萬向機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種萬向機械手，屬于紡絲輔助設備技術領域。
【背景技術】
[0002]紡絲組件是紡絲成型中一個比較關鍵的部件，在使用過程中，該部件將直接與熔體接觸，承受高溫高壓，紡絲組件的精度將會直接影響紡絲成型，進而影響產(chǎn)品質量以及紡絲消耗。因此，為確保其精密度，紡絲組件需要經(jīng)常進行更換和清洗。而通常紡絲組件的上述處理多是在高溫狀態(tài)下進行的，而且由于需要承受高壓，紡絲組件自重較大，以滌綸工業(yè)絲為例，組件預熱溫度為320°C左右，組件更換需要在此溫度下進行；一套組裝好的組件重量在100kg_200kg左右，通常需要借助于輔助設備。另一方面，組件的安裝不精確易帶來漏漿等問題，甚至在高溫條件下，組件因應力而變形損壞。
[0003]基于此，做出本申請案。
【實用新型內容】
[0004]為了提高組件安裝精確度，減少操作人員勞動強度，避免高溫燙傷等問題。本實用新型提供一種可多角度轉向、高度與角度可同步調整、集自動化與半自動化于一體的萬向機械手。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案如下:
[0006]萬向機械手，由控制機構、轉向機構、導向機構和抓取機構構成，所述的導向機構包括豎直導向和水平導向，轉向機構與水平導向相連接，且該轉向機構位于豎直導向上方，抓取機構與水平導向相連接;豎直導向和水平導向均由控制機構調控，豎直導向上下移動，水平導向則前后移動或轉動，以實現(xiàn)抓取機構的方向改變，轉向機構控制水平導向和豎直導向的朝向，轉向機構與控制機構通過水平導向和豎直導向實現(xiàn)抓取機構位置與方向的改變。
[0007]進一步的，作為優(yōu)選:
[0008]所述的豎直導向包括豎直支桿和導向套一，豎直支桿與轉向機構相連接，導向套一活動安裝于豎直支桿上，該導向套一與水平導向相連接，導向套一沿豎直支桿上下移動，帶動水平導向上下移動，進而帶動與水平導向相連接的抓取機構上下移動。更優(yōu)選的，所述的導向套一連接有氣缸，控制機構通過氣缸驅動導向套一做上下移動。
[0009]所述的水平導向包括導向套二、機械臂和導軌，水平導向通過導向套二與豎直導向相連接，轉向機構通過導軌與水平導向相連接，導向套二與機械臂活動連接，導向套二通過機械臂與抓取機構相連接。更優(yōu)選的，所述的導向套二套裝于機械臂外，以實現(xiàn)機械臂的伸出或縮入導向套二。
[0010]所述的轉向機構包括支架和轉盤，轉盤通過支架與水平導向相連接，且其底部與豎直導向相連接，通過轉盤的轉動，實現(xiàn)水平導向、豎直導向的方向改變，進而實現(xiàn)抓取機構的方向改變。[0011 ]所述的抓取機構包括組件托盤和控制組件托盤松緊度的扳手。
[0012]所述的豎直導向包括豎直支桿和導向套一，水平導向包括導向套二、機械臂和導軌，轉向機構包括支架和轉盤，抓取機構包括組件托盤和扳手，豎直支桿頂端與轉盤相連接，導向套一活動安裝于豎直支桿上，該導向套一與導向套二相連接，，支架外側設置有滑軌，滑軌位于導軌內，支架通過滑軌與導軌相連，以實現(xiàn)轉盤與導向套二的連接;轉盤位于支架上，導向套二與機械臂活動連接，導向套二通過機械臂與組件托盤相連接，扳手則與組件托盤相連接，并通過扳手的轉動，實現(xiàn)組件托盤的開啟或封閉；導向套一沿豎直支桿上下移動，帶動導向套二、支架、轉盤、機械臂和組件托盤上下移動，轉盤的轉動，實現(xiàn)水平導向、豎直導向的方向改變，進而實現(xiàn)抓取機構的方向改變。
