一種結構件熱鍍鋅機械手的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于熱鍍鋅抓取設備技術領域，具體涉及一種結構件熱鍍鋅機械手，該機械手可水平旋轉、上下抓取且帶動抓取物自旋轉。
【背景技術】
[0002]熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。隨著高壓輸電、交通、通訊事業迅速發展，對鋼鐵件防護要求越來越高，高質量熱鍍鋅產品需求量也不斷增加，如螺栓、螺母鍍鋅。結構件熱鍍鋅作為鍍鋅產品的一種也越來越受關注。
[0003]目前，熱鍍鋅自動化，是一大趨勢，自動化可以提高生產效率，減低工人勞動強度，降低成本。在結構件熱鍍鋅自動化設備相關方面，近年也有相關專利公布，如專利號為Z1200820106198.1的中國實用新型專利公開了一種“鋼制緊固件自動熱鍍鋅裝置”，該裝置由機械手、豎向移動裝置、水平旋轉裝置等組成，用于螺栓、螺母、釘子等鋼制緊固件鍍鋅，其不足之處在于鍍鋅裝置在液態金屬鋅正上方，而該鍍鋅裝置采用了多種液壓等動力裝置，并且大部分部件都在高溫、濃煙的惡劣環境下，部件極易損壞，如油封因環境惡劣的影響需要頻繁更換;甚至當套管內部軸損壞時，需要停產搶修，嚴重降低了生產效率，在實際工業生產中還未實際使用，使用受到限制。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種結構件熱鍍鋅機械手，該機械手設置遠離鍍鋅鍋的升降裝置，解決了由于升降裝置部件維修更換影響生產的問題，同時采用三臂式實現鍍鋅三個工位的連續作業，再配合環形鍍鋅鍋，更能充分利用時間，極大地提高了生產效率，為工廠進一步增加了經濟效益。
[0005]本發明解決所述技術問題所采用的技術方案是，提供一種結構件熱鍍鋅機械手，其特征在于該機械手包括回轉裝置、抓取裝置、自轉裝置和升降裝置;所述回轉裝置下端固定在地面上，上部固定連接有三個結構相同的升降裝置，相鄰升降裝置之間的水平夾角為120°，每個升降裝置的另一端均連接有一個自轉裝置，自轉裝置的下端與抓取裝置連接；
[0006]所述回轉裝置包括機座、回轉電機和回轉塔體，機座下端固定在地面上，機座的上部圓周上設有齒，回轉塔體套于機座上，在回轉塔體的下部側面固定有回轉電機，回轉電機與機座上部通過齒輪相互嚙合，回轉電機驅動回轉塔體轉動；
[0007]所述升降裝置包括油缸頂桿、吊臂、塔體側耳和尾座;所述吊臂一端通過塔體側耳與回轉塔體的上部固定連接，另一端連接有尾座;所述油缸頂桿一端固定在吊臂上，另一端固定在回轉塔體下部;通過油缸頂桿的伸縮動作帶動相應的吊臂動作；
[0008]所述抓取裝置包括卡爪、旋轉盤、卡爪卡件和內拉桿;所述卡爪的中部通過銷釘與旋轉盤固定連接，卡爪的上部通過銷釘與卡爪卡件固定連接，內拉桿的下部依次穿過旋轉盤和卡爪卡件；
[0009]所述自轉裝置包括離心電機、內套管、從動輪和外套管;所述離心電機固定在尾座上，內套管套在內拉桿上部，內套管的上端與從動輪連接，下端與旋轉盤的上表面連接;夕卜套管套在內套管外，外套管的上下兩端分別與從動輪和旋轉盤固定連接，從動輪與離心電機通過皮帶連接。
[0010]與現有技術相比，本發明機械手的升降裝置遠離鍍鋅鍋的正上部，通過油缸頂桿控制相應吊臂動作，吊臂再帶動抓取裝置進行相應的動作，極大地減少了機械手整體的作業空間，機動性更高，且控制籃筐進行升降不再受高溫、煙塵的影響，部件不易損壞，克服了因維修所導生產效率低的問題。升降裝置整體為平行四邊形結構，進一步保證了吊臂末端裝置的穩定性，且不會發生傾斜，使抓取工件更精準。此外，該機械手采用三臂式，不會出現鍍鋅鍋空鍋等工件的狀況，工件在鍍鋅的同時，另外兩個機械臂分別抓取待鍍件和放置鍍后工件的操作，時間利用充分，顯著提高了生產效率，同時能夠滿足工業生產的需求，能夠進行工業化推廣應用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明結構件熱鍍鋅機械手一種實施例的立體結構示意圖；
