[發明專利]一種便于更換的機械手懸臂橫梁結構及其工作方法

有效

• 申請號: 202010104462.3
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111230835B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 梁大偉;徐從柱
• 申請（專利權）人: 合肥市春華起重機械有限公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J9/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤

1.一種便于更換的機械手懸臂橫梁結構，其特征在于，包括兩個相互平行的第一橫梁（1），所述第一橫梁（1）的下方活動安裝有兩個相互平行的第二橫梁（2），所述第二橫梁（2）的下方活動安裝有安裝座（3），所述安裝座（3）固定安裝有驅動氣缸（15），其中一個所述第一橫梁（1）的一側通過螺栓固定安裝有固定板（16），所述驅動氣缸（15）的輸出桿端部與固定板（16）固定連接，所述安裝座（3）的底部固定安裝有機械手（4）；

所述第一橫梁（1）的兩端分別通過螺栓固定安裝于兩個升降托架（7）上，兩個升降托架（7）分別沿豎直方向活動安裝于兩個支撐柱（5）的內側面上，所述支撐柱（5）的橫截面為工字型結構，兩個所述支撐柱（5）的底部通過螺栓水平固定有支撐板（14），兩個支撐柱（5）的頂部焊接固定有支撐框架（9），所述支撐框架（9）的頂部固定安裝有減速電機（10），所述支撐框架（9）的頂部還設置有傳動輥（11），所述傳動輥（11）的兩端通過軸承、軸承座轉動安裝于支撐框架（9）的頂部，所述傳動輥（11）的一端與減速電機（10）的輸出軸端固定連接，所述傳動輥（11）上安裝有兩個傳動皮帶（12），所述傳動皮帶（12）的一端與升降托架（7）的頂部連接，所述傳動皮帶（12）的另一端與配重組件（8）的頂部連接，所述傳動皮帶（12）與傳動輥（11）傳動配合，兩個所述配重組件（8）分別沿豎直方向活動安裝于兩個所述支撐柱（5）的外側面上；

所述第一橫梁（1）和第二橫梁（2）相互垂直，第一橫梁（1）和第二橫梁（2）為兩端設有開口的空心結構；

所述支撐框架（9）的內側橫向固定有限位桿（13）；

所述第一橫梁（1）的底部開設有開槽，每個第二橫梁（2）的頂部固定安裝有兩個第一吊板（17），所述第一吊板（17）的頂部穿過第一橫梁（1）的底部并延伸至第一橫梁（1）內側，且所述第一吊板（17）的頂部轉動安裝有第一滾輪（18），所述第一滾輪（18）與第一橫梁（1）的內壁相配合；

所述第二橫梁（2）的底部開設有開槽，所述安裝座（3）的上表面固定安裝有四個第二吊板（19），四個所述第二吊板（19）分別位于安裝座（3）上表面的四個邊角位置處，所述第二吊板（19）的頂部穿過第二橫梁（2）的底部并延伸至第二橫梁（2）內側，且所述第二吊板（19）的頂部轉動安裝有第二滾輪（20），所述第二滾輪（20）與第二橫梁（2）的內壁相配合；

所述升降托架（7）包括安裝框架（71），所述安裝框架（71）的一側表面通過螺栓固定安裝有兩個支撐臂（72），兩個所述支撐臂（72）分別位于安裝框架（71）一側表面的兩側邊緣處，所述支撐臂（72）與第一橫梁（1）的一端通過螺栓固定連接，所述安裝框架（71）的中部橫向設置有連接板（74），所述連接板（74）的中部鉸接于升降托架（7）上，所述連接板（74）的兩端均鉸接有連接桿（75），所述連接桿（75）的頂部通過螺栓固定安裝有固定橫桿（76），所述固定橫桿（76）的兩端均通過焊接豎直固定有側板（77），兩個所述側板（77）之間固定安裝有第一固定柱（73），所述傳動皮帶（12）的一端套接固定于第一固定柱（73）上，所述安裝框架（71）的頂部固定安裝有第一吊環（711）；

