CN114347010A - 一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，包括：机座；主臂，水平设置在所述机座的顶部一侧，且可沿所述机座的径向方向转动；副臂，与所述主臂垂直设置，且可沿主臂延伸的方向移动，所述副臂可沿与主臂延伸方向垂直的方向移动；夹取装置，设置在所述副臂的端部，且可沿所述副臂的轴向方向转动，本发明通过设置可转动的主臂、可沿主臂延伸方向移动且可伸缩的副臂以及可转动的夹取装置，多个自由度，适用性更高，能够实现将工件自动搬运到强化改性研磨机上的研磨工位，不仅可以降低工人的劳动强度，而且工作效率高，生产产量更大。

Description

一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是涉及一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置。

背景技术

强化改性研磨加工是一种基于复合加工方法的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损的金属材料表面强化加工方法，其原理是将钢珠、研磨粉、研磨液以及压缩气体混合并喷射至待加工的工件表面，斜向、高速喷射的混合喷射流会对加工工件的表面产生随机等概率碰撞(塑性加工，产生残余压应力)和微切削(研磨)，使金属工件获得较低的表面粗糙度及其一致性(控形)，同时还获得有利于润滑的“油囊”以及摩擦小、抗腐蚀、抗磨损、抗疲劳等等的高性能。其中，在混合喷射流冲击工件的表面时，会同时对工件进行表面塑性强化和两级研磨切削作用，提高工件的表面强度，改善工件的表面粗糙度，延长其使用寿命。

根据强化改性研磨车间的流水线分布，工件夹紧与进行强化改性研磨这两个工序都已经可以通过人工智能来实现了。但工人需要一直完成夹取工件的工序，这样效率太低，且对于质量较轻的零件，只会浪费人力物力，对质量较重的工件，则会增加工人的负担，并且，强化改性研磨生产线车间噪音很大，并且在进行强化改性研磨过程中会漏出一些可吸入灰尘，对工人的身体健康有很大的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，该强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置能够解决上述问题；

本发明提供一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，包括：

机座；

主臂，水平设置在所述机座的顶部一侧，且可沿所述机座的径向方向转动；

副臂，与所述主臂垂直设置，且可沿主臂延伸的方向移动，所述副臂可沿与主臂延伸方向垂直的方向移动；

夹取装置，设置在所述副臂的端部，且可沿所述副臂的轴向方向转动。

在优选的实施方案中，所述机座设有主臂一侧的相对另一侧设有用于带动所述主臂转动的摇杆机构，所述摇杆机构可带动所述主臂双向转动，其单向最大转动角度为90°。

在优选的实施方案中，所述主臂通过水平设置在所述机座顶部的旋转轴与所述摇杆机构连接。

在优选的实施方案中，所述摇杆机构包括连接座、第一气缸和电机，所述连接座的顶部与所述旋转轴连接，下部设有向上弯曲的弧形滑道，所述电机设置在所述机座的底部与所述旋转轴平行，所述第一气缸的伸缩端与所述弧形滑道滑动连接，固定端与所述电机连接。

在优选的实施方案中，所述主臂包括支撑架和主臂气缸，所述支撑架内设有延伸方向与所述支撑架延伸方向一致的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有用于安装所述副臂的安装座，所述安装座与所述主臂气缸连接，所述主臂气缸的伸缩方向与所述支撑架延伸方向一致。

在优选的实施方案中，所述第一滑轨为滑杆，所述第一滑轨设有两根且相对平行设置在所述支撑架的两侧。

在优选的实施方案中，所述安装座上设有供所述副臂通过的通孔，所述通孔内固定设有滑块。

在优选的实施方案中，所述副臂包括与所述滑块滑动连接的第二滑轨和设置在所述第二滑轨一侧与所述第二滑轨平行的副臂气缸，所述第二滑轨的一端通过连接板与所述夹取装置可拆卸连接，所述副臂气缸的伸缩端穿过所述安装座与所述连接板连接用于带动所述第二滑轨滑动。

