一种上卸套筒用机械手的制作方法

1.本实用新型涉及金属卷板轧制生产技术领域，尤其涉及一种上卸套筒用机械手。


背景技术：

2.在铝带、铝箔的轧制过程中，将铝或铝合金毛坯、卷毛料，经轧辊冷轧加工成铝带或者箔材，轧制过程中需要使用到收卷机和开卷机。在收卷机和开卷机处，需要定期给收卷机提供料卷芯部的套筒，同时需要及时回收开卷机处的套筒。现阶段需要作业人员操控运卷小车或者天车一个一个的供给上料或者下料。存在操作繁琐，需要生产作业人员一直盯着套筒供给情况，才能保证产线一直不停生产。
3.因此，为了提高产线自动化程度，提高套筒的上下料效率，也需要开发一种上卸套筒用机械手。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种上卸套筒用机械手，能够灵活抓取套筒并进行小范围的转移输送，大幅提高了套筒上卸的工作效率。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型一种上卸套筒用机械手，包括：
7.导柱，所述导柱水平架设两端分别通过第一轴承座和第二轴承座支撑，所述导柱上导向滑动有手臂，所述手臂根部通过移动驱动机构驱动沿着所述导柱导向移动，所述手臂端部设置有抓取套筒的抓取机构；
8.所述导柱的一端固定连接有摆臂，所述摆臂顶端通过销轴连接摆动液压缸的活塞杆端头，所述摆动液压缸底部通过一侧的铰支座支撑。
9.进一步的，所述导柱为圆管成型，所述圆管外壁对称设置有两处限位条，所述手臂根部设置有配合所述限位条滚动导向滑动的导向滚轮，所述导向滚轮的数量为三个，一个所述导向滚轮传动连接所述移动驱动机构。
10.进一步的，所述移动驱动机构包括减速电机和联轴器，所述减速电机安装在所述手臂根部且输出端通过所述联轴器连接所述导向滚轮的主轴输入端。
11.进一步的，所述抓取机构包括主夹臂、滑块和抓取液压缸，所述抓取液压缸驱动所述滑块在导向槽内导向滑动，所述滑块通过连杆驱动两侧的两个所述主夹臂围绕转轴转动，所述主夹臂的钳口装取或者防松所述套筒。
12.进一步的，所述抓取机构还包括副夹臂和推动组件，两个所述副夹臂通过中部的转轴对称安装在所述主夹臂端面上，所述副夹臂的内端连接所述推动组件，所述推动组件推动副夹臂钳口打开，所述副夹臂钳口辅助固定所述套筒。
13.进一步的，所述主夹臂和副夹臂的钳口处均设置垫块，所述垫块与所述套筒外壁接触。
14.进一步的，所述摆动液压缸底部通过底座件销轴连接到所述铰支座，所述摆动液
压缸底部固定连接有螺杆座，所述螺杆座螺纹连接到所述底座件的中孔内，所述底座件底部设置销接孔。
15.进一步的，所述铰支座的在所述销轴的端部设置有轴向定位的锁止板，所述铰支座螺栓连接到连板上，所述连板垂直于所述导柱敷设在底面上且内端连接到所述第二轴承座底部。
16.进一步的，所述铰支座前后位置设置有调整组件，所述调整组件包括螺杆和螺纹孔板，所述螺纹孔板根部固定连接所述连板上，所述螺杆螺纹连接所述螺纹孔板的螺纹孔并端头抵接到所述铰支座底板侧壁上。
17.进一步的，还包括锁定盘和锁定销，所述锁定盘同轴固定连接在所述导柱探出所述第二轴承座的端头上，所述锁定销能够穿接到所述锁定盘外围的销孔和所述第二轴承座外端面上的销孔中。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：
19.本实用新型上卸套筒用机械手，通过摆动液压缸的伸缩驱动导柱周向旋转，进而带动手臂围绕导柱轴心线转动，做出左右两侧的运转动作；通过手臂在所述移动驱动机构驱动下沿着导柱轴心线轴向运动，做出前后运转的动作；这样在导柱周边的作业面区域内任意位置抓取和放置所述套筒。本实用新型上卸套筒用机械手，能够灵活抓取套筒并进行小范围的转移输送，大幅提高了套筒上卸的工作效率。
20.此外，通过限位条和导向滚轮的设置，能够防止手臂在自重下相对导柱转动；通过减速电机的设置，能够驱动手臂沿着导柱移动。通过抓取液压缸驱动滑块往复定向移动，进而驱动主夹臂张开或者抓取，抓取力度大；通过副夹臂的设置，能够辅助固定抓取的所述套筒，保证了安全输送；通过垫块的设置，能够降低对套筒表面的磕碰和划伤。通过底座件转接在摆动液压缸和铰支座之间，螺杆座螺纹连接到底座件的中孔内，进而能够调整摆动液压缸的初始安装长度，便于安装调试；通过连板敷设在地面上且连接铰支座和第二轴承座，保证了二者之间的相对位置关系稳定性，提高了设备的运行刚度；通过调整组件的设置，能够前后微调铰支座的安装位置，便于安装过程中的细微调整。通过锁定盘和锁定销的设置，能够锁定锁定盘到第二轴承座上，进而避免导柱在安装调试过程中的周向旋转，同时也能够在维护清理作业中进行锁死。
