[发明专利]一种机械式管材运输机械手及其改造方法

说明书

本发明公开了一种机械式管材运输机械手，包括支撑板、脊板、铰接柱、滑块、滚轮、连杆组和丝杠机构；本发明的有益效果在于，采用滚轮对管材进行夹持，能够避免传统的牙板式夹持对管材的外观和力学性能造成影响；同时，滚轮夹持采用线接触代替牙板的面接触，可实现一套滚轮夹持多种尺寸管材的功能；此外，采用丝杠机构代替液压机构，不仅能够降低机械手的生产成本和维护成本，而且扩展了机械手的使用环境范围。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种机械式管材运输机械手。

背景技术

管材的运移是管材生产过程中的重要步骤，如何安全、平稳的将管材运移于不同的工位，是保证管材质量的重要内容。目前，管材生产企业常用抓管机械手进行管材的运移。

但是，现有的管材运输机械手采用牙板吃入管壁的方式进行管材的夹持，不仅会造成管材留有印记影响美观，而且吃入留下的凹痕也会成为管材本体的薄弱环节，严重影响管材的力学性能。此外，针对不同尺寸的管材，还需要对牙板进行更换，同样增加了管材运移工作的工作量且严重影响了工作效率。

同时，现有的管材运输机械手采用液压控制方式，液压装置具有结构复杂、使用环境要求高等特点。因此，在使用过程中一旦出现问题将严重影响整个管材生产过程，并且机械手出席那故障后的维护保养也是一个昂贵复杂的过程。

发明内容

本发明的目的：提供一种机械式管材运输机械手，以解决现有技术中牙板咬痕和牙板频繁更换的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种机械式管材运输机械手，包括支撑板、脊板、铰接柱、滑块、滚轮、连杆组和丝杠机构；一对所述的支撑板间隔排列；所述的脊板设置在一对所述的支撑板之间，并且所述的脊板通过焊接方式与所述的支撑板连接；所述的铰接柱为圆柱体结构；一对所述的铰接柱设置在一对所述的支撑板之间，并且二者通过焊接方式连接；所述的滑块为矩形体结构，并且一对所述的滑块设置在所述的支撑板之间；所述的支撑板前部内侧开设有一对“L”形滑槽，并且所述的滑槽横截面为矩形；所述的滑块两端分别设置有一个圆柱形滑体；所述的滑体设置在所述的滑槽内，以实现所述的滑块沿所述的滑槽轴线滑动；所述的滑块内侧对称设置有一对连接柱；所述的滚轮为圆柱体结构，一对所述的滚轮分别与所述的连接柱铰接，并且可绕自身轴线旋转；所述的连杆组包括第一连杆和第二连杆；所述的连杆组设置在一对所述的支撑板之间；所述的第一连杆和第二连杆中部与所述的铰接柱交接；所述的丝缸机构设置在一对所述的支撑板之间；所述的丝杠机构包括丝杠柱、滚动轴承和伺服电机；所述的丝杠柱一端设置有所述的滚动轴承，并且所述的滚动轴承与所述的第一连杆端部连接；所述的伺服电机设置在所述的丝杠柱另一端；所述的第二连杆端部设置有螺丝孔；所述的丝杠杆设置在所述的螺丝孔内，以连接所述的丝杠杆和第二连杆；所述的第一连杆远离所述的丝杠杆一端与所述的滑块铰接；所述的第二连杆远离所述的丝杠杆一端与另一个所述的滑块铰接。

上述的一种机械式管材运输机械手，其中，所述的丝杠杆、滚动轴承和伺服电机轴线在同一轴线，以实现所述的伺服电机旋转驱动所述的丝杠杆绕所述的轴承旋转，从而带动所述的连杆组摆动。

上述的一种机械式管材运输机械手，其中，所述的第一连杆端部开设有圆柱槽；所述的圆柱槽直径小于所述的滚动轴承直径，并且所述的滚动轴承和所述的圆柱槽为过盈配合，在实现所述的丝杠杆旋转的同时，保证所述的丝杠杆不会在所述的圆柱槽内打滑，影响所述的丝杠机构动作。

上述的一种机械式管材运输机械手，其中，所述的滚轮包括基体和橡胶套；所述的基体为圆柱体结构，所述的橡胶套为圆筒结构；所述的橡胶套套装在所述的基体表面，并且二者为过盈配合，所述的滚轮为易损件，通过更换所述的橡胶套，能够减少基体的更换次数，从而降低了更换滚轮的工作量，并且提高了所述的基体使用寿命。

上述的一种机械式管材运输机械手，其中，所述的橡胶套表面设置有均匀的螺旋花纹，所述的螺旋花纹显著地提高了所述的橡胶套与管材的接触面积。