一种立柱式助力机械臂的制作方法

本实用新型属于机械臂的技术领域，特别是涉及一种立柱式助力机械臂。

背景技术：

在钻机等设备的维修过程中，一般需要1-2名操作人员将设备中的零部件压紧固定在操作台上，然后其他操作人员进行拆解、更换和安装，这种人力压紧固定的方式不但需要3名以上操作人员配合作业，而且在进行上述操作的时候发现，单靠人力将零部件压紧固定在操作台上时普遍存在施力不够，导致零部件固定不牢发生移动的问题，而在拆解零部件时又容易造成局部受力过大损坏零部件，增加了维修难度，影响了维修效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种立柱式助力机械臂，可将零部件牢固的压紧在操作台上，且能提高拆解零部件时零部件的受力均匀性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种立柱式助力机械臂，包括固定座、立柱、第一液压油缸、第二液压油缸、摆杆安装座、上摆杆、下摆杆、摆杆连接座、摆杆连接板、悬臂、施力柱以及用于控制第一液压油缸和第二液压油缸的液压控制系统；立柱位于固定座的上方且与固定座转动连接，两侧设置有第一液压油缸安装座和第二液压油缸安装座；第一液压油缸和第二液压油缸的缸体分别转动连接在第一液压油缸安装座和第二液压油缸安装座上；摆杆安装座固定在立柱的顶端；上摆杆的杆体转动连接在摆杆安装座内，第一端与第一液压油缸的活塞转动连接，第二端转动连接在摆杆连接座内；下摆杆的第一端转动连接在摆杆安装座内，第二端转动连接在摆杆连接座内；摆杆连接板位于摆杆安装座和摆杆连接座之间，上端通过上转轴与上摆杆转动连接，下端通过下转轴和下摆杆转动连接；第二液压油缸的活塞与下转轴转动连接；悬臂的第一端位于摆杆连接座下方且与摆杆连接座转动连接，第二端位于施力柱上方且与施力柱转动连接；施力柱的底端设置有施力结构。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括第一旋转组件；第一旋转组件包括第一套筒、第一轴承和第一转轴；第一套筒位于固定座和立柱之间，底端与固定座固定连接；第一轴承的外圈与第一套筒的内壁固定连接，内圈与第一转轴固定连接；第一转轴从第一套筒伸出与立柱的内壁固定连接。

进一步地，固定座的顶端固定有第一法兰；第一套筒通过底端的法兰与第一法兰螺栓连接。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括第二旋转组件；第二旋转组件包括第二套筒、第二轴承和第二转轴；第二套筒位于摆杆连接座和悬臂之间，顶端与摆杆连接座固定连接；第二轴承的外圈与第二套筒的内壁固定连接，内圈与第二转轴固定连接；第二转轴从第二套筒伸出与悬臂的第一端固定连接。

进一步地，摆杆连接座的底端设置有第二法兰；第二套筒通过顶端的法兰与第二法兰螺栓连接；悬臂的第一端上设置有第三法兰；第二转轴通过底端的法兰与第三法兰螺栓连接。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括第三旋转组件；第三旋转组件包括第三套筒、第三轴承和第三转轴；第三套筒位于悬臂和施力柱之间，底端与施力柱固定连接；第三轴承的外圈与第三套筒的内壁固定连接，内圈与第三转轴固定连接；第三转轴从第三套筒伸出与悬臂的第二端固定连接。

进一步地，悬臂的第二端上设置有第四法兰；第三转轴通过顶端的法兰与第四法兰螺栓连接；施力柱的顶端设置有第五法兰；第三套筒通过底端的法兰与第五法兰螺栓连接。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括刹车组件；刹车组件包括刹车片、刹车座、储气筒、固定在刹车座内的气缸、固定在刹车座内的第一刹车块、固定在气缸活塞上的第二刹车块；立柱上以及第二法兰和第二套筒之间均固定有刹车片；第一套筒和悬臂上均固定有刹车座；储气筒与气缸通过气管和电磁阀连接，电磁阀由气电控制系统控制；第一刹车块和第二刹车块位于刹车片的两侧。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括用于操作盒；液压控制系统和气电控制系统集成于操作盒内。

