一种用于管材转运的机器人手臂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于管材转运的机器人手臂，包括丝杆支座及设置在所述的丝杆支座上方的丝杆，在所述的丝杆支座一侧设置有与丝杆相连接的丝杆驱动电机，在所述的丝杆上设置有移动套筒，在所述的移动套筒上设置有连杆支座，所述的连杆支座与所述的移动套筒上端面向垂直，在所述的连杆支座上设置有转轴，所述的转轴通过轴承转动连接在所述的连杆支座上，在所述的转轴上设置有连杆；本发明可以作为管材加工时的机器人手臂使用，通过采用丝杆结构，实现整体结构的移动，从而可以将设置有吸盘的液压缸置于管材内部，通过转动连杆，即可实现将管材从一个输送线路转移到平行线路上，操作简单，并且不损坏管材表面。
【专利说明】
一种用于管材转运的机器人手臂
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于管材转运的机器人手臂。
【背景技术】
[0002]在管材加工过程中，需要经过多道工序加工完成。现有的加工设备为了避免移动过程中对管材表面造成损坏，通常采用流线型加工设备，流线型加工设备占用空间非常大，对于厂房的面积要求较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种用于管材转运的机器人手臂能够改善现有技术存在的问题，可以作为管材加工时的机器人手臂使用，通过采用丝杆结构，实现整体结构的移动，从而可以将设置有吸盘的液压缸置于管材内部，通过转动连杆，即可实现将管材从一个输送线路转移到平行线路上，操作简单，并且不损坏管材表面。
[0004]本发明通过以下技术方案实现:
一种用于管材转运的机器人手臂，包括丝杆支座及设置在所述的丝杆支座上方的丝杆，在所述的丝杆支座一侧设置有与丝杆相连接的丝杆驱动电机，在所述的丝杆上设置有移动套筒，在所述的移动套筒上设置有连杆支座，所述的连杆支座与所述的移动套筒上端面向垂直，在所述的连杆支座上设置有转轴，所述的转轴通过轴承转动连接在所述的连杆支座上，在所述的转轴上设置有连杆；
在所述的移动套筒上设置有用于带动所述的转轴转动的连杆驱动电机，在所述的连杆远离所述的连杆支座一端设置有支撑杆，所述的支撑杆与所述的连杆相互垂直，在所述的支撑杆远离所述的连杆一端设置有定位圆盘，所述的定位圆盘的轴线与所述的支撑杆的轴线相重合，在所述的定位圆盘中部设置有至少2个等间隔设置的液压缸，所述的液压缸的轴线垂直于所述的定位圆盘的轴线，在所述的液压缸的伸缩杆上分别设置有吸盘。
[0005]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的支撑杆外侧设置有凸缘结构，在所述的凸缘结构中部设置有中轴，所述的中轴转动连接在所述的凸缘结构上，在所述的中轴中部套装有定位杆，所述的定位杆远离所述的中轴一端设置有定位部，所述的定位部垂直于所述的定位杆，在所述的支撑杆外侧设置有用于驱动所述的中轴转动的定位杆驱动电机。
[0006]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的中轴上设置有齿轮，在所述的定位杆驱动电机上设置有与该齿轮相啮合的驱动齿轮。
[0007]进一步的，为更好地实现本发明，所述的定位杆为等间隔设置在所述的支撑杆外侧的至少2个。
[0008]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的定位部远离所述的定位杆一端设置有吸盘。
[0009]进一步的，为更好地实现本发明，所述的定位部铰接在所述的定位杆上，在所述的定位杆上设置有液压缸，在所述的定位部远离所述的定位杆一端侧壁与所述的液压缸的伸缩杆上连接有牵引钢索。
[0010]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的连杆远离所述的连杆支座一端设置有通孔，在所述的通孔内设置有轴承，所述的支撑杆套装在该轴承内，所述的支撑杆末端贯穿所述的通孔，在所述的连杆侧壁上设置有用于驱动所述的支撑杆转动的支撑杆驱动电机。
[0011]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的定位圆盘远离所述的支撑杆一侧端面上设置有凹槽，所述的液压缸卡接在所述的凹槽内侧。
[0012]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的凹槽外侧设置有端盖，所述的端盖可拆卸连接在所述的定位圆盘上。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:
