一種便攜式切割機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種便攜式切割機械手，由吸附基座和機械臂兩部分組成。吸附基座：由兩塊可擺動弧形磁鐵構(gòu)成，可以實現(xiàn)磁化弧面材料的吸附，進而固定切割機位置。機械臂：曲面任意軌跡的實現(xiàn)由三個自由度控制，其中包括機架的旋轉(zhuǎn)、連接塊的升降和小臂的旋轉(zhuǎn)。另外，為了實現(xiàn)坡口切割，在小臂下面增加豎直臂和割槍的旋轉(zhuǎn)自由度，這兩個自由度實現(xiàn)了割槍的任意角度切割。本實用新型設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單、可靠，控制簡單，非常適合應(yīng)用于船舶、汽車等行業(yè)的切割工作。
【專利說明】一種便攜式切割機械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種切割裝置，具體地說是切割機械手。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的便攜切割機攜手，多由橫縱兩向移動自由度構(gòu)成，為了保證加工尺寸的要求，需要橫向、縱向都有較大的尺寸，占有的空間較大，工作地點的轉(zhuǎn)移不方便，沒有折疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計，控制起來不是特別方便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供適合應(yīng)用于船舶、汽車等行業(yè)的切割工作的一種便攜式切割機械手。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型一種便攜式切割機械手，其特征是:包括基座、機架、連接塊、水平臂、豎直臂，基座下方安裝可擺動的弧形磁鐵，機架通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在基座上，機架為中空結(jié)構(gòu)，其一對相對的側(cè)面上開有第一-第三對滑動槽，第一-第三對滑動槽里分別安裝第一-第三對軸承，固定板設(shè)置在機架的中空結(jié)構(gòu)里，上臂的一端通過第一對軸承安裝在固定板上，下臂的一端通過第二對軸承安裝在固定板上，絲杠電機通過第三對軸承安裝在固定板上，上臂的另一端固定在連接塊上，下臂的另一端固定在連接塊上，絲杠電機連接并驅(qū)動絲杠，絲杠的端部位于連接塊旁，且端部上安裝限位塊，上臂、下臂、固定板和連接塊組成平行四邊形結(jié)構(gòu)，上臂上固定有螺母固定架，絲杠連接螺母，螺母與螺母固定架鉸接，水平臂安裝在連接塊的下方，豎直臂安裝在水平臂的下方，水平臂上安裝豎直臂水平電機，豎直臂水平電機連接豎直臂，豎直臂的端部安裝割槍擺動電機，割槍擺動電機連接割槍。
[0006]本實用新型還可以包括:
[0007]1、開有滑動槽的機架側(cè)面旁的一個側(cè)面為空心體，第一對滑動槽和第二對滑動槽的上端部為弧形。
[0008]2、還包括配重塊，配重塊連接固定板。
[0009]本實用新型的優(yōu)勢在于:本實用新型采用弧形磁鐵實現(xiàn)弧面材料的吸附，進而實現(xiàn)切割機的固定。平行四邊形機構(gòu)實現(xiàn)升降，五自由度機械手實現(xiàn)切割軌跡的控制。折疊結(jié)構(gòu)由平行四邊形結(jié)構(gòu)和軸承軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)成，共同實現(xiàn)設(shè)備的便攜式要求。以往的便攜式切割機不涉及坡口的切割功能，而此設(shè)計將坡口切割結(jié)構(gòu)包括在內(nèi)，豐富了便攜式切割機的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型的俯視圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:
[0013]結(jié)合圖1?2，針對目前切割機械手存在的不足，提供一種新型便攜式切割機械手?；⌒未盆F基座的設(shè)計解決了切割機在弧面可磁化材料上的固定問題；折疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計，解決了機械手便攜式的問題。本裝置由吸附基座和機械臂兩部分組成，其主要組成有:弧形磁鐵1，基座2，機架3，軸承4，平行四邊形固定板5，配重塊6，平行四邊形上臂7，平行四邊形下臂8，絲杠電機9，絲杠10，連接塊11，水平臂12，豎直臂旋轉(zhuǎn)電機13，豎直臂14，割槍擺動電機15，割槍架16，割槍17。吸附基座:由兩塊可擺動弧形磁鐵1構(gòu)成，可以實現(xiàn)磁化弧面材料的吸附，進而固定切割機位置。