CN115446865A - 一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，包括抓取机构、控制机构Ⅲ、夹爪库、换装机构、油站、控制面板、底板；底板承载抓取机构、控制机构Ⅲ、夹爪库、换装机构、油站、控制面板；抓取机构设于控制机构Ⅲ上，夹爪库设于控制机构Ⅲ一侧，换装机构设于夹爪库上，控制面板和油站设于夹爪库一侧；抓取机构包括安装座、调节臂Ⅰ、调节臂Ⅱ、调节臂Ⅲ、控制机构Ⅴ、夹爪、控制机构Ⅰ、控制机构Ⅱ。本发明通过抓取机构将归整存放缸体件的镂空箱体整体抓取，放入清洗池内进行统一整体清洗，并且能够进行箱体摆动和转动，提高了清洗效率，进一步的保护了工作人员。

Description

一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人

技术领域

本发明属于物料移动转移应用技术领域，特别涉及一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人。

背景技术

在机械加工或机械装配中通常会应用清洗液和清洗设备对加工后或装配前的零件进行清洗,去除表面残存清洗液或油污,使零件达到规定的清洁度后入库保存或进行装配；常用的清洗方法有浸洗、喷洗、气相清洗和超声波清洗等。其中浸洗是将零件浸渍于清洗液中晃动清洗；

例如小型的单人用背式割草机所使用的汽油机，其缸体内径在通过镗床加工后需要对缸体上的清洗液进行清洗，因体积较小，目前很多的生产厂家是通过操作人员将加工后的缸体手拿至盛有清水或清洗液的箱体内进行摆动清洗，然后再规整的放入其他镂空箱体内送入下一工序进行珩磨等；然而在操作过程中受环境影响较大，存在以下不足；

1)环境因素影响较大，比如在冬季，温度较低的情况下，水箱里的水会更加冰凉，操作员手洗缸体件会非常容易将手冻伤，出现工伤事故，严重影响工作效率；

2)缸体工件需要一件一件的清洗速度会非常慢，比较容易影响到后续工序对缸体件的加工，效率低下，同时缸体上会有铸坯时残留的飞边，极易割伤操作人员。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，通过抓取机构将归整存放缸体件的镂空箱体整体抓取，放入清洗池内进行统一整体清洗，并且能够进行箱体摆动和转动，提高了清洗效率，进一步的保护了工作人员。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，包括抓取机构、控制机构Ⅲ、夹爪库、换装机构、油站、控制面板、底板；所述底板承载抓取机构、控制机构Ⅲ、夹爪库、换装机构、油站、控制面板；抓取机构设于控制机构Ⅲ上，夹爪库设于控制机构Ⅲ一侧，换装机构设于夹爪库上，控制面板和油站设于夹爪库一侧。

所述抓取机构包括安装座、调节臂Ⅰ、调节臂Ⅱ、调节臂Ⅲ、控制机构Ⅴ、夹爪、控制机构Ⅰ、控制机构Ⅱ，所述安装座活动连接控制机构Ⅲ，调节臂Ⅰ活动连接安装座，调节臂Ⅱ两端分别活动连接调节臂Ⅰ和调节臂Ⅲ一端，控制机构Ⅴ设于调节臂Ⅲ一端，夹爪连接控制机构Ⅴ，控制机构Ⅰ和控制机构Ⅱ设于夹爪上。

所述安装座底面设有固定块并活动连接控制机构Ⅲ，安装座顶面设有液压马达Ⅰ、安装孔和滑槽，液压马达Ⅰ输出轴上设有锥齿轮；所述调节臂Ⅰ一端设有插接柱和圆环分别设于安装孔和滑槽内，调节臂Ⅰ端部设有伞齿并啮合液压马达Ⅰ轴上的锥齿轮；所述调节臂Ⅰ另一端设有固定连接的固定轴Ⅰ，固定轴Ⅰ上设有固定连接的齿轮Ⅰ；固定轴Ⅰ转动连接调节臂Ⅱ一端。

所述调节臂Ⅱ两端分别设有液压马达Ⅱ、液压马达Ⅲ，液压马达Ⅱ和液压马达Ⅲ输出轴上分别设有固定连接的齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ；齿轮Ⅲ啮合齿轮Ⅰ。

所述调节臂Ⅲ一端设有固定连接的固定轴Ⅱ，固定轴Ⅱ上设有固定连接的齿轮Ⅴ，固定轴Ⅱ转动连接调节臂Ⅱ，所述齿轮Ⅴ啮合齿轮Ⅱ，调节臂Ⅲ另一端设有插孔Ⅰ、插孔Ⅱ。

所述控制机构Ⅴ包括气缸、固定框Ⅰ、插销Ⅰ；固定框Ⅰ固定在调节臂Ⅲ端部，气缸固定在固定框Ⅰ上，插销Ⅰ固定连接气缸顶轴端部。

所述夹爪包括固定轴Ⅵ、固定板Ⅱ、固定板Ⅲ、固定板Ⅴ、调节板Ⅰ、固定板Ⅳ、安装框；固定轴Ⅵ顶端设有插块并插接插孔Ⅰ，固定轴Ⅵ底端设有固定板Ⅰ；固定轴Ⅵ中间设有夹槽；固定板Ⅱ一侧设有连接板Ⅰ和电机Ⅰ，连接板Ⅰ固定连接固定板Ⅰ，电机Ⅰ轴端穿过固定板Ⅱ并设有齿轮Ⅳ。

