y轴系统总成、连接在所述Y轴系统总成的远离所述溜板总成的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂以及连接在所述Z轴升降臂的下端的伺服单臂抓手机构,所述伺服单臂抓手机构包括夹具体组件,所述夹具体组件上设有左右对称的夹爪组件、夹具丝杆组件以及与所述夹具丝杆组件连接的夹具驱动总成,所述夹具驱动总成能够驱动所述夹具丝杆组件转动,并驱动所述夹爪组件移动,以能够夹持和松开筒体。
作为本实用新型的一个优选实施方式,所述夹具体组件形成为箱体结构件,包括多个相互连接的连接杆以及固定连接在所述连接杆上的夹爪组件安装板。
优选地,所述夹爪组件包括左夹爪和右夹爪,所述左夹爪和所述右夹爪均形成为L型臂结构,且两个所述L型臂结构的自由端相向设置。
作为本实用新型的另一个优选实施方式,所述夹具丝杆组件包括第一丝杆、中间轴和第二丝杆,所述第一丝杆和所述中间轴之间、所述第二丝杆和所述中间轴之间均设有联结轴,所述中间轴的两端设有轴承座组件,所述第一丝杆的远离所述联结轴的一端以及所述第二丝杆的远离所述联结轴的一端均设有丝杆支撑座和丝杆螺母支撑座。
更优选地,其中一个所述轴承座组件和所述联结轴之间设有同步带轮。
进一步优选地,所述第一丝杆以及所述第二丝杆上均螺纹连接有夹爪安装座。
更进一步优选地,所述第一丝杆为左旋丝杆,所述第二丝杆为右旋丝杆。
作为本实用新型的一个具体结构形式,所述伺服单臂抓手机构还包括护罩,所述夹具驱动总成设置在所述护罩的上部,所述夹爪组件设置在所述护罩的下部,所述夹具体组件和所述夹具丝杆组件设于所述护罩的内部。
作为本实用新型的另一个具体结构形式,所述Z轴升降臂与所述伺服单臂抓手机构间还设有气缸固定组件。
作为本实用新型的又一个具体结构形式,所述X轴系统总成的一端还铰接有设备检修平台,所述X轴系统总成的下部还连接有多个立柱。
通过上述技术方案,本实用新型的桁架机械手包括X轴系统总成、设置在所述X轴系统总成上的线性滑轨、与所述线性滑轨滑动连接的溜板总成、连接在所述溜板总成上的Y轴系统总成、连接在所述Y轴系统总成的远离所述溜板总成的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂以及连接在所述Z轴升降臂的下端的伺服单臂抓手机构,所述伺服单臂抓手机构包括夹具体组件,所述夹具体组件上设有左右对称的夹爪组件、夹具丝杆组件以及与所述夹具丝杆组件连接的夹具驱动总成,所述夹具驱动总成能够驱动所述夹具丝杆组件转动,并驱动所述夹爪组件移动,以能够夹持和松开筒体。本实用新型的桁架机械手通过在X轴系统总成上设置线性滑轨,溜板总成滑动连接在线性滑轨上,溜板总成上设有Y轴系统总成,而Y轴系统总成的另一端设置Z轴升降臂,Z轴升降臂的下端设置伺服单臂抓手机构,从而能够通过溜板总成,实现伺服单臂抓手机构在X方向上的移动,Z轴升降臂能够实现伺服单臂抓手机构在Z方向上的移动,伺服单臂抓手机构能够夹持住圆筒筒体,从而满足圆筒筒体在X方向和Z方向上的移动,结构简单,使用效果好。
有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果,将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
图1是圆筒筒体的一个典型结构的结构示意图;
图2是本实用新型的桁架机械手的一个具体实施例的结构示意图;
图3是图2所示的桁架机械手的俯视图;
图4是图2所示的桁架机械手的左视图;
图5是本实用新型桁架机械手中的伺服单臂抓手机构的一个具体实施例的结构示意图;
图6是图5所示的伺服单臂抓手机构的仰视图;
图7是本实用新型桁架机械手中的夹具丝杆组件的一个具体实施例的结构示意图。
附图标记说明
1X轴系统总成 2线性滑轨
3溜板总成 4Y轴系统总成