进一步地，施力结构为设置在施力柱底端的压紧板，施力柱的侧面通过连接柱与操作把手连接。

本实用新型的有益效果是：

进行压紧操作时，将待拆解的零部件放置在操作台上，施力机构选择压紧机构（如与零部件相适应的压紧板），通过旋转立柱、悬臂和施力柱，将压紧机构对准零部件，启动第一液压油缸和第二液压油缸，带动压紧机构向下压紧零部件即可；进行拆解操作时，将待拆解的零部件固定在操作台上，施力机构选择夹紧机构（如多爪夹具），通过旋转立柱、悬臂和施力柱，将夹紧机构对准零部件，启动第一液压油缸和第二液压油缸，带动夹紧机构向下夹住零部件中需要拆解出的部分，匀速旋转施力柱可向该部分施加旋转力，启动第一液压油缸和第二液压油缸可向该部分施加压力和拉力。由上可知，本实用新型提供的立柱式助力机械臂通过更换施力机构，可对零部件进行压紧固定力、旋转力、压力和拉力，既可将零部件牢固压紧在操作台上，也可提高拆解时零部件受力的均匀性，降低了维修难度，提高了维修效率，且上述立柱式助力机械臂操作简单易上手，操作人员能快速掌握。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的立柱式助力机械臂的主视图；

图2为图1所示立柱式助力机械臂的右视图；

图3为图1所示立柱式助力机械臂的俯视图；

图4为图1所示立柱式助力机械臂中a部分的放大图；

图5为图1所示立柱式助力机械臂中旋转组件的爆炸图。

图中：1-固定座；2-立柱；3-第一液压油缸；4-第二液压油缸；5-摆杆安装座；6-上摆杆；7-下摆杆；8-摆杆连接座；9-摆杆连接板；10-悬臂；11-施力柱；12-第一液压油缸安装座；13-第二液压油缸安装座；14-上转轴；15-下转轴；16-第一套筒；17-第一轴承；18-第一转轴；19-第一法兰；20-第二套筒；21-第二轴承；22-第二转轴；23-第二法兰；24-第三法兰；25-第三套筒；26-第三轴承；27-第三转轴；28-第四法兰；29-第五法兰；30-刹车片；31-刹车座；32-储气筒；33-气缸；34-第一刹车块；35-第二刹车块；36-操作盒；37-压紧板；38-连接柱；39-操作把手。

具体实施方式

本实施例提供一种立柱式助力机械臂，包括固定座1、立柱2、第一液压油缸3、第二液压油缸4、摆杆安装座5、上摆杆6、下摆杆7、摆杆连接座8、摆杆连接板9、悬臂10、施力柱11以及用于控制第一液压油缸3和第二液压油缸4的液压控制系统；立柱2位于固定座1的上方且与固定座1转动连接，两侧设置有第一液压油缸安装座12和第二液压油缸安装座13；第一液压油缸3和第二液压油缸4的缸体分别转动连接在第一液压油缸安装座12和第二液压油缸安装座13上；摆杆安装座5固定在立柱2的顶端；上摆杆6的杆体转动连接在摆杆安装座5内，第一端与第一液压油缸3的活塞转动连接，第二端转动连接在摆杆连接座8内；下摆杆7的第一端转动连接在摆杆安装座5内，第二端转动连接在摆杆连接座8内；摆杆连接板9位于摆杆安装座5和摆杆连接座8之间，上端通过上转轴14与上摆杆6转动连接，下端通过下转轴15和下摆杆7转动连接；第二液压油缸4的活塞与下转轴15转动连接；悬臂10的第一端位于摆杆连接座8下方且与摆杆连接座8转动连接，第二端位于施力柱11上方且与施力柱11转动连接；施力柱11的底端设置有施力结构。