固定板Ⅲ上固定设有固定轴Ⅹ，固定轴Ⅹ端部固定设有固定套Ⅰ和齿轮Ⅵ，固定套Ⅰ转动连接固定板Ⅱ，齿轮Ⅵ啮合齿轮Ⅳ，固定套Ⅰ两端设有限位法兰。

所述固定板Ⅴ一侧设有连接轴并固定连接固定板Ⅳ，固定板Ⅴ另一侧设有连接板Ⅱ和电机Ⅱ，连接板Ⅱ固定连接固定板Ⅲ。

所述调节板Ⅰ上设有弧形导向槽Ⅰ和固定轴Ⅲ，固定轴Ⅲ上固定设有齿轮Ⅷ和固定套Ⅲ，齿轮Ⅷ啮合齿轮Ⅶ；固定套Ⅲ转动连接固定板Ⅴ；

所述固定板Ⅳ设于调节板Ⅰ下方并与连接轴固定连接，固定板Ⅳ上设有若干方形导向槽Ⅱ。

所述安装框两侧设有固定卡箍，安装框顶部设有固定框Ⅱ，固定框Ⅱ上设有固定轴Ⅴ，固定轴Ⅴ上设有固定连接的固定套Ⅱ、导向块，固定套Ⅱ设于导向槽Ⅰ内，导向块设于导向槽Ⅱ内；固定套Ⅱ、固定套Ⅲ与固定套Ⅰ的结构和作用相同；安装框内设有调节板，调节板两端设有固定轴Ⅳ并转动连接安装框，调节板顶部固定轴Ⅳ穿过安装框一端并设有齿轮Ⅹ；调节板两侧分别设有横向的齿条和竖向的齿条；固定框Ⅱ内设有支撑框。

所述控制机构Ⅰ包括电动推杆Ⅰ、齿条、转动块；所述转动块设为中空，转动块上下两侧设有转动轴Ⅰ并分别转动连接安装框和固定框Ⅱ，转动块两端分别设有伸缩杆并与转动块滑动连接；伸缩杆一端铰连接齿条，所述齿条设有一对并啮合齿轮Ⅹ两侧，齿条两端分别穿过支撑框和固定框Ⅱ并相互滑动连接；所述电动推杆Ⅰ固定在安装框上，电动推杆Ⅰ顶轴铰连接一侧齿条端部。

所述控制机构Ⅱ包括电动推杆Ⅱ、连杆Ⅰ、调节杆、连杆Ⅱ、顶块、勾板、限位板；所述电动推杆Ⅱ固定在安装框侧边并通过固定卡箍进行锁牢；所述勾板设于安装框底部并通过销轴转动连接，所述限位板设有一对并分别固定在安装框两侧，限位板上设有限位槽，所述顶块设有一对并分别设于勾板两侧，顶块一侧设有滑块并设于限位板的限位槽内，所述调节杆通过转轴转动连接安装框，调节杆两端设有铰连接的连杆Ⅱ，连杆Ⅱ另一端铰连接顶块，连杆Ⅰ一端铰连接调节杆一端，另一端铰连接电动推杆Ⅱ顶轴。

所述控制机构Ⅲ包括丝杠、导向轴、固定座、电机Ⅲ；固定座设于底板上，丝杠、导向轴两端活动连接固定座，丝杠通过螺纹连接安装座底部的固定块，导向轴滑动连接固定块；电机Ⅲ固定在固定座一侧并且电机Ⅲ轴端连接丝杠。

所述夹爪库包括环形架、安装架、控制机构Ⅹ、安装柱；安装柱固定在底板上，环形架转动连接安装柱，环形架上设有齿牙；安装架固定安装在安装柱顶部，安装架上设有支撑臂Ⅰ和支撑臂Ⅱ，支撑臂Ⅱ上设有电机Ⅴ，环形架上设有若干控制机构Ⅹ，控制机构Ⅹ和控制机构Ⅴ的结构和应用方式相同；控制机构Ⅹ包括安装块、气缸Ⅰ、插销Ⅱ，安装块上设有插孔Ⅲ；电机Ⅴ轴端设有齿轮并啮合环形架上的齿牙。

