一种流水线加工重型机械手装置的制作方法

本发明涉及一种生产流水线装置，具体地是涉及一种流水线加工重型机械手装置。

背景技术：

目前，现有技术的生产流水线是靠生产流水线传动链递送，离操作工人很近，这样由于有时候所加工的工件体积大，质量大，干扰了操作工人并且威胁了工人的生命安全，降低了生产效率。

现有的机械爪具有汽缸、活塞、推杆、爪部等，通过对汽缸加压推动活塞机推杆带动爪部抓合和张开，或者通过电机控制齿轮转动来带动爪部抓合和张开，从而实现抓持工件和放开工件的动作。但是有时，当机械爪没有夹起需要移动的工件，或者没有夹稳从而使工件留在原处或者移动至初始位置与终点位置之间，导致工件留在流水线中，会对流水线中的其他工件、加工装备与工人造成伤害。

例如生产汽车时对汽车零部件进行加工搬运时，几乎都是托盘式搬运器，汽车零部件放置于托盘上，搬运托盘同时也搬运汽车零部件，这种形式由于存在着空托盘搬运的无功程序而正逐步退出市场。

技术实现要素：

本发明的解决的技术问题是对于现代化生产流水线中一些大体积，高质量的零部件加工困难、对周围工人生命安全造成威胁，并且采用现代化科技，实现流水线自动化生产，减轻了工人的工作量，提高了生产效率。

本发明的技术方案为：一种流水线加工重型机械手装置，主要包括：基座、驱动电机安装板、驱动电机、立柱、左转臂座、右转臂座、左大臂、右大臂、左小臂、右小臂、左平行爪、右平行爪，所述驱动电机安装板位于所述基座上表面，所述驱动电机安装于驱动电机安装板上，基座还包括：托轮、托轮轴承、主机、磁带、屏幕，所述托轮轴承位于基座底部并且从所述托轮中穿过，所述主机安装于基座内部，所述磁带安装于主机上，所述屏幕与主机连接并且位于基座侧面的外表面上；所述立柱安装于基座上，立柱还包括：固定轴、滚动轴承、转臂轴承、托爪，所述固定轴位于立柱中心并且插入基座内，所述滚动轴承安装于固定轴外，所述托爪安装于滚动轴承外表面，所述转臂轴承有两个，分别安装于托爪两端；所述左转臂座一端安装于立柱上，另一端与所述左大臂连接，左大臂另一端与所述左小臂连接，左小臂另一端与所述左平行爪连接，左转臂座内置左转臂电机，左大臂还包括：左大臂轴承、接近开关一、左大臂仰俯电机，所述左大臂轴承贯穿左转臂座与左大臂，所述接近开关一安装于左大臂内表面，所述左大臂仰俯电机安装于左大臂尾部；左小臂还包括：接近开关三、左小臂轴承、接近开关四、左小臂仰俯电机，所述接近开关三与所述接近开关四都安装于左小臂内表面，所述左小臂轴承贯穿左大臂与左小臂，所述左小臂仰俯电机安装于左小臂内；所述左平行爪还包括：左爪端、左爪臂、左爪轴承，所述左爪轴承贯穿左小臂与左平行爪，所述左爪臂与左爪轴承连接，所述左爪端与左爪臂连接；所述右转臂座一端安装于立柱上，另一端与所述右大臂连接，右大臂另一端与所述右小臂连接，右小臂另一端与所述右平行爪连接，右转臂座内置右转臂电机，右大臂还包括：右大臂轴承、接近开关二、右大臂仰俯电机，所述右大臂轴承贯穿右转臂座与右大臂，所述接近开关二安装于右大臂内表面，所述右大臂仰俯电机安装于右大臂尾部；右小臂还包括：接近开关五、右小臂轴承、接近开关六、右小臂仰俯电机，所述接近开关五与所述接近开关六都安装于右小臂内表面，所述右小臂轴承贯穿右大臂与右小臂，所述右小臂仰俯电机安装于右小臂内；所述右平行爪还包括：右爪端、右爪臂、右爪轴承，所述右爪轴承贯穿右小臂与右平行爪，所述右爪臂与右爪轴承连接，所述右爪端与右爪臂连接。

