一種可自動翻轉夾取的抓取手臂的製作方法
2023-06-19 17:33:56
一種可自動翻轉夾取的抓取手臂的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，包括控制櫃和車橋抓取手臂，車橋抓取手臂包括橫軸，橫軸的兩端均設有滾輪，橫軸左、右兩端分別對應設有左抓取架、右抓取架，左抓取架、右抓取架下部分別對應設有分別對應套在橫軸左、右兩側的左側基板、右側基板，左側基板、右側基板上部均通過鉸接的方式連接有轉動卡爪，左側基板、右側基板中部外側均固定有翻轉電機。本發明採用可分別與圓錐齒輪、圓柱齒輪嚙合左組合輪和右組合輪，利用同一驅動電機實現了車橋抓取手臂主動在直線和曲線軌道上的靈活變換，減少了現有技術中變更上述不同形式的移動軌跡常採用更換驅動裝置的手段，減少了設備使用量，降低了成本。
【專利說明】一種可自動翻轉夾取的抓取手臂
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及汽車零部件自動化裝配設備【技術領域】，具體地說是一種可自動翻轉夾取的抓取手臂。
【背景技術】
[0002]車橋是通過懸架安裝在汽車車架後部下方或前部下方的車架支撐結構，由於車橋位於車架的下方，安裝車橋時，先將車架翻轉過來，安裝懸架，然後將車橋安裝在懸架上，車橋的兩端安裝車輪，在汽車性能影響因素中，懸架對車橋和車架的連接強度是最重要的因素之一，直接決定汽車的駕駛感受和車輛在高速行駛過程中的穩定性。
[0003]車橋有整體式車橋和斷開式車橋之分，分別適用於非獨立懸架和獨立懸架，整體式車橋猶如巨大的槓鈴，整體質量重，尤其是重型汽車中的車橋，單純採用人工搬運的方式難以移動，即使七座以下小汽車的車橋仍然具有較大的重量，現有技術中均採用電動葫蘆對車橋進行提升、放置和安裝，電動葫蘆運行速度慢，提升效率低，且由於電動葫蘆採用鋼絲或鐵鏈拉動車橋，車橋與鋼絲或鐵鏈之間摩擦力較小，鋼絲或鐵鏈稍有偏斜，車橋極容易側滑和晃動，晃動的車橋使得工作人員難以對車橋進行定位，不利於車橋的高效裝配，人們需要一種能代替人工對車橋進行準確抓取、牢固夾緊和穩定搬運的車橋車橋抓取手臂，以降低工作人員的勞動強度，提高生產自動化水平。
【發明內容】
[0004]為了提高車橋的裝配效率，提高汽車裝配的自動化程度，保證車橋的安裝質量，本發明提供一種可自動翻轉夾取的抓取手臂。
[0005]本發明解決其技術問題採用以下技術方案來實現:
[0006]一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，包括控制櫃和車橋抓取手臂，所述車橋抓取手臂包括橫軸，所述橫軸的兩端均設有滾輪，橫軸左、右兩端分別對應設有左抓取架、右抓取架。
[0007]所述左抓取架、右抓取架下部分別設有對應套在橫軸左、右兩側的左側基板、右側基板，所述左側基板、右側基板上部均通過鉸接的方式連接有轉動卡爪，左側基板、右側基板中部外側均固定有翻轉電機，左側基板、右側基板中部內側均設有主動齒輪，所述主動齒輪分別對應套在翻轉電機的軸上，所述左側基板、右側基板下部內側均固定有行走電機，左側基板、右側基板下部外側分別對應設有左組合輪、右組合輪，所述左組合輪、右組合輪分別對應套在左側基板、右側基板下部內側的行走電機的軸上，所述左組合輪前、後兩側各設有一左輔助輪，且左輔助輪均活動安裝在左側基板左側面上，左輔助輪均可在左側基板上轉動，所述左輔助輪右端面位於左組合輪左端面的左側，所述右組合輪前、後兩側各設有一右輔助輪，且右輔助輪均活動安裝在右側基板右側面上，右輔助輪均可在右側基板上轉動，所述右輔助輪左端面位於右組合輪右端面的右側，以避免左輔助輪或右輔助輪與左組合輪或右組合輪的運動軌跡產生幹涉，左輔助輪和右輔助輪與滾輪均形成品字形組合，以便在使用時，使左輔助輪、右輔助輪分別對應和滾輪卡在對應的軌道上，防止左側基板、右側基板在軌道上傾斜。
[0008]所述轉動卡爪的中部固連有與主動齒輪配合的從動齒輪，轉動卡爪上端設有向一側彎曲的固定爪，轉動卡爪上端通過鉸接的方式連接有向另一端彎曲的活動爪，所述活動爪的下部通過鉸接的方式連接有氣缸，所述氣缸的另一端通過鉸接的方式連接在轉動卡爪上，所述氣缸通過伸縮氣缸的軸控制活動爪相對於固定爪轉動，實現轉動卡爪抓取車橋，所述固定爪與活動爪組成的整體在主動齒輪的帶動下轉動，從而實現將車橋從一側翻轉移向另一側。
