一种机械臂助力装置的制作方法

1.本发明涉及机械臂辅助设备技术领域，尤其涉及一种机械臂助力装置。


背景技术：

2.在货物的搬运过程中，需要用机械臂来对货物进行搬运，机械臂搬运能力有限，无法满足对超过自身最大搬运重量的货物进行搬运，但是很多货物在搬运过程中，其重量往往大于机械臂的最大搬运重量。
3.因此需要一种机械臂助力装置辅助机械臂搬运货物，现有的机械臂助力装置的原理基本上是将钢丝绳缠绕在滑轮上，钢丝绳与机械臂悬臂连接，尾端系有配重块，通过底部的电磁铁对配种块的吸引使配重块下降，从而牵引机械臂上升，配重块上升时通过底部设置的弹簧提供一个向上的弹力，使配重块上升，由于机械臂搬运的货物重量不同，需要根据货物重量更换具有不同磁吸能力的配重块，每次更换配重块时都需要耗费较大的人力物力，步骤繁琐，更换速度慢，在工作过程中严重影响机械臂搬运效率，而且更换配重块重量还不能超过弹簧的最大弹力，否则会使弹簧弹力失效，能够安装的配重块的最大重量受到限制，则允许机械臂搬运的货物最大重量就会受到限制，进一步影响了机械臂搬运效率，机械臂搬运效率低下。
4.因此，有必要提出一种提高货物搬运效率的机械臂助力装置，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种机械臂助力装置。
6.本发明的技术方案是：一种机械臂助力装置，包括立柱、横梁和摆臂，所述立柱与摆臂转动连接，所述摆臂两端设有滑轮，所述横梁两端设有滑轮，所述滑轮上缠绕有钢丝绳，所述立柱底端固定连接有底座，所述底座固定连接有固定板，所述固定板设有导轨，所述导轨滑动连接有电磁铁支撑台，所述电磁铁支撑台顶部设有配重块，所述电磁铁支撑台底部固定连接有支撑杆，所述底座设有气缸，所述底座转动连接有第一连杆，所述第一连杆转动连接有第二连杆，所述第二连杆与支撑杆转动连接，所述第一连杆与气缸转动连接。
7.进一步的，所述第一连杆转动连接有第三连杆，所述第三连杆转动连接有第四连杆，所述第四连杆与所述导轨转动连接，所述第四连杆顶端设有卡块。
8.进一步的，所述配重块上开有凹槽，所述凹槽宽度大于卡块高度。
9.进一步的，所述气缸连接有压力传感器。
10.进一步的，所述第四连杆与导轨的连接处将第四连杆分为上半部分和下半部分，所述上半部分和下半部分之间具有角度。
11.进一步的，所述卡块的底端为平面。
12.进一步的，所述立柱上固定连接有立柱底筋板和立柱顶筋板。
13.进一步的，所述立柱上固定连接有立柱顶板，所述立柱顶板与横梁固定连接，所述立柱顶板焊接有横梁筋板。
14.进一步的，所述摆臂与横梁通过转臂转动连接，所述转臂包括转臂外柱、转臂内柱、转臂法兰和转臂外柱堵板，所述转臂外柱相对转臂内柱转动，所述转臂外柱与摆臂固定连接，所述转臂内柱与横梁通过转臂法兰固定连接。
15.进一步的，所述摆臂固定连接有摆臂支架和末端滑轮支架，所述末端滑轮支架固定连接有末端滑轮轴盖板，所述摆臂支架与转臂外柱固定连接。
16.本发明的机械臂助力装置，气缸伸缩带动第一连杆转动，第一连杆带动第二连杆运动，第二连杆运动时支撑杆受到第二连杆的推力或者拉力，从而使电磁铁支撑台沿着导轨上升或下降，使用过程中，电磁铁支撑台是通电状态，将配重块吸附在自身上，然后通过气缸伸缩控制配重块的上升或者下降，实现机械臂的举升或下放，可以根据实际情况直接安装最大磁力的配重块，不需要频繁更换配重块，在为机械臂助力时只需保证配重块一直吸附在电磁铁支撑台上，机械臂的举升或下放由气缸完成；与传统技术相比，本技术方案可以直接安装最大磁吸力的配重块，不用频繁更换配重块的型号，提高了机械臂搬运效率，而且本技术方案使用气缸替代弹簧使配重块上升，不用考虑配重块重量是否超过弹簧的最大弹力，可以安装任意重量的配重块，消除了弹簧对机械臂最大搬运重量的限制，进一步提高了机械臂搬运效率。
附图说明
17.图1 为本发明结构参考图；图2 为本发明滑轮结构参考图；图3为本发明托举装置使用状态参考图一；图4为本发明托举装置使用状态参考图二。
18.附图标记：1、立柱底筋板；2、立柱；3、底座；4、横梁筋板；5、立柱顶板；6、立柱顶筋板；7、横梁；8、转臂内柱；9、转臂法兰；10、转臂外柱；11、转臂外柱堵板；12、摆臂支架；13、摆臂；14、末端滑轮轴盖板；15、末端滑轮支架；16、配重块；17、卡块；18、第四连杆；19、电磁铁支撑台；20、支撑杆；21、第二连杆；22、第三连杆；23、第一连杆；24、导轨；25、固定板；26、气缸；27、凹槽。
具体实施方式
19.为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
