[实用新型]六自由度液压换刀机械臂

说明书

本实用新型提供六自由度液压换刀机械臂，包括第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、手爪、腕、小臂和大臂，第一关节通过第二关节连接大臂，大臂通过第三关节连接小臂，小臂通过第四关节连接腕，腕通过第五关节连接第六关节，第六关节前端连接手爪，本实用新型设计合理，使用方便，降低盾构机换刀的成本，提高换刀效率与总体施工效率，保证施工过程的顺利进行，有很好的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及六自由度液压换刀机械臂。

背景技术

在盾构机施工过程中，刀具的磨损不可避免。当刀具磨损到一定程度时，便需要对刀具进行更换，否则会损坏盾构机的刀盘，影响盾构机的正常掘进，甚至会缩短盾构机的寿命。根据调查发现，目前盾构机换刀采用的人工更换方案，不仅耗资大、耗时长，且严重危害作业人员的健康。国外通过对KUKA机械臂进行改造，用于盾构机刀具的拆卸与安装，但由于该机械臂本体结构的局限性，导致其不能很好地适应盾构机内部环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供六自由度液压换刀机械臂.

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

六自由度液压换刀机械臂，包括第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、手爪、腕、小臂和大臂，第一关节通过第二关节连接大臂，大臂通过第三关节连接小臂，小臂通过第四关节连接腕，腕通过第五关节连接第六关节，第六关节前端连接手爪。

第一关节通过基座进行固定。

第二关节和大臂之间通过第一液压缸连接。

大臂和小臂连接有第二液压缸。

小臂和第四关节之间连接有第三液压缸。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型设计合理，使用方便，降低盾构机换刀的成本，提高换刀效率与总体施工效率，保证施工过程的顺利进行，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，六自由度液压换刀机械臂，包括第一关节1、第二关节2、第三关节3、第四关节4、第五关节5、第六关节6、手爪7、腕8、小臂9和大臂10，第一关节1通过第二关节2连接大臂10，大臂10通过第三关节3连接小臂9，小臂9通过第四关节4连接腕8，腕8通过第五关节5连接第六关节6，第六关节6前端连接手爪7。

第一关节1通过基座11进行固定。

第二关节2和大臂10之间通过第一液压缸连接12。

大臂10和小臂9连接有第二液压缸13。

小臂9和第四关节4之间连接有第三液压缸14。

工作流程：J1基座回转、J2大臂俯仰、J3小臂俯仰、J4腕关节俯仰、J5腕关节摆动和J6腕关节回转，此外，手爪的开合自由度能实现对刀具抓取，机械臂各关节均采用液压驱动，即通过直线液压缸、液压马达与摆动液压缸来实现关节的俯仰和摆动。