吸附基座上固定機械臂的旋轉(zhuǎn)軸。機械臂:曲面任意軌跡的實現(xiàn)由三個自由度控制，其中包括機架3的旋轉(zhuǎn)、連接塊11的升降和小臂12的旋轉(zhuǎn)。機架3的旋轉(zhuǎn)由固定在基座上的旋轉(zhuǎn)軸控制，旋轉(zhuǎn)軸上方結(jié)構(gòu)與平行四邊形結(jié)構(gòu)相連接，平行四邊形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)連接塊11的升降，連接塊上設(shè)置有小臂旋轉(zhuǎn)軸及旋轉(zhuǎn)電機，這兩部分共同實現(xiàn)了小臂12的旋轉(zhuǎn)。另外，為了實現(xiàn)坡口切割，在小臂下面增加豎直臂14和割槍17兩個相互垂直的旋轉(zhuǎn)自由度，這兩個自由度實現(xiàn)了割槍在指定軌跡基礎(chǔ)上任意角度切割。
[0014]升降自由度由平行四邊形機構(gòu)實現(xiàn)，驅(qū)動方式為絲杠螺母。這種結(jié)構(gòu)，升降范圍與弧面切割相符，幅度較小。而且，可以保證連接塊11 一直處在豎直狀態(tài)，便于控制。另外，在平行四邊形機構(gòu)中，上桿另一端布置配重塊，保證了機械手運行的穩(wěn)定。
[0015]割槍任意角度擺動的實現(xiàn)由相互垂直的兩個旋轉(zhuǎn)自由度保證，豎直臂14實現(xiàn)水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，割槍架16實現(xiàn)豎直面的旋轉(zhuǎn)。
[0016]本實用新型可以折疊，方便切割機械手工作地點的轉(zhuǎn)移。折疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計如下:不工作時，水平臂12以下的部分可以繞著連接塊11中的軸旋轉(zhuǎn)至與平行四邊形平行的位置。之后平行四邊形結(jié)構(gòu)中的軸承可以沿著機架3上布置的導(dǎo)軌先實現(xiàn)擺動，使平行四邊形結(jié)構(gòu)豎直，之后在豎直移動，使機械手部分完全移至機架的內(nèi)部空間中。這樣一來便實現(xiàn)了折疊。
[0017]結(jié)合圖1，圖2，整個磁鐵吸附基座主要由弧形磁鐵1，基座2構(gòu)成，弧形磁鐵可擺動，實現(xiàn)弧面的吸附。切割機構(gòu)由平行四邊形機構(gòu)(其中包括5、6、7、8、9、10、11)、水平臂12和豎直臂13。折疊時，水平臂及其以下部分，旋轉(zhuǎn)至與平行四邊形機構(gòu)平行的位置，減小水平方向所占空間。之后，三對軸承4沿著機架上的導(dǎo)軌先使平行四邊形結(jié)構(gòu)擺動到豎直方向，在沿著豎直方向的導(dǎo)軌移動至機架內(nèi)部，減小豎直方向所占的空間。對于切割工作的實現(xiàn)，先利用磁鐵對切割機械手進行固定，之后利用對機械手結(jié)構(gòu)的控制實現(xiàn)切割軌跡的控制。進而實現(xiàn)直口和坡口的切割。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式切割機械手，其特征是:包括基座、機架、連接塊、水平臂、豎直臂，基座下方安裝可擺動的弧形磁鐵，機架通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在基座上，機架為中空結(jié)構(gòu)，其一對相對的側(cè)面上開有第一-第三對滑動槽，第一-第三對滑動槽里分別安裝第一-第三對軸承，固定板設(shè)置在機架的中空結(jié)構(gòu)里，上臂的一端通過第一對軸承安裝在固定板上，下臂的一端通過第二對軸承安裝在固定板上，絲杠電機通過第三對軸承安裝在固定板上，上臂的另一端固定在連接塊上，下臂的另一端固定在連接塊上，絲杠電機連接并驅(qū)動絲杠，絲杠的端部位于連接塊旁，且端部上安裝限位塊，上臂、下臂、固定板和連接塊組成平行四邊形結(jié)構(gòu)，上臂上固定有螺母固定架，絲杠連接螺母，螺母與螺母固定架鉸接，水平臂安裝在連接塊的下方，豎直臂安裝在水平臂的下方，水平臂上安裝豎直臂水平電機，豎直臂水平電機連接豎直臂，豎直臂的端部安裝割槍擺動電機，割槍擺動電機連接割槍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式切割機械手，其特征是:開有滑動槽的機架側(cè)面旁的一個側(cè)面為空心體，第一對滑動槽和第二對滑動槽的上端部為弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式切割機械手，其特征是:還包括配重塊，配重塊連接固定板。
【文檔編號】B23K7/10GK204171506SQ201420475979
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】胡勝海, 祁松, 郭春陽 申請人:哈爾濱工程大學(xué)