一種用于管材轉運的機器人手臂的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于管材轉運的機器人手臂，包括絲桿支座及設置在所述的絲桿支座上方的絲桿，在所述的絲桿支座一側設置有與絲桿相連接的絲桿驅動電機，在所述的絲桿上設置有移動套筒，在所述的移動套筒上設置有連桿支座，所述的連桿支座與所述的移動套筒上端面向垂直，在所述的連桿支座上設置有轉軸，所述的轉軸通過軸承轉動連接在所述的連桿支座上，在所述的轉軸上設置有連桿；本發明可以作為管材加工時的機器人手臂使用，通過采用絲桿結構，實現整體結構的移動，從而可以將設置有吸盤的液壓缸置于管材內部，通過轉動連桿，即可實現將管材從一個輸送線路轉移到平行線路上，操作簡單，并且不損壞管材表面。
【專利說明】
一種用于管材轉運的機器人手臂
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于管材轉運的機器人手臂。
【背景技術】
[0002]在管材加工過程中，需要經過多道工序加工完成。現有的加工設備為了避免移動過程中對管材表面造成損壞，通常采用流線型加工設備，流線型加工設備占用空間非常大，對于廠房的面積要求較大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種用于管材轉運的機器人手臂能夠改善現有技術存在的問題，可以作為管材加工時的機器人手臂使用，通過采用絲桿結構，實現整體結構的移動，從而可以將設置有吸盤的液壓缸置于管材內部，通過轉動連桿，即可實現將管材從一個輸送線路轉移到平行線路上，操作簡單，并且不損壞管材表面。
[0004]本發明通過以下技術方案實現:
一種用于管材轉運的機器人手臂，包括絲桿支座及設置在所述的絲桿支座上方的絲桿，在所述的絲桿支座一側設置有與絲桿相連接的絲桿驅動電機，在所述的絲桿上設置有移動套筒，在所述的移動套筒上設置有連桿支座，所述的連桿支座與所述的移動套筒上端面向垂直，在所述的連桿支座上設置有轉軸，所述的轉軸通過軸承轉動連接在所述的連桿支座上，在所述的轉軸上設置有連桿；
在所述的移動套筒上設置有用于帶動所述的轉軸轉動的連桿驅動電機，在所述的連桿遠離所述的連桿支座一端設置有支撐桿，所述的支撐桿與所述的連桿相互垂直，在所述的支撐桿遠離所述的連桿一端設置有定位圓盤，所述的定位圓盤的軸線與所述的支撐桿的軸線相重合，在所述的定位圓盤中部設置有至少2個等間隔設置的液壓缸，所述的液壓缸的軸線垂直于所述的定位圓盤的軸線，在所述的液壓缸的伸縮桿上分別設置有吸盤。
[0005]進一步的，為更好地實現本發明，在所述的支撐桿外側設置有凸緣結構，在所述的凸緣結構中部設置有中軸，所述的中軸轉動連接在所述的凸緣結構上，在所述的中軸中部套裝有定位桿，所述的定位桿遠離所述的中軸一端設置有定位部，所述的定位部垂直于所述的定位桿，在所述的支撐桿外側設置有用于驅動所述的中軸轉動的定位桿驅動電機。
[0006]進一步的，為更好地實現本發明，在所述的中軸上設置有齒輪，在所述的定位桿驅動電機上設置有與該齒輪相嚙合的驅動齒輪。
[0007]進一步的，為更好地實現本發明，所述的定位桿為等間隔設置在所述的支撐桿外側的至少2個。
[0008]進一步的，為更好地實現本發明，在所述的定位部遠離所述的定位桿一端設置有吸盤。
[0009]進一步的，為更好地實現本發明，所述的定位部鉸接在所述的定位桿上，在所述的定位桿上設置有液壓缸，在所述的定位部遠離所述的定位桿一端側壁與所述的液壓缸的伸縮桿上連接有牽引鋼索。
