一种卷料夹持装置和机械臂论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种卷料夹持装置，包括悬臂、横杆、第一夹板、第二夹板和气缸，所述横杆和悬臂垂直连接，第一夹板设置在横杆的一端，第二夹板安装在横杆的另一端，第一和第二夹板的内侧分别设有插杆，横杆上设有导轨，第二夹板上设有和导轨相配合的导向槽，第二夹板可在横杆上沿导轨移动。本实用新型还提供一种机械臂，本实用新型能够解决现有技术中卷料搬运存在的效率低等问题。

主设计要求

1.一种卷料夹持装置，其特征在于：包括悬臂、横杆、第一夹板和第二夹板，所述横杆和悬臂垂直连接，第一夹板设置在横杆的一端，第二夹板安装在横杆的另一端，第一夹板、第二夹板的内侧分别设有插杆，所述横杆上设有导轨，所述第二夹板上设有和导轨相配合的导向槽，第二夹板可在横杆上沿导轨移动。

设计方案

2.根据权利要求1所述的卷料夹持装置，其特征在于：所述横杆上安装有气缸，所述气缸的活塞杆和第二夹板连接，带动第二夹板在横杆上移动。

3.根据权利要求1所述的卷料夹持装置，其特征在于：所述第二夹板为T型结构，所述导向槽设置在T型结构的竖直部上。

4.根据权利要求1所述的卷料夹持装置，其特征在于：所述悬臂上安装有一倒U形的操作臂，所述操作臂安装在悬臂上。

5.根据权利要求4所述的卷料夹持装置，其特征在于：所述操作臂上安装有控制盒。

6.一种机械臂，其特征在于：包括上立柱、下立柱、提升气缸、第一提升臂、第二提升臂、连接座和连接块；所述上立柱可转动地安装在下立柱上，所述上立柱顶端安装有连接座，第一提升臂、第二提升臂的一端分别可上下转动地安装在连接座上，二者的另一端分别可转动地安装在连接块上，第一提升臂、第二提升臂、连接座、连接块形成平行四边形结构；所述提升气缸安装在上立柱上，其活塞杆与第一提升臂连接，提升气缸带动第一提升臂绕其与连接座的连接处转动；权利要求1-5中任一权利要求所述的夹持装置的悬臂的顶部可转动地安装在连接块的底部。

7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于：还包括水平旋转臂，所述水平旋转臂的一端可活动地安装在连接块的底部，悬臂的顶部可转动地安装在水平旋转臂的另一端。

8.根据权利要求6或7所述的机械臂，其特征在于：还包括第一刹车盘和第一刹车气缸，所述第一刹车盘安装在下立柱上，所述第一刹车气缸安装在上立柱上。

9.根据权利要求6或7所述的机械臂，其特征在于：还包括第二刹车盘和第二刹车气缸，第二刹车气缸安装在连接块上，第二刹车盘安装在水平旋转臂上。

10.根据权利要求6或7所述的机械臂，其特征在于：还包括第三刹车盘和第三刹车气缸，所述第三刹车气缸安装在悬臂上，第三刹车盘安装在水平旋转臂上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂技术领域，特别涉及一种卷料夹持装置和用于搬运卷料的机械臂。

背景技术

机械臂在各种生产加工场合的应用大大提高了工作效率，对于生产过程中的一些卷料，如布料卷、面料卷、薄膜卷等，采用机械臂能够大大提升工作效率、降低工人的劳动强度，公开日为2014年5月21日，申请号为2013208262427，专利名称为：“卷料搬运吊具”的中国专利公开了一种搬运卷料的吊具。包括U形吊具框架，在U型吊具框架下臂的上表面固定有承载板，在吊具框架上臂的中部固定设有吊环，该吊环上设有吊装孔，在U型吊具框架的开口端的上下臂上分别设有连接耳，在上臂的连接耳上固定有铁链或钢丝绳，铁链或钢丝绳的另一端固定设置有销轴，通过销轴和铁链或钢丝绳的配合来固定卷料。这种固定方式存在的问题是安全性不够，可能会因为铁链或钢丝绳断裂而带来很大的安全风险；而且，在进行卷料的搬运的时候，还需要人工打开或挂上铁链或钢丝绳，工作效率极为低下。对此，有必要提出一种有效的解决办法。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有的卷料搬运中存在的工作效率低、劳动强度大等问题，本实用新型提供一种卷料夹持装置。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：一种卷料夹持装置，包括悬臂、横杆、第一夹板和第二夹板，所述横杆和悬臂垂直连接，第一夹板设置在横杆的一端，所述第一夹板安装在横杆的一端，第一夹板与横杆可以采用一体成型的L型结构；第二夹板安装在横杆的另一端，第一夹板和第二夹板的内侧分别设有插杆，所述横杆上设有导轨，所述第二夹板上设有和导轨相配合的导向槽，使第二夹板在横杆上沿导轨移动。在使用的时候，根据卷料的长短，在横杆的导轨上移动第二夹板，利用第一夹板和第二夹板上相向对称设置的插杆插进卷料中间的卷轴孔，然后进行卷料的搬运，有效解决现有技术中卷料搬运不便的问题。