[0012]圖2為本發明結構件熱鍍鋅機械手一種實施例抓取裝置2和自轉裝置3的立體結構示意圖；
[0013]圖3為本發明結構件熱鍍鋅機械手一種實施例抓取裝置2和自轉裝置3的剖面結構示意圖；
[0014]圖4為本發明結構件熱鍍鋅機械手一種實施例升降裝置4的立體結構示意圖；
[0015]圖中，1.回轉裝置，2.抓取裝置，3.自轉裝置，4.升降裝置，11.機座，12.回轉電機，13.回轉塔體，21.卡爪，22.旋轉盤，23.卡爪卡件，24.內拉桿，31.離心電機，32.內套管，33.從動輪，34.外套管，41.油缸頂桿，42.吊臂，43.塔體側耳，44.尾座。
【具體實施方式】
[0016]本發明結構件熱鍍鋅機械手(簡稱機械手，參見圖1-4)包括回轉裝置1、抓取裝置
2、自轉裝置3和升降裝置4;所述回轉裝置I下端固定在地面上，上部固定連接有三個結構相同的升降裝置4，相鄰升降裝置4之間的水平夾角為120°，每個升降裝置的另一端均連接有一個自轉裝置3，自轉裝置3的下端與抓取裝置2連接；
[0017]所述回轉裝置I包括機座11、回轉電機12和回轉塔體13，機座11下端固定在地面上，機座11的上部圓周上設有齒，回轉塔體13套于機座11上，在回轉塔體13的下部側面固定有回轉電機12，回轉電機12與機座11上部通過齒輪相互嚙合，回轉電機12驅動回轉塔體13轉動，回轉裝置I的動力通過回轉電機12提供；
[0018]所述升降裝置4(參見圖4)包括油缸頂桿41、吊臂42、塔體側耳43和尾座44;所述吊臂42—端通過塔體側耳43與回轉塔體3的上部固定連接，另一端連接有尾座44;所述油缸頂桿41 一端固定在吊臂42上，另一端固定在回轉塔體13下部;通過油缸頂桿41的伸縮動作帶動相應的吊臂42動作;升降裝置4通過油缸頂桿41提供動力；
[0019]所述抓取裝置2(參見圖3)包括卡爪21、旋轉盤22、卡爪卡件23和內拉桿24;所述卡爪21的中部通過銷釘與旋轉盤22固定連接，卡爪21的上部通過銷釘與卡爪卡件23固定連接，內拉桿24的下部依次穿過旋轉盤22和卡爪卡件23;內拉桿24為抓取裝置2提供動力；
[0020]所述自轉裝置3包括離心電機31、內套管32、從動輪33和外套管34;所述離心電機31固定在尾座44上，內套管32套在內拉桿24上部，內套管32的上端與從動輪33連接，下端與旋轉盤22的上表面連接;外套管34套在內套管32外，外套管34的上下兩端分別與從動輪33和旋轉盤22固定連接，從動輪33與離心電機31通過皮帶連接；自轉裝置3通過離心電機31提供動力。
[0021]本發明的進一步特征在于所述吊臂包括兩個相同規格的方鋼，且兩個方鋼相互平行，因此，吊臂42、塔體側耳43和尾座44即可構成平行四邊形結構，有效保證了吊臂末端部裝置的穩定性，且不易發生傾斜，進而保證機械手能更準確地抓取工件。
[0022]本發明的進一步特征在于所述內拉桿24為氣缸、油缸或絲杠。
[0023]本發明的進一步特征在于所述回轉電機12和離心電機31均采用步進電機或伺服電機。
[0024]本發明的工作原理及使用方法是:本發明尤其適用于在環形鍍鋅鍋中進行結構件熱鍍鋅作業，該鍍鋅鍋以機械手旋轉軌跡設計，結構簡單。在使用時，將機座11放置于環形鍍鋅鍋的中心位置處，卡爪21在水平轉動過程中，恰好能轉動到環形鍍鋅鍋的鋅液正上方，回轉電機12固定于回轉塔體13上，回轉電機12圍繞機座11上部的齒輪轉動，進而帶動回轉塔體13以及與回轉塔體13相連的塔體側耳43、吊臂42、油缸頂桿