一种助力机械手旋转臂的制作方法

本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种助力机械手旋转臂。

背景技术：

助力机械手是用于物料搬运或者安装的助力设备。它巧妙地应用力的平衡原理，使物体可在空间内按设定的距离和方位平衡移动。物体依靠气路系统在提升或下降时形成浮动状态，无需费力、熟练的手动操作，就可以把重物正确地放到空间中的设定位置。助力机械手旋转臂作为助力机械手的夹具移动的传动结构，是助力机械手的重要组成部分。现有的助力机械手旋转臂，通过设置枢接的横臂和吊臂，来转动夹具至待搬运的物体附近，此结构仅能粗调夹具的方向，不能使夹具快速、准确地调整到合适的夹取方向上，并且夹取物体后，不能在某一角度上固定夹具，避免夹具晃动，操作不够灵活，降低了工作效率和工作精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可快速、准确地将机械手夹具调整到合适的夹取方向上的助力机械手旋转臂，操作轻松省力，夹具夹取物品时不会产生晃动，工作效率和工作精度高，操作稳定性和灵活性好。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种助力机械手旋转臂，包括互相垂直的横臂和吊臂，吊臂的上端与横臂的一端枢轴连接，吊臂可相对于横臂旋转；吊臂的底端设有安装座，吊臂的下侧还活动地套有夹具，夹具抵压于安装座上，夹具的顶部固定有连接架，连接架的顶部固定有操作手柄，吊臂的下侧还安装有手柄轴套，手柄轴套可相对于吊臂旋转，操作手柄固定于手柄轴套上，推动操作手柄可带动夹具绕吊臂旋转；吊臂的下侧还固定有定位盘，定位盘位于操作手柄与夹具之间，定位盘上以吊臂为中心设有若干个定位孔，操作手柄上插设有与定位孔匹配的定位销，定位销可插入定位孔内。

优选的，操作手柄为匚字型，操作手柄的两个端部均焊接于手柄轴套上。

优选的，操作手柄包括与连接架连接的下支撑臂，下支撑臂上设有销孔，定位销包括销帽和销杆，销杆位于销孔内，销帽位于销孔上方，下支撑臂上设有卡块，卡块可移动至销帽下方顶起销帽、或者移出销帽下方。

优选的，卡块设有供销杆滑出的开口侧，开口侧的侧壁与手柄轴套之间连接有弹簧。

优选的，卡块的顶壁上固定有拉杆，拉杆位于卡块上远离开口侧的一侧。

优选的，下支撑臂上设有水平的凸字形的滑槽，卡块的前后两侧分别设有嵌入于滑槽内的限位部。

优选的，卡块的开口侧设有向下倾斜的楔形过渡面。

优选的，操作手柄的数量为两个，两个操作手柄对称地固定于手柄轴套上；定位销和卡块仅设置于其中一个操作手柄上。

优选的，定位盘为半圆形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过横臂和吊臂枢轴连接来粗调夹具的方向，再通过在吊臂上设置操作手柄、定位盘和定位销，利用操作手柄可轻松省力地绕吊臂360°转动夹具，由于定位盘固定于吊臂上，可将定位销插入定位盘上的一个定位孔内，方便微调夹具相对于吊臂的旋转角度，提高了夹具定位的准确性和操作灵活性；并且由定位销将夹具与定位盘在该角度上固定住，夹具夹取物品时不会产生晃动，提高了夹具工作的稳定性。本实用新型的拉杆位于操作手柄上，因此使用单手即可同时操作操作手柄和卡块，使用方便。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是本实用新型的下支撑臂处的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的卡块和滑槽配合结构示意图；

图5是本实用新型的定位盘和夹具的俯视示意图。

图中标记为：1.横臂；2.吊臂；3.安装座；4.夹具；5.连接架；6.手柄轴套；7.定位盘；8.定位孔；9.定位销；10.下支撑臂；11.销孔；12.销帽；13.销杆；14.卡块；15.开口侧；16.弹簧；17.拉杆；18.滑槽；19.限位部；20.楔形过渡面；21.操作手柄。