所述换装机构包括固定架、转动轴Ⅱ、支撑轴、电动推杆Ⅲ、安装板Ⅱ、电机Ⅳ、电机Ⅵ、卡爪；所述固定架固定在支撑臂Ⅰ上，转动轴Ⅱ插接固定架和支撑臂Ⅰ并相互转动连接；转动轴Ⅱ上设有安装板Ⅰ和齿盘Ⅰ，支撑轴插接转动轴Ⅱ并相互滑动连接，支撑轴上设有键块；电动推杆Ⅲ固定在安装板Ⅰ上，电动推杆Ⅲ顶轴设有支撑板，支撑板固定连接支撑轴顶部；所述电机Ⅳ固定在支撑臂Ⅰ底部，电机Ⅳ轴端设有齿盘Ⅱ并啮合齿盘Ⅰ；所述安装板Ⅱ一端固定连接支撑轴底端，电机Ⅵ固定在安装板Ⅱ上，电机Ⅵ轴端设有链轮；所述卡爪设有一对并对称设于安装板Ⅱ一端；卡爪上设有固定轴并转动连接安装板Ⅱ，卡爪上的固定轴上设有齿盘Ⅲ并相互啮合，其中一组卡爪上的固定轴上设有链轮并通过链条连接电机Ⅵ轴端链轮。

本发明与现有技术相比较有益效果表现在：

1)本发明中设有抓取机构，调节臂Ⅰ、调节臂Ⅱ、调节臂Ⅲ之间能够通过液压马达Ⅱ和液压马达Ⅲ控制进行角度调整，同时通过液压马达Ⅰ控制抓取机构整体转动，实现对抓取物体的移动；其中夹爪上设有包括固定轴Ⅵ、固定板Ⅱ、固定板Ⅲ、固定板Ⅴ、调节板Ⅰ、安装框；通过固定板Ⅱ上的电机Ⅰ提供动力带动固定板Ⅲ以固定轴Ⅹ为轴心转动，进而带动夹爪其他结构作整体转动，从而实现对抓取的装有缸体的镂空箱体在清洗池内摆动、翻转，更好的对背景技术中提到的缸体进行清洗，大大提高了清洗效率，降低了安全事故的发生；

通过固定板Ⅴ上设有的电机Ⅱ提供动力带动调接板转动，通过导向槽Ⅰ的转动控制固定轴Ⅴ在导向槽Ⅱ内滑动，从而实现安装框以及调节板沿导向槽Ⅱ滑动，进而实现对镂空箱体的抓取或松卸；同时调接板两侧分别设有竖向齿条和横向齿条，可以根据住抓取箱体的外部纹理选择使用，避免与外部纹理方向一致而降低摩擦力，使抓取力不足，

2)安装框侧边设有控制机构Ⅱ，通过电动推杆Ⅱ推动调节杆以转轴为轴心转动，进而推动顶块沿限位槽滑动并推动勾板向一侧转动，使勾板对夹持箱体的底部进行托举；通过调节杆的交替转动使两侧勾板交替推出以适应多种环境；进一步的，如果夹持筒状物体时，可对筒状物体内壁进行夹持，同时将勾板向外推出对底部进行推举避免下滑，能够将筒状物体进行夹持移动；

3)本发明中设有换装机构，能够快速换装夹爪，保证工作效率，当抓取机构上的夹爪出现故障需要更换时，通过控制面板进行程序控制，油站进行供油，控制机构Ⅲ和液压马达Ⅰ控制抓取机构到适当位置，然后再通过电机Ⅵ控制卡爪夹取夹槽，进而夹取整个夹爪，通过控制机构Ⅴ解除对夹爪的锁定；通过电机Ⅳ控制转动轴Ⅱ转动，进而改变支撑轴和卡爪的夹取方向；通过电动推杆Ⅲ推动支撑轴上下滑动，进而带动卡爪夹取的夹爪***控制机构Ⅹ后进行锁定，然后通过电机Ⅴ转动环形架调整控制机构Ⅹ的机位，然后再将控制机构Ⅹ上完好的夹爪取下装配在抓取机构上，再通过控制机构Ⅴ锁定完成夹爪的更换，节省时间，保证了工作效率。

