码垛机机械手腕部平移装置的制作方法

本实用新型涉及一种码垛机机械手腕部平移装置。

背景技术：

角钢轧制后，经冷却、定尺、矫直后，必须以合乎标准和市场的商品钢材包装规格要求按照一定的模式推码成垛向客户交付产品，以便实现物料的存储、搬运、装卸运输等物流活动。目前角钢码垛大多采用人工码垛方式或“行车式”码垛方式，人工码垛，工作强度大，所需工人数量多，人工成本高，且工作效率低，而“行车式”码垛采用自动码垛系统，虽然降低人工成本，但存在速度低、位置精度差、工艺节奏慢且抗干拢能力弱与全线型材连轧工艺产能匹配性差等缺点。

现阶段摆臂式型材码垛机器正处于研发阶段，其中一个主要的问题是摆臂端部的手腕部件在运动过程中如何保持水平姿态。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种保持机械手腕部平移的码垛机机械手腕部平移装置。

为达到上述目的，本实用新型码垛机机械手腕部平移装置包括机架、通过第一铰接轴与所述机架铰接的吊臂、通过第二铰接轴与所述吊臂的底端铰接的腕部、用于驱动所述吊臂运动的吊臂驱动装置以及用于所述腕部平行移动的平移机构；其中，

所述腕部平移机构包括2n+1根首尾依次铰接的平移连杆，其中，由上向下的第1根平移连杆的顶端与所述机架通过第三铰接轴铰接，由上向下的第2n+1根平移连杆与所述腕部通过第四铰接轴铰接；由上向下的第2m根平移连杆与所述吊臂铰接，由上向下的第2m+1根平移连杆与所述吊臂平行；其中，所述n为正整数，所述m为小于等于n的正整数；

所述第一、三铰接轴的轴线确定的平面、第二、四铰接轴的轴线确定的平面以及第2m根平移连杆的轴线相互平行。

进一步地，所述第一、三铰接轴的轴线确定的平面以及第二、四铰接轴的轴线确定的平面均为水平面，与吊臂铰接的各平移连杆的轴线均为水平线。

进一步地，所述腕部平移机构包括3根首尾依次铰接的平移连杆，其中，由上向下的第1根平移连杆的顶端与所述机架通过第三铰接轴铰接，由上向下的第2根平移连杆与所述吊臂铰接，由上向下的第3根平移连杆与所述腕部通过第四铰接轴铰接；所述第1根平移连杆和所述第3根平移连杆的轴线与所述吊臂的轴线平行；

所述第一、三铰接轴的轴线确定的平面、第二、四铰接轴的轴线确定的平面以及所述第2根平移连杆的轴线相互平行。

进一步地，所述吊臂驱动装置包括前端与所述吊臂铰接的连杆、与所述机架铰接的摇杆以及用于驱动所述摇杆的摇杆驱动机构；其中，所述连杆的后端与所述摇杆的前端铰接。

进一步地，所述吊臂驱动装置为伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆和缸体分别与所述吊臂和机架铰接。

具体地，所述摇杆驱动机构包括伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸；所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆与所述连杆或所述摇杆铰接，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的缸体与所述机架铰接。

具体地，所述摇杆为拐臂的其中一个臂，所述拐臂的另一个臂与所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的伸缩杆铰接，所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的缸体与所述机架铰接。

进一步地，所述吊臂驱动装置前端与所述水平段的距离小于所述吊臂驱动装置前端与所述吊臂底端的距离。

具体地，所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸通过补偿机构与所述机架铰接；所述补偿机构包括与所述机架垂直的水平支撑、与所述水平支撑铰接的补偿底座以及驱动所述补偿底座运动的补偿驱动机构；所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸与所述补偿底座铰接，所述补偿驱动机构为补偿液压缸、补偿气缸或补偿电缸；所述补偿驱动机构的精度小于所述吊臂驱动装置。

具体地，所述摇杆驱动机构通过补偿机构与所述机架铰接，所述补偿机构包括与所述机架铰接的补偿底座以及驱动所述补偿底座运动的补偿驱动机构，所述摇杆驱动机构与所述补偿底座铰接，所述补偿驱动机构为补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的伸缩杆与所述补偿底座铰接，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的缸体与所述机架铰接。

本实用新型码垛机机械手腕部平移装置通过平移连杆与吊臂之间形成的若干平行四连杆结构实现腕部始终保持平动的效果，腕部不会发生转动，适用于需要通过平移进行码垛的小规格型钢的码垛。

