CN113858226A - 一种便于更换钳头的工业锻造机器人 - Google Patents

一种便于更换钳头的工业锻造机器人 Download PDF

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CN113858226A CN202111127831.1A CN202111127831A CN113858226A CN 113858226 A CN113858226 A CN 113858226A CN 202111127831 A CN202111127831 A CN 202111127831A CN 113858226 A CN113858226 A CN 113858226A
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李中海
纪娟
李扣宏
王金淦
李致锦
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Abstract

本发明公开了一种便于更换钳头的工业锻造机器人，包括底座、安装座和爪取机构，所述底座两侧通过螺栓与支撑台连接，且底座上端一侧安装有固定箱，所述底座上端另一侧安装有承载箱，所述安装座侧面设置有固定块，所述转盘上端设置有支撑柱，所述第一转轴上安装有第一机械臂，所述第二转轴的一端贯穿第一机械臂一侧与第二驱动电机的输出端连接，所述爪取机构上端与移动杆连接，该便于更换钳头的工业锻造机器人，设置有旋转电机、转盘、安装座、支撑柱、电动伸缩杆和连接杆，通过旋转电机带动转盘转动，便于根据实际情况调整爪取机构的位置，同时通过电动伸缩杆带动连接杆移动，便于调整第一机械臂的高度，提高装置的实用性。

Description

一种便于更换钳头的工业锻造机器人
技术领域
本发明涉及工业锻造机器人技术领域，具体为一种便于更换钳头的工业锻造机器人。
背景技术
随着科技的不断发展，工业使用的机器人的数量也来也多，应用范围也越来越广泛，工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。而锻造机器人是一种模仿人部分动作，按照预先设定的程序、轨迹或其他要求，完成上下料、工位间传递等功能的自动化装置,通常是一种锻造机械手的形式在锻造工艺各个阶段进行工作。相对人工而言，锻造机器人的工作效率高，安全性能好，可以有效的降低生产成本，提高产品质量。
现有的锻造机器人在搬运锻造工件时，为了保证锻造工件搬运过程的稳定，常会将工件夹紧固定死，而有的工件质地较脆，无法承受巨大的夹紧力，从而工件会产生一个张力，由于工件被固定死，这个张力会导致工件的表面产生裂纹，严重时会使工件胀裂，无法保证工件的使用寿命，且锻造件温度较高，容易使得钳头损坏，同时不容易对钳头进行更换，因此使用起来不够便捷，针对上述问题，需要对现有的设备进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于更换钳头的工业锻造机器人，以解决上述背景技术中提出的锻造机器人在搬运锻造工件时，为了保证锻造工件搬运过程的稳定，常会将工件夹紧固定死，而有的工件质地较脆，无法承受巨大的夹紧力，从而工件会产生一个张力，由于工件被固定死，这个张力会导致工件的表面产生裂纹，严重时会使工件胀裂，无法保证工件的使用寿命，且锻造件温度较高，容易使得钳头损坏，同时不容易对钳头进行更换的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于更换钳头的工业锻造机器人，包括底座、安装座和爪取机构，
所述底座两侧通过螺栓与支撑台连接，且底座上端一侧安装有固定箱，所述底座上端另一侧安装有承载箱，且承载箱内部设置有旋转电机，同时旋转电机的输出端贯穿承载箱与转盘连接；
