一种轮胎搬运机械手及方法与流程

1.本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种轮胎搬运机械手及方法。


背景技术：

2.轮胎是车辆上必不可少的零部件，轮胎在分装以及装配过程中，人工装配费时费力。而全自动机械手，能够实现在装配过程中对轮胎的定位和夹紧，但其成本过高，增加企业初期的成本投入。发明人发现，现有的机械手在对轮胎进行分装时，无法实现对不同尺寸的轮胎装配，导致通用性较差，甚至会对轮胎以及轮毂的漆面造成刮伤，装配效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种轮胎搬运机械手及方法，通过翻转气压缸带动面板运动，夹紧气压缸带动夹爪运动，配合拖爪实现对轮毂以及轮胎的柔性夹紧以及翻转，同时实现机械手可以适应不同尺寸的轮胎以及轮毂，提高通用性，降低设备的使用和维护成本。
4.为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来解决：
5.第一方面，本发明提供了一种轮胎搬运机械手，包括机械臂，传动杆和面板，机械臂末端一侧设置翻转气压缸，另一侧的传动杆一端穿过机械臂，并通过v形杆与翻转气压缸输出端连接，传动杆另一端固定面板，面板上沿环向设有拖爪和夹爪，面板一侧设置锁紧气压缸，锁紧气压缸输出端通过连接件与夹爪连接，锁紧气压缸带动夹爪伸出以配合拖爪撑紧轮胎；面板上还设置用于控制气压缸的按钮。
6.作为进一步的技术方案，所述所述机械臂分为固定相连的第一段和第二段，两段机械臂具有设定夹角；翻转气压缸与机械臂第二段平行设置，其输出端通过万向节连接v形杆一端，v形杆另一端与传动杆端部连接。
7.作为进一步的技术方案，所述机械臂第二段端部设有套筒，套筒与传动杆转动连接，传动杆弯折设置，传动杆上设有辅助手柄；所述面板为圆环结构。
8.作为进一步的技术方案，所述传动杆远离机械臂一端设置传动板，所述传动板通过连接杆与面板固定连接。
9.作为进一步的技术方案，所述面板第一侧设置两个手柄，两个手柄在面板上相对设置，第一个手柄上设有撑紧按钮和翻转按钮，第二个手柄上设有松开按钮和复位按钮。
10.作为进一步的技术方案，所述锁紧气压缸通过v形杆与夹爪连接，v形杆弯折位置与面板转动连接，两端分别连接锁紧气压缸输出端和夹爪。
11.作为进一步的技术方案，所述夹爪和拖爪具有设定距离，所述面板上具有多个安装孔，所述拖爪通过安装板与对应的安装孔连接，多个安装孔呈弧形设置以调节拖爪角度。
12.作为进一步的技术方案，所述夹爪和拖爪设有设有多道环形槽，夹爪和拖爪垂直于面板并具有设定长度。
13.第二方面，本发明提供了一种轮胎搬运机械手的工作方法，采用如上任一所述的一种轮胎搬运机械手，包括如下步骤：
14.手持两手柄，拉动机械手靠近轮胎；
15.通过翻转按钮，控制面板朝向轮胎，通过撑紧按钮，控制夹爪伸出以配合拖爪共同撑紧轮胎内圈；
16.拉动机械手到指定位置，通过松开按钮，卸载轮胎，通过松开按钮，使得翻转气压缸复位。
17.作为进一步的技术方案，转运不同型号轮胎时，通过安装孔调节拖爪角度，面板的位置还可以通过辅助手柄调节。
18.上述本发明的有益效果如下：
19.1.本发明通过翻转气压缸带动面板运动，夹紧气压缸带动夹爪运动，配合拖爪实现对轮毂以及轮胎的柔性夹紧以及翻转，同时实现机械手可以适应不同尺寸的轮胎以及轮毂，提高通用性，降低设备的使用和维护成本。
20.2.本发明夹爪和拖爪具有通用性，若发生损坏，更换成本低，更换方便。
21.3.本发明机械手可对轮胎和轮毂进行柔性夹取，在夹紧以及搬运过程中不会对轮毂漆面造成刮伤。
附图说明
22.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。还应当理解，这些附图是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。现在将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释本发明，其中：
23.图1示出了本发明实施例中搬运机械手整体结构主视图；