[0010]進一步的，為更好地實現本發明，在所述的連桿遠離所述的連桿支座一端設置有通孔，在所述的通孔內設置有軸承，所述的支撐桿套裝在該軸承內，所述的支撐桿末端貫穿所述的通孔，在所述的連桿側壁上設置有用于驅動所述的支撐桿轉動的支撐桿驅動電機。
[0011]進一步的，為更好地實現本發明，在所述的定位圓盤遠離所述的支撐桿一側端面上設置有凹槽，所述的液壓缸卡接在所述的凹槽內側。
[0012]進一步的，為更好地實現本發明，在所述的凹槽外側設置有端蓋，所述的端蓋可拆卸連接在所述的定位圓盤上。
[0013]本發明與現有技術相比，具有以下有益效果:
本發明中，使支撐桿的軸線與管材的軸線相互重合，啟動絲桿驅動電機帶動絲桿轉動，移動套筒沿著絲桿轉動過程中，可以使支撐桿嵌入到管材內側，利用液壓缸推動吸盤吸附在管材內壁上行，明通過采用連桿驅動電機帶動連桿轉動，從而使管材整體跟隨連桿轉動，從而使管材可以從一個流水線上轉運到相鄰的流水線上，從而實現平行的流水線之間管材的移動，結構簡單，操作方便，由于對于轉運管材過程中，不會對管材表面產生壓迫，因此不會損壞管材表面，并且，連桿轉動過程中，可以使管材的軸線保持水平，依次可以使管材非常穩定的在不同流水線之間移動，能夠節約設備占用空間，減少管材廢品率。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0015]圖1為本發明整體結構示意圖。
[0016]其中:101.絲桿支座，102.絲桿，103.絲桿驅動電機，104.移動套筒，105.轉軸，106.連桿，107.連桿驅動電機，108.支撐桿，109.定位圓盤，110.液壓缸，111.吸盤，112.凸緣結構，113.中軸，114.定位桿，115.定位部，116.定位桿驅動電機，117.齒輪，118.驅動齒輪，119.牽引鋼索，120.支撐桿驅動電機，121.凹槽，122.端蓋。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例對本發明進行進一步詳細介紹，但本發明的實施方式不限于此。
[0018]實施例1:
如圖1所示，一種用于管材轉運的機器人手臂，包括絲桿支座101及設置在所述的絲桿支座上方的絲桿102，在所述的絲桿支座一側設置有與絲桿相連接的絲桿驅動電機103，在所述的絲桿上設置有移動套筒104，在所述的移動套筒上設置有連桿支座，所述的連桿支座與所述的移動套筒上端面向垂直，在所述的連桿支座上設置有轉軸105，所述的轉軸通過軸承轉動連接在所述的連桿支座上，在所述的轉軸上設置有連桿106;
在所述的移動套筒上設置有用于帶動所述的轉軸轉動的連桿驅動電機107，在所述的連桿遠離所述的連桿支座一端設置有支撐桿108，所述的支撐桿與所述的連桿相互垂直，在所述的支撐桿遠離所述的連桿一端設置有定位圓盤109，所述的定位圓盤的軸線與所述的支撐桿的軸線相重合，在所述的定位圓盤中部設置有至少2個等間隔設置的液壓缸110，所述的液壓缸的軸線垂直于所述的定位圓盤的軸線，在所述的液壓缸的伸縮桿上分別設置有吸盤111。
[0019]將連桿過盈配合固定在轉軸上，或采用鍵連接將連桿固定在轉軸上，啟動絲桿驅動電機，帶動絲桿轉動，使絲桿上的移動套筒沿著絲桿軸線方向移動，啟動連桿驅動電機，使連桿驅動電機帶動轉軸轉動，使連桿帶動支撐桿轉動，直到支撐桿的軸線與管材的軸線相互重合，此時使液壓缸的伸縮桿收縮，啟動絲桿驅動電機，使其帶動絲桿轉動，絲桿上的移動套筒沿著絲桿軸線方向移動，直到支撐桿上的定位圓盤位于管材內側，此時啟動液壓缸，使其推動吸盤吸附在管材內壁上，吸盤吸附牢固之后，啟動連桿驅動電機，使其帶動轉軸轉動，轉軸上的連桿隨著轉軸轉動，直到管材從一個流水線移動到相鄰的流水線上，此時啟動液壓缸，使液壓缸帶動吸盤從管材內壁上脫落，啟動絲桿驅動電機，使其帶動絲桿轉動，使絲桿上的移動套筒相對移動，帶動連桿整體移動，直到支撐桿上的定位圓盤從管材內側完全移出，重復上述操作。