所述安装座侧面设置有固定块，且固定块设置有四个，同时四个所述固定块通过螺钉与转盘上端连接，所述转盘上端设置有支撑柱，且支撑柱内部两侧开设有第一滑槽，同时支撑柱内部底端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有连接杆，且连接杆两侧设置有第一滑块，同时第一滑块与第一滑槽滑动连接，所述连接杆上端延伸至支撑柱上端外侧，所述连接杆上端开设有第一U型槽，且第一U型槽内部设置有第一转轴，同时第一转轴的一端贯穿连接杆一侧与第一驱动电机的输出端连接，所述第一转轴上安装有第一机械臂，且第一机械臂另一端开设有第二U型槽，同时第二U型槽内部安装有第二转轴，所述第二转轴的一端贯穿第一机械臂一侧与第二驱动电机的输出端连接，所述第二转轴上安装有第二机械臂，所述第二机械臂内部两侧开设有第二滑槽，且第二机械臂内部安装有第一液压缸，同时第一液压缸的输出端与移动杆一端连接，所述移动杆靠近第一液压缸一侧两端安装有第二滑块，且第二滑块与第二滑槽滑动连接，所述移动杆另一端贯穿第二机械臂并延伸至第二机械臂外侧；
所述爪取机构上端与移动杆连接。
优选的，所述固定箱内部安装有承载板，且承载板上端设置有控制设备，同时承载板下方安装有蓄电池，所述固定箱外侧开设有若干个散热孔，且固定箱正面安装有箱门，同时箱门上安装有控制面板；
通过采用上述技术方案，通过散热孔便于对固定箱内部进行散热，提高控制设备和蓄电池使用寿命。
优选的，所述控制设备与蓄电池、控制面板、旋转电机、电动伸缩杆、第一驱动电机、第二驱动电机、第一液压缸和第二液压缸为线路连接，且蓄电池与控制设备、蓄电池、控制面板、旋转电机、电动伸缩杆、第一驱动电机、第二驱动电机、第一液压缸和第二液压缸为电性连接；
通过采用上述技术方案，通过控制设备，便于对该锻造机器人进行控制，通过蓄电池，便于为该机器人中的设备提供电力支持。
优选的，所述旋转电机与转盘构成转动结构，且旋转电机的输出端与转盘底部为螺纹连接；
通过采用上述技术方案，通过旋转电机带动转盘转动，便与调整爪取机构的位置。
优选的，所述电动伸缩杆与连接杆构成升降结构；
通过采用上述技术方案，通过电动伸缩杆带动连接杆升降，便于根据锻造机的高度，调整第一机械臂的高度。
优选的，所述第一驱动电机与第一转轴和第一机械臂构成转动结构；
通过采用上述技术方案，通过第一驱动电机带动第一转轴转动，使得第一转轴带动第一机械臂转动，便于调整第一机械臂倾斜度。
优选的，所述第二驱动电机与第二转轴和第二机械臂构成转动结构；
通过采用上述技术方案，通过第二驱动电机带动第二转轴转动，使得第二转轴带动第二机械臂转动，便于调整第二机械臂倾斜度。
优选的，所述第一液压缸与移动杆构成伸缩结构；
通过采用上述技术方案，通过第一液压缸带动移动杆进行伸缩，便于延长第二机械臂的长度，便于调整爪取机构与锻造件之间的距离。
优选的，所述爪取机构包括夹紧座、连接座、支架、第二液压缸、钳头、第三滑块、辅助钳头和耐高温涂层，所述夹紧座上端中间安装有连接座，且连接座与移动杆一端螺纹连接，同时夹紧座下端开设有第三滑槽，所述夹紧座两侧设置有支架，且支架为L型结构，同时支架内侧安装有第二液压缸，所述第二液压缸的输出端上连接有钳头，且钳头上端设置有第三滑块，同时第三滑块与第三滑槽滑动连接，所述钳头下端设置有辅助钳头，且辅助钳头和钳头内侧均设置有耐高温涂层，同时耐高温涂层上设置有防滑纹；
通过采用上述技术方案，通过第二液压缸带动钳头进行移动，使得钳头下端的辅助钳头与锻造工件的底部贴合，对锻造工件形成环抱状态，使得锻造件在爪取过程中不会将工件夹紧固定死，导致工件的表面产生裂纹，保证工件的使用寿命。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该便于更换钳头的工业锻造机器人，
(1)设置有控制设备、蓄电池、散热孔和控制面板，通过控制面板与控制设备，使得工作人员能够对锻造机器人进行设定程序，便于锻造机器人进行工作，提高工作效率，通过蓄电池，便于对锻造机器人提供电力支持，使得锻造机器人能够正常工作，通过散热孔，便于对固定箱内部进行散热，提高控制设备和蓄电池使用寿命；
(2)设置有旋转电机、转盘、安装座、支撑柱、电动伸缩杆和连接杆，通过旋转电机带动转盘转动，便于根据实际情况调整爪取机构的位置，同时通过电动伸缩杆带动连接杆移动，便于调整第一机械臂的高度，提高装置的实用性；
(3)设置有第一液压缸、移动杆和夹紧座，通过第一液压缸带动移动杆移动，便于调整爪取机构与锻造件之间的距离，同时通过转动夹紧座，将夹紧座与移动杆分离，便于将爪取机构进行拆卸，便于更换新的爪取机构；