附图说明

图1是本实用新型码垛机机械手腕部平移装置采用伸缩机构直接驱动吊臂的一种优选实施例；

图2是本实用新型码垛机机械手腕部平移装置采用连杆机构驱动吊臂的一种优选实施例。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

本发明中，机架的“前”是指机架朝向升降平台的方向，“后”是指机架背向升降平台的方向。运动过程中的“前”是指在运动时先经过的区域，“后”是指在运动时后经过的区域。

本发明中，所述腕部为用于连接吊臂和翻转磁铁；或者连接横梁和翻转磁铁的连接结构，所述连接结构为设置在所述翻转磁铁两侧的两块连接板、设置在翻转磁铁一侧的一块连接板或其他连接结构。

实施例1

如图1所示，码垛机机械手腕部平移装置包括机架1、通过第一铰接轴201与所述机架1铰接的吊臂、通过第二铰接轴204与所述吊臂的底端铰接的腕部、用于驱动所述吊臂运动的吊臂驱动装置以及用于所述腕部平行移动的平移机构；其中，

所述腕部平移机构包括2n+1根首尾依次铰接的平移连杆，其中，由上向下的第1根平移连杆205的顶端与所述机架1通过第三铰接轴203铰接，由上向下的第2n+1根平移连杆207与所述腕部通过第四铰接轴202铰接；由上向下的第2m根平移连杆206与所述吊臂铰接，由上向下的第2m+1根平移连杆与所述吊臂平行；其中，所述n为正整数，所述m为小于等于n的正整数；

所述第一、三铰接轴的轴线确定的平面、第二、四铰接轴的轴线确定的平面以及第2m根平移连杆206的轴线相互平行。

本实施例码垛机机械手腕部平移装置通过平移连杆与吊臂之间形成的若干平行四连杆结构实现腕部始终保持平动的效果，腕部不会发生转动，适用于需要通过平移进行码垛的小规格型钢的码垛。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1所示，所述吊臂驱动装置为伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆和缸体分别与所述吊臂和机架1铰接。

本实施例采用伸缩机构直接驱动吊臂进行运动，中间没有传动机构，减少了传动机构的能量损失，提高了能量转换效率，同时，不采用传动机构能够减少传动机构的自重运动所需要的能量，还能够减少码垛机的重量。

实施例3

如图2所示，所述吊臂驱动装置包括前端与所述吊臂铰接的连杆301、与所述机架1铰接的摇杆303以及用于驱动所述摇杆303的摇杆303驱动机构301；其中，所述连杆301的后端与所述摇杆303的前端铰接。

所述摇杆303驱动机构301包括伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸；所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆与所述连杆301或所述摇杆303铰接，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的缸体与所述机架1铰接。

所述摇杆303为拐臂的其中一个臂，所述拐臂的另一个臂与所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的伸缩杆铰接，所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的缸体与所述机架1铰接。

本实施例通过拐臂以及连杆301进行传动，这样不仅能够通过调节两个臂的长度调节传动比，还能够通过调整两个臂之间的角度进行传动方向的变换，能够将摇杆303驱动安装在合适的位置。

实施例4

在实施例3的基础上，如图2所示，所述摇杆驱动机构通过补偿机构与所述机架1铰接，所述补偿机构包括与所述机架1铰接的补偿底座401以及驱动所述补偿底座401运动的补偿驱动机构402，所述摇杆驱动机构与所述补偿底座401铰接，所述补偿驱动机构402为补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的伸缩杆与所述补偿底座401铰接，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的缸体与所述机架1铰接。

本实施例的摇杆驱动机构通过补偿机构与所述机架1进行铰接，这样，能够通过摇杆驱动机构快速的将摇臂驱动到预定位置附近，然后通过补偿驱动机构402驱动吊臂精确的运动到预定位置，这样，本实施例的码垛机兼顾了运动速度与运动精度。

实施例5

在实施例2的基础上，所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸通过补偿机构与所述机架1铰接；所述补偿机构包括与所述机架1垂直的水平支撑、与所述水平支撑铰接的补偿底座401以及驱动所述补偿底座401运动的补偿驱动机构402；所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸与所述补偿底座401铰接，所述补偿驱动机构402为补偿液压缸、补偿气缸或补偿电缸；所述补偿驱动机构402的精度小于所述吊臂驱动装置。

本实施例将伸缩机构与通过补偿机构与机架1铰接，这样，能够通过伸缩机构快速的将摇臂驱动到预定位置附近，然后通过补偿驱动机构402驱动吊臂精确的运动到预定位置，这样，本实施例的码垛机兼顾了运动速度与运动精度。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。