[實用新型]曲面鋼板加工長臂機械手

無效

• 申請號: 200720011912.4
• 申請日: 2007-04-25
• 公開（公告）號: CN201073766Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 汪驥;劉玉君;紀卓尚;鄧燕萍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B25J3/00
• 分類號: B25J3/00;B25J5/00
• 代理公司: 大連星海專利事務所
• 代理人: 花向陽;王樹本

技術領域

本實用新型涉及一種適用于大撓度曲面鋼板自動化加工的曲面鋼板加工長臂機械手，其屬于船舶與海洋結構物制造和金屬材料熱加工成型領域。

背景技術

船體復雜曲面外板大多是由三維不可展曲面構成，將平面鋼板加工成船體曲面形狀，需要對其進行水火加工達到成型要求。目前國內外開發的曲面鋼板水火加工自動化加工設備大多是采用龍門式的大型機構，適合于加工大型且小撓度的曲面鋼板，但是對于撓度較大且面積較小的鋼板，如船體艏艉部外板等，則當前的龍門式加工設備存在機構靈活度不夠、垂直方向加工作業空間不夠等缺點，加工頭容易與鋼板發生碰撞，并且加工這種小型鋼板對于大型設備來說利用效率也不高。

發明內容

為了解決加工船體艏艉部外板這種小型鋼板的生產效率，彌補目前大型龍門式鋼板水火加工自動化設備的不足，本實用新型提供了一種曲面鋼板加工長臂機械手，該長臂機械手應采用電氣控制和機械傳動相結合、能夠自由移動、懸臂式機構和水火加工系統相結合。該長臂機械手還應結構簡單，操作方便，生產效率高，具有較高的靈活度和較大的垂直方向作業空間。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種曲面鋼板加工長臂機械手，在底盤上安裝一個轉塔；一個四角用鉸鏈連接的第一平行四邊形機構經二個第一銷軸與轉塔成鉸鏈連接，第一支撐機構一端經第一撐桿銷軸與轉塔成鉸鏈連接，另一端經第二撐桿銷軸與第一平行四邊形機構成鉸鏈連接；一個四角用鉸鏈連接的第二平行四邊形機構經二個第二銷軸和第一連接板與第一平行四邊形機構成鉸鏈連接，第二支撐機構一端經第三撐桿銷軸與第一平行四邊形機構成鉸鏈連接，另一端經第四撐桿銷軸與第二平行四邊形機構成鉸鏈連接；第二連接板的下端設有一個垂直升降機構，一個機械手與垂直升降機構連接。

所述的轉塔采用一個能使轉塔旋轉360度的驅動機構。該驅動機構采用蝸桿蝸輪傳動，一個轉軸下端設有安裝在軸承座中的軸向推力軸承和徑向軸承，上端設有由大蝸桿驅動的大蝸輪并與轉塔緊固在一起。

所述的第一平行四邊形機構采用二個第一臂桿與轉塔和第一連接板成鉸鏈連接。第二平行四邊形機構采用二個第二臂桿與第一連接板和第二連接板成鉸鏈連接。

所述的第一支撐機構采用第一步進電機驅動第一滾珠絲杠，第一滾珠絲杠與位于第一撐桿端部的第一滾珠螺母相配合。第二支撐機構采用第二步進電機驅動第二滾珠絲杠，第二滾珠絲杠與位于第二撐桿端部的第二滾珠螺母相配合。

所述的垂直升降機構采用步進電機經小蝸桿驅動小蝸輪，小蝸輪驅動與其相配合的小滾珠絲杠，小滾珠絲杠驅動與其相配合的滑塊，使滑塊在滑板上滑行。滑塊與由火焰噴嘴和噴水管組成的機械手連接在一起。

所述的底盤采用四輪式移動機構，用第二電機經一個差速器驅動二個車輪移動，用方向盤經轉向器驅動另二個車輪轉向。底盤也可采用履帶式移動機構或軌道式移動機構。

本實用新型的有益效果是：這種曲面鋼板加工長臂機械手采用了移動式底盤、轉塔、懸臂式機構和可垂直升降的機械手，增加了該長臂機械手的運動靈活度和垂直方向的作業空間，并且具有垂直方向上所占空間小的優點。機械臂的所有關節均為旋轉關節，其作業空間大，關節易于密封防塵。使得該長臂機械手結構簡單、整機尺寸小、重量輕、便于移動、操作靈活、工作可靠、加工精度高，能滿足各種板材被加工成所要求曲面，生產效率高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是一種曲面鋼板加工長臂機械手的結構圖。

圖2是機械手和垂直升降機構的結構圖。

圖3是圖1中轉塔驅動機構的A-A剖視圖。