一种轮胎夹取机械手

技术领域

本发明属于轮胎搬运设备技术领域，具体涉及一种轮胎夹取机械手。

背景技术

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能，轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能，同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。

目前，在轮胎生产过程中，需要对轮胎进行搬运或堆码工作，如中国专利CN104960916A公开了一种用于轮胎生产的输送设备，该专利在机械手的两端设置顶块，方便使轮胎上下料，效率高，给予轮胎以内部的支撑，变形小；纵向驱动装置与横向驱动装置可以方便控制机械手移动和夹取轮胎；换向装置能方便控制顶块伸出和缩回，丝杆设置在同一个换向齿轮上，有效保证同步率和一致性，但是该专利只能进行单个轮胎的夹取，工作效率低下，且只能将轮胎水平放置在地面上，无法将轮胎立起放置，夹取手段单一，使用上存在一定的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎夹取机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮胎夹取机械手，包括：

安装板，所述安装板的侧壁上固接有两个L形固定板，所述L形固定板上安装有升降机构；

U形固定板，所述U形固定板的侧壁与两个升降机构的底端共同固接，U形固定板的两端侧壁处均嵌设有旋转机构，所述升降机构能够带动U形固定板升降；

U形转动板，所述U形转动板和U形固定板的两端连接处通过转轴转动连接，U形转动板的侧壁上安装有用于对多个轮胎进行夹持动作的多位夹持机构，所述旋转机构能够带动U形转动板完成旋转动作。

方案中需要说明的是：

液压缸、驱动电机和气缸为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制。

作为一种优选的实施方式，所述升降机构包括液压缸，所述液压缸安装在L形固定板的内侧壁上，所述液压缸的自由端贯穿L形固定板并固接有转动座，所述转动座上转动连接有链轮，所述链轮上链接有链条，所述链条的一端固接在固定座上，所述固定座固接在L形固定板上，所述链条的另一端固接在升降座上，所述升降座固接在U形固定板的侧壁上。

作为一种优选的实施方式，所述升降座远离U形固定板的侧壁上固接有截面为凸形的限位滑块，所述限位滑块滑动连接在L形固定板侧壁上开设截面为凸形的限位滑槽内。

作为一种优选的实施方式，所述旋转机构包括驱动电机，所述驱动电机嵌设在U形固定板的一端侧壁内，所述驱动电机的输出轴上固接有齿轮一，所述齿轮一与齿条相啮合，所述齿条固接在U形转动板的一端弧面侧壁上。

作为一种优选的实施方式，所述齿条为四分之一的圆弧形。

作为一种优选的实施方式，所述多位夹持机构包括气缸，所述气缸安装在U形转动板的内侧壁上，所述气缸的自由端与升降架固接，所述升降架与两个齿板固接，两个所述齿板分别与两个齿轮二相啮合，两个所述齿轮二均固接在转动轴上，所述转动轴的两端均通过轴承座转动连接在U形转动板的一侧，所述转动轴的外侧壁上等距固设有多个蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述蜗轮固设在旋转轴上，所述旋转轴的一端通过轴承套转动连接在U形转动板的外侧壁上，所述旋转轴的另一端固接有转动盘，所述转动盘靠近旋转轴一侧的侧壁边沿处通过三个连杆一与三个转动杆一的中端处相铰接，三个所述转动杆一的一端处均固接有外夹辊，所述转动盘另一侧的侧壁边沿处通过三个连杆二与三个转动杆二的中端相铰接，三个所述转动杆二的一端处均固接有内夹辊，三个所述转动杆一和三个所述转动杆二的另一端分别与三角盘的两侧壁转动连接，所述三角盘通过三个固定柱固接在U形转动板的外侧壁上。

作为一种优选的实施方式，所述三角盘的中心处开设有贯穿孔，且贯穿孔的孔径大于转动盘的直径。

作为一种优选的实施方式，所述升降架上固接有两个导向柱，两个所述导向柱分别套设在两个固定套内，两个所述固定套均固接在U形转动板的内侧壁上。

作为一种优选的实施方式，所述外夹辊和内夹辊的外侧壁上均开设有防止轮胎滑动的纹路。

与现有技术相比，本发明提供的轮胎夹取机械手，至少包括如下有益效果：

(1)通过升降机构的设置，利用液压缸工作产生推力并顶起转动座升降，转动座带动链轮升降，链轮通过链条作用带动升降座和U形固定板移动，从而完成升降动作，升降过程稳定且不晃动；