24.图2示出了本发明实施例中搬运机械手整体结构轴测图；
25.图3示出了本发明实施例中搬运机械手操作位置主视图；
26.图4示出了本发明实施例中夹爪、拖爪的结构示意图。
27.图中：1-机械臂、2-锁紧气压缸、3-翻转气压缸、4-手柄、5-夹爪、6-面板、7-手柄、8-连接杆、9-拖爪、10-辅助手柄、11-万向节、12-v形杆、13-传动杆，14-传动板、15-按钮。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明典型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.如图1-图3所示，本实施例提供了一种轮胎搬运机械手，包括机械臂1，传动杆13和面板6，机械臂1分为固定相连的第一段和第二段，两段机械臂1具有设定夹角。
30.机械臂1末端一侧平行设置翻转气压缸3，即翻转气压缸3与机械臂1第二段平行设置，机械臂1另一侧设置传动杆13，传动杆13弯折设置，传动杆13一端穿过机械臂1第二段末端的套筒，并通过v形杆12与翻转气压缸3输出端连接。
31.具体的，翻转气压缸3的输出轴末端通过万向节11连接v形杆12的一端，v形杆12的另一端连接传动杆13端部，传动杆13远离机械臂1一端固定面板6，面板6上沿环向设有拖爪9和夹爪5，面板6一侧设置锁紧气压缸2，锁紧气压缸2输出端通过连接件与夹爪5连接，锁紧气压缸2带动夹爪5伸出以配合拖爪9共同撑紧轮胎。
32.翻转气压缸3的输出轴伸缩，能够实现通过v形杆12带动传动杆13相对于套筒转动，进而实现传动杆13带动面板6转动，实现面板6的翻转，面板6上还设置用于控制气压缸的按钮15。
33.机械臂1第二段端部设有套筒，套筒与传动杆转动连接，传动杆13上设有辅助手柄10，用于翻转面板时，方便调节面板角度，保证面板对准轮胎。本实施例的面板为圆环结构。
34.传动杆13远离机械臂1一端设置传动板14，传动板14为一长方形板状结构，其长度大于面板的直径，传动板14通过连接杆8与面板固定连接。具体的，传动板两端焊接连接杆，连接杆端部通过螺栓与面板连接。传动板本体上设有四个螺栓孔，用于通过螺栓与面板本体固定连接。
35.所述锁紧气压缸2通过v形杆与夹爪5连接，v形杆弯折位置与面板6转动连接，两端分别连接锁紧气压缸输出端和夹爪。如图1所示，锁紧气压缸的输出轴伸出时，夹爪缩回，输出轴收缩时，夹爪伸出，实现撑紧。
36.面板第一侧设置两个手柄4，两个手柄4在面板上相对设置，第一个手柄4上设有撑紧按钮和翻转按钮，第二个手柄上设有松开按钮和复位按钮，本实施例的按钮通过控制器与气压缸控制。
37.撑紧按钮连接锁紧气压缸2，翻转按钮连接翻转气压缸3，松开按钮连接锁紧气压缸，复位按钮连接翻转气压缸3和锁紧气压缸2，用于实现两个气压缸复位，回到初始状态。
38.进一步的，夹爪和拖爪具有设定距离，所述面板上具有多个安装孔，所述拖爪通过安装板与对应的安装孔连接，多个安装孔呈弧形设置以便于调节拖爪角度，从而能够实现机械手可以适应不同尺寸的轮胎以及轮毂，提高通用性，降低设备的使用和维护成本。
39.夹爪5和拖爪9上设有多道环形槽，夹爪和拖爪垂直于面板并具有设定长度。可以理解的是，本实施例的夹爪和拖爪一端均通过一短杆与面板固定连接。
40.如图4所示，夹爪和拖爪的结构相同，外部包裹有柔性材料，能够保证在夹紧轮胎以及轮毂的过程中实现对其柔性夹紧，保证其不会对轮胎以及轮毂的漆面造成刮伤。
41.实施例二
42.一种轮胎搬运机械手的工作方法，采用实施例一中的一种轮胎搬运机械手，包括如下步骤：
43.工人手持两手柄，拉动机械手靠近轮胎；通过控制翻转按钮，控制面板朝向轮胎，对准轮胎或轮毂位置。通过撑紧按钮，控制夹爪伸出以配合拖爪共同撑紧轮胎内圈；撑紧之后通过按键翻转按钮，工人可使用辅助手柄进行定位，使得夹具对准车辆，进行装配。装配时，若轮胎上孔与螺栓的位置角度有偏差，可用手柄进行上下调节，使轮胎角度发生偏转以对准螺栓，进行装配。
44.通过松开按钮，卸载轮胎，通过松开按钮，使得翻转气压缸复位。转运不同型号轮胎时，通过安装孔调节拖爪角度，面板的位置还可以通过辅助手柄调节。本实施例的机械手可对轮胎和轮毂进行柔性撑紧，在撑紧以及搬运过程中不会对轮毂漆面造成刮伤。在进行其他尺寸的轮毂或者轮胎装配时，需要调节拖爪和夹爪的角度，使其满足其他尺寸需求。