[0013]所述的導向套一與導向套二固定連接。
[0014]所述的支架外側設置有滑軌，支架通過滑軌與導軌相連，以實現(xiàn)轉盤與導向套二的連接。
[0015]將本實用新型應用于紡絲組件的替換、清洗等操作，其工作原理及有益效果如下:
[0016]I)可實現(xiàn)多角度、全方位位置的改變。在本申請中，其操控作用的主要是轉向機構和控制機構，而實現(xiàn)是通過水平導向和豎直導向，并最終將這一效果體現(xiàn)在抓取機構的組件托盤位置的改變上:豎直導向的導向套一與水平導向的導向套二相互固定并構成一體式結構，且導向套一的上下移動是通過控制機構控制氣缸來實現(xiàn)其升降(即上下移動)，導向套一帶動導向套二上下移動，進而帶動抓取機構的組件托盤上下移動;機械臂可與導向套二發(fā)生相對的前后伸縮運動，即可改變抓取機構的組件托盤水平方向上的前后移動;機械臂與導向套二之間為活動連接，在操作過程中，可直接旋轉導向套二，即可實現(xiàn)豎直導向及組件托盤朝向角度的改變，再在該角度上進行前后和上下的調整，因此，組件托盤可在上、下、前、后、左、右六個方向上進行位置改變，從而實現(xiàn)抓取機構全方位、多角度的位置調整。
[0017]2)可實現(xiàn)角度與高度、前后的同步調節(jié)，適用環(huán)境廣。在操作過程中，由于紡絲組件所處環(huán)境較為復雜，有的環(huán)境操作較為便利，可直接運作水平導向和豎直導向即可實現(xiàn)紡絲組件的抓取，然而，大多數(shù)的操作環(huán)境較為狹窄，操作空間較小，在這種情況下，由于豎直導向的導向套一與水平導向的導向套二固定連接，抓取機構的組件托盤安裝于機械臂末端，機械臂與導向套二呈伸縮方式活動連接，而轉盤則與豎直導向的豎直支桿相連接，導向套一套裝于豎直支桿外壁上，因此，轉動轉盤，即可帶動豎直導向角度轉變，豎直導向則帶動水平導向發(fā)生角度變化，進而帶動抓取機構角度的改變，當抓取機構的組件托盤旋轉至適宜位置時，即可旋轉扳手，使組件托盤抓取并將其固定于其內，再通過控制機構調整導向套一、導向套二的位置，即可實紡絲組件的安裝與拆卸。
[0018]3)可實現(xiàn)自動化與半自動化兩種模式操作。導向套二與支架直接通過導軌連接，而導軌與支架之間則設置滑軌，在滑軌、導軌的相互配合下，導向套二可單獨進行轉動，同樣的，也可在導向套一外壁上設置把手，以方便其進行手動轉動，在該種情況下，即為半自動的方向改變;也可通過轉動轉盤，通過帶動豎直導向角度的改變，來實現(xiàn)水平導向以及抓取機構方向的改變，兩種不同的方式，即實現(xiàn)了半自動化操作與全自動化操作，操作更加便捷，且方便了操作者根據(jù)不同使用環(huán)境下的靈活應用。
[0019]將本實用新型應用于紡絲成型中紡絲組件的更換和清洗，既方便了紡絲組件的安裝，最大程度的避免了人與操作環(huán)境的直接接觸，又可實現(xiàn)抓取機構中組件托盤全方位、多角度位置的改變，更適用于紡絲環(huán)境的需求。
【附圖說明】
[OO2O]圖1為本實用新型的立體結構不意圖；
[0021 ]圖2為圖1另一視角的立體結構不意圖；
[0022]圖3為圖1的俯視圖；
[0023]圖4為圖1的側視圖；
[0024]圖5為圖4中M-M方向剖視圖；
[0025]圖6為圖4中N-N方向剖視圖。