(4)设置有钳头、辅助钳头和耐高温涂层，当钳头夹持锻造件提升一定高度后，辅助钳头抱住锻造件，辅助钳头在夹持点对锻造件起到承托的作用，可以使钳头降低对锻造件的夹持力度，避免对锻造件造成形变，钳头和辅助钳头上的耐高温涂层能够延长钳头和辅助钳头的使用寿命，耐高温涂层上设置的防滑纹能够提高爪取机构在搬运锻造件时的稳定性，避免搬运过程中出现打滑现象。
附图说明
图1为本发明正视剖面结构示意图；
图2为本发明正视结构示意图；
图3为本发明俯视结构示意图；
图4为本发明爪取机构主视剖面结构示意图；
图5为本发明爪取机构主视结构示意图；
图6为本发明图1中A处放大结构示意图；
图7为本发明图1中B处放大结构示意图。
图中：1、支撑台，2、底座，3、螺栓，4、固定箱，5、承载板，6、控制设备，7、蓄电池，8、散热孔，9、箱门，10、控制面板，11、承载箱，12、旋转电机，13、转盘，14、安装座，15、固定块，16、支撑柱，17、电动伸缩杆，18、连接杆，19、第一滑块，20、第一转轴，21、第一驱动电机，22、第一机械臂，23、第二机械臂，24、第二转轴，25、第二驱动电机，26、第一液压缸，27、移动杆，28、第二滑块，29、爪取机构，2901、夹紧座，2902、连接座，2903、支架，2904、第二液压缸，2905、钳头，2906、第三滑块，2907、辅助钳头，2908、耐高温涂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种便于更换钳头的工业锻造机器人，根据图1、图2和图3所示，底座2两侧通过螺栓3与支撑台1连接，且底座2上端一侧安装有固定箱4，固定箱4内部安装有承载板5，且承载板5上端设置有控制设备6，同时承载板5下方安装有蓄电池7，固定箱4外侧开设有若干个散热孔8，且固定箱4正面安装有箱门9，同时箱门9上安装有控制面板10，通过散热孔8，便于对固定箱4内部进行散热，提高控制设备6和蓄电池7使用寿命，控制设备6与蓄电池7、控制面板10、旋转电机12、电动伸缩杆17、第一驱动电机21、第二驱动电机25、第一液压缸26和第二液压缸2904为线路连接，通过控制面板10与控制设备6，使得工作人员能够对锻造机器人进行设定程序，便于锻造机器人进行工作，提高工作效率，且蓄电池7与控制设备6、蓄电池7、控制面板10、旋转电机12、电动伸缩杆17、第一驱动电机21、第二驱动电机25、第一液压缸26和第二液压缸2904为电性连接，通过蓄电池7，便于对锻造机器人提供电力支持，使得锻造机器人能够正常工作，底座2上端另一侧安装有承载箱11，且承载箱11内部设置有旋转电机12，同时旋转电机12的输出端贯穿承载箱11与转盘13连接，旋转电机12与转盘13构成转动结构，通过旋转电机12带动转盘13转动，便于根据实际情况调整爪取机构29的位置，且旋转电机12的输出端与转盘13底部为螺纹连接，通过转动转盘13，将转盘13从旋转电机12的输出端拆卸，便于对转盘13进行更换。
根据图1、图2、图3、图6和图7所示，安装座14侧面设置有固定块15，且固定块15设置有四个，同时四个固定块15通过螺钉与转盘13上端连接，转盘13上端设置有支撑柱16，且支撑柱16内部两侧开设有第一滑槽，同时支撑柱16内部底端安装有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的输出端固定连接有连接杆18，电动伸缩杆17与连接杆18构成升降结构，通过电动伸缩杆17带动连接杆18移动，便于调整第一机械臂22的高度，且连接杆18两侧设置有第一滑块19，同时第一滑块19与第一滑槽滑动连接，连接杆18上端延伸至支撑柱16上端外侧，连接杆18上端开设有第一U型槽，且第一U型槽内部设置有第一转轴20，同时第一转轴20的一端贯穿连接杆18一侧与第一驱动电机21的输出端连接，第一转轴20上安装有第一机械臂22，且第一机械臂22另一端开设有第二U型槽，同时第二U型槽内部安装有第二转轴24，第二转轴24的一端贯穿第一机械臂22一侧与第二驱动电机25的输出端连接，第二转轴24上安装有第二机械臂23，第一驱动电机21与第一转轴20和第一机械