45.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明
的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种轮胎搬运机械手，其特征在于，包括机械臂、传动杆和面板，机械臂末端一侧设置翻转气压缸，另一侧的传动杆一端穿过机械臂，并通过v形杆与翻转气压缸输出端连接，传动杆另一端固定面板，面板上沿环向设有拖爪和夹爪，面板一侧设置锁紧气压缸，锁紧气压缸输出端通过连接件与夹爪连接，锁紧气压缸带动夹爪伸出以配合拖爪撑紧轮胎；面板上还设置用于控制气压缸的按钮。2.如权利要求1所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述机械臂分为固定相连的第一段和第二段，两段机械臂具有设定夹角；翻转气压缸与机械臂第二段平行设置，其输出端通过万向节连接v形杆一端，v形杆另一端与传动杆端部连接。3.如权利要求2所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述机械臂第二段端部设有套筒，套筒与传动杆转动连接，传动杆弯折设置，传动杆上设有辅助手柄；所述面板为圆环结构。4.如权利要求3所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述传动杆远离机械臂一端设置传动板，所述传动板通过连接杆与面板固定连接。5.如权利要求3所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述面板第一侧设置两个手柄，两个手柄在面板上相对设置，第一个手柄上设有撑紧按钮和翻转按钮，第二个手柄上设有松开按钮和复位按钮。6.如权利要求5所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述锁紧气压缸通过v形杆与夹爪连接，v形杆弯折位置与面板转动连接，两端分别连接锁紧气压缸输出端和夹爪。7.如权利要求6所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述夹爪和拖爪具有设定距离，所述面板上具有多个安装孔，所述拖爪通过安装板与对应的安装孔连接，多个安装孔呈弧形设置以调节拖爪角度。8.如权利要求7所述的一种轮胎搬运机械手，其特征在于，所述夹爪和拖爪上设有多道环形槽，夹爪和拖爪垂直于面板并具有设定长度。9.一种轮胎搬运机械手的工作方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的一种轮胎搬运机械手，包括如下步骤：手持两手柄，拉动机械手靠近轮胎；通过翻转按钮，控制面板朝向轮胎，通过撑紧按钮，控制夹爪伸出以配合拖爪共同撑紧轮胎内圈；拉动机械手到指定位置，通过松开按钮，卸载轮胎，通过松开按钮，使得翻转气压缸复位。10.如权利要求9所述的一种轮胎搬运机械手的工作方法，其特征在于，转运不同型号轮胎时，通过安装孔调节拖爪角度，面板的位置还可以通过辅助手柄调节。

技术总结
本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种轮胎搬运机械手及方法，包括机械臂，传动杆和面板，机械臂末端一侧设置翻转气压缸，另一侧的传动杆一端穿过机械臂，并通过V形杆与翻转气压缸输出端连接，传动杆另一端固定面板，面板上设有拖爪和夹爪，面板一侧设置锁紧气压缸，锁紧气压缸输出端通过连接件与夹爪连接，锁紧气压缸带动夹爪伸出以配合拖爪撑紧轮胎；面板上还设置用于控制气压缸的按钮，通过翻转气压缸带动面板运动，夹紧气压缸带动夹爪运动，配合拖爪实现对轮毂以及轮胎的柔性夹紧以及翻转，同时实现机械手可以适应不同尺寸的轮胎以及轮毂，提高通用性，降低设备的使用和维护成本。护成本。护成本。


技术研发人员：孙佑硕 张国华
受保护的技术使用者：松果新能源汽车有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/19