进一步的，在加工区内进行加工制作，具体制作步骤包括：模具铸造、浇铸、降温、冲孔、抛光和组装；

所述加工区包括：基座模具铸造区、立柱模具铸造区、大臂模具铸造区、小臂模具铸造区、平行爪模具铸造区、基座浇铸区、立柱浇铸区、大臂浇铸区、小臂浇铸区、平行爪浇铸区、基座降温区、立柱降温区、大臂降温区、小臂降温区、平行爪降温区、基座冲孔区、立柱冲孔区、大臂冲孔区、小臂冲孔区、平行爪冲孔区、基座抛光区、立柱抛光区、大臂抛光区、小臂抛光区、平行爪抛光区、组装区、元件安装区、电机安装区、成品收集区、成品检测区；

模具铸造：在所述基座模具铸造区、立柱模具铸造区、大臂模具铸造区、小臂模具铸造区、平行爪模具铸造区中进行模具铸造，得到与所述基座、立柱、左大臂、右大臂、左小臂、右小臂、左平行爪、右平行爪各自对应的模具；

浇铸：将所选模具置于对应的所述基座浇铸区、大臂浇铸区、小臂浇铸区、平行爪浇铸区内进行浇铸，得到与所述基座、立柱、左大臂、右大臂、左小臂、右小臂、左平行爪、右平行爪各自对应的浇铸件；

降温：通过所述基座降温区、立柱降温区、大臂降温区、小臂降温区、平行爪降温区对各对应的件浇铸件进行降温：

冲孔：通过所述基座冲孔区、立柱冲孔区、大臂冲孔区、小臂冲孔区、平行爪冲孔区对对应部件进行冲孔加工；

抛光：通过所述基座抛光区、立柱抛光区、大臂抛光区、小臂抛光区、平行爪抛光区对对应部件进行抛光；

组装：所得到的基座、立柱、左大臂、右大臂、左小臂、右小臂、左平行爪、右平行爪与所述驱动电机安装板、左转臂座、右转臂座在所述组装区进行组装，然后通过所述元件安装区对装置中的各个元件进行安装，再通过所述电机安装区对驱动电机的电机进行安装，最后收集到所述成品收集区，收集的成品装置再经过所述检测区进行性能检测。

进一步的，所述左平行爪采用电动夹爪，由于机械爪一般存在三种工作位置，待夹取工件位置、已夹取工件位置以及夹空位置，为了保护装置的正常工作，所述左爪端中内置磁性开关，所述磁性开关通过检测左爪端的位置进而判断左平行爪是否到位；所述右爪端中内置磁性开关，所述磁性开关通过检测右爪端的位置进而判断右平行爪是否到位，有效保证了被夹取工件可以准确被夹取到指定工作地点，保护了流水线中的其他工件、设备与工人的安全。

进一步的，所述托爪采用碗形结构，使装置具有更好的承重性。

进一步的，所述左转臂座与所述右转臂座各自独立工作，功能全面，方便故障排查修理。

进一步的，所述左转臂座与所述右转臂座可以全方位转动，可以使装置进行全方位工作。

进一步的，所述托轮采用万向轮，方便对装置进行移动。

本发明的工作方法为：工人先将本发明移动至合适的加工位置，然后工人通过屏幕将工作流程输入磁带中，主机通过对磁带中工作流程的处理，控制相应接近开关与电机的工作，实现本发明在流水线中的自动化工作。

与与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：本发明结构合理，功能实用，可以有效保证流水线中对一些体积大，质量大的物体进行加工；工人通过屏幕将工作流程输入磁带中，主机通过对磁带中工作流程的处理，进行自动化工作，保证了工人的生命安全，提高了工作效率。

