本實用新型涉及一種型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構。

背景技術：

角鋼軋制后，經(jīng)冷卻、定尺、矯直后，必須以合乎標準和市場的商品鋼材包裝規(guī)格要求按照一定的模式推碼成垛向客戶交付產品，以便實現(xiàn)物料的存儲、搬運、裝卸運輸?shù)任锪骰顒?。目前角鋼碼垛大多采用人工碼垛方式或“行車式”碼垛方式，人工碼垛，工作強度大，所需工人數(shù)量多，人工成本高，且工作效率低，而“行車式”碼垛采用自動碼垛系統(tǒng)，雖然降低人工成本，但存在速度低、位置精度差、工藝節(jié)奏慢且抗干攏能力弱與全線型材連軋工藝產能匹配性差等缺點。

現(xiàn)階段擺臂式型材碼垛機器正處于研發(fā)階段，其中一個主要的問題是擺臂端部的手腕部件在運動過程中如何進行姿態(tài)調整。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種進行吊臂端部的腕部姿態(tài)調整的型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構。

為達到上述目的，本實用新型碼垛機機械手腕部姿位控制機構，包括機架、通過第一鉸接軸與所述機架鉸接的吊臂、與所述吊臂的底端通過第二鉸接軸鉸接的腕部、用于驅動所述吊臂運動的位置控制機構以及用于驅動所述腕部運動的姿態(tài)控制機構；

所述姿態(tài)控制機構包括與所述第一鉸接軸旋轉連接的搖桿、2n+1根首尾依次鉸接的姿態(tài)連桿以及驅動所述搖桿或姿態(tài)連桿的姿態(tài)驅動機構；

其中，由上向下的第1根姿態(tài)連桿的頂端與所述搖桿通過第三鉸接軸鉸接由上向下的第2n+1根姿態(tài)連桿與所述腕部通過第四鉸接軸鉸接；由上向下的第2m根姿態(tài)連桿與所述吊臂鉸接；其中，所述n為正整數(shù)，所述m為小于等于n的正整數(shù)。

進一步地，所述第2m+1根姿態(tài)連桿的軸線與所述吊臂軸線平行。

進一步地，所述第一、三鉸接軸的軸線所確定的平面、所述第二、四鉸接軸的軸線所確定的平面以及所述第2m根姿態(tài)連桿的軸線相互平行。

進一步地，所述搖桿為拐臂的其中一個臂，所述姿態(tài)驅動機構為姿態(tài)伸縮機構，所述姿態(tài)伸縮機構的一端與所述拐臂的另一個臂鉸接，所述姿態(tài)伸縮機構的另一端與所述機架鉸接。

進一步地，所述位置控制機構包括位置伸縮機構，所述位置伸縮機構的兩端分別與所述吊臂和機架鉸接，所述位置伸縮機構為液壓缸、電缸或氣缸。

進一步地，所述位置控制機構包括位置連桿、與機架鉸接的拐臂以及驅動所述拐臂旋轉的位置驅動機構；所述位置連桿的其中一端與所述拐臂的其中一個臂鉸接，所述位置連桿的另一端與所述吊臂鉸接，所述拐臂的另一個臂與所述驅動機構的輸出軸連接。

進一步地，所述位置驅動機構包括液壓缸、電缸或氣缸，所述液壓缸、電缸或氣缸的伸縮桿與所述拐臂鉸接，所述液壓缸、電缸或氣缸的缸體與所述機架鉸接。

本實用新型型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構通過連桿機構進行腕部姿態(tài)的調整，能夠精準的調整腕部的姿態(tài)，適用于在碼垛過程中需要進行角度變換的小規(guī)格型鋼，本實用新型采用多個四連桿機構進行姿態(tài)調節(jié)，能夠根據(jù)需要設置姿態(tài)連桿的長度，避免出現(xiàn)壓桿失穩(wěn)的狀況。同時，本實用新型型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構將連桿沿吊臂設置，能夠使姿態(tài)調整機構與吊臂合為一體，而不是單獨的對腕部進行調整，兩者結合能夠達到更高的調整精度。

附圖說明

圖1是本實用新型型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構通過連桿機構驅動吊臂的優(yōu)選實施例；

圖2是本實用新型型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構通過伸縮機構驅動吊臂的優(yōu)選實施例。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

本發(fā)明中，機架的“前”是指機架朝向升降平臺的方向，“后”是指機架背向升降平臺的方向。運動過程中的“前”是指在運動時先經(jīng)過的區(qū)域，“后”是指在運動時后經(jīng)過的區(qū)域。