进一步地，所述横杆上安装有气缸，所述气缸的活塞杆和第二夹板连接，带动第二夹板在横杆上移动。利用气缸控制第二夹板移动，有效提高工作效率。

进一步地，所述第二夹板为T型结构，所述导向槽设置在T型结构的竖直部上。第二夹板的竖直部上的导向槽和横杆上的导轨相配合，带动第二夹板沿着横杆水平移动。

进一步地，所述悬臂上安装有一倒U形的操作臂，所述操作臂安装在悬臂上。

进一步地，所述操作臂上安装有控制盒。控制盒用于控制气缸带动第二夹板移动，实现智能化控制，提高效率。

本实用新型同时提供一种机械臂，包括上立柱、下立柱、提升气缸、第一提升臂、第二提升臂、连接座和连接块，所述上立柱可转动地安装在下立柱上，所述上立柱顶端安装有连接座，第一提升臂、第二提升臂的一端分别可上下转动地安装在连接座上，二者的另一端分别可转动地安装在连接块上，第一提升臂、第二提升臂、连接座、连接块形成平行四边形结构；所述提升气缸安装在上立柱上，其活塞杆与第一提升臂连接，提升气缸带动第一提升臂绕其与连接座的连接处转动，卷料夹持装置的悬臂的顶部可转动地安装在连接块的底部。在使用的时候，提升气缸的活塞杆带动第一提升臂绕其连接点竖向转动，从而带动卷料夹持装置上下移动，将卷料提起或放下；在搬运卷料的时候，上立柱相对下立柱转动，将卷料从一个地方搬移到另一个地方。

进一步地，还包括水平旋转臂，所述水平旋转臂的一端可活动地安装在连接块的底部，悬臂的顶部可转动地安装在水平旋转臂的另一端。本技术方案中的水平旋转臂的设计加长了机械臂的活动范围，而且水平旋转臂相对于第一提升臂和第二提升臂可以相对运动，整个机械臂有三个旋转点，这样机械臂的范围既能覆盖距离稍远一些的卷料，而且也可以根据需要调整具体的范围。

进一步地，还包括第一刹车盘和第一刹车气缸，所述第一刹车盘安装在下立柱上，所述第一刹车气缸安装在上立柱上。第一刹车盘和第一刹车气缸组成一个刹车系统，实现上立柱和下立柱之间的固定。

进一步地，还包括第二刹车盘和第二刹车气缸，第二刹车气缸安装在连接块上，第二刹车盘安装在水平旋转臂上。第二刹车盘和第二刹车气缸组成一个刹车系统，实现水平旋转臂和第一、第二提升臂之间的固定。

进一步地，还包括第三刹车盘和第三刹车气缸，所述第三刹车气缸安装在悬臂上，第三刹车盘安装在水平旋转臂上。第三刹车盘和第三刹车气缸组成一个刹车系统，实现悬臂和水平旋转臂之间的固定。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型能够有效提高卷料搬运的工作效率；

(2)本实用新型安全性好；

(3)本实用新型结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的使用状态图之一；

图3为本实用新型的使用状态图之二；

图4为本实用新型的第二夹板的局部示意图。

图中：1：立柱；1.1：下立柱；1.2：上立柱；1.2.1：提升气缸安装板；2：连接座；3：第一提升臂；4：第二提升臂；5：连接块；6：提升气缸；7：水平旋转臂；8：悬臂；9：横杆；10：第一夹板；11：第二夹板；12：插杆；13：夹持气缸；14：导轨；15：导向槽；16：操作臂；17：控制盒；18：控制按钮；19：第一刹车盘；20：第二刹车盘；21：第三刹车盘；22：第一刹车气缸；23：第二刹车气缸；24：第三刹车气缸。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

