一种自动化液压机械手臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动化液压机械手臂,所述机械手臂包括执行装置和控制终端，所述执行装置包括底座、旋转部、升降立柱、伸缩手臂、腕部回转和手部，所述底座、旋转部、升降立柱、伸缩手臂、腕部回转和手部分别与控制终端电连接，所述旋转部安装在底座上，所述升降立柱安装在旋转部上，所述伸缩手臂安装在升降立柱上，所述腕部回转一端与伸缩手臂活动连接，另一端与手部活动连接。本实用新型专利技术设计了一种自动化液压机械手臂，结构简单，利用弹簧组件来降低机械手臂运动时产生的压力来保持机械手臂的平稳工作，同时利用腕部回转、伸缩手臂等结构来实现多方位、多角度的操作，节省大量的人工成本和劳动，极大地提高了生产效率。

An Automatic Hydraulic Manipulator Arm

The utility model discloses an automatic hydraulic mechanical arm, which comprises an actuating device and a control terminal. The actuating device comprises a base, a rotating part, a lifting column, a telescopic arm, a wrist rotation and a hand. The base, a rotating part, a lifting column, a telescopic arm, a wrist rotation and a hand part are electrically connected with the control terminal respectively. The rotating part is installed at the bottom. On the base, the lifting column is mounted on the rotating part, the telescopic arm is mounted on the lifting column, one end of the wrist rotation is movably connected with the telescopic arm, and the other end is movably connected with the hand. The utility model designs an automatic hydraulic manipulator arm, which has simple structure, uses spring components to reduce the pressure generated during the movement of the manipulator arm to maintain the smooth work of the manipulator arm, and uses wrist rotation, telescopic arm and other structures to achieve multi-directional and multi-angle operation, saves a lot of labor costs and labor, and greatly improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种自动化液压机械手臂
本技术涉及机械手臂领域，具体是一种自动化液压机械手臂。
技术介绍
近些年来，机器人技术发展十分迅速，机器人在工业、农业、服务、医疗、军事等领域获得了广泛应用。而机械手臂则是机器人技术的很重要的一个分支，机械手臂可分为电驱动、气动和液压驱动三种驱动方式，其中液压驱动机械手臂具有运动平稳、负载能力大、快速性好、可实现无级变速等优点，一直被广应用于各种负载作业场合。而目前市场上的液压驱动机械手臂不仅体积庞大，而且手臂运动时灵活性不高，手臂转动的角度和工作范围有限，同时因为钳爪的设计形状不够贴合，容易在操作过程中出现无法紧密抓紧工件的情况，并且这些液压机械手臂工作时因为产生了巨大的压力，从而导致机械手臂操作时不平稳、零件容易损坏等情况。对于机械手臂来说，保持操作的稳定性、实现多角度多方位的运动是一件极为重要的事情，因此，设计出一种更为灵活平稳的自动化液压机械手臂是我们亟待解决的一个问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动化液压机械手臂，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种自动化液压机械手臂一种自动化液压机械手臂，所述机械手臂包括执行装置和控制终端，所述执行装置包括底座、旋转部、升降立柱、伸缩手臂、腕部回转和手部，所述底座、旋转部、升降立柱、伸缩手臂、腕部回转和手部分别与控制终端电连接，所述旋转部安装在底座上，所述升降立柱安装在旋转部上，所述伸缩手臂安装在升降立柱上，所述腕部回转一端与伸缩手臂活动连接，另一端与手部活动连接。