附图说明

图1为一种流水线加工重型机械手装置的正面结构示意图；

图2为一种流水线加工重型机械手装置的加工流程示意图；

图3位一种流水线加工重型机械手装置的左、右平行爪示意图；

其中，1-基座、2-驱动电机安装板、3-驱动电机、4-立柱、5-左转臂座、6-右转臂座、7-左大臂、8-右大臂、9-左小臂、10-右小臂、11-左平行爪、12-右平行爪、13-加工区、14-磁性开关、101-托轮、102-托轮轴承、103-主机、104-磁带、105-屏幕、401-固定轴、402-滚动轴承、403-转臂轴承、404-碗形托爪、501-左转臂电机、601-右转臂电机、701-左大臂轴承、702-接近开关一、703-左大臂仰俯电机、801右大臂轴承、802-接近开关二、803-右大臂仰俯电机、901-接近开关三、902-左小臂轴承、903-接近开关四、904-左小臂仰俯电机、1001-接近开关五、1002-右小臂轴承、1003-接近开关六、1004-右小臂仰俯电机、1101-左爪端、1102-左爪臂、1103-左爪轴承、1201-右爪端、1202-右抓臂、1203-右爪轴承、1301-基座模具铸造区、1302-立柱模具铸造区、1303-大臂模具铸造区、1304-小臂模具铸造区、1305-平行爪模具铸造区、1306-基座浇铸区、1307-立柱浇铸区、1308-大臂浇铸区、1309-小臂浇铸区、1310-平行爪浇铸区、1311-基座降温区、1312-立柱降温区、1313-大臂降温区、1314-小臂降温区、1315-平行爪降温区、1316-基座冲孔区、1317-立柱冲孔区、1318-大臂冲孔区、1319-小臂冲孔区、1320-平行爪冲孔区、1321-基座抛光区、1322-立柱抛光区、1323-大臂抛光区、1324-小臂抛光区、1325-平行爪抛光区、1326-组装区、1327-元件安装区、1328-电机安装区、1329成品收集区、1330-成品检测区。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：如图1所示，一种流水线加工重型机械手装置，主要包括：基座1、驱动电机安装板2、驱动电机3、立柱4、左转臂座5、右转臂座6、左大臂7、右大臂8、左小臂9、右小臂10、左平行爪11、右平行爪12。

如图1所示，驱动电机安装板2位于基座1上表面，驱动电机3安装于驱动电机安装板2上，基座1还包括：托轮101、托轮轴承102、主机103、磁带104、屏幕105，托轮轴承102位于基座1底部并且从托轮101中穿过，主机103安装于基座1内部，磁带104安装于主机103上，屏幕105与主机103连接并且位于基座侧面的外表面上。

如图1所示，立柱4安装于基座1上，立柱4还包括：固定轴401、滚动轴承402、转臂轴承403、托爪404，固定轴401位于立柱4中心并且插入基座1内，滚动轴承402安装于固定轴401外，托爪404安装于滚动轴承402外表面，转臂轴承403有两个，分别安装于托爪404两端。

如图1所示，左转臂座5一端安装于立柱4上，另一端与左大臂7连接，左大臂7另一端与左小臂9连接，左小臂9另一端与左平行爪11连接，左转臂座5内置左转臂电机501，左大臂7还包括：左大臂轴承701、接近开关一702、左大臂仰俯电机703，左大臂轴承701贯穿左转臂座5与左大臂7，接近开关一702安装于左大臂7内表面，左大臂仰俯电机703安装于左大臂7尾部；左小臂9还包括：接近开关三901、左小臂轴承902、接近开关四903、左小臂仰俯电机904，接近开关三901与接近开关四903都安装于左小臂9内表面，左小臂轴承902贯穿左大臂7与左小臂9，左小臂仰俯电机904安装于左小臂9内；

如图1、图2所示，左平行爪11还包括：左爪端1101、左爪臂1102、左爪轴承1103，左爪轴承1103贯穿左小臂9与左平行爪11，左爪臂1102与左爪轴承1103连接，左爪端1101与左爪臂1102连接。

如图1所示，右转臂座6一端安装于立柱4上，另一端与右大臂8连接，右大臂8另一端与右小臂10连接，右小臂10另一端与右平行爪12连接，右转臂座6内置右转臂电机601，右大臂8还包括：右大臂轴承801、接近开关二802、右大臂仰俯电机803，右大臂轴承801贯穿右转臂座6与右大臂8，接近开关二802安装于右大臂8内表面，右大臂仰俯电机803安装于右大臂8尾部；右小臂10还包括：接近开关五1001、右小臂轴承1002、接近开关六1003、右小臂仰俯电机1004，接近开关五1001与接近开关六1003都安装于右小臂10内表面，右小臂轴承1002贯穿右大臂8与右小臂10，右小臂仰俯电机1004安装于右小臂10内；

