一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手的制作方法

专利2022-11-15  76


本实用新型涉及机器人装置的技术领域,尤其涉及一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手。



背景技术:

汽轮机又称蒸汽透平发动机,其工作原理是:由于叶片其特殊的结构设计,高温高压的蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,可使装有叶片排的转子进行旋转,从而达到对外做功目的。而叶片是实现此工作的关键部件,又是最精细、最重要的零件之一。由于叶片其加工几何形状、安装间隙等因素会影响汽轮机的效率、出力,叶片的结构设计、运行方式等因素会对机组的安全可靠性起决定性的影响。故若想判断叶片是否达到可安装于汽轮机标准,或所设计叶片是否结构合理,需在其实际应用前对其进行性能测试。

而在为测试自带冠叶片性能而产生的自动化装配过程中,对自带冠叶片的抓取具有一定的工艺要求。机械臂作为一种具有较强通用性的作业设备,其能否顺利完成作业任务直接取决于机械臂末端的夹持机构,因此机械臂末端的夹持机构要结合实际的作业任务以及工作环境的要求来设计。对于应用于汽轮机上的自带冠叶片来说,其本身形状复杂,且结构上具有一定的特殊性。如图1所示,自带冠叶片8包括叶冠81、叶身82和叶根83,叶冠81为平行四边形结构,非常规矩形,若采用传统的对称型抓手手指,在抓取自带冠叶片8时,抓手手指难以与叶冠81待抓取位置的两侧充分接触,容易产生无法有效抓持情况,致使抓手无法抓取成功,或机械臂在成功抓取叶片后快速移动时,抓手无法稳定、牢固地抓住目标,无法满足自动化装配要求。



技术实现要素:

针对上述产生的问题,本实用新型的目的在于提供一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,解决了传统的对称型抓手手指难以与叶冠待抓取两侧充分接触,容易产生无法有效抓持的技术问题。

为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:

一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,包括抓手连接座,所述抓手连接座顶部开设第一螺纹孔,所述抓手连接座的下侧设置有固定轴;抓手基体,所述抓手基体的上侧套设在所述固定轴上,所述抓手基体底部安装有滑动座,所述滑动座底部沿横向开设有滑槽轨道,所述滑动座上设置有两抓手座,两所述抓手座顶部均设置有滑动块,两所述滑动块均可滑动连接于所述滑槽轨道内;抓手手指,包括左抓手和右抓手,所述左抓手为长方形板状结构,所述右抓手为一体式结构,所述右抓手包括第一立板、斜板和第二立板,所述斜板设在所述第一立板和第二立板之间,所述第一立板、所述斜板和所述第二立板处于同一平面上,所述左抓手的上侧、所述第一立板沿竖向分别安装在两抓手座内,所述左抓手和所述第二立板的底部均沿横向设置有卡托。

上述的一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其中,所述滑动座内安装有双活塞气压缸,所述双活塞气压杆位于两滑动块之间,所述双活塞气压杆的两活塞杆分别与两滑动块连接,所述双活塞气压杆的两活塞杆的伸缩分别带动两滑动块在所述滑槽轨道上移动。

上述的一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其中,所述抓手连接座包括矩形板和两耳板,两所述耳板分别固定在所述矩形板下表面的两侧,所述矩形板顶部开设所述第一螺纹孔,两所述耳板上均开设有定位孔,所述固定轴的两端分别固定在两所述定位孔内。

上述的一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其中,所述矩形板与机械臂末端固定连接。

上述的一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其中,两所述抓手座均呈“п”字型,两所述抓手座侧壁上均开设有第二螺纹孔,所述左抓手的上侧和所述第一立板均通过螺栓固定在两所述抓手座内。

上述的一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其中,所述左抓手和所述右抓手相平行。

本实用新型由于采用上述技术,使之与现有技术相比具有的积极效果是:

1、本实用新型的机械臂抓手将右抓手设计成倾斜状,增大抓手手指与自带冠叶片的叶冠抓取两侧的接触面积,使有效抓持面积更大。

2、本实用新型的左抓手和右抓手的底部各设有卡托,卡托可以有效承托自带冠叶片的叶冠底部,又不与叶身发生碰撞影响,使抓手手指可以更加稳定、牢固地抓持目标。

3、本实用新型机械臂抓手结构简单,制造成本低,易维护,对自带冠叶片保护性高,实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的待抓取的自带冠叶片的示意图。

