[发明专利]自动更换X光胶片暗盒的机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种更换X光胶片暗盒的机械手，属于工业自动化设备技术领域。

背景技术

目前工业X射线探伤普遍采用的换X光胶片方法是：利用人工将X光胶片暗盒放置到一个支架上，然后开启X光机，进行拍摄，拍摄结束后需要等待X光射线衰减到一定剂量后，再人工取下X光胶片暗盒，这样拍摄一张高能X光照片时间需要45分钟以上，工作效率极低，而且残余X射线对作业人员身体有一定损害。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动更换X光胶片暗盒的机械手，解决X光照片拍摄时间长，工作效率低的问题，而且能减轻残余X射线对作业人员身体的损害。

本发明采取的技术方案是：本发明的自动更换X光胶片暗盒的机械手，所述机械手包括两自由度机械臂、X光胶片暗盒、人机界面、电控柜、回转部件、底盘部件及片库组件；

所述两自由度机械臂包括手爪安装板、X轴导轨、走线管、Z轴导轨、电机连接法兰、Z轴交流伺服电机、上连接板、辅助导轨、Z轴滑块、X轴交流伺服电机、X轴减速器、辅助滑块、下连接板、Z轴联轴器、Z轴滚珠丝杠、Z轴滚动螺母、同步带传动机构、两个气动手爪、两对手指及两个X轴滑块；所述底盘部件包括定位柱、轴承支座、底盘螺母、底盘滚珠丝杠、固定支座、底盘联轴器、底盘、底盘交流伺服电机、防护板及两根直线导轨；所述片库组件包括铅库、铅库门、驱动支架、片库支架、片箱部件及多个片库滑块；所述片箱部件包括箱体、X光胶片暗盒、多个心轴、多个片箱导轮及两个导向定位板；

底盘的上表面为长方形，定位柱与底盘下表面的一端固接，防护板沿底盘的长度方向固定在底盘的下表面并靠近底盘的两侧设置，两根直线导轨沿底盘的长度方向固定在底盘的上表面，且两根直线导轨相对于底盘长度方向的中心线对称设置，底盘交流伺服电机与底盘的上表面固接，底盘交流伺服电机的输出轴通过底盘联轴器与底盘滚珠丝杠的一端传动连接，固定支座与底盘的上表面固接，底盘滚珠丝杠与固定支座连接形成转动副，底盘螺母和轴承支座均与底盘的上表面固接，底盘滚珠丝杠的另一端与轴承支座连接形成一个游动支撑，回转部件固定在底盘的上表面；

手爪安装板与X轴导轨前端固接，手爪安装板的两端各与一个气动手爪固接，且两个气动手爪设置在X轴导轨的两侧，每个气动手爪的下端安装有一对手指，两个X轴滑块相对设置，X轴导轨设置在两个X轴滑块内，X轴交流伺服电机与X轴减速器连接，X轴减速器安装在相对应的X轴滑块上，X轴减速器的输出轴与同步带传动机构传动连接，同步带传动机构驱动X轴导轨沿X轴滑块滚动；

Z轴交流伺服电机固装在电机连接法兰上端，电机连接法兰下端与Z轴导轨上端固接，Z轴交流伺服电机输出轴与Z轴联轴器的输入端连接，Z轴联轴器的输出端与Z轴滚珠丝杠的上端传动连接，Z轴滚珠丝杠与Z轴滚动螺母螺纹连接，Z轴滚动螺母固装在Z轴滑块上，Z轴滑块与相邻的X轴滑块固接，Z轴滑块沿Z轴导轨运动；

辅助导轨与Z轴导轨平行设置，辅助滑块与X轴滑块固接，辅助滑块沿辅助导轨运动，上连接板分别与Z轴导轨和辅助导轨的上端固接，下连接板分别与Z轴导轨和辅助导轨的下端固接，走线管与Z轴导轨固接，下连接板与回转部件固接，回转部件固定于底盘上；

驱动支架与底盘螺母固接，铅库固装在底盘的上表面，铅库门固定设置在片箱部件和驱动支架之间，两个片库支架位于驱动支架的同侧，且两个片库支架与铅库门固接，两个片库支架相对于铅库门的竖向中心线对称设置，片库支架的下端固定有多个片库滑块，多个片库滑块与直线导轨滑动配合，当铅库门设置在铅库库口处时，片箱部件设置在铅库内，铅库门与铅库的库口相配合；

箱体的一外侧面与铅库门固接，箱体的上端为敞口端，多根心轴分成上下两层设置在箱体内，每层中的多根心轴沿底盘的长度方向等间距设置，且设置在上层的多根心轴与设置在下层的多根心轴一一对应设置，每层中的多根心轴的两端与箱体相对应的两个侧板固接，每根心轴上转动套装有两个片箱导轮，两个导向定位板设置在箱体内且与箱体的底面固接，且两个导向定位板贴靠在箱体的所述两个侧板上，X光胶片暗盒竖向且平行于心轴设置，X光胶片暗盒插装在相邻两个片箱导轮之间，导向定位板的内表面为斜面，导向定位板的上端板厚小于下端板厚，电控柜与底盘上表面的另一端固接，电控柜上表面设有人机界面。

本发明的效果是：

1、本发明可使拍摄一张X光照片的时间缩短到1.5分钟，并可以实现十二张照片的连续自动拍摄，同时还可以远程手动操作，提高了工效三十余倍，大大减少了残余X射线对作业人员的身体损害。