在优选的实施方案中，所述夹取装置通过可沿所述第二滑轨的轴向方向转动的回转气缸与所述连接板连接。

在优选的实施方案中，所述夹取装置为气爪。

本发明的技术方案通过设置可转动的主臂、可沿主臂延伸方向移动且可伸缩的副臂以及可转动的夹取装置，多个自由度，适用性更高，能够实现将工件自动搬运到强化改性研磨机上的研磨工位，不仅可以降低工人的劳动强度，而且工作效率高，生产产量更大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置的主视图；

图2为本发明所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置的侧视图；

图3为本发明所述的主臂的俯视图；

图4为本发明所述的摇杆机构的结构示意图；

附图标记说明：

1、机座；2、支撑架；3、主臂气缸；4、副臂气缸；5、连接板；6、回转气缸；7、夹取装置；8、摇杆机构；9、电机；10、第二滑轨；11、安装座；12、第一滑轨；13、滑块；14、中间架；15、缓冲器；16、旋转轴；17、连接座；18、弧形滑道；19、第一气缸。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，本发明提供一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，包括：

机座1，为箱体，其下端可直接由螺栓连接到地基上；

主臂，水平设置在机座1的顶部一侧，且可沿机座1的径向方向转动；

副臂，与所述主臂垂直设置，设置在主臂上，且可沿主臂延伸的方向移动，即水平方向移动，所述副臂可沿与主臂延伸方向垂直的方向移动，即上下移动；

夹取装置7，用于夹取工件，设置在所述副臂的端部，且可沿所述副臂的轴向方向转动。

主臂可旋转，副臂上水平及上下移动，夹取装置7可旋转，均用于调节夹取装置7的位置及角度，多个自由度便于夹取不同位置的工件，使用方便，使用范围广。

机座1设有主臂一侧的相对另一侧设有用于带动所述主臂转动的摇杆机构8，摇杆机构8可带动所述主臂双向转动，其单向最大转动角度为90°，主臂原始位置为水平设置，副臂为竖直状态，摇杆机构带动主臂向一侧上方转动，最大角度为90°，主臂旋转90°，副臂处于水平状态，然后复位，另一侧相同，使主臂可以双向呈最大180°转动。

所述主臂通过水平设置在机座1顶部的旋转轴16与摇杆机构8连接，摇杆机构8带动旋转轴16转动从而带动主臂转动。

如图4所示，摇杆机构8包括连接座17、第一气缸19和电机9，连接座17优选为三角形，其中一个顶角与旋转轴16连接，连接座17的顶部与旋转轴16连接，下部设有向上弯曲的弧形滑道18，弧形滑道18的弧度与第一气缸19的伸缩端摆动的弧线一致，使第一气缸19可沿弧形滑道18左右摆动；电机9设置在机座1的底部与旋转轴16平行，电机9用于带动第一气缸19摆动，第一气缸19的伸缩端与弧形滑道18滑动连接，固定端与电机9连接，原始状态第一气缸19的伸缩端位于弧形滑道18的一端，伸缩端为最小行程，需要主臂转动时，第一气缸19的伸缩端伸出带动连接座17向一侧转动，伸缩端缩回后复位，伸缩端的端部设有与弧形滑道18滑动连接的圆柱形滚轴，圆柱形滚轴可在弧形滑道18内转动形成铰接；主臂需要向另一侧转动时，电机9转动带动第一气缸19沿弧形滑道18摆动至弧形滑道的另一端，重复上述操作。

