一種用于方形物件裝卸液壓機械手的制作方法

本發明涉及一種機械手，特別是一種用于方形物件裝卸液壓機械手。

背景技術：

目前國內外的方形物件堆碼主要是用鏟車來完成的。由于鏟車的動作簡單，堆放高度有限，不能滿足方形物件在車船和倉庫的堆碼要求，因此迫切需要一種機構(機器)，能滿足方形物件的快速堆碼和裝卸工作的要求。

技術實現要素：

本發明提出了一種用于方形物件裝卸液壓機械手，該機械手可以代替人從事單調重復或繁重的體力勞動，實現生產的機械化和自動化，代替人在有害環境下的手工操作。

本發明所采用的技術方案是：

所述液壓機械手的手部結構由爪相連，手爪與滑塊用螺栓連接，滑塊與手爪支手爪、手爪油缸、手架和回轉油缸組成。液壓油缸撐架上的滑道成燕尾形，滑塊可在滑道上滑、活塞桿伸出可使機械手抬起，活塞桿縮進可使動。橡膠墊與手爪接觸表面涂膠沾劑，然后將兩機械手下降。油缸伸縮可使機械手前后移動，手部者用沉頭螺釘相連接，膠墊整體呈現一定的斜度，使回轉油缸可使機械手做旋轉運動夾持省力可靠。當系統供油時，活塞桿實現伸縮動底座結構可以安裝在裝卸車、導軌履帶或是固定在地作，從而帶動連接在活塞桿前端的手爪沿支撐架面的某個靜止點上來完成裝卸搬運的工作。

所述機械手由手爪、橡膠墊、螺釘、滑塊、帶滑道的手爪支撐架及雙向液壓缸組成。雙向液壓缸固定在手爪支撐架的中間部位，液壓缸的活塞桿與手爪相連，手爪與滑塊用螺栓連接，滑塊與手爪支撐架上的滑道成燕尾形，滑塊可在滑道上滑動。橡膠墊與手爪接觸表面涂膠沾劑，然后將兩者用沉頭螺釘相連接，膠墊整體呈現一定的斜度，使夾持省力可靠。當系統供油時，活塞桿實現伸縮動作，從而帶動連接在活塞桿前端的手爪沿支撐架兩端滑道滑動，進而實現手爪的松開和夾緊動作。此手爪采用的是夾持式手部，結構簡單，制造容易，故應用前景較廣。

回轉油缸用來控制液壓機械手手部的回轉運動，由缸體、端蓋、螺旋桿、活塞、導向桿、軸承組成。回轉油缸的導向桿兩端嵌入端蓋內，端蓋靠螺栓固定在缸體上，導向桿除了可產生繞自身軸線轉動外，不可能產生其他自由度的運動。兩根導向桿對稱布置穿過活塞，活塞外表面與缸體內表面緊密配合。當端蓋固定在缸體上時，螺旋桿通過配合在端蓋上的軸承支撐于缸體上，螺旋桿穿過活塞中心，通過自身螺紋與活塞緊密配合。當活塞在液壓力的作用下沿螺旋桿方向運動時，由于導向桿固定在缸體上，活塞不可能旋轉，所以螺旋桿產生旋轉運動，從而實現油缸的旋轉功能。螺旋桿通過兩端錐軸承支撐于缸體上，兩根導向桿穿過活塞固定在缸體上。當活塞在液壓力的作用下沿螺旋桿運動時，要產生旋轉運動。如果固定缸體，由于導向桿也固定，所以活塞沿螺旋桿及導向桿只能做直線運動，而旋轉運動由螺旋桿輸出；如果固定螺旋桿，則活塞通過導向桿帶動缸體轉動。除此之外，這種液壓缸結構簡單、便于加工。

液壓機械手是以液體壓力能作為驅動力進行工作的。在機械手上被驅動件的運動速度，決定于油液在油缸(直線缸或回轉缸)內容積變化的快慢；驅動力的大小。決定于油液的單位壓力(常用2—4 MPa的壓力油，有的可高達7MPa)及作用的有效面積。

所述機械手液壓系統由葉片泵供油，液壓油經單向閥分別進入5個三位四通換向閥，分別控制手爪油缸、擺動油缸、升降油缸、仰俯油缸的動作，來實現夾持(松開)物件、抬起(落下)物件等一系列動作。手爪油缸所需液壓力較小，故使用減壓閥3來降低壓力。液壓控制系統均采用手動換向閥操作，換向平穩，可靠性強。系統壓力由溢流閥調定，各個液壓缸的運動速度可由調速閥分別調節。液壓控制系統必須保證執行元件在不工作時切斷其進、出油液通道，確切地保證在既定位置上，而不會因外力作用而移動。鎖緊回路均采用雙向液壓鎖，鎖緊效果好，可很好地實現機械手在空中任何位置的停留。單向閥2有效地防止油液倒流，保護液壓泵。

