多关节式机械手的制作方法_3

文档序号:8465393阅读:来源:国知局
成充分达到目的所需的旋转组件500。但是,设置场所大或缺陷部位与底板200的距离远时,为了将旋转组件500末端部的末端器(end-effector) 544设置于与结合部位相近的位置,需要装配更多个数的旋转模块,从而构成具有更多个数的旋转轴的旋转组件500。
[0090]图3和图4示出装配四个旋转模块而构成的旋转组件500的例,但是本发明不受限于此,也可根据需求用一个旋转模块构成旋转组件500,也可装配五个以上的旋转模块而构成旋转组件500。
[0091]本发明的特征之一在于,根据需求装配适合的个数的旋转模块,从而根据设置场所和缺陷部位、还有作业的种类能够能动地构成多关节式机械手100的形态。
[0092]此外,本发明的多关节式机械手100具有如下优点:由于移动块300和旋转块400及旋转组件500的模块式装配,可易于进行搬运和装配及分离。
[0093]并且,因为旋转组件500的多个旋转模块通过螺栓紧固来相互结合,所述旋转模块分别具有旋转轴,所以作业者根据设置空间等作业条件可容易地变更构成旋转组件500的旋转轴个数。
[0094]以下,参照图3和图4所示的实施例,对本发明的多关节式机械手100进行说明。
[0095]旋转块400的一侧可旋转地结合有第一旋转模块510。
[0096]此时,第一旋转模块510包括:第一结合块511,其结合于旋转块400的一侧;第一旋转部件512,其可旋转地结合于第一结合块511的一侧;第一旋转马达513,其配置于第一旋转部件512的一侧。
[0097]第一结合块511整体上是圆形块形态,在一侧凸出形成有第一结合部511a,所述第一结合部511a通过螺栓紧固结合在旋转块400的一个侧面。
[0098]第一旋转部件512整体上是圆形块的形态,并且一侧形成有切割部,以便包裹住第一结合块511的两侧面,并且第一结合块511收纳于第一旋转部件512的切割部内,向切割部外侧凸出形成有第一结合部511a。
[0099]第一旋转马达513设置于第一旋转部件512的一面,且第一旋转马达513的旋转轴与第一旋转部件512相结合。由此,第一旋转马达513启动时,第一旋转部件512将在第一结合块511的切割部内进行旋转。
[0100]此时,设置第一旋转马达513的旋转轴时,向对第一旋转部件512与x轴平行的方向进行设置,而通过第一旋转马达513的操作,第一旋转部件512沿着与z-y平面平行的平面进行旋转。
[0101]根据需要,在第一旋转部件512的外周面一侧结合有第一臂514,所述第一臂514沿着与第一旋转部件512的旋转轴垂直的方向延长。为了与相邻的其他旋转模块(例如,第二旋转模块)相结合,在第一臂514的端部形成有扩大了宽度的第一结合板514a。
[0102]另外,第二旋转模块520形成为与第一旋转模块510相同的形态。
[0103]换句话说,第二旋转模块520的构成包括:第二结合块521,其一侧凸出形成有第二结合部521a ;第二旋转部件522,其可旋转地结合在第二结合块521的切割部;第二旋转马达523,其配置于第二旋转部件522的一面;及第二臂524,其延长形成于第二旋转部件522的一侧,并在端部扩张形成有第二结合板524a。
[0104]第一旋转模块510和第二旋转模块520的装配通过如下方式实现:在第一旋转模块510的第一结合板514a上螺栓结合第二旋转模块520的第二结合部521a。
[0105]设置第二旋转马达523的旋转轴时,向对第二旋转部件522与x轴平行的方向进行设置,而通过第二旋转马达523的操作,第二旋转部件522沿着对第二结合块521与z_y平面平行的平面进行旋转。
[0106]第三旋转模块530的构成包括:第三结合块531,其一侧突出形成有第三结合部531a ;第三旋转部件532,其可旋转地结合在第三结合块531的切割部;第三旋转马达533,其配置于第三旋转部件532的一面。
[0107]第二旋转模块520和第三旋转模块530的装配通过以下方式实现:在第二旋转模块520的第二结合板524a上螺栓紧固结合第三旋转模块530的第三结合部531a。