附图说明
21.下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
22.图1为本实用新型上卸套筒用机械手主视结构示意图；
23.图2为本实用新型上卸套筒用机械手右视结构示意图；
24.图3为本实用新型上卸套筒用机械手去掉手臂后俯视结构示意图；
25.图4为图2中摆动液压缸安装部位局部放大结构示意图。
26.附图标记说明：1、导柱；101、限位条；2、手臂；201、导向滚轮；3、抓取机构；301、主夹臂；302、副夹臂；303、推动组件；304、抓取液压缸；4、垫块；5、第一轴承座；6、第二轴承座；7、摆臂；8、铰支座；801、锁止板；9、摆动液压缸；901、螺杆座；10、拖链；11、锁定盘；12、锁定销；13、连板；14、底座件；15、调整组件。
具体实施方式
27.本实用新型的核心是提供一种上卸套筒用机械手，能够灵活抓取套筒并进行小范围的转移输送，大幅提高了套筒上卸的工作效率。
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.参考附图，图1为本实用新型上卸套筒用机械手主视结构示意图；图2为本实用新型上卸套筒用机械手右视结构示意图；图3为本实用新型上卸套筒用机械手去掉手臂后俯视结构示意图；图4为图2中摆动液压缸安装部位局部放大结构示意图。
31.在一具体实施方式中，如图1～4所示，一种上卸套筒用机械手，包括导柱1，导柱1水平架设两端分别通过第一轴承座5和第二轴承座6支撑，导柱1上导向滑动有手臂2，手臂2根部通过移动驱动机构驱动沿着导柱1水平往复导向移动，手臂2端部设置有抓取套筒的抓取机构3。
32.导柱1的一端固定连接摆臂7的根部，摆臂7垂直于导柱1向外延展，摆臂7顶端通过销轴连接摆动液压缸9的活塞杆端头，摆动液压缸9底部通过一侧的铰支座8支撑。
33.通过摆动液压缸9的伸缩驱动导柱1周向旋转，进而带动手臂2围绕导柱1轴心线转动，做出左右两侧的运转动作；通过手臂2在所述移动驱动机构驱动下沿着导柱1轴心线轴向运动，做出前后运转的动作；这样在导柱1周边的作业面区域内任意位置抓取和放置所述套筒。本实用新型上卸套筒用机械手，能够灵活抓取套筒并进行小范围的转移输送，大幅提高了套筒上卸的工作效率。
34.在一具体实施方式中，如图1和图2所示，导柱1为圆管成型，所述圆管外壁对称设置有两处限位条101，限位条101的截面为等腰梯形截面，限位条101通过螺栓连接在所述圆管外壁上。手臂2根部设置有配合限位条101滚动导向滑动的导向滚轮201，导向滚轮201的轮面设置有与所述等腰梯形截面配合的轮槽。导向滚轮201的数量为三个，两个导向滚轮201在一侧，另一个在对侧居中设置。一个导向滚轮201传动连接所述移动驱动机构。
35.具体而言，如图2所示，所述移动驱动机构包括减速电机202和联轴器，减速电机202安装在手臂2根部且输出端通过所述联轴器连接导向滚轮201的主轴输入端。
36.显而易见，限位条101也可以采用重型直线导轨替代，所述移动驱动机构也可以采用液压缸推动的方式下进行移动，类似的变形方式均落入本实用新型的保护范围之中。
37.通过限位条101和导向滚轮201的设置，能够防止手臂2在自重下相对导柱1转动；通过减速电机202的设置，能够驱动手臂2沿着导柱1移动。
38.在一具体实施方式中，如图1和图2所示，抓取机构3包括主夹臂301、滑块和抓取液压缸304，抓取液压缸304驱动所述滑块在导向槽内导向滑动，所述滑块的移动方向穿过所述套筒的截面圆心。所述滑块通过连杆驱动两侧的两个主夹臂301围绕中部的转轴转动，主
夹臂301的钳口部位装取或者防松套筒。
39.具体而言，如图2所示，抓取机构3还包括副夹臂302和推动组件303，两个副夹臂302通过中部的转轴对称安装在主夹臂301端面上，副夹臂302的内端连接推动组件303，推动组件303推动副夹臂302钳口打开，副夹臂302钳口辅助固定套筒。推动组件303包括螺杆和压簧，所述压簧套接在所述螺杆上，所述螺杆一端销轴连接副夹臂302内端销孔另一端穿过支撑孔板上过孔后螺母锁定，所述支撑孔板根部焊接在所述主夹臂301端面上，所述压簧两端抵接在所述支撑孔板和所述螺杆销接端台阶上。
40.具体而言，如图2所示，主夹臂301和副夹臂302的钳口处均设置垫块4，垫块4与套筒外壁接触。垫块4采用黄铜材料制作。