本發(fā)明中，所述腕部為用于連接吊臂和翻轉磁鐵；或者連接橫梁和翻轉磁鐵的連接結構，所述連接結構為設置在所述翻轉磁鐵兩側的兩塊連接板、設置在翻轉磁鐵一側的一塊連接板或其他連接結構。

實施例1

如圖1所示，碼垛機機械手腕部姿位控制機構，包括機架1、通過第一鉸接軸201與所述機架1鉸接的吊臂、與所述吊臂的底端通過第二鉸接軸204鉸接的腕部、用于驅動所述吊臂運動的位置控制機構以及用于驅動所述腕部運動的姿態(tài)控制機構；

所述姿態(tài)控制機構包括與所述第一鉸接軸201旋轉連接的搖桿229、2n+1根首尾依次鉸接的姿態(tài)連桿以及驅動所述搖桿229或姿態(tài)連桿的姿態(tài)驅動機構208；

其中，由上向下的第1根姿態(tài)連桿205的頂端與所述搖桿229通過第三鉸接軸203鉸接，由上向下的第2n+1根姿態(tài)連桿207與所述腕部通過第四鉸接軸202鉸接；由上向下的第2m根姿態(tài)連桿206與所述吊臂鉸接；其中，所述n為正整數(shù)，所述m為小于等于n的正整數(shù)。

所述搖桿229為拐臂的其中一個臂，所述姿態(tài)驅動機構208為姿態(tài)伸縮機構，所述姿態(tài)伸縮機構的一端與所述拐臂的另一個臂鉸接，所述姿態(tài)伸縮機構的另一端與所述機架1鉸接。

所述位置控制機構包括位置伸縮機構，所述位置伸縮機構的兩端分別與所述吊臂和機架1鉸接，所述位置伸縮機構為液壓缸、電缸或氣缸。

本實施例型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構通過連桿機構進行腕部姿態(tài)的調整，能夠精準的調整腕部的姿態(tài)，適用于在碼垛過程中需要進行角度變換的小規(guī)格型鋼，本實施例采用多個四連桿機構進行姿態(tài)調節(jié)，能夠根據(jù)需要設置姿態(tài)連桿的長度，避免出現(xiàn)壓桿失穩(wěn)的狀況。同時，本實施例型鋼碼垛機機械手腕部姿位控制機構將連桿沿吊臂設置，能夠使姿態(tài)調整機構與吊臂合為一體，而不是單獨的對腕部進行調整，兩者結合能夠達到更高的調整精度。

實施例2

在實施例1的基礎上，如圖1所示，所述位置控制機構包括位置連桿301、與機架1鉸接的拐臂以及驅動所述拐臂旋轉的位置驅動機構302；所述位置連桿301的其中一端與所述拐臂的其中一個臂鉸接，所述位置連桿301的另一端與所述吊臂鉸接，所述拐臂的另一個臂與所述驅動機構的輸出軸連接。

所述位置驅動機構302包括液壓缸、電缸或氣缸，所述液壓缸、電缸或氣缸的伸縮桿與所述拐臂鉸接，所述液壓缸、電缸或氣缸的缸體與所述機架1鉸接。

本實施例通過拐臂和連桿301進行傳動，這樣，能夠根據(jù)需要確定拐臂兩個臂的尺寸，這樣，能夠采用拐臂進行變速，同時，拐臂能夠改變力的方向，這樣，能夠根據(jù)需要設計兩個臂之間的角度，從而將搖桿驅動機構設置在方便設置的位置。

實施例3

在實施例1的基礎上，如圖2所示，所述位置控制機構包括位置伸縮機構304，所述位置伸縮機構304的兩端分別與所述吊臂和機架1鉸接，所述位置伸縮機構304為液壓缸、電缸或氣缸。

本實施例將伸縮機構304直接設置在豎直段與吊臂之間，這樣，能夠減少中間的傳動環(huán)節(jié)，能夠減少能量的損失，也能夠避免傳動環(huán)節(jié)的間隙引起的誤差。同時，本實施例中采用直接將伸縮機構304設置在豎直段與所述吊臂之間，不設置傳動裝置，也能夠減少傳動過程中由于傳動機構的自重引起的能量消耗，提高能量轉化效率。

實施例4

在上述實施例的基礎上，所述第2m+1根姿態(tài)連桿的軸線與所述吊臂軸線平行。

所述第一、三鉸接軸的軸線所確定的平面、所述第二、四鉸接軸的軸線所確定的平面以及所述第2m根姿態(tài)連桿206的軸線相互平行。

本實施例將姿態(tài)控制機構設置成為若干平行四連桿機構，這樣，腕部的角度就不會發(fā)生改變，在調整腕部姿態(tài)時，不需要計算腕部的當前角度，可以直接進行調節(jié)。

以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。