本发明中，使支撑杆的轴线与管材的轴线相互重合，启动丝杆驱动电机带动丝杆转动，移动套筒沿着丝杆转动过程中，可以使支撑杆嵌入到管材内侧，利用液压缸推动吸盘吸附在管材内壁上行，明通过采用连杆驱动电机带动连杆转动，从而使管材整体跟随连杆转动，从而使管材可以从一个流水线上转运到相邻的流水线上，从而实现平行的流水线之间管材的移动，结构简单，操作方便，由于对于转运管材过程中，不会对管材表面产生压迫，因此不会损坏管材表面，并且，连杆转动过程中，可以使管材的轴线保持水平，依次可以使管材非常稳定的在不同流水线之间移动，能够节约设备占用空间，减少管材废品率。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0015]图1为本发明整体结构示意图。
[0016]其中:101.丝杆支座，102.丝杆，103.丝杆驱动电机，104.移动套筒，105.转轴，106.连杆，107.连杆驱动电机，108.支撑杆，109.定位圆盘，110.液压缸，111.吸盘，112.凸缘结构，113.中轴，114.定位杆，115.定位部，116.定位杆驱动电机，117.齿轮，118.驱动齿轮，119.牵引钢索，120.支撑杆驱动电机，121.凹槽，122.端盖。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。
[0018]实施例1:
如图1所示，一种用于管材转运的机器人手臂，包括丝杆支座101及设置在所述的丝杆支座上方的丝杆102，在所述的丝杆支座一侧设置有与丝杆相连接的丝杆驱动电机103，在所述的丝杆上设置有移动套筒104，在所述的移动套筒上设置有连杆支座，所述的连杆支座与所述的移动套筒上端面向垂直，在所述的连杆支座上设置有转轴105，所述的转轴通过轴承转动连接在所述的连杆支座上，在所述的转轴上设置有连杆106;
在所述的移动套筒上设置有用于带动所述的转轴转动的连杆驱动电机107，在所述的连杆远离所述的连杆支座一端设置有支撑杆108，所述的支撑杆与所述的连杆相互垂直，在所述的支撑杆远离所述的连杆一端设置有定位圆盘109，所述的定位圆盘的轴线与所述的支撑杆的轴线相重合，在所述的定位圆盘中部设置有至少2个等间隔设置的液压缸110，所述的液压缸的轴线垂直于所述的定位圆盘的轴线，在所述的液压缸的伸缩杆上分别设置有吸盘111。
[0019]将连杆过盈配合固定在转轴上，或采用键连接将连杆固定在转轴上，启动丝杆驱动电机，带动丝杆转动，使丝杆上的移动套筒沿着丝杆轴线方向移动，启动连杆驱动电机，使连杆驱动电机带动转轴转动，使连杆带动支撑杆转动，直到支撑杆的轴线与管材的轴线相互重合，此时使液压缸的伸缩杆收缩，启动丝杆驱动电机，使其带动丝杆转动，丝杆上的移动套筒沿着丝杆轴线方向移动，直到支撑杆上的定位圆盘位于管材内侧，此时启动液压缸，使其推动吸盘吸附在管材内壁上，吸盘吸附牢固之后，启动连杆驱动电机，使其带动转轴转动，转轴上的连杆随着转轴转动，直到管材从一个流水线移动到相邻的流水线上，此时启动液压缸，使液压缸带动吸盘从管材内壁上脱落，启动丝杆驱动电机，使其带动丝杆转动，使丝杆上的移动套筒相对移动，带动连杆整体移动，直到支撑杆上的定位圆盘从管材内侧完全移出，重复上述操作。
[0020]实施例2:
本实施例在实施例1的基础上，为了使管材结构更加稳定，从外侧对其进行加固，本实施例中，优选地，在所述的支撑杆外侧设置有凸缘结构112，在所述的凸缘结构中部设置有中轴113，所述的中轴转动连接在所述的凸缘结构上，在所述的中轴中部套装有定位杆114，所述的定位杆远离所述的中轴一端设置有定位部115，所述的定位部垂直于所述的定位杆，在所述的支撑杆外侧设置有用于驱动所述的中轴转动的定位杆驱动电机116。
[0021]本实施例中，将定位杆键连接在中轴上，或使定位杆相对过盈配合安装在中轴上，在液压缸将吸盘推至管材内壁上，使吸盘吸附在管材内壁上之后，启动定位杆驱动电机，使其带动中轴转动，使中轴带动中轴上的定位杆转动。定位杆转动过程中，使定位杆上的定位部贴合到管材外壁上，从而使其从外侧固定管材的位置，使管材外侧受到作用力，从而不容易相对移动。
[0022]进一步优选地，本实施例中，公开了一种驱动中轴的优选结构，在所述的中轴上设置有齿轮117，在所述的定位杆驱动电机上设置有与该齿轮相啮合的驱动齿轮118。使定位杆驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动中轴上的齿轮转动，从而使中轴转动。
[0023]进一步优选地，本实施例中，为了使管材外侧受到均衡的作用力，所述的定位杆为等间隔设置在所述的支撑杆外侧的至少2个。
[0024]为了使定位部不会损坏管材外壁，本实施例中，优选地，在所述的定位部远离所述的定位杆一端设置有吸盘111。转动定位杆，使定位部贴合在管材外壁上时，使吸盘吸附在管材外壁上，从而使得定位部不会磨损管材外壁，有助于保持管材质量。
[0025]为了方便调节定位部的角度，使其能更好的贴合在管材外壁上，本实施例中，优选地，所述的定位部铰接在所述的定位杆上，在所述的定位杆上设置有液压缸110，在所述的定位部远离所述的定位杆一端侧壁与所述的液压缸的伸缩杆上连接有牵引钢索119。