5Z轴升降臂 6伺服单臂抓手机构
601夹具体组件 602夹爪组件
603夹具丝杆组件 6031第一丝杆
6032中间轴 6033第二丝杆
6034联结轴 6035轴承座组件
6036丝杆螺母支撑座 6037丝杆支撑座
6038同步带轮 6039夹爪安装座
604夹具驱动总成 605护罩
7检修平台 8立柱
9除尘机构 10气缸固定组件
11圆筒筒体
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图2至图4所示,本实用新型提供一种桁架机械手,包括X轴系统总成1、设置在所述X轴系统总成1上的线性滑轨2、与所述线性滑轨2滑动连接的溜板总成3、连接在所述溜板总成3上的Y轴系统总成4、连接在所述Y轴系统总成4的远离所述溜板总成3的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂5以及连接在所述Z轴升降臂5的下端的伺服单臂抓手机构6,所述伺服单臂抓手机构6包括夹具体组件601,所述夹具体组件601上设有左右对称的夹爪组件602、夹具丝杆组件603以及与所述夹具丝杆组件603连接的夹具驱动总成604,所述夹具驱动总成604能够驱动所述夹具丝杆组件603转动,并驱动所述夹爪组件602移动,以能够夹持和松开筒体。
本实用新型的桁架机械手主要用于在板料卷圆后将圆筒筒体11搬运到焊接机器人工作站,并在圆筒筒体11焊接完成后,利用伺服单臂抓手机构6夹持圆筒筒体11,并将圆筒筒体11放到到转运小车上,通过转运小车搬运至筒体翻边机工位进行下一步作业。
如上所述,本实用新型的桁架机械手包括X轴系统总成1、设置在X轴系统总成1上的线性滑轨2、与线性滑轨2滑动连接的溜板总成3,典型地,溜板总成3可以包括溜板、驱动溜板沿着线性滑轨2滑动的溜板驱动总成、张紧机构组件、限位块和拖链支架总成,张紧机构组件通过限位块限定溜板驱动总成的旋转,以能够调整溜板驱动总成内的齿轮间隙,拖链支架总成内可设置电缆、气管、油管等元件,能够起到牵引和保护作用。
需要说明的是,在X方向上移动、在Z方向上移动,指的是在X方向和Z方向上进行往复运动。本实用新型的Y轴系统总成4固定连接在溜板总成3上,跟随溜板总成3F移动,但在Y方向上一般不运动。另外,本实用新型的X方向指的是沿着X轴系统总成的长度方向的方向,Y方向指的是沿着Y轴系统总成的长度方向的方向,在水平面上或平行于水平面的面上垂直于X方向的方向,Z方向指的是上下方向。
伺服单臂抓手机构6的夹爪组件602在夹具丝杆组件603的驱动下,沿着夹具丝杆组件603做相对运动,能够相互靠拢或远离,从而能够夹持圆筒筒体11或放开圆筒筒体11。
作为本实用新型的一个优选实施方式,如图5和图6所示,所述夹具体组件601形成为箱体结构件,包括多个相互连接的连接杆以及固定连接在所述连接杆上的夹爪组件安装板。箱体结构件不仅能够满足安装要求,同时还能够在一定程度上,尽量减小伺服单臂抓手机构6的整体重量,且结构简单,生产成本较低。
作为本实用新型的另一个优选实施方式,所述夹爪组件602包括左夹爪和右夹爪,所述左夹爪和所述右夹爪均形成为L型臂结构,且两个所述L型臂结构的自由端相向设置。
可以想到的是,为了在夹持圆筒筒体11时,不会造成对圆筒筒体11的损坏,并且增大夹爪组件602与圆筒筒体11的摩擦力,夹爪组件602上与圆筒筒体11贴靠的面上设有防滑结构,增大摩擦力的同时,避免划伤圆筒筒体11的表面。
作为本实用新型的又一个优选实施方式,所述夹具丝杆组件603包括第一丝杆6031、中间轴6032和第二丝杆6033,所述第一丝杆6031和所述中间轴6032之间、所述第二丝杆6033和所述中间轴6032之间均设有联结轴6034,所述中间轴6032的两端设有轴承座组件6035,所述第一丝杆6031的远离所述联结轴6034的一端以及所述第二丝杆6033的远离所述联结轴6034的一端均设有丝杆支撑座6037和丝杆螺母支撑座6036。
