一種新型的機(jī)械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械臂，可廣泛用于工程機(jī)械設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]撬毛作業(yè)是在爆破后清除巖石表面松動(dòng)的石頭(即浮石)，以防止其在隨后的工序中冒落，傷害人身與設(shè)備。這是一項(xiàng)非常艱險(xiǎn)的工作，如果用人工持釬桿撬毛，即使操作正確、十分小心，也存在很多危險(xiǎn)，如冒頂、碎石的飛濺、粉塵飛揚(yáng)、巖層的突然移動(dòng)等等，工作條件非常惡劣與危險(xiǎn)。目前清理主要有手持式撬毛設(shè)備和專業(yè)撬毛臺(tái)車，但兩者都存在弊端。手持式撬毛設(shè)備清理工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性比較大，對(duì)操作人員的安全存在極大的隱患。撬毛臺(tái)車可以實(shí)現(xiàn)隧道或者地下礦山的機(jī)械化撬毛作業(yè)，但是現(xiàn)有撬毛臺(tái)車大多數(shù)存在著整車尺寸較大或機(jī)械臂在收縮時(shí)外形尺寸大的缺點(diǎn)，而隧道或采礦巷道空間狹小，因此無法實(shí)現(xiàn)在巷道內(nèi)快速安全移動(dòng)，即移動(dòng)通過能力低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種新型的機(jī)械臂，該機(jī)械臂結(jié)構(gòu)獨(dú)特，可收縮至外形尺寸較小實(shí)現(xiàn)安全地移動(dòng)，且在作業(yè)時(shí)活動(dòng)空間較大，從而滿足較小的作業(yè)空間的要求。
[0004]本實(shí)用新型一種新型的機(jī)械臂，它包括工作臂機(jī)構(gòu)、液壓破碎錘，工作臂機(jī)構(gòu)包括大臂機(jī)構(gòu)、中臂、中臂油缸、小臂、小臂油缸、X向旋轉(zhuǎn)油缸，中臂的左右兩端分別與大臂機(jī)構(gòu)、小臂鉸接，中臂油缸的左右兩端分別與第一大臂、中臂的中部鉸接，小臂油缸的左右兩端分別與中臂的中部、小臂鉸接，X向旋轉(zhuǎn)油缸設(shè)置在小臂和液壓破碎錘之間，分別與兩者相連接。
[0005]其中，工作臂機(jī)構(gòu)還包括Y向旋轉(zhuǎn)油缸，Y向旋轉(zhuǎn)油缸設(shè)置在X向旋轉(zhuǎn)油缸和小臂之間，可以繞Y向旋轉(zhuǎn)。
[0006]本新型多自由度機(jī)械臂的特點(diǎn)是:通過取消小臂上的轉(zhuǎn)錘油缸，使小臂的長(zhǎng)度大大地縮短，同時(shí)，通過在小臂的頭部與X向旋轉(zhuǎn)油缸之間增加一個(gè)Y向旋轉(zhuǎn)油缸，起到了原轉(zhuǎn)錘油缸的功能。因此本新型多自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)獨(dú)特，可收縮至外形尺寸較小實(shí)現(xiàn)安全地移動(dòng)，且在作業(yè)時(shí)活動(dòng)空間較大，從而滿足較小的作業(yè)空間的要求。該自由度機(jī)械臂可方便地與各種工程機(jī)械連接，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)備的方便作業(yè)。
【附圖說明】
[0007]圖1是本新型機(jī)械臂的主視圖；
[0008]圖2是圖1的俯視圖；
[0009]圖3是圖1連接在撬毛臺(tái)車上的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]從附圖可知，本新型一種新型的機(jī)械臂，它包括工作臂機(jī)構(gòu)、液壓破碎錘1，工作臂機(jī)構(gòu)包括大臂機(jī)構(gòu)、中臂5、中臂油缸7、小臂4、小臂油缸6、X軸旋轉(zhuǎn)油缸2，中臂5的左右兩端分別與大臂機(jī)構(gòu)、小臂4鉸接，中臂油缸7的左右兩端分別與大臂機(jī)構(gòu)、中臂5的中部鉸接，小臂油缸6的左右兩端分別與中臂5的中部、小臂4鉸接，X軸旋轉(zhuǎn)油缸2設(shè)置在小臂4和液壓破碎錘1之間，分別與兩者相連接。
[0011]其中，所述工作臂機(jī)構(gòu)還包括Y軸旋轉(zhuǎn)油缸3，Y軸旋轉(zhuǎn)油缸3設(shè)置在X向旋轉(zhuǎn)油缸2和小臂4之間，可以繞Y軸旋轉(zhuǎn)。本新型通過在小臂的頭部與X軸旋轉(zhuǎn)油缸之間增加一個(gè)Y向旋轉(zhuǎn)油缸，既起到了轉(zhuǎn)錘油缸的功能，又使小臂的長(zhǎng)度大大地縮短。
[0012]作為本新型的一種改進(jìn)方式，本新型多自由度機(jī)械臂中的大臂機(jī)構(gòu)包括大臂座13、大臂油缸11、第一大臂8、第二大臂9、第三大臂10，第三大臂10和第一大臂8的上部分別與第二大臂9的左右端相鉸接，兩者的下部分別鉸接在大臂座13的左右兩端，第一大臂8的上部同時(shí)與中臂5的左端鉸接，大臂油缸11的缸體端固定在大臂座13上，活塞桿端連接在第一大臂8上。這樣，第一大臂8、第二大臂9、第三大臂10與大臂座13形成一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不同巷道對(duì)高度的作業(yè)需求，并有獨(dú)特的平行保持功能，作業(yè)時(shí)具有靈活、快速、準(zhǔn)確的定位功能。