进行压紧操作时，将待拆解的零部件放置在操作台上，施力机构选择压紧机构（如与零部件相适应的压紧板37），通过旋转立柱2、悬臂10和施力柱11，将压紧机构对准零部件，启动第一液压油缸3和第二液压油缸4，带动压紧机构向下压紧零部件即可；进行拆解操作时，将待拆解的零部件固定在操作台上，施力机构选择夹紧机构（如多爪夹具），通过旋转立柱2、悬臂10和施力柱11，将夹紧机构对准零部件，启动第一液压油缸3和第二液压油缸4，带动夹紧机构向下夹住零部件中需要拆解出的部分，匀速旋转施力柱11可向该部分施加旋转力，启动第一液压油缸3和第二液压油缸4可向该部分施加压力和拉力。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括第一旋转组件；第一旋转组件包括第一套筒16、第一轴承17和第一转轴18；第一套筒16位于固定座1和立柱2之间，底端与固定座1固定连接；第一轴承17的外圈与第一套筒16的内壁固定连接，内圈与第一转轴18固定连接；第一转轴18从第一套筒16伸出与立柱2的内壁固定连接。推动立柱2，与立柱2连接的第一转轴18带动第一轴承17的内圈相对其外圈发生转动，立柱2相对第一套筒16旋转。

进一步地，固定座1的顶端固定有第一法兰19；第一套筒16通过底端的法兰与第一法兰19螺栓连接。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括第二旋转组件；第二旋转组件包括第二套筒20、第二轴承21和第二转轴22；第二套筒20位于摆杆连接座8和悬臂10之间，顶端与摆杆连接座8固定连接；第二轴承21的外圈与第二套筒20的内壁固定连接，内圈与第二转轴22固定连接；第二转轴22从第二套筒伸出与悬臂10的第一端固定连接。推动悬臂10，与悬臂10连接的第二转轴22带动第二轴承21的内圈相对其外圈转动，悬臂10相对摆杆连接座8旋转。

进一步地，摆杆连接座8的底端设置有第二法兰23；第二套筒20通过顶端的法兰与第二法兰23螺栓连接；悬臂10的第一端上设置有第三法兰24；第二转轴22通过底端的法兰与第三法兰24螺栓连接。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括第三旋转组件；第三旋转组件包括第三套筒25、第三轴承26和第三转轴27；第三套筒25位于悬臂10和施力柱11之间，底端与施力柱11固定连接；第三轴承27的外圈与第三套筒25的内壁固定连接，内圈与第三转轴27固定连接；第三转轴27从第三套筒25伸出与悬臂10的第二端固定连接。推动施力柱11，与施力柱11连接的第三套筒25带动第三轴承26的外圈相对其内圈转动，施力柱11相对悬臂10旋转。

进一步地，悬臂10的第二端上设置有第四法兰28；第三转轴27通过顶端的法兰与第四法兰螺栓28连接；施力柱11的顶端设置有第五法兰29；第三套筒25通过底端的法兰与第五法兰29螺栓连接。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括刹车组件；刹车组件包括刹车片30、刹车座31、储气筒32、固定在刹车座31内的气缸33、固定在刹车座31内的第一刹车块34、固定在气缸22活塞上的第二刹车块35；立柱2上以及第二法兰23和第二套筒20之间均固定有刹车片30；第一套筒16和悬臂10上均固定有刹车座31；储气筒32与气缸33通过气管和电磁阀连接，电磁阀由气电控制系统控制；第一刹车块34和第二刹车块35位于刹车片30的两侧。旋转到位后，气电控制系统控制电磁阀开启，储气筒32内的气体通过气管送至气缸33，气缸33的活塞伸出，第二刹车块35和第一刹车块34将刹车片30夹紧，立柱2和悬臂10停止转动。

进一步地，立柱2上的刹车片30通过法兰安装在立柱2。

进一步地，上述立柱式助力机械臂，还包括用于操作盒36；液压控制系统和气电控制系统集成于操作盒36内。在本实施例中，液压控制系统和气电控制系统及相关阀组由相关领域技术人员设计，能实现本实施例所述功能即可。

进一步地，施力结构为设置在施力柱11底端的压紧板37，施力柱的侧面通过连接柱38与操作把手39连接。操作者通过操作把手39推动施力柱11旋转。

进一步地，固定座1上设置有供地锚穿过的通孔，以便将立柱式助力机械臂固定在地面，无需配重且承重高。

综上所述，上述立柱式助力机械臂结构合理、造价低；代替人工压紧，可以更有效的保护操作人员，减少操作人员受伤风险；操作简单易上手；用途广泛，施加力种类全面；易拓展功能，通过更换施力结构可以实现不同的功能。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。