机械手设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机械手设备，包括支架、夹具装置和助力机械手装置，所述夹具装置设置在所述支架上，用于夹持水室法兰，所述夹具装置能够进行水平运动和翻转运动；所述助力机械手装置连接所述支架，用于吊起所述支架和所述夹具装置。本实用新型的机械手设备提高了水室法兰工件的搬移效率，使得水室法兰与管壳体的装配过程轻松省力，同时提高了环保性和控制的安全性。
【专利说明】机械手设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械手，特别是涉及一种专门用于搬运水室法兰的机械手设备。
【背景技术】
[0002]现有技术的货物吊运往往采用气动吊具和电动吊具，也有采用真空吸吊机，但以上吊具成本较高，对现场环境要求也高，灵活性、机动性差，工件移动过程中存在很大的安全隐患，也容易对被吊工件产生损伤。而传统的吊具在应用中没有专门用于夹持水室法兰的水室法兰机械手，导致在水室法兰移动过程中存在很大的安全隐患，搬运效率低、精准度也差。
实用新型内容
[0003]基于此，有必要针对传统的助力机械手在应用中没有专门用于夹持水室法兰的水室法兰机械手问题，提供一种机械手设备。为达到本实用新型的目的，采用如下技术方案:
[0004]一种机械手设备包括支架、夹具装置和助力机械手装置；
[0005]所述夹具装置设置在所述支架上，用于夹持水室法兰，所述夹具装置能够进行水平运动和翻转运动；
[0006]所述助力机械手装置连接所述支架，用于吊起所述支架和所述夹具装置。
[0007]较优地，所述夹具装置包括支撑部、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一夹手和与所述第一夹手相配合的第二夹手；
[0008]所述支撑部上设置有导轨，所述第一夹手的一端和所述第二夹手的一端分别嵌套在所述导轨上；
[0009]所述第一气缸和所述第二气缸均固定在所述支撑部上，所述第一气缸连接所述第一夹手，所述第二气缸连接所述第二夹手，所述第一夹手在所述第一气缸的带动下水平运动，所述第二夹手在所述第二气缸的带动下水平运动；
[0010]所述第三气缸固定在所述支架上，所述第三气缸连接所述支撑部，所述支撑部与所述支架枢接，所述支撑部在所述第三气缸的带动下能够相对所述支架转动。
[0011]较优地,所述夹具装置还包括齿轮齿条机构,所述齿轮齿条机构包括齿轮、第一齿条和第二齿条；
[0012]所述第一齿条设置在所述第一夹手上，所述第二齿条设置在所述第二夹手上，所述齿轮置于所述第一齿条和所述第二齿条之间，所述齿轮分别与所述第一齿条和所述第二齿条相啮合。
[0013]较优地，所述支撑部上设置有手柄。
[0014]较优地，所述助力机械手装置包括底座、支撑架、第一平衡臂、终端臂和第四气缸；
[0015]所述支撑架设置在所述底座上，与所述底座可转动连接；[0016]所述第一平衡臂的第一端枢接在所述支撑架上，所述第一平衡臂的第二端与所述终端臂的第一端枢接，所述终端臂的第二端连接所述夹具装置；
[0017]所述第四气缸的第一端枢接在所述支撑架上，所述第四气缸的第二端与所述第一平衡臂枢接，所述第一平衡臂在所述第四气缸的带动下能够相对所述支撑架转动。
[0018]较优地，所述助力机械手装置还包括第二平衡臂、连杆和配重块；
[0019]所述第一平衡臂的第二端通过连接部与所述终端臂的第一端枢接；
[0020]所述第二平衡臂的第一端上设置所述配重块，所述第二平衡臂的第二端枢接所述连接部；
[0021]所述连杆分别与所述第一平衡臂和所述第二平衡臂枢接，所述第一平衡臂、所述连杆、所述第二平衡臂和所述连接部组成四连杆机构，所述第四气缸通过所述连杆与所述
第一平衡臂枢接。
[0022]较优地，所述机械手设备还包括制动器；
[0023]所述底座上与所述支撑架的连接处设置有所述制动器，用于防止所述支撑架相对所述底座转动；
[0024]所述终端臂的第一端也设置有所述制动器，用于防止所述终端臂相对所述第一平衡臂转动；
[0025]所述支撑架上与所述第一平衡臂的连接处也设置有所述制动器，用于防止所述第一平衡臂相对所述支撑架转动。
[0026]较优地，所述机械手设备还包括设置在所述支架上的操作盘，所述操作盘用于操纵所述机械手设备的运行动作。
[0027]较优地，所述机械手设备还包括断气保护装置，所述断气保护装置用于防止所述夹具装置上的气动部件和所述助力机械手装置上的气动部件在气源停气时泄气。
[0028]较优地，所述支架为立柱式结构。
[0029]本实用新型的机械手设备，提高了水室法兰工件的搬移效率，使得水室法兰和管壳体的装配过程更加轻松、省力，同时也提高了助力机械手设备控制的安全性和环保性。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型机械手设备一实施例的夹具装置的示意图；
[0031]图2为图1所示夹具装置与水室法兰的示意图；
[0032]图3为图2所示夹具装置的主视示意图；