所述安裝框架（71）的頂部中間位置轉動安裝有兩個第一滑輪（78），所述安裝框架（71）的底部中間位置轉動安裝有另外兩個第一滑輪（78），兩個所述第一滑輪（78）之間豎直設置有定位桿（6），所述定位桿（6）的底端通過焊接固定于支撐板（14）的上表面中部，所述定位桿（6）的頂端通過焊接固定于支撐框架（9）的底部，安裝框架（71）的頂部中間位置和底部中間位置的兩個第一滑輪（78）分別與定位桿（6）的兩側滑動配合，所述安裝框架（71）的頂部轉動安裝有兩組第二滑輪（79），兩組所述第二滑輪（79）呈對稱分布，每組所述第二滑輪（79）的數量為兩個，所述安裝框架（71）的底部轉動安裝有另外兩組第二滑輪（79），另外兩組所述第二滑輪（79）呈對稱分布，且每組所述第二滑輪（79）的數量為兩個，所述第二滑輪（79）與支撐柱（5）的外側槽壁滑動配合；

所述配重組件（8）包括底板（81），所述底板（81）的上表面設置有兩組配重板（86），每組所述配重板（86）由若干個配重板（86）沿豎直方向堆疊構成，每組所述配重板（86）的兩端均豎直設置有豎板（83），所述豎板（83）的頂端通過焊接固定安裝于頂板（82）的底部，所述豎板（83）的底端通過焊接固定安裝于底板（81）的上表面，所述頂板（82）的上表面對稱固定有兩個固定座（84），兩個所述固定座（84）之間橫向固定有第二固定柱（85），所述傳動皮帶（12）的一端套接固定于第二固定柱（85）上，所述頂板（82）的上表面固定安裝有第二吊環（821），所述頂板（82）上表面的兩端、所述底板（81）底面的兩端均轉動安裝有三個第三滑輪（822），所述第三滑輪（822）與支撐柱（5）的內側槽壁滑動配合；

所述頂板（82）的底面中心位置處垂直固定有豎桿（89），所述配重板（86）的中心位置處開設有通孔，所述豎桿（89）的下部貫穿配重板（86）并與底板（81）的上表面固定連接，所述豎桿（89）上套設有固定套環（87）和壓板（88），所述壓板（88）的底面與最上方的配重板（86）的上表面抵接固定，所述豎桿（89）的下部設置有外螺紋，所述固定套環（87）的內側設置有與豎桿（89）相配合的內螺紋，所述固定套環（87）的下端與壓板（88）的上表面抵接固定；

所述支撐框架（9）的兩側均轉動安裝有定位鉤（21）；

上述便于更換的機械手懸臂橫梁結構的工作步驟為：

步驟一、啟動減速電機（10），減速電機（10）的輸出軸正向轉動并帶動傳動輥（11）正向轉動，傳動輥（11）帶動傳動皮帶（12）轉動，傳動皮帶（12）轉動的同時，皮帶的一端拉動升降托架（7）沿豎直方向移動，升降托架（7）帶動第一橫梁（1）沿豎直方向移動，并帶動第二橫梁（2）、安裝座（3）和機械手（4）下降，當升降托架（7）下降到支撐柱（5）一側下部時，配重組件（8）上升至支撐柱（5）另一側上部，轉動其中一個定位鉤（21），使定位鉤（21）鉤住配重組件（8）頂部的第二吊環（821），對升降托架（7）、配重組件（8）進行固定，此時，第一橫梁（1）下降至人為可接觸夠到，松開第一橫梁（1）與升降托架（7）的螺栓，對第一橫梁（1）、第二橫梁（2）和機械手（4）進行更換；

步驟二、更換完成后，啟動減速電機（10），減速電機（10）的輸出軸反向轉動，并帶動升降托架（7）上升至支撐柱（5）一側上部時，配重組件（8）下降至支撐柱（5）另一側下部，轉動另一個定位鉤（21），使定位鉤（21）鉤住升降托架（7）頂部的第一吊環（711），對升降托架（7）進行固定，使第一橫梁（1）、第二橫梁（2）高度固定；

步驟三、啟動驅動氣缸（15），驅動氣缸（15）的輸出桿伸縮并帶動安裝座（3）沿第二橫梁（2）移動，并帶動機械手（4）沿第二橫梁（2）移動，推動第二橫梁（2），使第二橫梁（2）沿第一橫梁（1）移動，并帶動機械手（4）沿第一橫梁（1）移動。