臂22构成转动结构，第二驱动电机25与第一转轴20和和第二机械臂23构成转动结构，通过第一驱动电机21和第二驱动电机25分别带动第一转轴20和第一转轴20和转动，便于调整第一机械臂22和第二机械臂23的倾斜角度，使得该装置能够适用于不同锻造件夹取移动，第二机械臂23内部两侧开设有第二滑槽，且第二机械臂23内部安装有第一液压缸26，同时第一液压缸26的输出端与移动杆27一端连接，第一液压缸26与移动杆27构成伸缩结构，通过第一液压缸26带动移动杆27移动，便于调整爪取机构29与锻造件之间的距离，提高装置的实用性，移动杆27靠近第一液压缸26一侧两端安装有第二滑块28，且第二滑块28与第二滑槽滑动连接，移动杆27另一端贯穿第二机械臂23并延伸至第二机械臂23外侧。
根据图1、图2、图4和图5所示，爪取机构29上端与移动杆27连接，爪取机构29包括夹紧座2901、连接座2902、支架2903、第二液压缸2904、钳头2905、第三滑块2906、辅助钳头2907和耐高温涂层2908，夹紧座2901上端中间安装有连接座2902，且连接座2902与移动杆27一端螺纹连接，同时夹紧座2901下端开设有第三滑槽，夹紧座2901两侧设置有支架2903，且支架2903为L型结构，同时支架2903内侧安装有第二液压缸2904，第二液压缸2904的输出端上连接有钳头2905，且钳头2905上端设置有第三滑块2906，同时第三滑块2906与第三滑槽滑动连接，钳头2905下端设置有辅助钳头2907，且辅助钳头2907和钳头2905内侧均设置有耐高温涂层2908，同时耐高温涂层2908上设置有防滑纹，通过第二液压缸2904带动钳头2905进行移动，使得钳头2905下端的辅助钳头2907与锻造工件的底部贴合，对锻造工件形成环抱状态，通过耐高温涂层2908上设置的防滑纹能够提高爪取机构在搬运锻造件时的稳定性，避免搬运过程中出现打滑现象。
工作原理：在使用该便于更换钳头的工业锻造机器人时，先将该装置移动至锻造机器边，然后通过控制面板10启动控制设备6，便于通过控制设备6对该装置进行控制，然后启动旋转电机12，通过旋转电机12带动转盘13转动，使得爪取机构29位于锻造件上方，然后再通过第一驱动电机21带动第一转轴20进行转动，调整第一机械臂22的倾斜度，接着再通过第二驱动电机25带动第一转轴20，调整第二机械臂23的倾斜度，然后启动第一液压缸26，通过第一液压缸26带动移动杆27下降，使得爪取机构29位于锻造件的上端，然后启动第二液压缸2904，通过第二液压缸2904带动钳头2905向内侧移动，带动辅助钳头2907向内收拢将锻造件夹持在两个钳头2905之间，当辅助钳头2907与锻造工件的底部贴合对锻造工件形成环抱状态时，第二液压缸2904的输出端停止移动，此时钳头2905对锻造工件起到夹持作用，辅助钳头2907对锻造工件夹持点的前后起到承托的作用，避免了钳头2905对锻造工件的夹持力度过紧，从而造成锻造工件发生形变的问题，当需要更换钳头2905时，只需要转动爪取机构29，使得爪取机构29与移动杆27分离，该操作简单，节约更换时间，提高工作效率，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。

Claims (9)

1.一种便于更换钳头的工业锻造机器人，包括底座(2)、安装座(14)和爪取机构(29)，其特征在于：
所述底座(2)两侧通过螺栓(3)与支撑台(1)连接，且底座(2)上端一侧安装有固定箱(4)，所述底座(2)上端另一侧安装有承载箱(11)，且承载箱(11)内部设置有旋转电机(12)，同时旋转电机(12)的输出端贯穿承载箱(11)与转盘(13)连接；