如图3所示，所述主臂包括支撑架2和主臂气缸3，支撑架2为矩形的框架，延伸方向为由靠近机座1的一侧向远离机座1的一侧延伸，框架靠近机座1的一侧与旋转轴16连接，支撑架2内设有延伸方向与支撑架2延伸方向一致的第一滑轨12，第一滑轨12上滑动连接有用于安装所述副臂的安装座11，副臂通过安装座11在主臂上移动，安装座11与主臂气缸3连接，主臂气缸3的伸缩方向与支撑架2延伸方向一致，主臂气缸3通过带动安装座11沿第一滑轨12滑动从而带动副臂移动，主臂气缸3设置在框架远离机座1的一侧，支撑架2上设有中间架14，中间架14设置在主臂气缸3固定端的下方用于固定主臂气缸3，中间架14与第一滑轨12垂直设置，其上设有缓冲器15，减缓气缸的冲击，降低元件的损坏率。

第一滑轨12为滑杆，滑杆穿过安装座11，第一滑轨12设有两根且相对平行设置在支撑架2的两侧。

安装座11上设有供所述副臂通过的通孔，通孔设置在安装座11的中心，所述通孔内固定设有滑块13，滑块13为滚珠式滑块，可减小与第二滑轨10之间的摩擦力。

所述副臂包括与滑块13滑动连接的第二滑轨10和设置在第二滑轨10一侧与第二滑轨10平行的副臂气缸4，第二滑轨10的一端通过连接板5与夹取装置7可拆卸连接，可为螺栓连接，可拆卸设置可更换不同的夹取装置7适应不同的情况，副臂气缸4的伸缩端穿过安装座11与连接板5连接用于带动第二滑轨10滑动，副臂气缸4伸缩带动第二滑轨10上下移动。

夹取装置7通过可沿第二滑轨10的轴向方向转动的回转气缸6与连接板5连接，回转气缸6的转动角度为90°，用于调整夹取装置7的角度。

夹取装置7为气爪，气爪为现有技术，通过气源带动的抓取装置，用于抓取工件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，包括：

机座；

主臂，水平设置在所述机座的顶部一侧，且可沿所述机座的径向方向转动；

副臂，与所述主臂垂直设置，且可沿主臂延伸的方向移动，所述副臂可沿与主臂延伸方向垂直的方向移动；

夹取装置，设置在所述副臂的端部，且可沿所述副臂的轴向方向转动。

2.根据权利要求1所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述机座设有主臂一侧的相对另一侧设有用于带动所述主臂转动的摇杆机构，所述摇杆机构可带动所述主臂双向转动，其单向最大转动角度为90°。

3.根据权利要求2所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述主臂通过水平设置在所述机座顶部的旋转轴与所述摇杆机构连接。

4.根据权利要求3所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述摇杆机构包括连接座、第一气缸和电机，所述连接座的顶部与所述旋转轴连接，下部设有向上弯曲的弧形滑道，所述电机设置在所述机座的底部与所述旋转轴平行，所述第一气缸的伸缩端与所述弧形滑道滑动连接，固定端与所述电机连接。

5.根据权利要求1所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述主臂包括支撑架和主臂气缸，所述支撑架内设有延伸方向与所述支撑架延伸方向一致的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有用于安装所述副臂的安装座，所述安装座与所述主臂气缸连接，所述主臂气缸的伸缩方向与所述支撑架延伸方向一致。

6.根据权利要求5所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述第一滑轨为滑杆，所述第一滑轨设有两根且相对平行设置在所述支撑架的两侧。

7.根据权利要求5所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述安装座上设有供所述副臂通过的通孔，所述通孔内固定设有滑块。

8.根据权利要求7所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述副臂包括与所述滑块滑动连接的第二滑轨和设置在所述第二滑轨一侧与所述第二滑轨平行的副臂气缸，所述第二滑轨的一端通过连接板与所述夹取装置可拆卸连接，所述副臂气缸的伸缩端穿过所述安装座与所述连接板连接用于带动所述第二滑轨滑动。

9.根据权利要求8所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述夹取装置通过可沿所述第二滑轨的轴向方向转动的回转气缸与所述连接板连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的强化改性研磨工件气动夹取机械臂装置，其特征在于，所述夹取装置为气爪。

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