[0020]實施例2:
本實施例在實施例1的基礎上，為了使管材結構更加穩定，從外側對其進行加固，本實施例中，優選地，在所述的支撐桿外側設置有凸緣結構112，在所述的凸緣結構中部設置有中軸113，所述的中軸轉動連接在所述的凸緣結構上，在所述的中軸中部套裝有定位桿114，所述的定位桿遠離所述的中軸一端設置有定位部115，所述的定位部垂直于所述的定位桿，在所述的支撐桿外側設置有用于驅動所述的中軸轉動的定位桿驅動電機116。
[0021]本實施例中，將定位桿鍵連接在中軸上，或使定位桿相對過盈配合安裝在中軸上，在液壓缸將吸盤推至管材內壁上，使吸盤吸附在管材內壁上之后，啟動定位桿驅動電機，使其帶動中軸轉動，使中軸帶動中軸上的定位桿轉動。定位桿轉動過程中，使定位桿上的定位部貼合到管材外壁上，從而使其從外側固定管材的位置，使管材外側受到作用力，從而不容易相對移動。
[0022]進一步優選地，本實施例中，公開了一種驅動中軸的優選結構，在所述的中軸上設置有齒輪117，在所述的定位桿驅動電機上設置有與該齒輪相嚙合的驅動齒輪118。使定位桿驅動電機帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪帶動中軸上的齒輪轉動，從而使中軸轉動。
[0023]進一步優選地，本實施例中，為了使管材外側受到均衡的作用力，所述的定位桿為等間隔設置在所述的支撐桿外側的至少2個。
[0024]為了使定位部不會損壞管材外壁，本實施例中，優選地，在所述的定位部遠離所述的定位桿一端設置有吸盤111。轉動定位桿，使定位部貼合在管材外壁上時，使吸盤吸附在管材外壁上，從而使得定位部不會磨損管材外壁，有助于保持管材質量。
[0025]為了方便調節定位部的角度，使其能更好的貼合在管材外壁上，本實施例中，優選地，所述的定位部鉸接在所述的定位桿上，在所述的定位桿上設置有液壓缸110，在所述的定位部遠離所述的定位桿一端側壁與所述的液壓缸的伸縮桿上連接有牽引鋼索119。
[0026]實施例3:
本實施例在實施例1或實施例2的基礎上，為了使管材能夠在需要時相對轉動，本實施例中，優選地，在所述的連桿遠離所述的連桿支座一端設置有通孔，在所述的通孔內設置有軸承，所述的支撐桿套裝在該軸承內，所述的支撐桿末端貫穿所述的通孔，在所述的連桿側壁上設置有用于驅動所述的支撐桿轉動的支撐桿驅動電機120。
[0027]在液壓缸將吸盤推至管材內壁上，連桿相對轉動使管材從一個流水線移動到相鄰的流水線上之后，啟動支撐桿驅動電機，可以使支撐桿轉動，從而使管材跟隨支撐桿轉動，可以方便對管材進行噴漆等操作，方便加工；在需要將管材從支撐桿上卸下時，啟動液壓缸，使其伸縮桿收縮，此時啟動支撐桿驅動電機，可以帶動支撐桿轉動，從而使液壓缸也轉動，使得管材能夠更容易的從吸盤上脫落，方便將管材卸下。
[0028]本實施例中，還公開了一種定位圓盤的優選結構，優選地，在所述的定位圓盤遠離所述的支撐桿一側端面上設置有凹槽121，所述的液壓缸卡接在所述的凹槽內側。通過采用凹槽，可以方便安裝液壓缸，使其結構更加穩定，使液壓缸位于凹槽內側，液壓缸的伸縮桿末段位于凹槽外側，在液壓缸的伸縮桿上設置吸盤，使液壓缸的伸縮桿收縮時，吸盤位于定位圓盤側壁邊緣，同時，能夠避免液壓缸出現沿著定位圓盤徑向的移動。
[0029]為了使結構更加緊湊，本實施例中，優選地，在所述的凹槽外側設置有端蓋122，所述的端蓋可拆卸連接在所述的定位圓盤上。利用端蓋覆蓋定位圓盤，使液壓缸完全位于定位圓盤內側。