本技术设计了控制终端和执行装置，当控制终端发出指令时，机械手臂的执行装置会接收指令并通过液压传动的方式作出指定操作，其中旋转部、升降立柱、伸缩手臂和腕部回转的结构实现了机械手臂的自由回转，使得机械手臂的工作范围更广，操作更便捷。进一步的，所述手部包括第一液压油缸、套筒和钳爪，所述套筒一端与第一液压油缸固定，所述套筒另一端与钳爪活动连接，所述第一液压油缸内设置有活塞孔，所述活塞孔两侧设置有第一定位销，所述活塞孔通过第一定位销与第一液压油缸固定，所述活塞孔内设置有齿条活塞，所述齿条活塞一端固定在活塞孔内，另一端固定在套筒内，所述齿条活塞上下两端分别设置有齿条，所述齿条活塞上下均设置有扇形齿轮，所述扇形齿轮一端与齿条活塞通过齿条齿轮啮合安装，所述扇形齿轮另一端与钳爪固定，所述第一液压油缸与套筒之间设置有限位挡块，所述套筒安装在两个限位挡块之间，所述限位挡块与钳爪之间设置有连接轴，所述连接轴一端固定在限位挡块上，另一端固定在钳爪上。进一步的，所述套筒上端面和下端面分别设置有导向杆，所述导向杆一端设置有第二定位销，所述导向杆通过第二定位销与套筒固定，所述套筒右端设置有缓冲垫，所述缓冲垫和套筒右端面之间设置有调节螺钉和第一锁紧螺母，所述缓冲垫与套筒通过调节螺钉和第一锁紧螺母固定安装。本技术中的手部通过控制第一液压油缸的进油出油来控制齿条活塞的运动，齿条活塞运动后带动扇形齿轮进行运动，从而控制钳爪的开闭情况，钳爪设计成V形，可以更好的抓取工件。套筒中设计了缓冲垫，可使齿条活塞运动至套筒末端时减速并且速度接近于零，减少了齿条活塞的惯性力，减轻了齿条活塞与套筒的机械碰撞，使得手部工作更加稳定，增加了套筒的使用寿命。进一步的，所述伸缩手臂包括缸筒组件、活塞组件、密封圈、缓冲套和排气孔，所述缸筒组件包括缸筒、前端盖和后端盖，所述前端盖、后端盖侧面分别设置有拉杆，所述缸筒分别通过拉杆与前端盖、后端盖紧固安装，所述排气孔安装在缸筒左上方，所述缸筒右上方设置有进出油口，所述活塞组件包括活塞和活塞杆，所述活塞安装在缸筒内，所述活塞杆一端穿过活塞固定，所述活塞杆另一端穿过后端盖活动连接。进一步的，所述活塞杆与活塞左端面之间设置有半环、轴套和轴用挡圈，所述活塞杆一端通过半环、轴套和轴用挡圈与活塞固定，所述活塞杆另一端与后端盖之间设置有导向套和防尘圈，所述导向套、防尘圈依次套在活塞杆上，所述密封圈包括O形密封圈和Y形密封圈，所述O形密封圈分别安装在前端盖与缸筒、后端盖与缸筒、活塞与活塞杆之间，所述Y形密封圈分别安装在活塞与缸筒之间；所述缓冲套安装在活塞右端面，所述活塞杆位于两个缓冲套之间。进一步的，所述拉杆与前端盖、后端盖之间分别设置有第二锁紧螺母。本技术中设计了一种伸缩手臂，主要通过控制液压油来控制活塞运动，从而带动活塞杆，使伸缩手臂进行伸缩运动，活塞杆通过半环、轴套和轴用挡圈与活塞固定连接，使得活塞与活塞杆之间的运动更加紧固平稳，结构中还设计了O形密封圈和Y形密封圈，减少了油缸泄油情况，使得缸筒具有良好的密封性，缓冲套可以减少了活塞的惯性力，使活塞杆运动时更加平稳，将排气孔安装在缸筒左上方，进出油口设置在缸筒右上方，不仅便于回油时将油液中夹杂的少量空气带回油箱溢出，而且排气孔可以利用回油将油箱中的空气排出，导向套可以防止活塞杆运动时发生轴线偏移情况，防尘圈可以防止肮脏物和灰尘进入缸筒。进一步的，所述底座内设置有承重柱，所述承重柱安装在底座内底面上，所述承重柱上设置有减震组件，所述减震组件包括下座、弹簧、第一阻尼板、上座和固定螺栓，所述弹簧安装在下座上，所述第一阻尼板安装在弹簧上，所述弹簧一端与下座固定，另一端与第一阻尼板底面固定；所述上座安装在第一阻尼板上，所述上座和第一阻尼板上分别设置有第一调节螺母、第二调节螺母，所述固定螺栓一端通过第一调节螺母固定在上座上，另一端通过第二调节螺母固定在第一阻尼板上；所述下座和上座之间还设置有隔板、第二阻尼板和限位板，所述隔板和第二阻尼板均安装在下座上，所述第二阻尼板固定安装在隔板一侧，所述限位板一端与上座底部固定，另一端与第二阻尼板侧面中部固定；所述下座底面和上座上表面均设置有防滑垫。本技术设计了一种减震的底座，底座内的承重柱可以承受整个机械手臂运动时产生的压力，而减震组件利用弹簧和阻尼板等部件可以减少手臂工作时的压力，使得整个机械手臂工作更加平稳，实用有效。进一步的，所述腕部回转内设置有第二液压油缸，所述第二液压油缸包括缸体、定片、动片和回转轴，所述缸体两侧分别设置有第一油口和第二油口，所述定片、动片分别安装在回转轴和缸体之间，所述定片与动片之间所夹的钝角a为90-150°。进一步的，所述动片两端均设置有封圈。