[0009]所述控制櫃分別與翻轉電機、行走電機和氣缸相連，控制櫃根據原定程序依次控制翻轉電機、氣缸和行走電機的動作，實現將車橋按照一定的軌跡移動和翻轉，統一車橋的安裝步驟，保證車橋的安放質量。
[0010]所述活動爪與固定爪均可設為弧形卡爪，以優化卡爪的包圍、鎖定效果，所述活動爪與固定爪均為劣弧，劣弧在張開後夾緊車橋時，由於活動爪與固定爪開口處的切線夾角更小，更容易避免在夾緊車橋時，活動爪與固定爪將車橋卡死，活動爪與固定爪組合時為優弧，將車橋的最大直徑包圍在活動爪和固定爪內，有利於防止車橋脫出。
[0011]所述左組合輪包括可與齒條配合的左圓柱齒輪和可與圓錐齒輪配合的左圓錐齒輪。
[0012]所述右組合輪也包括可與齒條配合的右圓柱齒輪和可與圓錐齒輪配合的右圓錐齒輪，所述右圓錐齒輪的分度圓錐角與左圓錐齒輪的分度圓錐角朝向相同。
[0013]所述左圓柱齒輪和右圓柱齒輪共同在齒條上行走，以便在使用時移動左抓取架和右抓取架，所述左圓錐齒輪和右圓錐齒輪可在傾斜的軌道上滾動，以使左抓取架和右抓取架可在傾斜的軌道上實現轉向。
[0014]本發明的有益效果是:本發明採用可分別與圓錐齒輪、圓柱齒輪嚙合左組合輪和右組合輪，利用同一驅動電機實現了車橋抓取手臂主動在直線和曲線軌道上的靈活變換，減少了現有技術中變更上述不同形式的移動軌跡常採用更換驅動裝置的手段，減少了設備使用量，降低了成本。
[0015]車橋抓取手臂採用鉸接的方式分別使轉動卡爪與左側基板、右側基板連接，並由齒輪連接的方式控制轉動卡爪相對於左側基板和右側基板的轉動，使轉動卡爪的抓取方向靈活可調，從而可容易實現將車橋繞過車橋抓取手臂放到車架上，所述活動爪與固定爪靈活張合，抓取方便，適用於各種型號的車橋，由於固定爪與活動爪的組合為優弧，對車橋抓取、夾緊牢固。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0017]圖1是本發明的整體結構示意圖；
[0018]圖2是本發明的車橋抓取手臂的立體裝配示意圖；
[0019]圖3是本發明的車橋抓取手臂的主視圖；
[0020]圖4是本發明的控制櫃與氣缸、翻轉電機和行走電機的連接關係圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0022]如圖1至圖4所示，一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，包括控制櫃I和車橋抓取手臂2，所述車橋抓取手臂2包括橫軸3，所述橫軸3的兩端均設有滾輪4，橫軸3左、右兩端分別對應設有左抓取架5、右抓取架6。
[0023]所述左抓取架5、右抓取架6下部分別設有對應套在橫軸3左、右兩側的左側基板7、右側基板8，所述左側基板7、右側基板8上部均通過鉸接的方式連接有轉動卡爪9，左側基板7、右側基板8中部外側均固定有翻轉電機10，左側基板7、右側基板8中部內側均設有主動齒輪11，所述主動齒輪11分別對應套在翻轉電機10的軸上，所述左側基板7、右側基板8下部內側均固定有行走電機12，左側基板7、右側基板8下部外側分別對應設有左組合輪13、右組合輪14，所述左組合輪13、右組合輪14分別對應套在左側基板7、右側基板8下部內側的行走電機12的軸上，所述左組合輪13前、後兩側各設有一左輔助輪15，且左輔助輪15均活動安裝在左側基板7左側面上，所述左輔助輪15右端面位於左組合輪13左端面的左側，所述右組合輪14前、後兩側各設有一右輔助輪16，且右輔助輪16均活動安裝在右側基板8右側面上，所述右輔助輪16左端面位於右組合輪14右端面的右側，以避免左輔助輪15或右輔助輪16與左組合輪13或右組合輪14的運動軌跡產生幹涉，左輔助輪15和右輔助輪16與滾輪4均形成品字形組合，以便在使用時，使左輔助輪15、右輔助輪16分別對應和滾輪4卡在對應的軌道上，防止左側基板7、右側基板8在軌道上傾斜。
[0024]所述轉動卡爪9的中部固連有與主動齒輪11配合的從動齒輪17，轉動卡爪9上端設有向一側彎曲的固定爪18，轉動卡爪9上端通過鉸接的方式連接有向另一端彎曲的活動爪19，所述活動爪19的下部通過鉸接的方式連接有氣缸20，所述氣缸20的另一端通過鉸接的方式連接在轉動卡爪9上，所述氣缸20通過伸縮氣缸20的軸控制活動爪19相對於固定爪18轉動，實現轉動卡爪9抓取車橋，所述固定爪18與活動爪19組成的整體在主動齒輪11的帶動下轉動，從而實現將車橋從一側翻轉移向另一側。
