一種全液壓自主移動抓取平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種全液壓自主移動抓取平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]針對較大型工件的裝配、鍛壓件的鍛打夾持和搬運、焊接件的夾持焊接、輪胎制造過程中的胎坯硫化柔性裝配、分揀與搬運等一類大質(zhì)量工件的大范圍移動作業(yè)需求，本領(lǐng)域技術(shù)人員急需研制一種液壓驅(qū)動的全方位自主移動式機械臂系統(tǒng)。
[0003]傳統(tǒng)的上述作業(yè)采用人工和機械結(jié)合的方式，即采用人工判斷待作業(yè)項目并操控鏟車等機械設(shè)備進行作業(yè)，作業(yè)后需要人工將其定位并實現(xiàn)下一步作業(yè)準備，茶用上述機械作業(yè)時，其靈活性大大受限，并且在作業(yè)角度以及作業(yè)范圍上大大受限。
[0004]傳統(tǒng)的機械臂只能進行大質(zhì)量工件的抓取、裝配等作業(yè)，機械臂需滿足高精度、大負載、大剛度的要求，同時還需滿足較好的柔順性及末端靜態(tài)，以確保作業(yè)的精度并保護工件。目前，大量應(yīng)用的機械臂一般是單一功能的機械臂，即其包括連接在支撐架的回轉(zhuǎn)油缸或伸縮油缸，在伸縮油缸或回轉(zhuǎn)油缸的活塞桿上裝有末端執(zhí)行機構(gòu)，末端執(zhí)行機構(gòu)包括例如抓取機械手、點焊機械手或者定位機械手等，但是，對于較為復雜的作業(yè)，或者運動空間較為狹小時，對機械臂的靈活性、運動冗余度提出了更高的要求，例如，在車身裝配時，先對其內(nèi)頂部夾緊，再對其外側(cè)部或外側(cè)底部夾緊，需要多套上述的機械臂才能實現(xiàn)，現(xiàn)在還沒有一種機械臂能實現(xiàn)多個方向的回轉(zhuǎn)從而在運動空間狹小的地方作業(yè)。另外，行走系統(tǒng)需要單獨設(shè)置，因而其結(jié)構(gòu)相對復雜，并且靈活性大大不足。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對上述問題提供一種靈活性高且能實現(xiàn)多個方向的回轉(zhuǎn)從而在運動空間狹小的地方作業(yè)的全液壓自主移動抓取平臺。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種如下結(jié)構(gòu)的全液壓自主移動抓取平臺，其包括支撐架，其結(jié)構(gòu)特點是:支撐架的底部裝有行走輪軸，行走輪軸上固裝有固定盤，固定盤上轉(zhuǎn)動連接有由液壓馬達驅(qū)動的主動輪和與主動輪動力連接的從動輪，從動輪上固接有包覆在固定盤之外且與固定盤轉(zhuǎn)動配合的輪輞，所述固定盤上連接有可豎向滑動的支撐臂，支撐臂的底部與固定盤之間裝有懸掛減震裝置，支撐臂的頂部裝有可與支撐架連接且驅(qū)動支撐臂轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向動力機構(gòu)，支撐架上連接有兩相對設(shè)置的機械臂，機械臂包括前后順次連接且可單獨回轉(zhuǎn)的多個轉(zhuǎn)動單元，每一轉(zhuǎn)動單元分別包括擺動油缸和與擺動油缸的轉(zhuǎn)子連接的轉(zhuǎn)動臂，后一轉(zhuǎn)動單元的擺動油缸的殼體與前一轉(zhuǎn)動單元的轉(zhuǎn)動臂連接，最后方的轉(zhuǎn)動單元的轉(zhuǎn)動臂上連接有支架，支架上裝有夾緊機械手。
[0007]所述支撐架上裝有由轉(zhuǎn)動私服油缸驅(qū)動的擺動架，所述兩機械臂對稱安裝在擺動架的兩側(cè)。
[0008]自前往后共設(shè)置六個轉(zhuǎn)動單元，轉(zhuǎn)動單元包括兩個平行設(shè)置的擺動油缸和兩個轉(zhuǎn)動臂，其中一個轉(zhuǎn)動臂的前端連接在前一擺動油缸的轉(zhuǎn)子上、后端連接在后一擺動油缸的殼體上。
[0009]所述多個轉(zhuǎn)動單元中的部分轉(zhuǎn)動單元的轉(zhuǎn)動臂上設(shè)有弧形的限位槽，該部分轉(zhuǎn)動單元的擺動油缸的殼體上設(shè)有位于限位槽中的限位擋塊。
[0010]所述擺動油缸的殼體上連接有關(guān)節(jié)位移傳感器，支撐架上裝有陀螺儀傳感器，支撐架的前部裝有用于檢測夾緊機械手的導航相機、后部裝有角位移傳感器，末端執(zhí)行機構(gòu)上裝有六維力傳感器，所述轉(zhuǎn)向動力機構(gòu)、液壓馬達、關(guān)節(jié)位移傳感器、陀螺儀傳感器、導航相機、角位移傳感器、六維力傳感器皆與PLC控制器電連接。