附图说明

附图1是本发明一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人结构示意图；

附图2是附图1中抓取机构的结构示意图；

附图3是附图2中调节臂Ⅲ的结构示意图；

附图4是附图3中控制机构Ⅴ的结构示意图；

附图5是附图2中调节臂Ⅱ和调节臂Ⅲ的连接结构示意图；

附图6是附图2中调节臂Ⅱ与调节臂Ⅰ的连接结构示意图；

附图7是附图2中安装座的结构示意图；

附图8是附图2中夹爪的结构示意图；

附图9是附图2中夹爪的分解结构示意图一；

附图10是附图2中夹爪的分解结构示意图二；

附图11是附图2中安装框的结构示意图一；

附图12是附图2种安装框的结构示意图二；

附图13是附图11中控制机构Ⅰ的结构示意图；

附图14是附图11中控制机构Ⅱ的结构示意图；

附图15是附图13中调节板的结构示意图；

附图16是附图1中换装机构和夹爪库的结构示意图；

附图17是附图16中安装架的结构示意图；

附图18是附图16中换装机构的结构示意图；

附图19是附图18中安装板Ⅱ的结构示意图；

附图20是附图16中控制机构Ⅹ的结构示意图

图中：1、抓取机构；11、安装座；111、固定块；112、液压马达Ⅰ；113、安装孔；114、滑槽；12、调节臂Ⅰ；121、固定轴Ⅰ；122、齿轮Ⅰ；123、伞齿；13、调节臂Ⅱ；131、液压马达Ⅱ；1311、齿轮Ⅱ；132、液压马达Ⅲ；1321、齿轮Ⅲ；14、调节臂Ⅲ；141、固定轴Ⅱ；142、齿轮Ⅴ；143、插孔Ⅰ；144、插孔Ⅱ；15、控制机构Ⅴ；151、气缸；152、固定框Ⅰ；153、插销Ⅰ；16、夹爪；161、固定轴Ⅵ；1611、夹槽；1612、固定板Ⅰ；1613、插块；162、固定板Ⅱ；1621、连接板Ⅰ；1622、电机Ⅰ；16221、齿轮Ⅳ；163、固定板Ⅲ；1631、固定轴Ⅹ；1632、固定套Ⅰ；1633、齿轮Ⅵ；164、固定板Ⅴ；1641、连接轴；1642、连接板Ⅱ；1643、电机Ⅱ；16431、齿轮Ⅶ；165、调节板Ⅰ；1651、齿轮Ⅷ；1652、固定轴Ⅲ；1653、固定套Ⅲ；1654、导向槽Ⅰ；166、固定板Ⅳ；1661、导向槽Ⅱ；167、安装框；1671、固定卡箍；1672、固定轴Ⅴ；16721、固定套Ⅱ；16722、导向块；1673、固定框Ⅱ；16731、支撑框；1675、调节板；16751、固定轴Ⅳ；16752、齿轮Ⅹ；17、控制机构Ⅰ；171、电动推杆Ⅰ；172、齿条；173、转动块；1731、转动轴Ⅰ；1732、伸缩杆；18、控制机构Ⅱ；181、电动推杆Ⅱ；182、连杆Ⅰ；183、调节杆；184、连杆Ⅱ；185、顶块；1851、滑块；186、勾板；187、限位板；2、控制机构Ⅲ；21、丝杠；22、导向轴；23、固定座；24、电机Ⅲ；3、夹爪库；31、环形架；311、齿牙；32、安装架；321、支撑臂Ⅰ；322、支撑臂Ⅱ；323、电机Ⅴ；33、控制机构Ⅹ；331、安装块；3311、插孔Ⅲ；332、气缸Ⅰ；333、插销Ⅱ；34、安装柱；4、换装机构；41、固定架；42、转动轴Ⅱ；421、安装板Ⅰ；422、齿盘Ⅰ；43、支撑轴；44、电动推杆Ⅲ；441、支撑板；45、安装板Ⅱ；46、电机Ⅳ；462、齿盘Ⅱ；47、电机Ⅵ；48、卡爪；481、齿盘Ⅲ；5、油站；6、控制面板；7、底板。

具体实施方式

为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-20，对本发明的技术方案进一步具体说明。

一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，包括抓取机构1、控制机构Ⅲ2、夹爪库3、换装机构4、油站5、控制面板6、底板7；所述底板7承载抓取机构1、控制机构Ⅲ2、夹爪库3、换装机构4、油站5、控制面板6；抓取机构1设于控制机构Ⅲ2上，夹爪库3设于控制机构Ⅲ2一侧，换装机构4设于夹爪库3上，控制面板6和油站5设于夹爪库3一侧。

所述抓取机构1包括安装座11、调节臂Ⅰ12、调节臂Ⅱ13、调节臂Ⅲ14、控制机构Ⅴ15、夹爪16、控制机构Ⅰ17、控制机构Ⅱ18，所述安装座11活动连接控制机构Ⅲ2，调节臂Ⅰ12活动连接安装座11，调节臂Ⅱ13两端分别活动连接调节臂Ⅰ12和调节臂Ⅲ14一端，控制机构Ⅴ15设于调节臂Ⅲ14一端，夹爪16连接控制机构Ⅴ15，控制机构Ⅰ17和控制机构Ⅱ18设于夹爪16上。

所述安装座11底面设有固定块111并活动连接控制机构Ⅲ2，安装座11顶面设有液压马达Ⅰ112、安装孔113和滑槽114，液压马达Ⅰ112输出轴上设有锥齿轮；所述调节臂Ⅰ12一端设有插接柱和圆环分别设于安装孔113和滑槽114内，调节臂Ⅰ12端部设有伞齿123并啮合液压马达Ⅰ112轴上的锥齿轮；通过液压马达Ⅰ112带动调节臂Ⅰ12以插接柱为轴心进行转动；所述调节臂Ⅰ12另一端设有固定连接的固定轴Ⅰ121，固定轴Ⅰ121上设有固定连接的齿轮Ⅰ122；固定轴Ⅰ121转动连接调节臂Ⅱ13一端。