[0033]图4为本实用新型机械手设备一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了使本实用新型的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本实用新型的机械手设备作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]参照图1至图4，本实用新型的机械手设备一实施例包括支架180、夹具装置100和助力机械手装置，夹具装置100设置在支架180上，用于夹持水室法兰，夹具装置100能够进行水平运动和翻转运动；所述助力机械手装置连接支架180，用于吊起支架180和夹具装置100。
[0036]夹具装置100包括支撑部190、第一气缸150、第二气缸152、第三气缸170、第一夹手112和与第一夹手112相配合的第二夹手114，第一夹手112和第二夹手114共同组成夹手110。第一气缸150和第二气缸152均固定在支撑部190上,第一气缸150连接第一夹手112，第二气缸152连接第二夹手114，第一夹手112在第一气缸150的带动下水平运动，第二夹手114在第二气缸152的带动下水平运动；第三气缸170固定在支架180上，第三气缸170连接支撑部190，支撑部190与支架180枢接，支撑部190在第三气缸170的带动下能够相对支架180转动。
[0037]夹具装置100上还设置有齿轮齿条机构130，齿轮齿条机构130包括齿轮132、第一齿条134和第二齿条136。支撑部190上设置有导轨120,第一夹手112的一端(固定端)和第二夹手114的一端(固定端)分别嵌套在导轨120上。
[0038]夹具装置100的安装情况如下:
[0039]第一夹手112与第二夹手114的固定端分别嵌套在支撑部190上设置的导轨120上，齿轮齿条机构130的第一齿条134设置在第一夹手112的固定端上,齿轮齿条机构130的第二齿条136设置在第二夹手114的固定端上，齿轮132放置在第一齿条134与第二齿条136的中间，齿轮132分别与第一齿条134和第二齿条136相啮合。第一夹手112连接第一气缸150,第二夹手114连接第二气缸152,并且第一夹手112在第一气缸150的作用下沿导轨120在水平方向上运动，第二夹手114在第二气缸152的作用下沿导轨120在水平方向上运动。
[0040]如图2和图3所示，操作盘160和旋转手柄140安装在支架180上，夹具装置100夹取水室法兰500时，夹具装置100的第一夹手112和第二夹手114分别插入到水室法兰500上的两个装配孔中，在第一气缸150和第二气缸152的作用下夹紧水室法兰500，再通过调节旋转手柄140和操作盘160，使夹具装置100带动水室法兰500在水平或竖直方向上运动，最终实现水室法兰500的精确定位和安装。
[0041]较优地，夹具装置100的支撑部190上设置有旋转手柄140，通过控制旋转手柄140来带动夹具装置100和水室法兰500运动。夹具装置100上还设置有操作盘160，操作盘160可以上设置翻转、加紧、松开的按钮，通过调节不同功能的按钮来实现夹具装置100的不同功能。第一气缸150和第二气缸152具有到位自锁功能，在夹具装置100加紧工件后会自锁，有效的防止了搬运过程中夹手110意外打开工具掉落，造成不必要的损失。夹手110与水室法兰500接触的面上设置有防滑凹槽或防滑纹，可以更加稳固的夹紧水室法兰500，防止水室法兰500打滑掉落。
[0042]如图4所示，机械手设备200包括图1中所示的夹具装置100，还包括助力机械手装置，助力机械手装置包括底座270、支撑架260、第一平衡臂240、终端臂250和第四气缸210。支撑架260连接在底座270上，支撑架260与底座270的连接为转动连接。第一平衡臂240的第一端枢接在支撑架260上，第一平衡臂240的第二端与终端臂250的第一端枢接，终端臂250的第二端连接夹具装置100。第四气缸210的第一端枢接在支撑架260上，第四气缸210的第二端与第一平衡臂240枢接，第一平衡臂240在第四气缸210的带动下能够相对支撑架260上下转动。
[0043]较优地，助力机械手装置还包括第二平衡臂245、连杆215、配重块230和连接部255，第二平衡臂245的第一端上设置配重块230，第二平衡臂245的第二端与连接部255枢接。连杆215分别与第一平衡臂240和第二平衡臂245枢接，第一平衡臂240、连杆215、第二平衡臂245和连接部255组成四连杆机构，第四气缸210通过连杆215与第一平衡臂240枢接。终端臂250的第一端枢接在连接部255上，终端臂250的第二端与夹具装置100连接。机械手设备200在配重块230与第四气缸210相互配合的作用下，使整个系统在夹取工件后处于悬浮状态，操作人员只需要很小的力就可以将工件移动到装配位置。
[0044]较优地，作为一种可实施方式，底座270上与支撑架260的连接处设置有制动器220，用于防止支撑架260相对底座270转动，终端臂250的第一端也设置有制动器220，用于防止终端臂250相对第一平衡臂240转动；支撑架260上与第一平衡臂240的连接处也设置有制动器220，用于防止第一平衡臂240相对支撑架260转动。优选地，机械手设备200上设置有断气保护装置，断气保护装置用于防止夹具装置100上的气动部件和助力机械手装置上的气动部件在外界突然断气时泄气，提高了机械手设备200的安全性。机械手设备200采用立柱式结构，立柱式结构的机械手设备200，占地空间小，增大了可传送的范围。