如图7所示,第一丝杆6031和中间轴6032之间连接有联结轴6034,第二丝杆6033和中间轴6032之间也连接有联结轴6034,既能够将第一丝杆6031、第二丝杆6033和中间轴6032之间相互连接,也互不影响三根轴之间的相互转动。第一丝杆6031和第二丝杆6033的端部设有丝杆支撑座6037和丝杆螺母支撑座6036,用于固定第一丝杆6031和第二丝杆6033的自由端端部。
优选地,其中一个所述轴承座组件6035和所述联结轴6034之间设有同步带轮6038,且同步带轮6038上还连接有同步带。
进一步优选地,所述第一丝杆6031以及所述第二丝杆6033上均螺纹连接有夹爪安装座6039。
第一丝杆6031上的夹爪安装座6039与第二丝杆6033上的夹爪安装座6039,分别对应于夹爪组件602的左夹爪和右夹爪,夹爪安装座6039与第一丝杆6031和第二丝杆6033均形成为螺纹连接,从而能够在第一丝杆6031和第二丝杆6033转动过程中,使得夹爪安装座6039能够沿着第一丝杆6031和第二丝杆6033的中心轴线直线移动,从而能够带动左夹爪和右夹爪移动。
更优选地,所述第一丝杆6031为左旋丝杆,所述第二丝杆6033为右旋丝杆,从而能够使得左夹爪和右夹爪形成为相对运动,能够相向前进或后退,从而能够满足夹持圆筒筒体11或松开圆筒筒体11。
作为本实用新型的一个具体结构形式,所述伺服单臂抓手机构6还包括护罩605,所述夹具驱动总成604设置在所述护罩605的上部,所述夹爪组件602设置在所述护罩605的下部,所述夹具体组件601和所述夹具丝杆组件603设于所述护罩605的内部。
作为本实用新型的另一个具体结构形式,所述Z轴升降臂5与所述伺服单臂抓手机构6间还设有气缸固定组件10。通过气缸固定组件10的作用,能够防止伺服单臂抓手机构6在抓取圆筒筒体11并移动的过程中,因突发原因引起圆筒筒体11坠落,可靠性更高。
作为本实用新型的又一个具体结构形式,所述X轴系统总成1的一端还铰接有设备检修平台7,另一端设有除尘机构9,所述X轴系统总成1的下部还连接有多个立柱8。
本实用新型的桁架机械手具有以下优点:
第一,本实用新型的桁架机械手利用在X轴系统总成1上设置线性滑轨2,溜板总成3与线性滑轨2滑动连接,从而能够使得溜板总成3能够沿着线性滑轨2做往复运动,而溜板总成3上设有Y轴系统总成4,Y轴系统总成4的端部连接有Z轴升降臂5,Z轴升降臂5能够沿着Z方向上下往复运动,进而使得伺服单臂抓手机构6沿着Z方向上下往复运动,通过控制夹爪组件602,夹持或放开圆筒筒体11,使得本实用新型的桁架机械手在圆筒筒体11焊接完成后,将圆筒筒体11搬运至筒体翻边机工位进行下一步作业,结构简单,操作便捷,使用效果好。
第二,Z轴升降臂5上还设有气缸固定组件10,保证在圆筒筒体11运输过程中,防止因突发原因引起圆筒筒体11坠落。
由以上描述可以看出,本实用新型的桁架机械手包括X轴系统总成1、设置在所述X轴系统总成1上的线性滑轨2、与所述线性滑轨2滑动连接的溜板总成3、连接在所述溜板总成3上的Y轴系统总成4、连接在所述Y轴系统总成4的远离所述溜板总成3的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂5以及连接在所述Z轴升降臂5的下端的伺服单臂抓手机构6,所述伺服单臂抓手机构6包括夹具体组件601,所述夹具体组件601上设有左右对称的夹爪组件602、夹具丝杆组件603以及与所述夹具丝杆组件603连接的夹具驱动总成604,所述夹具驱动总成604能够驱动所述夹具丝杆组件603转动,并驱动所述夹爪组件602移动,以能够夹持和松开筒体。