所述调节臂Ⅱ13两端分别设有液压马达Ⅱ131、液压马达Ⅲ132，液压马达Ⅱ131和液压马达Ⅲ132输出轴上分别设有固定连接的齿轮Ⅱ1311和齿轮Ⅲ1321；齿轮Ⅲ1321啮合齿轮Ⅰ122；通过液压马达Ⅲ132提供对动力带动调节臂Ⅱ13以固定轴Ⅰ121为轴心转动。

所述调节臂Ⅲ14一端设有固定连接的固定轴Ⅱ141，固定轴Ⅱ141上设有固定连接的齿轮Ⅴ142，固定轴Ⅱ141转动连接调节臂Ⅱ13，所述齿轮Ⅴ142啮合齿轮Ⅱ1311，通过液压马达Ⅱ131提供动力带动调节臂Ⅲ14以固定轴Ⅱ141为轴心转动；调节臂Ⅲ14另一端设有插孔Ⅰ143、插孔Ⅱ144。

所述控制机构Ⅴ15包括气缸151、固定框Ⅰ152、插销Ⅰ153；固定框Ⅰ152固定在调节臂Ⅲ14端部，气缸151固定在固定框Ⅰ152上，插销Ⅰ153固定连接气缸151顶轴端部，通过气缸151控制插销Ⅰ153穿过插孔Ⅰ143和插孔Ⅱ144。

所述夹爪16包括固定轴Ⅵ161、固定板Ⅱ162、固定板Ⅲ163、固定板Ⅴ164、调节板Ⅰ165、固定板Ⅳ166、安装框167；固定轴Ⅵ161顶端设有插块1613并插接插孔Ⅰ143，固定轴Ⅵ161底端设有固定板Ⅰ1612；固定轴Ⅵ161中间设有夹槽1611；固定板Ⅱ162一侧设有连接板Ⅰ1621和电机Ⅰ1622，连接板Ⅰ1621固定连接固定板Ⅰ1612，电机Ⅰ1622轴端穿过固定板Ⅱ162并设有齿轮Ⅳ16221。

固定板Ⅲ163上固定设有固定轴Ⅹ1631，固定轴Ⅹ1631端部固定设有固定套Ⅰ1632和齿轮Ⅵ1633，固定套Ⅰ1632转动连接固定板Ⅱ162，齿轮Ⅵ1633啮合齿轮Ⅳ16221，固定套Ⅰ1632两端设有限位法兰，防止固定轴Ⅹ1631上下移动；通过电机Ⅰ1622提供动力带动固定板Ⅲ163以固定轴Ⅹ1631为轴心转动。

所述固定板Ⅴ164一侧设有连接轴1641并固定连接固定板Ⅳ166，固定板Ⅴ164另一侧设有连接板Ⅱ1642和电机Ⅱ1643，连接板Ⅱ1642固定连接固定板Ⅲ163；电机Ⅱ1643轴端穿过固定板Ⅴ164并设有齿轮Ⅶ16431；

所述调节板Ⅰ165上设有弧形导向槽Ⅰ1654和固定轴Ⅲ1652，固定轴Ⅲ1652上固定设有齿轮Ⅷ1651和固定套Ⅲ1653，齿轮Ⅷ1651啮合齿轮Ⅶ16431；固定套Ⅲ转动连接固定板Ⅴ。

所述固定板Ⅳ166设于调节板Ⅰ165下方并与连接轴1641固定连接，固定板Ⅳ166上设有若干方形导向槽Ⅱ1661。

所述安装框167两侧设有固定卡箍1671，安装框167顶部设有固定框Ⅱ1673，固定框Ⅱ1673上设有固定轴Ⅴ1672，固定轴Ⅴ1672上设有固定连接的固定套Ⅱ16721、导向块16722，固定套Ⅱ16721设于导向槽Ⅰ1654内，导向块16722设于导向槽Ⅱ1661内；固定套Ⅱ16721、固定套Ⅲ1653与固定套Ⅰ1632的结构和作用相同；安装框167内设有调节板1675，调节板1675两端设有固定轴Ⅳ16751并转动连接安装框167，调节板1675顶部固定轴Ⅳ16751穿过安装框167一端并设有齿轮Ⅹ16752；调节板1675两侧分别设有横向的齿条和竖向的齿条用于对不同物体的夹持下增加夹持摩擦力；固定框Ⅱ1673内设有支撑框16731用于支撑稳定齿条172。