[0011]所述懸掛減震裝置包括連接在支撐臂底部的上固定座和連接在固定盤下部且與上固定座上下相對設(shè)置的下固定座，上固定座和下固定座之間裝有平行設(shè)置的減震彈簧和減震器。
[0012]所述上固定座和下固定座之間裝有與減震器平行設(shè)置的限位氣缸;減震器為液壓減震器，固定盤上裝有與液壓減震器連接的蓄能器。
[0013 ]所述轉(zhuǎn)向動力機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向擺動油缸，所述轉(zhuǎn)向擺動油缸的缸體連接在支撐臂的頂部，轉(zhuǎn)向擺動油缸的轉(zhuǎn)子上裝有可與車架連接的法蘭盤。
[0014]所述固定盤上裝有豎向設(shè)置的導向滑座，支撐臂的底部連接有與導向滑座滑動配合的滑動塊。
[0015]采用上述結(jié)構(gòu)后，通過主動輪和從動輪的配合驅(qū)使支撐架前后行走以及轉(zhuǎn)向，通過機械臂的單獨回轉(zhuǎn)的多個轉(zhuǎn)動單元，從而使整個平臺移動到合適位置并由夾緊機械手抓取或夾緊輪胎等汽車部件，并且可以進行定位或進行其他動作。
[0016]綜上所述，本實用新型更加靈活、精度高、響應(yīng)快，同時也具備大剛度、大負載的特點，適用于機器人搬運、揀選、柔性裝配等自主作業(yè)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是其中一個轉(zhuǎn)動單元的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是固定盤上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖5是輪輞與固定盤連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是懸掛減震裝置連接在固定盤上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是固定盤與輪輞裝配的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8是支撐臂與擺動油缸連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明:
[0026]如圖1所示，本實用新型提供了一種全液壓自主移動抓取平臺，其包括支撐架1，支撐架I的底部裝有行走輪軸2，共設(shè)置兩根平行的行走輪軸2，行走輪軸2，的兩端對應(yīng)固裝有固定盤4，也就是說共設(shè)置四個固定盤4，支撐架I上連接有兩相對設(shè)置的機械臂20，機械臂20包括前后順次連接且可單獨回轉(zhuǎn)的多個轉(zhuǎn)動單元，每一轉(zhuǎn)動單元分別包括擺動油缸201和與擺動油缸的轉(zhuǎn)子連接的轉(zhuǎn)動臂202，后一轉(zhuǎn)動單元的擺動油缸的殼體與前一轉(zhuǎn)動單元的轉(zhuǎn)動臂連接，最后方的轉(zhuǎn)動單元的轉(zhuǎn)動臂上連接有支架，支架上裝有夾緊機械手21。
[0027]如圖4至圖7所示，固定盤4上轉(zhuǎn)動連接有由液壓馬達30驅(qū)動的主動輪5和與主動輪5動力連接的從動輪6，結(jié)合圖4所示，固定盤4固定連接在車架的支撐軸I上，從動輪6可通過軸承安裝在固定盤4上，主動輪5與從動輪6采用齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)動力連接，其兩者之間可以安裝有傳動動力的惰輪51，該液壓馬達30可以實現(xiàn)主動輪的驅(qū)動，不需要單獨設(shè)置剎車系統(tǒng)即可實現(xiàn)該自行走輪的運行，從動輪6上固接有包覆在固定盤之外且與固定盤4轉(zhuǎn)動配合的輪輞3，輪輞3與從動輪6之間通過螺栓把緊，輪輞3外表面可以裝有輪胎，輪輞3的具體結(jié)構(gòu)以及安裝輪胎的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，固定盤4上連接有可豎向滑動的支撐臂7，具體的滑動結(jié)構(gòu)如下:固定盤4上裝有豎向設(shè)置的導向滑座16，支撐臂7的底部連接有與導向滑座滑動配合的滑動塊17。
[0028]如圖4至圖7所示，支撐臂7的底部與固定盤4之間裝有懸掛減震裝置，支撐臂7的頂部裝有可與車架連接且驅(qū)動支撐臂7轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向動力機構(gòu)。上述懸掛減震裝置包括連接在支撐臂7底部的上固定座8和連接在固定盤4下部且與上固定座8上下相對設(shè)置的下固定座9，上固定座8和下固定座9之間裝有平行設(shè)置的減震彈簧10和減震器12，通過減震彈簧11和減