另外,Y轴系统总成4的另一端设有Z轴升降臂5,Z轴升降臂5的下端固定连接有伺服单臂抓手机构6,伺服单臂抓手机构6的夹爪组件602能够缩紧或张开,从而能够夹持或放开圆筒筒体11,而通过X轴驱动机构302驱动溜板301在X方向往复运动,通过Z轴驱动总成驱动Z轴升降臂5在Z方向往复运动,进而满足伺服单臂抓手机构6搬运圆筒筒体11的作业要求,结构简单,操作便捷,使用效果好。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种桁架机械手,其特征在于,包括X轴系统总成(1)、设置在所述X轴系统总成(1)上的线性滑轨(2)、与所述线性滑轨(2)滑动连接的溜板总成(3)、连接在所述溜板总成(3)上的Y轴系统总成(4)、连接在所述Y轴系统总成(4)的远离所述溜板总成(3)的一端且能够沿着上下方向移动的Z轴升降臂(5)以及连接在所述Z轴升降臂(5)的下端的伺服单臂抓手机构(6),所述伺服单臂抓手机构(6)包括夹具体组件(601),所述夹具体组件(601)上设有左右对称的夹爪组件(602)、夹具丝杆组件(603)以及与所述夹具丝杆组件(603)连接的夹具驱动总成(604),所述夹具驱动总成(604)能够驱动所述夹具丝杆组件(603)转动,并驱动所述夹爪组件(602)移动,以能够夹持和松开筒体。
2.根据权利要求1所述的桁架机械手,其特征在于,所述夹具体组件(601)形成为箱体结构件,包括多个相互连接的连接杆以及固定连接在所述连接杆上的夹爪组件安装板。
3.根据权利要求1所述的桁架机械手,其特征在于,所述夹爪组件(602)包括左夹爪和右夹爪,所述左夹爪和所述右夹爪均形成为L型臂结构,且两个所述L型臂结构的自由端相向设置。
4.根据权利要求1所述的桁架机械手,其特征在于,所述夹具丝杆组件(603)包括第一丝杆(6031)、中间轴(6032)和第二丝杆(6033),所述第一丝杆(6031)和所述中间轴(6032)之间、所述第二丝杆(6033)和所述中间轴(6032)之间均设有联结轴(6034),所述中间轴(6032)的两端设有轴承座组件(6035),所述第一丝杆(6031)的远离所述联结轴(6034)的一端以及所述第二丝杆(6033)的远离所述联结轴(6034)的一端均设有丝杆支撑座(6037)和丝杆螺母支撑座(6036)。
5.根据权利要求4所述的桁架机械手,其特征在于,其中一个所述轴承座组件(6035)和所述联结轴(6034)之间设有同步带轮(6038)。
6.根据权利要求4所述的桁架机械手,其特征在于,所述第一丝杆(6031)以及所述第二丝杆(6033)上均螺纹连接有夹爪安装座(6039)。
7.根据权利要求4所述的桁架机械手,其特征在于,所述第一丝杆(6031)为左旋丝杆,所述第二丝杆(6033)为右旋丝杆。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的桁架机械手,其特征在于,所述伺服单臂抓手机构(6)还包括护罩(605),所述夹具驱动总成(604)设置在所述护罩(605)的上部,所述夹爪组件(602)设置在所述护罩(605)的下部,所述夹具体组件(601)和所述夹具丝杆组件(603)设于所述护罩(605)的内部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的桁架机械手,其特征在于,所述Z轴升降臂(5)与所述伺服单臂抓手机构(6)间还设有气缸固定组件(10)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的桁架机械手,其特征在于,所述X轴系统总成(1)的一端还铰接有设备检修平台(7),另一端设有除尘机构(9),所述X轴系统总成(1)的下部还连接有多个立柱(8)。
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