所述控制机构Ⅰ17包括电动推杆Ⅰ171、齿条172、转动块173；所述转动块173设为中空，转动块173上下两侧设有转动轴Ⅰ1731并分别转动连接安装框167和固定框Ⅱ1673，转动块173两端分别设有伸缩杆1732并与转动块173滑动连接；伸缩杆1732一端铰连接齿条172，所述齿条172设有一对并啮合齿轮Ⅹ16752两侧，齿条172两端分别穿过支撑框16731和固定框Ⅱ1673并相互滑动连接；所述电动推杆Ⅰ171固定在安装框167上，电动推杆Ⅰ171顶轴铰连接一侧齿条172端部；通过电动推杆Ⅰ171提供动力带动齿条172往复拉动，通过转动块173以转动轴Ⅰ1731为轴心转动，进而带动两侧齿条172相互反向滑动，进而带动调节板1675往复转动，从而实现调节板1675两侧面的交替使用。

所述控制机构Ⅱ18包括电动推杆Ⅱ181、连杆Ⅰ182、调节杆183、连杆Ⅱ184、顶块185、勾板186、限位板187；所述电动推杆Ⅱ181固定在安装框167侧边并通过固定卡箍1671进行锁牢；所述勾板186设于安装框167底部并通过销轴转动连接，所述限位板187设有一对并分别固定在安装框167两侧，限位板187上设有限位槽，所述顶块185设有一对并分别设于勾板186两侧，顶块185一侧设有滑块1851并设于限位板187的限位槽内，所述调节杆183通过转轴转动连接安装框167，调节杆183两端设有铰连接的连杆Ⅱ184，连杆Ⅱ184另一端铰连接顶块185，连杆Ⅰ182一端铰连接调节杆183一端，另一端铰连接电动推杆Ⅱ181顶轴；通过电动推杆Ⅱ181推动调节杆183以转轴为轴心转动，进而推动顶块185沿限位槽滑动并推动勾板186向一侧转动，使勾板186对夹持箱体底部进行托举；通过调节杆183的交替转动使两侧勾板186交替推出以适应多种环境，例如夹持筒状物体时，可对筒状物体内壁进行夹持，同时将勾板186向外推出对底部进行拖举避免下滑，能够将筒状物体进行夹持移动。

所述控制机构Ⅲ2包括丝杠21、导向轴22、固定座23、电机Ⅲ24；固定座23设于底板7上，丝杠21、导向轴22两端活动连接固定座23，丝杠21通过螺纹连接安装座11底部的固定块111，导向轴22滑动连接固定块111；电机Ⅲ24固定在固定座23一侧并且电机Ⅲ24轴端连接丝杠21；通过电机Ⅲ24提供动力带动安装座11沿导向轴22左右滑动。

所述夹爪库3包括环形架31、安装架32、控制机构Ⅹ33、安装柱34；安装柱34固定在底板7上，环形架31转动连接安装柱34，环形架31上设有齿牙311；安装架32固定安装在安装柱34顶部，安装架32上设有支撑臂Ⅰ321和支撑臂Ⅱ322，支撑臂Ⅱ322上设有电机Ⅴ323，环形架31上设有若干控制机构Ⅹ33，控制机构Ⅹ33和控制机构Ⅴ15的结构和应用方式相同用于挂装夹爪16，控制机构Ⅹ33包括安装块331、气缸Ⅰ332、插销Ⅱ333，安装块331上设有插孔Ⅲ3311；电机Ⅴ323轴端设有齿轮并啮合环形架31上的齿牙311；通过电机Ⅴ323提供动力带动环形架31转动。

所述换装机构4包括固定架41、转动轴Ⅱ42、支撑轴43、电动推杆Ⅲ44、安装板Ⅱ45、电机Ⅳ46、电机Ⅵ47、卡爪48；所述固定架41固定在支撑臂Ⅰ321上，转动轴Ⅱ42插接固定架41和支撑臂Ⅰ321并相互转动连接；转动轴Ⅱ42上设有安装板Ⅰ421和齿盘Ⅰ422，支撑轴43插接转动轴Ⅱ42并相互滑动连接，支撑轴43上设有键块；电动推杆Ⅲ44固定在安装板Ⅰ421上，电动推杆Ⅲ44顶轴设有支撑板441，支撑板441固定连接支撑轴43顶部；通过电动推杆Ⅲ44推动支撑轴43上下滑动；所述电机Ⅳ46固定在支撑臂Ⅰ321底部，电机Ⅳ46轴端设有齿盘Ⅱ462并啮合齿盘Ⅰ422；通过电机Ⅳ46提供动力带动转动轴Ⅱ42转动；所述安装板Ⅱ45一端固定连接支撑轴43底端，电机Ⅵ47固定在安装板Ⅱ45上，电机Ⅵ47轴端设有链轮；所述卡爪48设有一对并对称设于安装板Ⅱ45一端；卡爪48上设有固定轴并转动连接安装板Ⅱ45，卡爪48上的固定轴上设有齿盘Ⅲ481并相互啮合，其中一组卡爪48上的固定轴上设有链轮并通过链条连接电机Ⅵ47轴端链轮；通过电机Ⅵ47提供动力带动卡爪48开合或关闭实现对固定轴Ⅵ161上夹槽1611的夹持或松卸。

