[发明专利]一种安装磨机衬板用的机械手设计方法

摘要

一种安装磨机衬板用的机械手设计方法，在该机械手中分别设计有滚摆装置、抓取装置、其它配件及与之配合的第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸、摆动油缸，第一油缸在滚摆装置中具有滚摆关节作用，第二油缸具有前后移动关节作用，第三油缸具有仰俯关节作用，第四油缸在抓取装置中具有抓取关节作用，摆动油缸具有上下摆动关节作用，通过这些不同关节作用使得机械手实现在空间位置的多项位移，而各油缸的设置实现了机械手的大负载驱动，减小了机械手的结构尺寸，本发明极大地提高了磨机衬板更换的机械化、自动化程度，降低了劳动强度，缩短了换衬板的时间，避免人工作业中的安全隐患。

主权项

1.一种安装磨机衬板用的机械手设计方法，该机械手设计方法中使用到第三油缸(1)、支撑座(2)、第二油缸(3)、摆动油缸(4)、连接板(5)、滚摆装置(6)、支架(7)、曲臂(8)及抓取装置(9)，待换衬板(10)具有两个结构相同的吊耳，两个所述吊耳配置有内径相等的吊孔且两个所述吊耳的最外端间距为H，其特征是：滚摆装置(6)包括滚摆壳体(601)、第一油缸(602)、滚子链(603)、链轮(604)、驱动轴(605)、第一透盖(606)、圆锥滚子轴承(607)及第二透盖(608)，滚摆壳体(601)由两根相互平行且等高的T型滑轨和垂直所述T型滑轨右端的轨板联接而成，两根所述T型滑轨的底端互连且联接有固定驱动轴(605)的筒座，两根所述T型滑轨的左端配置有固定联接第二油缸(3)的安装孔，在所述轨板的右端面上端联接有两个结构相同的凸座，每个所述凸座均联接有第一油缸(602)，两个第一油缸(602)的输出轴端分别联接滚子链(603)并使滚子链(603)形成U型链，在所述U型链的底端配置有与其啮合的链轮(604)，链轮(604)通过配键联接在驱动轴(605)右端，驱动轴(605)的其余部位贯穿在所述筒座内，在所述筒座的两端内孔中均配对联接有圆锥滚子轴承(607)，两个圆锥滚子轴承(607)再与驱动轴(605)联接，驱动轴(605)的左端面配置有固定联接支撑座(2)的第一连接孔，驱动轴(605)的右端面配置有固定联接支架(7)的第二连接孔，第一透盖(606)通过一密封圈联接在所述筒座左端面且用于密封固定驱动轴(605)，第二透盖(608)通过另一密封圈联接在所述筒座右端面且用于密封固定驱动轴(605)，通过两个第一油缸(602)的一伸一缩移动并在滚子链(603)和链轮(604)的共同作用下使驱动轴(605)得以顺时针旋转或逆时针旋转，根据上述联接关系使得两个第一油缸(602)在滚摆装置(6)中具有滚摆关节作用；抓取装置(9)包括左滑梁(901)、顶杆(902)、插销(903)、滑板(904)、第四油缸(905)、主横梁(906)、挡销(907)、右滑梁(908)、衬板插销(909)及吊钩，主横梁(906)的中间配置有两个结构相同的凸耳，两个所述凸耳的后端配置有用于联接曲臂(8)的第一销孔，在两个所述凸耳之间的主横梁(906)下端配置有用于联接第三油缸(1)输出轴的第二销孔，在主横梁(906)的右端方孔内通过挡销(907)联接固定有右滑梁(908)，右滑梁(908)的前端联接固定有与主横梁(906)平行的衬板插销(909)；第四油缸(905)通过挡销(907)联接在主横梁(906)左端方孔内，在主横梁(906)的左端面联接固定定位叉，在靠近所述定位叉的右端主横梁(906)下端联接所述吊钩，第四油缸(905)的输出轴与滑板(904)的右端联接并使滑板(904)的部分右端能在主横梁(906)的左端方孔内相对滑动，所述定位叉虽然联接在主横梁(906)左端面但并不影响第四油缸(905)输出轴和滑板(904)的伸缩，在滑板(904)的左端面联接左滑梁(901)，左滑梁(901)的前端也联接固定有与主横梁(906)平行的衬板插销(909)，在左滑梁(901)的左端面以及右滑梁的右端面均联接有结构相同的顶杆(902)，两个顶杆(902)通过各自的螺栓分别联接有插销(903)，第四油缸(905)输出轴伸出时能带动滑板(904)向左移动并使左滑梁(901)和右滑梁上的两个衬板插销(903)达到最大张开位置以便穿越待换衬板(10)上两个所述吊孔，第四油缸(905)输出轴缩回时能带动滑板(904)向右移动并使左滑梁(901)和右滑梁上的两个衬板插销(903)完全插在待换衬板(10)上两个所述吊孔，此时左滑梁(901)和右滑梁上的两个衬板插销(903)之间距等于H，而所述定位叉的前端刚好顶在待换衬板(10)上，根据上述联接关系使得第四油缸(905)在抓取装置(9)中具有抓取关节作用；将带有燕尾槽的连接板(5)放置在两根所述T型滑轨的上端且连接板(5)的燕尾槽分别卡在两根所述T型滑轨两侧，连接板(5)的上端面正中通过螺栓联接摆动油缸(4)输出轴，在摆动油缸(4)的缸体一侧联接固定有方形法兰，所述方形法兰在使用时再与其它机械臂联接并用于联接固定装配好的机械手，连接板(5)的下端面正中通过螺栓联接第二油缸(3)输出轴，第二油缸(3)通过其缸体两侧的定位柱销被联接固定在所述安装孔内，根据上述联接关系使得摆动油缸(4)具有上下摆动关节作用，而第二油缸(3)具有前后移动关节作用；滚摆装置(6)上驱动轴(605)的所述第二连接孔通过螺栓联接支架(7)，支架(7)的前端通过柱销联接曲臂(8)，曲臂(8)的前端通过柱销联接在抓取装置(9)上两个所述凸耳的第一销孔内，所述第二销孔联接第三油缸(1)的输出轴，第三油缸(1)的缸体后端被联接固定在支撑座(2)上，而支撑座(2)则通过螺栓被联接固定在所述第一连接孔上，根据上述联接关系使得第三油缸(1)具有仰俯关节作用。