本技术中腕部回转利用了单叶片液压油缸来进行回转操作，当油从第一油口进入时，由于液压可以推动回转轴进行逆时针方向回转，则低压腔的油从第二油口排出，反之则回转轴进行顺时针方向回转。进一步的，所述伸缩手臂左端设置有平衡装置，所述伸缩手臂、腕部回转和手部之间均设置有活动连接件，所述伸缩手臂、腕部回转和手部之间依次通过活动连接件活动连接。平衡装置内设置有砝码，利用平衡装置平衡机械手臂运动时产生的压力，使得手臂工作可以平稳进行。整个机械手臂中设计了第一定位销、第二定位销、连接轴等紧固件和连接件，若是机械手臂零件出现损坏情况，我们只要将对应部位的连接固定件卸下，就能更加快速的更换零件，方便实用，同时节省了人力。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术设计了一种自动化液压机械手臂，底座可以支撑并承受机械手臂工作时产生的压力，其中利用弹簧和阻尼板降低了压力产生的震荡，使机械操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化液压机械手臂，其特征在于：所述机械手臂包括执行装置和控制终端，所述执行装置包括底座(1)、旋转部(2)、升降立柱(3)、伸缩手臂(5)、腕部回转(6)和手部(7)，所述底座(1)、旋转部(2)、升降立柱(3)、伸缩手臂(5)、腕部回转(6)和手部(7)分别与控制终端电连接，所述旋转部(2)安装在底座(1)上，所述升降立柱(3)安装在旋转部(2)上，所述伸缩手臂(5)安装在升降立柱(3)上，所述腕部回转(6)一端与伸缩手臂(5)活动连接，另一端与手部(7)活动连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动化液压机械手臂，其特征在于：所述机械手臂包括执行装置和控制终端，所述执行装置包括底座(1)、旋转部(2)、升降立柱(3)、伸缩手臂(5)、腕部回转(6)和手部(7)，所述底座(1)、旋转部(2)、升降立柱(3)、伸缩手臂(5)、腕部回转(6)和手部(7)分别与控制终端电连接，所述旋转部(2)安装在底座(1)上，所述升降立柱(3)安装在旋转部(2)上，所述伸缩手臂(5)安装在升降立柱(3)上，所述腕部回转(6)一端与伸缩手臂(5)活动连接，另一端与手部(7)活动连接。2.根据权利要求1所述的一种自动化液压机械手臂，其特征在于：所述手部(7)包括第一液压油缸(8)、套筒(16)和钳爪(14)，所述套筒(16)一端与第一液压油缸(8)固定，所述套筒(16)另一端与钳爪(14)活动连接，所述第一液压油缸(8)内设置有活塞孔(9)，所述活塞孔(9)两侧设置有第一定位销(10)，所述活塞孔(9)通过第一定位销(10)与第一液压油缸(8)固定，所述活塞孔(9)内设置有齿条活塞(11)，所述齿条活塞(11)一端固定在活塞孔(9)内，另一端固定在套筒(16)内，所述齿条活塞(11)上下两端分别设置有齿条(22)，所述齿条活塞(11)上下均设置有扇形齿轮(15)，所述扇形齿轮(15)一端与齿条活塞(11)通过齿条齿轮啮合安装，所述扇形齿轮(15)另一端与钳爪(14)固定，所述第一液压油缸(8)与套筒(16)之间设置有限位挡块(12)，所述套筒(16)安装在两个限位挡块(12)之间，所述限位挡块(12)与钳爪(14)之间设置有连接轴(13)，所述连接轴(13)一端固定在限位挡块(12)上，另一端固定在钳爪(14)上。3.根据权利要求2所述的一种自动化液压机械手臂，其特征在于：所述套筒(16)上端面和下端面分别设置有导向杆(17)，所述导向杆(17)一端设置有第二定位销(18)，所述导向杆(17)通过第二定位销(18)与套筒(16)固定，所述套筒(16)右端设置有缓冲垫(21)，所述缓冲垫(21)和套筒(16)右端面之间设置有调节螺钉(19)和第一锁紧螺母(20)，所述缓冲垫(21)与套筒(16)通过调节螺钉(19)和第一锁紧螺母(20)固定安装。4.根据权利要求3所述的一种自动化液压机械手臂，其特征在于：所述伸缩手臂(5)包括缸筒组件、活塞组件、密封圈、缓冲套(35)和排气孔(26)，所述缸筒组件包括缸筒(27)、前端盖(25)和后端盖(32)，所述前端盖(25)、后端盖(32)侧面分别设置有拉杆(24)，所述缸筒(27)分别通过拉杆(24)与前端盖(25)、后端盖(32)紧固安装，所述排气孔(26)安装在缸筒(27)左上方，所述缸筒(27)右上方设置有进出油口(28)，所述活塞组件包括活塞(39)和活塞杆(34)，所述活塞(39)安装在缸筒(27)内，所述活塞杆(34)一端穿过活塞(39)固定，所述活塞杆(34)另一端穿过后端盖(32)活动连接。5.根据权利要求4所述的一种自动化液压机械手臂，其特征在于：所述活塞杆(34)与活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云，赵宏图，李留盛，吕阳阳，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32