一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，工作过程如下：

当抓取机构1上的夹爪16出现故障需要更换时，通过控制面板6进行程序控制，油站5进行供油，控制机构Ⅲ2和液压马达Ⅰ112控制抓取机构1到适当位置，然后再通过电机Ⅵ47控制卡爪48夹取夹槽1611，进而夹取整个夹爪16，通过控制机构Ⅴ15解除对夹爪16的锁定；通过电机Ⅳ46控制转动轴Ⅱ42转动，进而改变支撑轴43和卡爪48的夹取方向；通过电动推杆Ⅲ44推动支撑轴43上下滑动，进而带动卡爪48夹取的夹爪16***控制机构Ⅹ33后进行锁定，然后通过电机Ⅴ323转动环形架31调整控制机构Ⅹ33的机位，然后再将控制机构Ⅹ33上完好的夹爪16取下装配在抓取机构1上，再通过控制机构Ⅴ15锁定完成夹爪16的更换。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，包括抓取机构、控制机构Ⅲ、夹爪库、换装机构、油站、控制面板、底板；其特征在于所述底板承载抓取机构、控制机构Ⅲ、夹爪库、换装机构、油站、控制面板；抓取机构设于控制机构Ⅲ上，夹爪库设于控制机构Ⅲ一侧，换装机构设于夹爪库上，控制面板和油站设于夹爪库一侧；

所述抓取机构包括安装座、调节臂Ⅰ、调节臂Ⅱ、调节臂Ⅲ、控制机构Ⅴ、夹爪、控制机构Ⅰ、控制机构Ⅱ，所述安装座活动连接控制机构Ⅲ，调节臂Ⅰ活动连接安装座，调节臂Ⅱ两端分别活动连接调节臂Ⅰ和调节臂Ⅲ一端，控制机构Ⅴ设于调节臂Ⅲ一端，夹爪连接控制机构Ⅴ，控制机构Ⅰ和控制机构Ⅱ设于夹爪上。

2.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述安装座底面设有固定块并活动连接控制机构Ⅲ，安装座顶面设有液压马达Ⅰ、安装孔和滑槽，液压马达Ⅰ输出轴上设有锥齿轮；所述调节臂Ⅰ一端设有插接柱和圆环分别设于安装孔和滑槽内，调节臂Ⅰ端部设有伞齿并啮合液压马达Ⅰ轴上的锥齿轮；所述调节臂Ⅰ另一端设有固定连接的固定轴Ⅰ，固定轴Ⅰ上设有固定连接的齿轮Ⅰ；固定轴Ⅰ转动连接调节臂Ⅱ一端；

所述调节臂Ⅱ两端分别设有液压马达Ⅱ、液压马达Ⅲ，液压马达Ⅱ和液压马达Ⅲ输出轴上分别设有固定连接的齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ；齿轮Ⅲ啮合齿轮Ⅰ；所述调节臂Ⅲ一端设有固定连接的固定轴Ⅱ，固定轴Ⅱ上设有固定连接的齿轮Ⅴ，固定轴Ⅱ转动连接调节臂Ⅱ，所述齿轮Ⅴ啮合齿轮Ⅱ，调节臂Ⅲ另一端设有插孔Ⅰ、插孔Ⅱ；所述控制机构Ⅴ包括气缸、固定框Ⅰ、插销Ⅰ；固定框Ⅰ固定在调节臂Ⅲ端部，气缸固定在固定框Ⅰ上，插销Ⅰ固定连接气缸顶轴端部。

3.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述夹爪包括固定轴Ⅵ、固定板Ⅱ、固定板Ⅲ、固定板Ⅴ、调节板Ⅰ、固定板Ⅳ、安装框；固定轴Ⅵ顶端设有插块并插接插孔Ⅰ，固定轴Ⅵ底端设有固定板Ⅰ；固定轴Ⅵ中间设有夹槽；固定板Ⅱ一侧设有连接板Ⅰ和电机Ⅰ，连接板Ⅰ固定连接固定板Ⅰ，电机Ⅰ轴端穿过固定板Ⅱ并设有齿轮Ⅳ。

4.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于固定板Ⅲ上固定设有固定轴Ⅹ，固定轴Ⅹ端部固定设有固定套Ⅰ和齿轮Ⅵ，固定套Ⅰ转动连接固定板Ⅱ，齿轮Ⅵ啮合齿轮Ⅳ，固定套Ⅰ两端设有限位法兰；