[0025]所述控制櫃I分別與翻轉電機10、行走電機12和氣缸20相連，控制櫃I根據原定程序依次控制翻轉電機10、氣缸20和行走電機12的動作，實現將車橋按照一定的軌跡移動和翻轉，統一車橋的安裝步驟，保證車橋的安放質量。
[0026]所述活動爪19與固定爪18均可設為弧形卡爪，以優化卡爪的包圍、鎖定效果，所述活動爪19與固定爪18均為劣弧，劣弧在張開後夾緊車橋時，由於活動爪19與固定爪18開口處的切線夾角更小，更容易避免在夾緊車橋時，活動爪19與固定爪18將車橋卡死，活動爪19與固定爪18組合時為優弧，將車橋的最大直徑包圍在活動爪19和固定爪18內，有利於防止車橋脫出。
[0027]所述左組合輪13包括可與齒條配合的左圓柱齒輪21和可與圓錐齒輪配合的左圓錐齒輪22。
[0028]所述右組合輪14也包括可與齒條配合的右圓柱齒輪23和可與圓錐齒輪配合的右圓錐齒輪24，所述右圓錐齒輪24的分度圓錐角與左圓錐齒輪22的分度圓錐角朝向相同。
[0029]所述左圓柱齒輪21和右圓柱齒輪23共同在齒條上行走，以便在使用時移動左抓取架5和右抓取架6，所述左圓錐齒輪22和右圓錐齒輪24可在傾斜的軌道上滾動，以使左抓取架5和右抓取架6可在傾斜的軌道上實現轉向。
[0030]工作步驟如下:起始時，車橋抓取手臂利用主動齒輪帶動與從動齒輪固連的轉動卡爪向放置車橋的位置轉動，同時啟動氣缸，使氣缸收縮，活動爪張開，待活動爪轉至車橋上方時，推動氣缸，使氣缸伸出，利用活動爪將車橋卡在固定爪上，之後啟動翻轉電機，將轉動卡爪向上翻轉，使車橋轉至轉動卡爪上方，使得轉動卡爪的受力條件良好。
[0031]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，包括控制櫃和車橋抓取手臂，所述車橋抓取手臂包括橫軸，所述橫軸的兩端均設有滾輪，橫軸左、右兩端分別對應設有左抓取架、右抓取架，其特徵在於: 所述左抓取架、右抓取架下部分別設有對應套在橫軸左、右兩側的左側基板、右側基板，所述左側基板、右側基板上部均通過鉸接的方式連接有轉動卡爪，左側基板、右側基板中部外側均固定有翻轉電機，左側基板、右側基板中部內側均設有主動齒輪，所述主動齒輪分別對應套在翻轉電機的軸上，所述左側基板、右側基板下部內側均固定有行走電機，左側基板、右側基板下部外側分別對應設有左組合輪、右組合輪，所述左組合輪、右組合輪分別對應套在左側基板、右側基板下部內側的行走電機的軸上，所述左組合輪前、後兩側各設有一左輔助輪，且左輔助輪均活動安裝在左側基板左側面上，所述左輔助輪右端面位於左組合輪左端面的左側，所述右組合輪前、後兩側各設有一右輔助輪，且右輔助輪均活動安裝在右側基板右側面上，所述右輔助輪左端面位於右組合輪右端面的右側； 所述轉動卡爪的中部固連有與主動齒輪配合的從動齒輪，轉動卡爪上端設有向一側彎曲的固定爪，轉動卡爪上端通過鉸接的方式連接有向另一端彎曲的活動爪，所述活動爪的下部通過鉸接的方式連接有氣缸，所述氣缸的另一端通過鉸接的方式連接在轉動卡爪上； 所述控制櫃分別與翻轉電機、行走電機和氣缸相連。
2.根據權利要求1所述的一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，其特徵在於:所述活動爪與固定爪均為弧形卡爪，活動爪與固定爪均為劣弧，活動爪與固定爪組合時為優弧。
3.根據權利要求1所述的一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，其特徵在於:所述左組合輪包括左圓柱齒輪和左圓錐齒輪。
4.根據權利要求3所述的一種可自動翻轉夾取的抓取手臂，其特徵在於:所述右組合輪包括右圓柱齒輪和右圓錐齒輪，所述右圓錐齒輪的分度圓錐角與左圓錐齒輪的分度圓錐角朝向相同。
【文檔編號】B62D65/18GK104401422SQ201410605823
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】魯明, 魯傳玉, 魯俊 申請人:蕪湖傑諾科技有限公司