[0026]实施例3:
本实施例在实施例1或实施例2的基础上，为了使管材能够在需要时相对转动，本实施例中，优选地，在所述的连杆远离所述的连杆支座一端设置有通孔，在所述的通孔内设置有轴承，所述的支撑杆套装在该轴承内，所述的支撑杆末端贯穿所述的通孔，在所述的连杆侧壁上设置有用于驱动所述的支撑杆转动的支撑杆驱动电机120。
[0027]在液压缸将吸盘推至管材内壁上，连杆相对转动使管材从一个流水线移动到相邻的流水线上之后，启动支撑杆驱动电机，可以使支撑杆转动，从而使管材跟随支撑杆转动，可以方便对管材进行喷漆等操作，方便加工；在需要将管材从支撑杆上卸下时，启动液压缸，使其伸缩杆收缩，此时启动支撑杆驱动电机，可以带动支撑杆转动，从而使液压缸也转动，使得管材能够更容易的从吸盘上脱落，方便将管材卸下。
[0028]本实施例中，还公开了一种定位圆盘的优选结构，优选地，在所述的定位圆盘远离所述的支撑杆一侧端面上设置有凹槽121，所述的液压缸卡接在所述的凹槽内侧。通过采用凹槽，可以方便安装液压缸，使其结构更加稳定，使液压缸位于凹槽内侧，液压缸的伸缩杆末段位于凹槽外侧，在液压缸的伸缩杆上设置吸盘，使液压缸的伸缩杆收缩时，吸盘位于定位圆盘侧壁边缘，同时，能够避免液压缸出现沿着定位圆盘径向的移动。
[0029]为了使结构更加紧凑，本实施例中，优选地，在所述的凹槽外侧设置有端盖122，所述的端盖可拆卸连接在所述的定位圆盘上。利用端盖覆盖定位圆盘，使液压缸完全位于定位圆盘内侧。
[0030]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:包括丝杆支座及设置在所述的丝杆支座上方的丝杆，在所述的丝杆支座一侧设置有与丝杆相连接的丝杆驱动电机，在所述的丝杆上设置有移动套筒，在所述的移动套筒上设置有连杆支座，所述的连杆支座与所述的移动套筒上端面向垂直，在所述的连杆支座上设置有转轴，所述的转轴通过轴承转动连接在所述的连杆支座上，在所述的转轴上设置有连杆； 在所述的移动套筒上设置有用于带动所述的转轴转动的连杆驱动电机，在所述的连杆远离所述的连杆支座一端设置有支撑杆，所述的支撑杆与所述的连杆相互垂直，在所述的支撑杆远离所述的连杆一端设置有定位圆盘，所述的定位圆盘的轴线与所述的支撑杆的轴线相重合，在所述的定位圆盘中部设置有至少2个等间隔设置的液压缸，所述的液压缸的轴线垂直于所述的定位圆盘的轴线，在所述的液压缸的伸缩杆上分别设置有吸盘。2.根据权利要求1所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:在所述的支撑杆外侧设置有凸缘结构，在所述的凸缘结构中部设置有中轴，所述的中轴转动连接在所述的凸缘结构上，在所述的中轴中部套装有定位杆，所述的定位杆远离所述的中轴一端设置有定位部，所述的定位部垂直于所述的定位杆，在所述的支撑杆外侧设置有用于驱动所述的中轴转动的定位杆驱动电机。3.根据权利要求2所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:在所述的中轴上设置有齿轮，在所述的定位杆驱动电机上设置有与该齿轮相啮合的驱动齿轮。4.根据权利要求2所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:所述的定位杆为等间隔设置在所述的支撑杆外侧的至少2个。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:在所述的定位部远离所述的定位杆一端设置有吸盘。6.根据权利要求2-4任一项所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:所述的定位部铰接在所述的定位杆上，在所述的定位杆上设置有液压缸，在所述的定位部远离所述的定位杆一端侧壁与所述的液压缸的伸缩杆上连接有牵引钢索。7.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:在所述的连杆远离所述的连杆支座一端设置有通孔，在所述的通孔内设置有轴承，所述的支撑杆套装在该轴承内，所述的支撑杆末端贯穿所述的通孔，在所述的连杆侧壁上设置有用于驱动所述的支撑杆转动的支撑杆驱动电机。8.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:在所述的定位圆盘远离所述的支撑杆一侧端面上设置有凹槽，所述的液压缸卡接在所述的凹槽内侧。9.根据权利要求8所述的一种用于管材转运的机器人手臂，其特征在于:在所述的凹槽外侧设置有端盖，所述的端盖可拆卸连接在所述的定位圆盘上。
【文档编号】B65G47/91GK105947666SQ201610311672
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】孙立民, 国际昌
【申请人】烟台三新新能源科技有限公司