如图1、图2所示，右平行爪12还包括：右爪端1201、右爪臂1202、右爪轴承1203，右爪轴承1203贯穿右小臂10与右平行爪12，右爪臂1202与右爪轴承1203连接，右爪端1201与右爪臂1202连接。

其中，在加工区13内进行加工制作，具体制作步骤包括：模具铸造、浇铸、降温、冲孔、抛光和组装；

加工区13包括：基座模具铸造区、立柱模具铸造区、大臂模具铸造区、小臂模具铸造区、平行爪模具铸造区、基座浇铸区、立柱浇铸区、大臂浇铸区、小臂浇铸区、平行爪浇铸区、基座降温区、立柱降温区、大臂降温区、小臂降温区、平行爪降温区、基座冲孔区、立柱冲孔区、大臂冲孔区、小臂冲孔区、平行爪冲孔区、基座抛光区、立柱抛光区、大臂抛光区、小臂抛光区、平行爪抛光区、组装区、元件安装区、电机安装区、成品收集区、成品检测区，

模具铸造：在基座模具铸造区1301、立柱模具铸造区1302、大臂模具铸造区1303、小臂模具铸造区1304、平行爪模具铸造区1305中进行模具铸造，得到与所述基座1、立柱4、左大臂7、右大臂8、左小臂9、右小臂10、左平行爪11、右平行爪12各自对应的模具，

浇铸：将所选模具置于对应的基座浇铸区1306、大臂浇铸区1308、小臂浇铸区1309、平行爪浇铸区1310内进行浇铸，得到与基座1、立柱4、左大臂7、右大臂8、左小臂9、右小臂10、左平行爪11、右平行爪12各自对应的浇铸件；

降温：通过所述基座降温区1311、立柱降温区1312、大臂降温区1313、小臂降温区1314、平行爪降温区1315对各对应的件浇铸件进行降温：

冲孔：通过基座冲孔区1316、立柱冲孔区1317、大臂冲孔区1318、小臂冲孔区1319、平行爪冲孔区1320对对应部件进行冲孔加工；

抛光：通过基座抛光区1321、立柱抛光区1322、大臂抛光区1323、小臂抛光区1324、平行爪抛光区1325对对应部件进行抛光；

组装：所得到的基座1、立柱4、左大臂7、右大臂8、左小臂9、右小臂10、左平行爪11、右平行爪12与驱动电机安装板2、左转臂座5、右转臂座6在组装区1326进行组装，然后通过元件安装区1327对装置中的各个元件进行安装，再通过电机安装区1328对驱动电机3的电机进行安装，最后收集到成品收集区1329，收集的成品装置再经过检测区1330进行性能检测；

左平行爪11采用电动夹爪，由于机械爪一般存在三种工作位置，待夹取工件位置、已夹取工件位置以及夹空位置，为了保护装置的正常工作，左爪端1101中内置磁性开关14，磁性开关14通过检测左爪端1101的位置进而判断左平行爪11是否到位；右爪端1201中内置磁性开关14，磁性开关14通过检测右爪端1201的位置进而判断右平行爪12是否到位，有效保证了被夹取工件可以准确被夹取到指定工作地点，保护了流水线中的其他工件、设备与工人的安全；托爪404采用碗形结构，使装置具有更好的承重性；左转臂座5与右转臂座6各自独立工作，功能全面，方便故障排查修理；左转臂座5与右转臂座6可以全方位转动，可以使装置进行全方位工作；托轮101采用万向轮，方便对装置进行移动。

本发明的工作方法为：工人先将本发明移动至合适的加工位置，然后工人通过屏幕105将工作流程输入磁带104中，主机103通过对磁带104中工作流程的处理，控制相应接近开关与电机的工作，实现本发明在流水线中的自动化工作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。