具体实施方式

如图1、图2和图5所示，一种助力机械手旋转臂，包括互相垂直的横臂1和吊臂2，横臂1的左端安装于助力机械手的立柱上，用于支撑吊臂。吊臂2的上端与横臂1的右端枢轴连接，吊臂2可相对于横臂1旋转；吊臂2的底端设有安装座3，吊臂2的下侧还活动地套有夹具4，夹具4抵压于安装座3上方，本装置中的夹具可以是可张开/合拢的关节式、可以吸取物体的吸盘式、或者可以叉取物体的叉杆式夹具等公知的机械手夹具中一种，安装座3可将夹具4托撑于吊臂2的底部而不会滑落；夹具4的顶部对称地焊接有多个连接架5，连接架5以吊臂2为圆心呈放射状设置，连接架5的顶部焊接于操作手柄21上，吊臂2的下侧还安装有手柄轴套6，手柄轴套6可相对于吊臂2旋转，操作手柄21焊接于手柄轴套6上，推动操作手柄21可带动连接架5与夹具5绕吊臂2旋转；吊臂2的下侧还焊接有定位盘7，定位盘7位于操作手柄21与夹具4之间，定位盘7上以吊臂2为中心设有若干个定位孔8，操作手柄21上插设有与定位孔8匹配的定位销9，定位销9可插入定位孔8内。吊臂2可相对于横臂1旋转，从而粗调夹具4的旋转角度；推动操作手柄21可使夹具4绕吊臂2旋转，从而微调夹具4与吊臂2的相对位置，调节好夹具4的位置后，将定位销9插入定位盘7上最临近的定位孔8内，防止夹具4在夹取和转运物品的过程中绕吊臂2转动，使夹具4可准确地夹取物品，提高了机械手的工作准确性和稳定性。

如图1所示，操作手柄21为匚字型，操作手柄21的两个端部均焊接于手柄轴套6上，操作手柄设置为匚字型方便手部握持和推动操作手柄，使操作轻松省力。

如图2所示，操作手柄21包括与连接架5连接的下支撑臂10，下支撑臂10上设有销孔11，定位销9包括销帽12和销杆13，销杆13位于销孔11内，销帽12位于销孔11上方，下支撑臂10上设有卡块14，卡块14可移动至销帽12下方顶起销帽12、或者移出销帽12下方。卡块14可改变定位销9的高度，从而使定位销9锁紧定位盘7或者松开定位盘7。

如图2和图3所示，卡块14设有供销杆13滑出的开口侧15，开口侧15的侧壁与手柄轴套6之间连接有弹簧16。卡块14的顶壁上固定有拉杆17，拉杆17位于卡块14上远离开口侧15的一侧。仅通过手指即可向远离弹簧16的一侧拉动拉杆17，使卡块14由销帽12的下方移走，操作方便省力；松开拉杆17后，弹簧16可自动复位卡块14，使卡块14滑入销帽12底部，从而自动使定位盘7对夹具4解锁。

如图2至图4所示，下支撑臂10上设有水平的凸字形的滑槽18，卡块14的前后两侧分别设有嵌入于滑槽18内的限位部19。限位部19卡入滑槽18的前后两侧，因此在拉动卡块14的过程中，卡块14不会脱离滑槽18，提高了卡块14工作的稳定性。

如图2所示，卡块14的开口侧15设有向下倾斜的楔形过渡面20，楔形过渡面20使卡块14能够顺畅地插入销帽12下方。

操作手柄21的数量为两个，两个操作手柄21对称地固定于手柄轴套6上；定位销9和卡块14仅设置于其中一个操作手柄21上。设置两个操作手柄21，方便两手同时作业，使操作手柄21的推动更加省力。

如图5所示，定位盘7为半圆形，由于沿顺时针或者逆时针方向推动操作手柄21均可使定位销9插入定位盘7上的定位孔8内，因此仅需设置半圆形的定位盘即可，节省了原材料，降低了设备成本。

当需要转动旋转臂至物品附近时，先将吊臂推移至物品上方，再转动吊臂来粗调夹具的方向，然后推动操作手柄，观察夹具的方向，即夹具相对于吊臂的旋转角度，使夹具可正好夹住物品，然后用手指向外侧拉动拉杆，使卡块滑出销帽下方，从而使定位销自由落至定位盘上的一个定位孔内，定位盘锁住夹具，夹具不能继续绕吊臂转动。当夹具夹好物品后，可松开拉杆，弹簧复位时自动将卡块拉入销帽下方，抵住销帽，使定位盘对夹具解锁。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。