[0045]机械手设备200上还可以配备有负载显示器，操作人员可以根据负载显示器显示不同的颜色来区分机械手设备200当前的负载状态。机械手设备200上还可以配备重量预选器，通过调节重量预选器来适应不同工件的重量。机械手设备200配有供气三联件，对压缩的空气进一步的情节和净化，并可以在一定范围内调节输出压力，保证了机械手设备200较长的工作寿命。同时，气源口还配备有增压器，保证了机械手设备200稳定的压力。机械手设备200配备有误操作保护系统，工件在空中运动的过程中即使错按了操作盘160上的按钮夹具装置100也不会松开，必须在工件被有效支撑后才会松开，进一步保证了工件运输过程中的安全性。
[0046]以上实施例的机械手设备，采用立柱式结构，额定负载为400kg,竖直方向上最大提升高度为1500_，最大的服务半径为2250_，实现了服务区域的空间覆盖。提高了水室法兰工件的搬移效率，使得水室法兰与管壳体的装配过程更轻松、省力，同时提高了控制的安全性和环保性。
[0047]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种机械手设备，其特征在于，包括: 支架、夹具装置和助力机械手装置； 所述夹具装置设置在所述支架上，用于夹持水室法兰，所述夹具装置能够进行水平运动和翻转运动； 所述助力机械手装置连接所述支架，用于吊起所述支架和所述夹具装置。
2.根据权利要求1所述的机械手设备，其特征在于: 所述夹具装置包括支撑部、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一夹手和与所述第一夹手相配合的第二夹手； 所述支撑部上设置有导轨，所述第一夹手的一端和所述第二夹手的一端分别嵌套在所述导轨上； 所述第一气缸和所述第二气缸均固定在所述支撑部上，所述第一气缸连接所述第一夹手，所述第二气缸连接所述第二夹手，所述第一夹手在所述第一气缸的带动下水平运动，所述第二夹手在所述第二气缸的带动下水平运动； 所述第三气缸固定在所述支架上，所述第三气缸连接所述支撑部，所述支撑部与所述支架枢接，所述支撑部在所述第三气缸的带动下能够相对所述支架转动。
3.根据权利要求2所述的机械手设备，其特征在于: 所述夹具装置还包括齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构包括齿轮、第一齿条和第二齿条; 所述第一齿条设置在所述第一夹手上，所述第二齿条设置在所述第二夹手上，所述齿轮置于所述第一齿条和所述第二齿条之间，所述齿轮分别与所述第一齿条和所述第二齿条相Ρ?合。
4.根据权利要求2所述的机械手设备，其特征在于: 所述支撑部上设置有手柄。
5.根据权利要求1所述的机械手设备，其特征在于: 所述助力机械手装置包括底座、支撑架、第一平衡臂、终端臂和第四气缸； 所述支撑架设置在所述底座上，与所述底座可转动连接； 所述第一平衡臂的第一端枢接在所述支撑架上，所述第一平衡臂的第二端与所述终端臂的第一端枢接，所述终端臂的第二端连接所述夹具装置； 所述第四气缸的第一端枢接在所述支撑架上，所述第四气缸的第二端与所述第一平衡臂枢接，所述第一平衡臂在所述第四气缸的带动下能够相对所述支撑架转动。
6.根据权利要求5所述的机械手设备，其特征在于: 所述助力机械手装置还包括第二平衡臂、连杆和配重块； 所述第一平衡臂的第二端通过连接部与所述终端臂的第一端枢接； 所述第二平衡臂的第一端上设置所述配重块，所述第二平衡臂的第二端枢接所述连接部; 所述连杆分别与所述第一平衡臂和所述第二平衡臂枢接，所述第一平衡臂、所述连杆、所述第二平衡臂和所述连接部组成四连杆机构，所述第四气缸通过所述连杆与所述第一平衡臂枢接。
7.根据权利要求6所述的机械手设备，其特征在于:还包括制动器； 所述底座上与所述支撑架的连接处设置有所述制动器，用于防止所述支撑架相对所述底座转动； 所述终端臂的第一端也设置有所述制动器，用于防止所述终端臂相对所述第一平衡臂转动； 所述支撑架上与所述第一平衡臂的连接处也设置有所述制动器，用于防止所述第一平衡臂相对所述支撑架转动。
8.根据权利要求1-7任一项所述的机械手设备，其特征在于: 还包括设置在所述支架上的操作盘，所述操作盘用于操纵所述机械手设备的运行动作。
9.根据权利要求1-7任一项所述的机械手设备，其特征在于: 还包括断气保护装置，所述断气保护装置用于防止所述夹具装置上的气动部件和所述助力机械手装置上的气动部件在气源停气时泄气。
10.根据权利要求1-7任一项所述的机械手设备，其特征在于: 所述支架为立柱式结构。
【文档编号】B25J9/14GK203485193SQ201320594736
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】汪嗣尧, 刘志浩, 王焦, 邱雄胜, 赖丽娟 申请人:珠海格力电器股份有限公司