20.实施例一：如图1及图2所示，一种机械臂助力装置，包括立柱2、横梁7和摆臂13，所述立柱2与摆臂13转动连接，所述摆臂13两端设有滑轮，所述横梁7两端设有滑轮，所述滑轮上缠绕有钢丝绳，如图3所示，所述立柱2底端螺栓连接有底座3，所述底座3螺栓连接有固定板25，所述固定板25螺栓连接有导轨24，所述导轨24滑动连接有电磁铁支撑台19，所述电磁铁支撑台19顶部设有配重块16，所述电磁铁支撑台19底部螺栓连接有支撑杆20，所述底座3设有气缸26，所述底座3铰接有第一连杆23，所述第一连杆23铰接有第二连杆21，所述第二连杆21
与支撑杆20铰接，所述第一连杆23与气缸26铰接，具体的，所述电磁铁支撑台19是一种安装有电磁铁支撑台19，电磁铁通电后可对配重块16产生电磁吸力。
21.优选的，所述第一连杆23铰接有第三连杆22，所述第三连杆22铰接有第四连杆18，所述第四连杆18与所述导轨24铰接，所述第四连杆18顶端设有卡块17，所述卡块17的底端为平面，所述配重块16上开有凹槽27，所述凹槽27宽度大于卡块17高度，所述气缸26连接有压力传感器。
22.优选的，所述第四连杆18与导轨24的连接处将第四连杆18分为上半部分和下半部分，所述上半部分和下半部分之间具有角度，优选的，两者构成的角度为钝角，且钝角角度最大为150度，在配重块16下降时，上半部分远离凹槽27，下班部分向底座3中心靠近，在配重块16上升时，上半部分靠近配重块16凹槽27，下半部分远离底座3中心。
23.优选的，所述立柱2上螺栓连接有立柱底筋板1和立柱顶筋板6。
24.优选的，所述立柱2上螺栓连接有立柱顶板5，所述立柱顶板5与横梁7螺栓连接，所述立柱顶板5焊接有横梁筋板4。
25.优选的，所述摆臂13与横梁7通过转臂转动连接，所述转臂包括转臂外柱10、转臂内柱8、转臂法兰9和转臂外柱堵板11，所述转臂外柱10相对转臂内柱8转动，所述转臂外柱10与摆臂13螺栓连接，所述转臂内柱8与横梁7通过转臂法兰9螺栓连接。
26.优选的，所述摆臂13螺栓连接有摆臂支架12和末端滑轮支架15，所述末端滑轮支架15螺栓连接有末端滑轮轴盖板14，所述摆臂支架12与转臂外柱10螺栓连接。
27.如图4所示，在使用过程中，气缸26伸缩带动第一连杆23转动，第一连杆23带动第二连杆21运动，第二连杆21运动时支撑杆20受到第二连杆21的推力或者拉力，使电磁铁支撑台19沿着导轨24上升或下降，当气缸26伸长将电磁铁支撑台19升高时，第三连杆22推动第四连杆18相对导轨24转动，第四连杆18上的卡块17卡入凹槽27内，可对配重块16进行限位，电磁铁支撑台19是通电状态，将配重块16吸附在自身上，然后通过气缸26伸缩控制配重块16的上升或者下降，可以根据实际情况直接安装最大磁力的配重块16，不需要频繁更换配重块16，在为机械臂助力时只需保证配重块16一直吸附在电磁铁支撑台19上即可。
28.针对不同重量的货物，可以为电磁铁支撑台19提供不同强度的电流，电流越大，电磁铁磁力越大，如果都是同一强度的电流，为了满足工作需要，则必须给电磁铁支撑台19提供最大强度的电流，当机械臂搬运重量较轻的货物时，如果依然给电磁铁支撑台19提供最大的电流就会造成电能的浪费，为此：机械臂助力装置对机械臂的悬臂拉起助力时，一开始的电磁铁支撑台19上的电流是相对较小的或者未通电的，对机械臂助力时配重块16必然会受到重力而被提起，然后卡块17底面与凹槽27的底面接触，实现卡块17对配重块16的机械限位锁紧，防止配重块16继续上升，此时配重块16离开电磁铁支撑台19，气缸26上的压力传感器检测到气缸26上受到的压力减小，则控制系统给电磁铁提高电流或者通电，将配重块16重新吸附到电磁铁支撑台19上，此时气缸26受到的压力变大，当随着电流提高，气缸26受到的压力停止变大时，则停止提高电流强度，此时实现了电流强度的一个适中自动调节，由于卡块17底面是平面，配重块16受到超过自身的拉力上升时，凹槽27对卡块17的压力是垂直向上的，且由于第四连杆18中部通过铰接与导轨24连接，则卡块17受到的垂直向上的压力会由铰接点承受，不会作用到气缸26上，从而也不会影响气缸26上压力传感器的检测结果，为了使机构运行更加顺畅或者降低安装精度，第四连杆18与第三连杆22的铰接点可以
相对滑动，具体实施方式是通过在第四连杆18上开设凹槽27，两者的铰接点可在凹槽27内滑动。
29.综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。