[0030]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:包括絲桿支座及設置在所述的絲桿支座上方的絲桿，在所述的絲桿支座一側設置有與絲桿相連接的絲桿驅動電機，在所述的絲桿上設置有移動套筒，在所述的移動套筒上設置有連桿支座，所述的連桿支座與所述的移動套筒上端面向垂直，在所述的連桿支座上設置有轉軸，所述的轉軸通過軸承轉動連接在所述的連桿支座上，在所述的轉軸上設置有連桿； 在所述的移動套筒上設置有用于帶動所述的轉軸轉動的連桿驅動電機，在所述的連桿遠離所述的連桿支座一端設置有支撐桿，所述的支撐桿與所述的連桿相互垂直，在所述的支撐桿遠離所述的連桿一端設置有定位圓盤，所述的定位圓盤的軸線與所述的支撐桿的軸線相重合，在所述的定位圓盤中部設置有至少2個等間隔設置的液壓缸，所述的液壓缸的軸線垂直于所述的定位圓盤的軸線，在所述的液壓缸的伸縮桿上分別設置有吸盤。2.根據權利要求1所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:在所述的支撐桿外側設置有凸緣結構，在所述的凸緣結構中部設置有中軸，所述的中軸轉動連接在所述的凸緣結構上，在所述的中軸中部套裝有定位桿，所述的定位桿遠離所述的中軸一端設置有定位部，所述的定位部垂直于所述的定位桿，在所述的支撐桿外側設置有用于驅動所述的中軸轉動的定位桿驅動電機。3.根據權利要求2所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:在所述的中軸上設置有齒輪，在所述的定位桿驅動電機上設置有與該齒輪相嚙合的驅動齒輪。4.根據權利要求2所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:所述的定位桿為等間隔設置在所述的支撐桿外側的至少2個。5.根據權利要求2-4任一項所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:在所述的定位部遠離所述的定位桿一端設置有吸盤。6.根據權利要求2-4任一項所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:所述的定位部鉸接在所述的定位桿上，在所述的定位桿上設置有液壓缸，在所述的定位部遠離所述的定位桿一端側壁與所述的液壓缸的伸縮桿上連接有牽引鋼索。7.根據權利要求1-4任一項所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:在所述的連桿遠離所述的連桿支座一端設置有通孔，在所述的通孔內設置有軸承，所述的支撐桿套裝在該軸承內，所述的支撐桿末端貫穿所述的通孔，在所述的連桿側壁上設置有用于驅動所述的支撐桿轉動的支撐桿驅動電機。8.根據權利要求1-4任一項所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:在所述的定位圓盤遠離所述的支撐桿一側端面上設置有凹槽，所述的液壓缸卡接在所述的凹槽內側。9.根據權利要求8所述的一種用于管材轉運的機器人手臂，其特征在于:在所述的凹槽外側設置有端蓋，所述的端蓋可拆卸連接在所述的定位圓盤上。
【文檔編號】B65G47/91GK105947666SQ201610311672
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】孫立民, 國際昌
【申請人】煙臺三新新能源科技有限公司