图2是本实用新型的汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手的立体图。

图3是本实用新型的左抓手的示意图。

图4是本实用新型的右抓手的示意图。

图5是本实用新型的机械臂抓手与机械臂的装配示意图。

附图标记:1、抓手连接座;11、矩形板;111、第一螺纹孔;12、耳板;13、固定轴;2、抓手基体;3、滑动座;31、滑槽轨道;4、抓手座;41、滑动块;42、第二螺纹孔;51、左抓手;52、右抓手;521、第一立板;522、斜板;523、第二立板;6、卡托;7、机械臂;8、自带冠叶片;81、叶冠;82、叶身;83、叶根。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图和具体实施例,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,本文提及的方位词“上侧”、“下侧”、“底部”、“顶部”是以本实用新型的附图中零部件的相对位置为基准定义的,只是为了描述技术方案的清楚及方便,应当理解,此方位词的应用对本申请的保护范围不构成限制。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限位,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供的一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,如图2所示,包括抓手连接座1、抓手基体2和抓手手指。

其中,抓手连接座1顶部开设用于与机械臂7末端连接的第一螺纹孔111,抓手连接座1的下侧设置有固定轴13,抓手基体2的上侧套设在固定轴13上,抓手基体2与固定轴13固定连接,抓手基体2内部中空,抓手基体2的下端开口,抓手基体2底部安装有滑动座3,滑动座3底部沿横向开设有滑槽轨道31,滑槽轨道31呈长条形,滑动座3上设置有两抓手座4,两抓手座4顶部均设置有滑动块41,两滑动块41均可滑动连接于滑槽轨道31内,带动两抓手座4在滑槽轨道31内移动。

如图1、图2、图3和图4所示,抓手手指包括左抓手51和右抓手52,左抓手51和右抓手52均沿竖向设置,左抓手51为长方形板状结构,右抓手52为一体式结构,右抓手52包括第一立板521、斜板522和第二立板523,斜板522设在第一立板521和第二立板523之间,第一立板521、斜板522和第二立板523处于同一平面上,左抓手51的上侧、第一立板521沿竖向分别安装在两抓手座4内,两抓手座4在滑槽轨道31内移动,带动左抓手51和右抓手52对物体实现抓取和释放动作,左抓手51和第二立板523的底部均沿横向设置有卡托6,右抓手52的下侧倾斜设置,左抓手51和右抓手52呈非对称型抓手手指,增大抓手手指与叶冠81待抓取的两侧有效的抓持面积。

进一步地,如图2和图5所示,抓手连接座1包括矩形板11和两耳板12,两耳板12分别固定在矩形板11下表面的两侧,矩形板11顶部开设第一螺纹孔111,两耳板12上均开设有定位孔,固定轴13的两端分别固定在两定位孔内,矩形板11与机械臂7末端固定连接。

还有,如图2所示,两抓手座4均呈“п”字型,两抓手座4侧壁上均开设有第二螺纹孔42,左抓手51的上侧和第一立板521均通过螺栓固定在两抓手座4内。

进一步优化上述技术方案,左抓手51和右抓手52相平行,在滑动座3内安装双活塞气压缸(图中未示出),双活塞气压缸位于两滑动块41之间,双活塞气压缸的两活塞杆分别与两滑动块41连接,用于带动两滑动块41在滑槽轨道31内滑动,双活塞气压缸采用市场上常规的双活塞气压缸,双活塞气压缸与外部的传动系统气动连接,传动系统用于向双活塞气压缸提供动力。

除此之外,在其他的实施方式中,可以在抓手基体2内设置电机二(图中未示出),电机二的输出轴朝向下方,电机二的输出轴与丝杠的上端连接,丝杠上螺纹连接有升降块,升降块均通过连杆与两滑动块41连接,升降块在丝杠上升降运动,通过连杆带动两滑动块41在滑槽轨道31上左右移动,左抓手51和右抓手52做出抓持或释放的动作。