[0026]圖中標號:1.控制機構；2.轉向機構；21.支架;22.轉盤;23.滑軌；3.抓取機構;31.組件托盤;32.扳手;4.豎直導向；41.導向套一;42.豎直支桿;43.氣缸;44.滑輪一;5.水平導向；51.導向套二;52.機械臂;53.把手;54.滑輪二;55.擋片。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]本實施例萬向機械手，結合圖1、圖2、圖3和圖4，由控制機構1、轉向機構2、導向機構和抓取機構3構成，導向機構包括水平導向5和豎直導向4，轉向機構2與水平導向5相連接，且該轉向機構2位于豎直導向4上方，抓取機構3與水平導向5相連接;豎直導向4和水平導向5均由控制機構I調控，豎直導向4上下移動，水平導向5則前后移動或轉動，以實現(xiàn)抓取機構3的方向改變，轉向機構2控制水平導向5和豎直導向4的朝向，轉向機構2與控制機構I通過水平導向5和豎直導向4實現(xiàn)抓取機構3位置與方向的改變。具體到本實施例中，豎直導向4包括豎直支桿51、導向套一 52和氣缸43，豎直支桿42與轉向機構4相連接，導向套一 41活動套裝在豎直支桿42上，具體參見圖5所示，該導向套一 52與水平導向5相連接，導向套一 41連接有氣缸43，控制機構I通過氣缸43驅動導向套一 41做上下移動，導向套一 41通過滑輪一44套裝于豎直支桿42上，并可沿豎直支桿42上下移動，帶動水平導向5上下移動，進而帶動與水平導向5相連接的抓取機構3上下移動。
[0029]將本申請應用于紡絲組件安裝時，其操控作用的主要是轉向機構2和控制機構I，而實現(xiàn)是通過水平導向5和豎直導向4，并最終將這一效果體現(xiàn)在抓取機構3位置的改變上:豎直導向4的導向套一 41與水平導向相互固定，且導向套一 41的上下移動是通過控制機構I控制氣缸43來實現(xiàn)其升降(即上下移動)，導向套一 41帶動水平導向5上下移動，進而帶動抓取機構3上下移動;水平導向5前后移動，即可改變抓取機構3在水平方向上的前后移動。
[0030]當紡絲組件所在位置的操作空間較小時，由于豎直導向4與水平導向5固定連接，抓取機構3與水平導向5相連接，而轉向機構2則與豎直導向4的豎直支桿42相連接，導向套一41套裝于豎直支桿42外壁上，因此，啟動轉向機構2，即可帶動豎直導向4角度轉變，豎直導向4則帶動水平導向5發(fā)生角度變化，進而帶動抓取機構3角度的改變，當抓取機構3旋轉至適宜位置時，緊固紡絲組件，再通過控制機構I調整豎直導向4豎直方向的位置、水平導向5水平方向的位置，即可實紡絲組件的安裝與拆卸。
[0031]將本實施例應用于紡絲成型中紡絲組件的更換和清洗，既方便了紡絲組件的安裝，最大程度的避免了人與操作環(huán)境的直接接觸，又可實現(xiàn)抓取機構中組件托盤全方位、多角度位置的改變，更適用于紡絲環(huán)境的需求。
[0032]實施例2
[0033]萬向機械手，結合圖1、圖2、圖3和圖4，由控制機構1、轉向機構2、導向機構和抓取機構3構成，導向機構包括水平導向5和豎直導向4，轉向機構2與水平導向5相連接，且該轉向機構2位于豎直導向4上方，抓取機構3與水平導向5相連接;豎直導向4和水平導向5均由控制機構I調控，豎直導向4上下移動，水平導向5則前后移動或轉動，以實現(xiàn)抓取機構3的方向改變，轉向機構2控制水平導向5和豎直導向4的朝向，轉向機構2與控制機構I通過水平導向5和豎直導向4實現(xiàn)抓取機構3位置與方向的改變。具體