41.具体而言，本实用新型上卸套筒用机械手还包括拖链10，拖链10设置在导柱1下方的凹槽中，拖链10一端连接到手臂2的底端另一端连接固定在机架上并对管道和导线进行防护。
42.通过抓取液压缸304驱动滑块往复定向移动，进而驱动主夹臂301张开或者抓取，抓取力度大；通过副夹臂302的设置，能够辅助固定抓取的所述套筒，保证了安全输送；通过垫块4的设置，能够降低对套筒表面的磕碰和划伤。
43.在一具体实施方式中，如图2～4所示，摆动液压缸9底部通过底座件14销轴连接到铰支座8，摆动液压缸9底部固定连接有螺杆座901，螺杆座901螺纹连接到底座件14的中孔内，底座件14底部设置销接孔。
44.具体而言，如图2～4所示，铰支座8的在销轴的端部设置有轴向定位的锁止板801，锁止板801防止销轴脱落和转动，铰支座8螺栓连接到连板13上，连板13垂直于导柱1敷设在底面上且内端连接到第二轴承座6底部。
45.具体而言，如图2和图4所示，铰支座8前后位置设置有调整组件15，调整组件15包括螺杆和螺纹孔板，所述螺纹孔板根部焊接在连板13上，螺杆螺纹连接所述螺纹孔板的螺纹孔并端头抵接到铰支座8底板侧壁上。
46.通过底座件14转接在摆动液压缸9和铰支座8之间，螺杆座901螺纹连接到底座件14的中孔内，进而能够调整摆动液压缸9的初始安装长度，便于安装调试；通过连板13敷设在地面上且连接铰支座8和第二轴承座6，保证了二者之间的相对位置关系稳定性，提高了设备的运行刚度；通过调整组件15的设置，能够前后微调铰支座8的安装位置，便于安装过程中的细微调整。
47.在一具体实施方式中，如图1和图3所示，本实用新型上卸套筒用机械手还包括锁定盘11和锁定销12，锁定盘11通过螺栓同轴安装在导柱1探出第二轴承座6的端头上，锁定销12能够穿接到锁定盘11外围的销孔和第二轴承座6外端面上的销孔中。
48.通过锁定盘11和锁定销12的设置，能够锁定锁定盘11到第二轴承座6上，进而避免导柱1在安装调试过程中的周向旋转，同时也能够在维护清理作业中进行锁死。
49.本实用新型上卸套筒用机械手在一具体实施方式中的运行过程，以在收卷机处上料为例进行说明：通过输送带装置输送套筒到导柱1的一侧，而收卷机在另一侧。减速电机202动作，带动主动的导向滚轮201旋转，进而手臂2轴向移动到所述套筒中心对应位置。摆动液压缸9动作，带动摆臂7使得导柱1旋转，手臂2朝向所述套筒旋转落下。钳口入位后，抓取液压缸304驱动滑块移动，进而驱动主夹臂301和副夹臂302对所述套筒进行抓取。摆动液
压缸9复位，手臂2回正，减速电机202再次动作，手臂2轴向移动到收卷机套筒料位。摆动液压缸9驱动手臂2再次向着所述收卷机收料架落下，所述套筒入位后，抓取液压缸304驱动滑块移动，进而驱动主夹臂301和副夹臂302对所述套筒进行放松落下。
50.本实用新型上卸套筒用机械手，通过摆动液压缸9的伸缩驱动导柱1周向旋转，进而带动手臂2围绕导柱1轴心线转动，做出左右两侧的运转动作；通过手臂2在所述移动驱动机构驱动下沿着导柱1轴心线轴向运动，做出前后运转的动作；这样在导柱1周边的作业面区域内任意位置抓取和放置所述套筒。本实用新型上卸套筒用机械手，能够灵活抓取套筒并进行小范围的转移输送，大幅提高了套筒上卸的工作效率。此外，通过限位条101和导向滚轮201的设置，能够防止手臂2在自重下相对导柱1转动；通过减速电机202的设置，能够驱动手臂2沿着导柱1移动。通过抓取液压缸304驱动滑块往复定向移动，进而驱动主夹臂301张开或者抓取，抓取力度大；通过副夹臂302的设置，能够辅助固定抓取的所述套筒，保证了安全输送；通过垫块4的设置，能够降低对套筒表面的磕碰和划伤。通过底座件14转接在摆动液压缸9和铰支座8之间，螺杆座901螺纹连接到底座件14的中孔内，进而能够调整摆动液压缸9的初始安装长度，便于安装调试；通过连板13敷设在地面上且连接铰支座8和第二轴承座6，保证了二者之间的相对位置关系稳定性，提高了设备的运行刚度；通过调整组件15的设置，能够前后微调铰支座8的安装位置，便于安装过程中的细微调整。通过锁定盘11和锁定销12的设置，能够锁定锁定盘11到第二轴承座6上，进而避免导柱1在安装调试过程中的周向旋转，同时也能够在维护清理作业中进行锁死。
51.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
52.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。