进一步,机械臂7采用优傲机器人贸易(上海)有限公司的六自由度机械臂。

本实用新型的工作原理:抓手连接座1顶部与机械臂7末端相连接,通过机械臂7带动机械臂抓手到达所需抓取自带冠叶片8的指定位置处,将抓手手指下端的两卡托6的上表面刚好处于与所需抓取自带冠叶片8的叶冠81底部水平方向重合后,双活塞气压杆的双活塞杆收缩驱动两抓手座4在滑动座3的滑槽轨道31内相向移动,使左抓手51和右抓手52对自带冠叶片8进行抓取动作,通过抓手手指下端的两卡托6对自带冠叶片8的叶冠81底部进行辅助抓取,抓取完毕后,通过机械臂7带动机械臂7抓手将自带冠叶片8移动至指定位置,双活塞气压杆的双活塞杆伸长驱动两抓手座4在滑动座3的滑槽轨道31内相背移动,使左抓手51和右抓手52对自带冠叶片8进行释放动作,完成对于自带冠叶片8的自动化抓取流程。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此本实用新型将不会限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其特征在于,包括:

抓手连接座(1),所述抓手连接座(1)顶部开设第一螺纹孔(111),所述抓手连接座(1)的下侧设置有固定轴(13);

抓手基体(2),所述抓手基体(2)的上侧套设在所述固定轴(13)上,所述抓手基体(2)底部安装有滑动座(3),所述滑动座(3)底部沿横向开设有滑槽轨道(31),所述滑动座(3)上设置有两抓手座(4),两所述抓手座(4)顶部均设置有滑动块(41),两所述滑动块(41)均可滑动连接于所述滑槽轨道(31)内;

抓手手指,包括左抓手(51)和右抓手(52),所述左抓手(51)为长方形板状结构,所述右抓手(52)为一体式结构,所述右抓手(52)包括第一立板(521)、斜板(522)和第二立板(523),所述斜板(522)设在所述第一立板(521)和第二立板(523)之间,所述第一立板(521)、所述斜板(522)和所述第二立板(523)处于同一平面上,所述左抓手(51)的上侧、所述第一立板(521)沿竖向分别安装在两抓手座(4)内,所述左抓手(51)和所述第二立板(523)的底部均沿横向设置有卡托(6)。

2.根据权利要求1所述的汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其特征在于,所述抓手连接座(1)包括矩形板(11)和两耳板(12),两所述耳板(12)分别固定在所述矩形板(11)下表面的两侧,所述矩形板(11)顶部开设所述第一螺纹孔(111),两所述耳板(12)上均开设有定位孔,所述固定轴(13)的两端分别固定在两所述定位孔内。

3.根据权利要求2所述的汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其特征在于,所述矩形板(11)与机械臂(7)末端固定连接。

4.根据权利要求1所述的汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其特征在于,两所述抓手座(4)均呈“п”字型,两所述抓手座(4)侧壁上均开设有第二螺纹孔(42),所述左抓手(51)的上侧和所述第一立板(521)均通过螺栓固定在两所述抓手座(4)内。

5.根据权利要求1所述的汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其特征在于,所述左抓手(51)和所述右抓手(52)相平行。

6.根据权利要求1所述的汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,其特征在于,所述滑动座(3)内安装双活塞气压杆,所述双活塞气压杆位于两滑动块(41)之间,所述双活塞气压杆的两活塞杆分别与两滑动块(41)连接。

技术总结
本实用新型公开了一种汽轮机自带冠叶片用机械臂抓手,涉及自带冠叶片抓手的技术领域,包括抓手连接座,抓手连接座下侧设有固定轴;抓手基体,抓手基体上侧套设在固定轴上,抓手基体底部安装有滑动座,滑动座底部开设滑槽轨道,滑动座上设有两抓手座,两抓手座顶部均设有滑动块,两滑动块均可滑动连接于滑槽轨道内;抓手手指,包括左抓手和右抓手,右抓手包括第一立板、斜板和第二立板,斜板设在第一立板和第二立板之间,左抓手和第二立板底部均设有卡托。本实用新型的机械臂抓手将右抓手设计成倾斜状,增大抓手手指与自带冠叶片的叶冠抓取两侧的接触面积,卡托可以有效承托自带冠叶片的叶冠底部,可以更加稳定、牢固地抓持自带冠叶片。

技术研发人员:侯佳帅;张青雷;周莹;段建国;秦际赟
受保护的技术使用者:上海海事大学
技术研发日:2020.08.28
技术公布日:2021.04.06

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