本發明的有益效果是：動作靈活，操作簡單，易于調節和控制，可代替倉庫鏟車快速實現方形物件的裝卸工作，也可在物流中心、碼頭的車船上對方形物件進行快速堆碼和裝卸，還可以代替人從事單調重復、繁重和有害環境的體力勞動，實現生產的機械化和自動化。更換液壓機械手手爪，可以擴大該機械手的應用范圍，具有廣闊的市場和應用前景。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的手部結構圖。

圖2是本發明的帶導向桿式螺旋擺動液壓缸結構圖。

圖3是本發明的液壓控制系統原理圖。

圖中：1.活塞桿；2.滑道；3.螺釘；4.手爪支撐架；5.橡膠墊；6.手爪；7、9.油口；8.缸體；10.端蓋；11.螺旋桿；12.活塞；13.導向桿；14.軸承。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，液壓機械手的手部結構由爪相連，手爪與滑塊用螺栓連接，滑塊與手爪支手爪、手爪油缸、手架和回轉油缸組成。液壓油缸撐架上的滑道成燕尾形，滑塊可在滑道上滑、活塞桿伸出可使機械手抬起，活塞桿縮進可使動。橡膠墊與手爪接觸表面涂膠沾劑，然后將兩機械手下降。油缸伸縮可使機械手前后移動，手部者用沉頭螺釘相連接，膠墊整體呈現一定的斜度，使回轉油缸可使機械手做旋轉運動夾持省力可靠。當系統供油時，活塞桿實現伸縮動底座結構可以安裝在裝卸車、導軌履帶或是固定在地作，從而帶動連接在活塞桿前端的手爪沿支撐架面的某個靜止點上來完成裝卸搬運的工作。

機械手由手爪、橡膠墊、螺釘、滑塊、帶滑道的手爪支撐架及雙向液壓缸組成。雙向液壓缸固定在手爪支撐架的中間部位，液壓缸的活塞桿與手爪相連，手爪與滑塊用螺栓連接，滑塊與手爪支撐架上的滑道成燕尾形，滑塊可在滑道上滑動。橡膠墊與手爪接觸表面涂膠沾劑，然后將兩者用沉頭螺釘相連接，膠墊整體呈現一定的斜度，使夾持省力可靠。當系統供油時，活塞桿實現伸縮動作，從而帶動連接在活塞桿前端的手爪沿支撐架兩端滑道滑動，進而實現手爪的松開和夾緊動作。此手爪采用的是夾持式手部，結構簡單，制造容易，故應用前景較廣。

如圖2，回轉油缸用來控制液壓機械手手部的回轉運動，由缸體、端蓋、螺旋桿、活塞、導向桿、軸承組成。回轉油缸的導向桿兩端嵌入端蓋內，端蓋靠螺栓固定在缸體上，導向桿除了可產生繞自身軸線轉動外，不可能產生其他自由度的運動。兩根導向桿對稱布置穿過活塞，活塞外表面與缸體內表面緊密配合。當端蓋固定在缸體上時，螺旋桿通過配合在端蓋上的軸承支撐于缸體上，螺旋桿穿過活塞中心，通過自身螺紋與活塞緊密配合。當活塞在液壓力的作用下沿螺旋桿方向運動時，由于導向桿7固定在缸體上，活塞不可能旋轉，所以螺旋桿產生旋轉運動，從而實現油缸的旋轉功能。圖中螺旋桿通過兩端錐軸承支撐于缸體上，兩根導向桿7穿過活塞固定在缸體上。當活塞在液壓力的作用下沿螺旋桿運動時，要產生旋轉運動。如果固定缸體，由于導向桿也固定，所以活塞沿螺旋桿及導向桿只能做直線運動，而旋轉運動由螺旋桿輸出；如果固定螺旋桿，則活塞通過導向桿帶動缸體轉動。除此之外，這種液壓缸結構簡單、便于加工。

如圖3,，該機械手是以液體壓力能作為驅動力進行工作的。在機械手上被驅動件的運動速度，決定于油液在油缸(直線缸或回轉缸)內容積變化的快慢；驅動力的大小。決定于油液的單位壓力(常用2—4 MPa的壓力油，有的可高達7MPa)及作用的有效面積。該機械手液壓系統由葉片泵供油，液壓油經單向閥分別進入5個三位四通換向閥，分別控制手爪油缸、擺動油缸、升降油缸、仰俯油缸的動作，來實現夾持(松開)物件、抬起(落下)物件等一系列動作。手爪油缸所需液壓力較小，故使用減壓閥3來降低壓力。液壓控制系統均采用手動換向閥操作，換向平穩，可靠性強。系統壓力由溢流閥調定，各個液壓缸的運動速度可由調速閥分別調節。液壓控制系統必須保證執行元件在不工作時切斷其進、出油液通道，確切地保證在既定位置上，而不會因外力作用而移動。鎖緊回路均采用雙向液壓鎖，鎖緊效果好，可很好地實現機械手在空中任何位置的停留。單向閥2有效地防止油液倒流，保護液壓泵。