[0108]此时,第三旋转马达533的旋转轴设置为对第三旋转部件532平行于X轴的方向,而通过第三旋转马达533的操作,第三旋转部件532沿着对第三结合块531与ζ-y平面平行的平面进行旋转。
[0109]第四旋转模块540的构成包括:第四结合块541,其一侧突出形成有第四结合部541a ;第四旋转部件542,其可旋转地结合在第四结合块541的切割部;第四旋转马达543,其配置于第四旋转部件542的一面。
[0110]第三旋转模块530和第四旋转模块540的装配通过如下方式实现:在第三旋转模块530的第三旋转部件532的一侧螺栓紧固结合第四旋转模块540的第四结合部541a。换句话说,代替额外的第三臂,第四旋转模块540的第四结合部541a螺栓紧固结合于第三旋转部件532的一侧。
[0111]此时,第四旋转马达543的旋转轴设置为垂直于第三旋转马达533的旋转轴方向,由此第四旋转部件542沿着对第三旋转部件532的旋转方向垂直的方向进行旋转。举例说明,以图3所示的实施例而言,第三旋转部件532沿着与z-y平面平行的平面旋转,反之第四旋转部件542沿着与z-x平面平行的平面旋转。当然,随着第三旋转部件532的旋转,第四旋转部件542旋转的平面发生变化。
[0112]在第四旋转部件542的另一侧,换句话说,在第三旋转部件532的相反侧配置有作为紧固结合部的末端器544,紧固结合于末端器544的辅助装置有:电荷耦合元件摄像机(CCD camera ;charge-coupled device camera)(未不出)等检查装置、立端刀(endmill) 545(参照图5)等加工装置、或气炬(torch)(未示出)等焊接装置。
[0113]换句话说,在装配多个旋转模块来构成旋转组件500时,在最后装配的旋转模块的端部配置有末端器544,优选地,最后的旋转模块构成为能够向垂直于其他旋转模块的旋转方向的方向进行旋转。
[0114]作为一个例子,为了在狭小空间使用而利用两个旋转模块构成旋转组件500的情况,作业者可以解除旋转模块上所紧固结合的螺栓,进而可易于除去不需要的旋转模块,此时,第二旋转模块520的旋转轴可配置为垂直于第一旋转模块510的旋转轴的方向。
[0115]其他例子,利用三个旋转模块构成旋转组件500的情况,第三旋转模块530的旋转轴可配置为垂直于第一旋转模块510和第二旋转模块520的旋转轴的方向。
[0116]另外,在增加旋转模块的个数构成具有更多旋转轴的旋转组件500的情况,应将现有旋转模块的一侧利用螺栓解除进行分离,并将准备的其他旋转模块通过如下方式来进行装配:螺栓紧固结合于现有旋转模块之间、或现有旋转模块的一侧,从而可易于增加旋转组件500的旋转轴个数。
[0117]图5是根据本发明的一个实施例的多关节式机械手的使用状态图,示出如下实施例:利用本发明的多关节式机械手来维修设置于蒸汽发生器水室内部的隔墙板的焊接部的缺陷。
[0118]以下,将参照图3至图5说明根据本发明的一个实施例的多关节式机械手100的操作。
[0119]首先,在缺陷部位的需要检查或维修作业的位置设置多关节式机械手100。
[0120]此时,多关节式机械手100通过水室13的人行巷道(Manway)(未示出)搬运到内部来进行设置,并且可以在外部完成装配后搬运到水室13内部,且也可以在水室13内部根据需要即时增减旋转模块的数量来进行装配。
[0121]多关节式机械手100的设置是通过如下方式实现的:将支撑板600紧贴隔墙板14的一侧,将底板200的相反面的角支撑于水室13的内壁后,驱动工作缸710,从而将配置于支撑部件700上端的钳口 720插入于管板12的贯通孔。
[0122]若通过工作缸710而支撑部件700伸长,则支撑部件700的上端将对管板12的底面加压并往上推。因为管板12坚固固定于水室13上侧,所以利用其反作用力支撑板600的下端向水室13底面方向加压,底板200的相反面的角将向水室13内壁方向加压,从而底板200可以得到坚固支撑。
[0123]在图5所示的实施例中,支撑板600沿垂直方向设置于隔墙板14,但是随着缺陷部位的位置或检查或维修等执行作业的种类不同,包括支撑
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