如图1、图2和图3所示，一种卷料夹持装置和机械臂，包括立柱1，该立柱1由下立柱1.1和相对于下立柱1.1转动的上立柱1.2组成。上立柱1.2顶端固定安装有连接座2。连接座2上铰接有第一提升臂3和第二提升臂4，第一提升臂3与第二提升臂4呈纵向布置且相互平行。第一提升臂3和第二提升臂4远离连接座的一端铰接有连接块5。连接座2、第一提升臂3、第二提升臂4和连接块5四者各自铰接点形成平行四边形的顶点。上立柱1.2上设有提升气缸安装板1.2.1，该提升气缸安装板1.2.1上安装有提升气缸6，该提升气缸6的活塞杆与第一提升臂3的端部铰接，提升气缸6的活塞杆带动第一提升臂3绕其与连接座2的铰接点转动。上立柱1.2上还安装有第一刹车气缸22，下立柱1.1上安装有第一刹车盘19，第一刹车气缸22和第一刹车盘19组成一个刹车系统，在上立柱1.2转动到一定位置的时候需要将其固定，利用第一刹车气缸22的活塞杆顶住第一刹车盘19的表面，通过两者的摩擦使得上立柱不再相对于下立柱转动。

连接块5上安装有第二刹车气缸23，连接块5的底部可转动地安装有水平旋转臂7，第二刹车盘20安装在水平旋转臂7的一端，第二刹车气缸23和第二刹车盘20组成一个刹车系统，当需要将水平旋转臂7和连接块5固定，使得水平旋转臂不再相对于连接块转动时，通过第二刹车气缸23的活塞杆抵住第二刹车盘20的表面，利用摩擦使得水平旋转臂7无法转动；水平旋转臂7的一端可转动地连接在连接块5上，悬臂8的顶部可转动地安装在水平旋转臂7的另一端。水平旋转臂7的另一端安装有第三刹车盘21，悬臂8上安装有第三刹车气缸24，第三刹车气缸24随着悬臂转动，第三刹车盘21保持静止，第三刹车盘21和第三刹车气缸24组成一个刹车系统，当悬臂8和水平旋转臂7需要固定时，通过第三刹车气缸24的活塞杆抵住第三刹车盘的表面，利用摩擦力使得两者之间保持静止。悬臂8的下端安装有卷料夹持装置，该卷料夹持装置包括横杆9，横杆9的一端固定安装有第一夹板10，在具体实施的时候，第一夹杆10可以安装在横杆9的一端，也可以和横杆9一体成型，形成一个L型结构；横杆的另一端活动地安装有第二夹板11，第二夹板11呈T型结构，其竖直部上设有导向槽15，如图4所示。第一夹板10和第二夹板11上相向对称地设有插杆12，该插杆12用于插入卷料的中心通孔中。在安装第二夹板11的一端，横杆9上安装有夹持气缸13和导轨14，该夹持气缸13的活塞杆与第二夹板11连接，第二夹板11上的导向槽15与横杆9上的导轨14相配合。通过夹持气缸的伸缩运动，带动第二夹板11沿导轨14移动，从而调节两夹板间的间距，做到夹紧或释放卷料的目的。

悬臂8上还安装有操作臂16，操作臂16上安装有控制盒17，控制盒17上设有多个控制按钮18，多个控制按钮18分别与提升气缸6和夹持气缸13连接，从而控制提升气缸和夹持气缸动作。另外，第一刹车气缸22、第二刹车气缸23和第三刹车气缸24也通过控制盒17上的控制按钮来操作。

在进行物料夹持的时候，工作人员可以握持操作臂16进行操作，该机械臂有三个旋转点，上立柱1.2可以相对下立柱1.1旋转，水平旋转臂7可以相对第一提升臂3和第二提升臂4旋转，悬臂8可以相对水平旋转臂7旋转，其操作范围比较广，操作灵活。当需要上立柱相对下立柱旋转时，通过第二刹车气缸23使得水平旋转臂7与连接块5之间保持不动，通过第三刹车气缸24使得悬臂8与水平旋转臂7之间保持不动，再推动悬臂8使得上立柱旋转。当需要水平旋转臂7转动时，通过第一刹车气缸22使得上立柱1.2与下立柱1.1之间保持不动，通过第三刹车气缸24使得悬臂8与水平旋转臂7之间保持不动，再推动悬臂8使得水平旋转臂7转动。当需要悬臂8转动时，通过第二刹车气缸23使得水平旋转臂7与连接块5之间保持不动，通过第一刹车气缸22使得上立柱1.2与下立柱1.1之间保持不动，再推动悬臂8转动。当需要提升卷料夹持装置时，通过提升气缸6使得第一提升臂3绕其与连接座2之间的铰接点向上转动，第一提升臂3通过连接块5带动水平旋转臂7向上移动，从而带动卷料夹持装置向上移动，相反，当提升气缸6不再对第一提升臂3施加向下的力时，卷料夹持装置因自身重力作用而下降。通过控制夹持气缸13可以夹紧或释放卷料；通过控制提升气缸6可以使卷料夹持装置抬高或下降，可以将卷料搬运至指定高度或指定位置。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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