所述安装座(14)侧面设置有固定块(15)，且固定块(15)设置有四个，同时四个所述固定块(15)通过螺钉与转盘(13)上端连接，所述转盘(13)上端设置有支撑柱(16)，且支撑柱(16)内部两侧开设有第一滑槽，同时支撑柱(16)内部底端安装有电动伸缩杆(17)，所述电动伸缩杆(17)的输出端固定连接有连接杆(18)，且连接杆(18)两侧设置有第一滑块(19)，同时第一滑块(19)与第一滑槽滑动连接，所述连接杆(18)上端延伸至支撑柱(16)上端外侧，所述连接杆(18)上端开设有第一U型槽，且第一U型槽内部设置有第一转轴(20)，同时第一转轴(20)的一端贯穿连接杆(18)一侧与第一驱动电机(21)的输出端连接，所述第一转轴(20)上安装有第一机械臂(22)，且第一机械臂(22)另一端开设有第二U型槽，同时第二U型槽内部安装有第二转轴(24)，所述第二转轴(24)的一端贯穿第一机械臂(22)一侧与第二驱动电机(25)的输出端连接，所述第二转轴(24)上安装有第二机械臂(23)，所述第二机械臂(23)内部两侧开设有第二滑槽，且第二机械臂(23)内部安装有第一液压缸(26)，同时第一液压缸(26)的输出端与移动杆(27)一端连接，所述移动杆(27)靠近第一液压缸(26)一侧两端安装有第二滑块(28)，且第二滑块(28)与第二滑槽滑动连接，所述移动杆(27)另一端贯穿第二机械臂(23)并延伸至第二机械臂(23)外侧；
所述爪取机构(29)上端与移动杆(27)连接。
2.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述固定箱(4)内部安装有承载板(5)，且承载板(5)上端设置有控制设备(6)，同时承载板(5)下方安装有蓄电池(7)，所述固定箱(4)外侧开设有若干个散热孔(8)，且固定箱(4)正面安装有箱门(9)，同时箱门(9)上安装有控制面板(10)。
3.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述控制设备(6)与蓄电池(7)、控制面板(10)、旋转电机(12)、电动伸缩杆(17)、第一驱动电机(21)、第二驱动电机(25)、第一液压缸(26)和第二液压缸(2904)为线路连接，且蓄电池(7)与控制设备(6)、蓄电池(7)、控制面板(10)、旋转电机(12)、电动伸缩杆(17)、第一驱动电机(21)、第二驱动电机(25)、第一液压缸(26)和第二液压缸(2904)为电性连接。
4.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述旋转电机(12)与转盘(13)构成转动结构，且旋转电机(12)的输出端与转盘(13)底部为螺纹连接。
5.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述电动伸缩杆(17)与连接杆(18)构成升降结构。
6.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述第一驱动电机(21)与第一转轴(20)和第一机械臂(22)构成转动结构。
7.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述第二驱动电机(25)与第二转轴(24)和第二机械臂(23)构成转动结构。
8.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述第一液压缸(26)与移动杆(27)构成伸缩结构。
9.如权利要求1所述的便于更换钳头的工业锻造机器人，其特征在于：所述爪取机构(29)包括夹紧座(2901)、连接座(2902)、支架(2903)、第二液压缸(2904)、钳头(2905)、第三滑块(2906)、辅助钳头(2907)和耐高温涂层(2908)，所述夹紧座(2901)上端中间安装有连接座(2902)，且连接座(2902)与移动杆(27)一端螺纹连接，同时夹紧座(2901)下端开设有第三滑槽，所述夹紧座(2901)两侧设置有支架(2903)，且支架(2903)为L型结构，同时支架(2903)内侧安装有第二液压缸(2904)，所述第二液压缸(2904)的输出端上连接有钳头(2905)，且钳头(2905)上端设置有第三滑块(2906)，同时第三滑块(2906)与第三滑槽滑动连接，所述钳头(2905)下端设置有辅助钳头(2907)，且辅助钳头(2907)和钳头(2905)内侧均设置有耐高温涂层(2908)，同时耐高温涂层(2908)上设置有防滑纹。
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