所述固定板Ⅴ一侧设有连接轴并固定连接固定板Ⅳ，固定板Ⅴ另一侧设有连接板Ⅱ和电机Ⅱ，连接板Ⅱ固定连接固定板Ⅲ；所述调节板Ⅰ上设有弧形导向槽Ⅰ和固定轴Ⅲ，固定轴Ⅲ上固定设有齿轮Ⅷ和固定套Ⅲ，齿轮Ⅷ啮合齿轮Ⅶ；固定套Ⅲ转动连接固定板Ⅴ；所述固定板Ⅳ设于调节板Ⅰ下方并与连接轴固定连接，固定板Ⅳ上设有若干方形导向槽Ⅱ。

5.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述安装框两侧设有固定卡箍，安装框顶部设有固定框Ⅱ，固定框Ⅱ上设有固定轴Ⅴ，固定轴Ⅴ上设有固定连接的固定套Ⅱ、导向块，固定套Ⅱ设于导向槽Ⅰ内，导向块设于导向槽Ⅱ内；固定套Ⅱ、固定套Ⅲ与固定套Ⅰ的结构和作用相同；安装框内设有调节板，调节板两端设有固定轴Ⅳ并转动连接安装框，调节板顶部固定轴Ⅳ穿过安装框一端并设有齿轮Ⅹ；调节板两侧分别设有横向的齿条和竖向的齿条；固定框Ⅱ内设有支撑框。

6.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述控制机构Ⅰ包括电动推杆Ⅰ、齿条、转动块；所述转动块设为中空，转动块上下两侧设有转动轴Ⅰ并分别转动连接安装框和固定框Ⅱ，转动块两端分别设有伸缩杆并与转动块滑动连接；伸缩杆一端铰连接齿条，所述齿条设有一对并啮合齿轮Ⅹ两侧，齿条两端分别穿过支撑框和固定框Ⅱ并相互滑动连接；所述电动推杆Ⅰ固定在安装框上，电动推杆Ⅰ顶轴铰连接一侧齿条端部。

7.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述控制机构Ⅱ包括电动推杆Ⅱ、连杆Ⅰ、调节杆、连杆Ⅱ、顶块、勾板、限位板；所述电动推杆Ⅱ固定在安装框侧边并通过固定卡箍进行锁牢；所述勾板设于安装框底部并通过销轴转动连接，所述限位板设有一对并分别固定在安装框两侧，限位板上设有限位槽，所述顶块设有一对并分别设于勾板两侧，顶块一侧设有滑块并设于限位板的限位槽内，所述调节杆通过转轴转动连接安装框，调节杆两端设有铰连接的连杆Ⅱ，连杆Ⅱ另一端铰连接顶块，连杆Ⅰ一端铰连接调节杆一端，另一端铰连接电动推杆Ⅱ顶轴。

8.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述控制机构Ⅲ包括丝杠、导向轴、固定座、电机Ⅲ；固定座设于底板上，丝杠、导向轴两端活动连接固定座，丝杠通过螺纹连接安装座底部的固定块，导向轴滑动连接固定块；电机Ⅲ固定在固定座一侧并且电机Ⅲ轴端连接丝杠。

9.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述夹爪库包括环形架、安装架、控制机构Ⅹ、安装柱；安装柱固定在底板上，环形架转动连接安装柱，环形架上设有齿牙；安装架固定安装在安装柱顶部，安装架上设有支撑臂Ⅰ和支撑臂Ⅱ，支撑臂Ⅱ上设有电机Ⅴ，环形架上设有若干控制机构Ⅹ，控制机构Ⅹ和控制机构Ⅴ的结构和应用方式相同；控制机构Ⅹ包括安装块、气缸Ⅰ、插销Ⅱ，安装块上设有插孔Ⅲ；电机Ⅴ轴端设有齿轮并啮合环形架上的齿牙。

10.根据权利要求1所述的一种工业生产用物料移位的夹持翻转机器人，其特征在于所述换装机构包括固定架、转动轴Ⅱ、支撑轴、电动推杆Ⅲ、安装板Ⅱ、电机Ⅳ、电机Ⅵ、卡爪；所述固定架固定在支撑臂Ⅰ上，转动轴Ⅱ插接固定架和支撑臂Ⅰ并相互转动连接；转动轴Ⅱ上设有安装板Ⅰ和齿盘Ⅰ，支撑轴插接转动轴Ⅱ并相互滑动连接，支撑轴上设有键块；电动推杆Ⅲ固定在安装板Ⅰ上，电动推杆Ⅲ顶轴设有支撑板，支撑板固定连接支撑轴顶部；所述电机Ⅳ固定在支撑臂Ⅰ底部，电机Ⅳ轴端设有齿盘Ⅱ并啮合齿盘Ⅰ；所述安装板Ⅱ一端固定连接支撑轴底端，电机Ⅵ固定在安装板Ⅱ上，电机Ⅵ轴端设有链轮；所述卡爪设有一对并对称设于安装板Ⅱ一端；卡爪上设有固定轴并转动连接安装板Ⅱ，卡爪上的固定轴上设有齿盘Ⅲ并相互啮合，其中一组卡爪上的固定轴上设有链轮并通过链条连接电机Ⅵ轴端链轮。

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