[0013]作為本新型的一種改進(jìn)方式，本新型多自由度機(jī)械臂還包括工作臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承14、大臂座擺動(dòng)油缸12，回轉(zhuǎn)支承14上方固定連接大臂座13，兩個(gè)大臂座擺動(dòng)油缸12前后對(duì)稱地設(shè)置在大臂座13上。這樣，通過大臂座擺動(dòng)油缸12實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作裝置的以X軸為對(duì)稱軸的左右±30°的擺動(dòng)功能。當(dāng)機(jī)械臂工作時(shí)，高壓油進(jìn)入油缸，通過油缸的伸縮可控制機(jī)械臂的各種動(dòng)作。
[0014]總之，本新型機(jī)械臂結(jié)構(gòu)緊湊，具備六個(gè)自由度，其通過后端四連桿平行機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對(duì)于大巷道向上更大距離的作業(yè)同時(shí)具有平動(dòng)作業(yè)功能，因?yàn)榇蟊塾透椎纳炜s，對(duì)于前端工作臂和液壓錘位姿影響很小，近似平動(dòng)，便于液壓錘作業(yè)時(shí)精確定點(diǎn)；其次，通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)油缸的配置，實(shí)現(xiàn)了液壓錘左右90°擺動(dòng)，結(jié)合大臂座擺動(dòng)油缸可實(shí)現(xiàn)巷道左右兩側(cè)的自由作業(yè)，即能在狹小的空間方便地進(jìn)行作業(yè)。同時(shí)，本新型機(jī)械臂小臂較短，可在狹窄空間內(nèi)方便移動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型的機(jī)械臂，它包括工作臂機(jī)構(gòu)、液壓破碎錘(1)，其特征是:工作臂機(jī)構(gòu)包括大臂機(jī)構(gòu)、中臂(5 )、中臂油缸(7 )、小臂(4)、小臂油缸(6 )、X軸旋轉(zhuǎn)油缸(2 )，中臂(5 )的左右兩端分別與大臂機(jī)構(gòu)、小臂(4)鉸接，中臂油缸(7)的左右兩端分別與大臂機(jī)構(gòu)、中臂(5)的中部鉸接，小臂油缸(6)的左右兩端分別與中臂(5)的中部、小臂(4)鉸接，X軸旋轉(zhuǎn)油缸(2)設(shè)置在小臂(4)和液壓破碎錘(1)之間，分別與兩者相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械臂，其特征是:所述工作臂機(jī)構(gòu)還包括Y軸旋轉(zhuǎn)油缸(3)，Y軸旋轉(zhuǎn)油缸(3)設(shè)置在X軸旋轉(zhuǎn)油缸(2)和小臂(4)之間，可以繞Y軸旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械臂，其特征是:所述大臂機(jī)構(gòu)包括大臂座(13)、大臂油缸(11)、第一大臂(8)、第二大臂(9)、第三大臂(10)，第三大臂(10)和第一大臂(8)的上部分別與第二大臂(9)的左右端相鉸接，兩者的下部分別鉸接在大臂座(13)的左右兩端，第一大臂(8)的上部同時(shí)與中臂(5)的左端、中臂油缸(7)的左端鉸接，大臂油缸(11)的缸體端固定在大臂座(13)上，活塞桿端連接在第一大臂(8)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一權(quán)利要求所述的機(jī)械臂，其特征是:六自由度機(jī)械臂還包括工作臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承(14)、大臂座擺動(dòng)油缸(12)，回轉(zhuǎn)支承(14)上方固定連接大臂座(13)，兩個(gè)大臂座擺動(dòng)油缸(12)前后對(duì)稱地設(shè)置在大臂座(13)上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械臂，其特征是:六自由度機(jī)械臂還包括工作臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承(14)、大臂座擺動(dòng)油缸(12)，回轉(zhuǎn)支承(14)上方固定連接大臂座(13)，兩個(gè)大臂座擺動(dòng)油缸(12)前后對(duì)稱地設(shè)置在大臂座(13)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型的機(jī)械臂，它包括工作臂機(jī)構(gòu)、液壓破碎錘，工作臂機(jī)構(gòu)包括大臂機(jī)構(gòu)、中臂、中臂油缸、小臂、小臂油缸、X向旋轉(zhuǎn)油缸，中臂的左右兩端分別與大臂機(jī)構(gòu)、小臂鉸接，中臂油缸的左右兩端分別與第一大臂、中臂的中部鉸接，小臂油缸的左右兩端分別與中臂的中部、小臂鉸接，X向旋轉(zhuǎn)油缸設(shè)置在小臂和液壓破碎錘之間，分別與兩者相連接。其中，工作臂機(jī)構(gòu)還包括Y向旋轉(zhuǎn)油缸，Y向旋轉(zhuǎn)油缸設(shè)置在X向旋轉(zhuǎn)油缸和小臂之間，可以繞Y向旋轉(zhuǎn)。本機(jī)械臂結(jié)構(gòu)獨(dú)特，可收縮至外形尺寸較小實(shí)現(xiàn)安全地移動(dòng)，且在作業(yè)時(shí)活動(dòng)空間較大，從而滿足較小的作業(yè)空間的要求。
【IPC分類】E02F3/38, E02F5/30
【公開號(hào)】CN205035839
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520566778
【發(fā)明人】王濤, 徐必勇, 徐志春, 劉江濤, 蔣化瑜
【申請(qǐng)人】安徽驚天工程機(jī)器人有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日