(2)通过旋转机构的设置，利用驱动电机工作带动齿轮一旋转，齿轮一通过与齿条的啮合带动U形转动板转动，进而可改变对不同摆放状态下轮胎的夹取方式，U形转动板与U形固定板相对水平时，此时可夹取立起的轮胎，反之，U形转动板与U形固定板相对垂直时，此时可夹取平放的轮胎，两种夹取方式自由更换，使用性更好；

(3)通过多位夹持机构的设置，利用气缸工作带动升降架移动，升降架带动齿板移动，齿板通过与齿轮二的啮合作用带动转动轴旋转，转动轴通过蜗杆和蜗轮的啮合作用带动旋转轴旋转，旋转轴带动转动盘旋转，转动盘通过连杆一和转动杆一带动外夹辊向内侧移动，同时转动盘也通过连杆二和转动杆二带动内夹辊向外侧移动，从而对轮胎形成内外部的双夹持效果，确保轮胎在夹持后的稳固性，夹持性强，有效避免轮胎在夹取过程中掉落的问题，同时能够同步夹取多个轮胎，极大提高了工作效率；

综上所述，本发明所提供的机械手，能够适应各种复杂的工作环境，具备多种夹取方式，能够竖向堆码或横向堆码轮胎，同时夹持性更强，能够避免夹取轮胎移动时轮胎滑落产生的安全事故，一次工作即可完成多个轮胎的夹取搬运，工作效率更高。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明U形转动板上各部件的结构示意图；

图3为本发明多位夹持机构上部分部件的结构示意图；

图4为本发明三角盘上各连接部件的结构示意图；

图5为本发明U形固定板和U形转动板连接处仰视的结构示意图；

图6为本发明驱动电机和齿轮一连接的结构示意图；

图7为本发明L形固定板的结构示意图；

图8为本发明U形转动板转动90°后的结构示意图。

图中：1、安装板；2、L形固定板；3、升降机构；301、液压缸；302、转动座；303、链轮；304、链条；305、固定座；306、升降座；307、限位滑块；308、限位滑槽；4、U形固定板；5、U形转动板；6、旋转机构；601、驱动电机；602、齿轮一；603、齿条；7、多位夹持机构；701、气缸；702、升降架；703、齿板；704、齿轮二；705、转动轴；706、轴承座；707、蜗杆；708、蜗轮；709、旋转轴；710、轴承套；711、转动盘；712、连杆一；713、转动杆一；714、外夹辊；715、连杆二；716、转动杆二；717、内夹辊；718、三角盘；719、固定柱；720、贯穿孔；721、导向柱；722、固定套。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种轮胎夹取机械手，包括：

安装板1，安装板1的侧壁上固接有两个L形固定板2，L形固定板2上安装有升降机构3；

U形固定板4，U形固定板4的侧壁与两个升降机构3的底端共同固接，U形固定板4的两端侧壁处均嵌设有旋转机构6，升降机构3能够带动U形固定板4升降；

U形转动板5，U形转动板5和U形固定板4的两端连接处通过转轴转动连接，U形转动板5的侧壁上安装有用于对多个轮胎进行夹持动作的多位夹持机构7，旋转机构6能够带动U形转动板5完成旋转动作。

进一步地如图1所示，升降机构3包括液压缸301，液压缸301安装在L形固定板2的内侧壁上，液压缸301的自由端贯穿L形固定板2并固接有转动座302，转动座302上转动连接有链轮303，链轮303上链接有链条304，链条304的一端固接在固定座305上，固定座305固接在L形固定板2上，链条304的另一端固接在升降座306上，升降座306固接在U形固定板4的侧壁上；利用液压缸301工作完成升降动作，升降过程稳定且不晃动。

进一步地如图7所示，升降座306远离U形固定板4的侧壁上固接有截面为凸形的限位滑块307，限位滑块307滑动连接在L形固定板2侧壁上开设截面为凸形的限位滑槽308内；为升降座306提供限位滑动作用，确保升降座306不会与L形固定板2发生脱离，提高二者连接性，同时提高升降过程的稳定性。

进一步地如图5和图6所示，旋转机构6包括驱动电机601，驱动电机601嵌设在U形固定板4的一端侧壁内，驱动电机601的输出轴上固接有齿轮一602，齿轮一602与齿条603相啮合，齿条603固接在U形转动板5的一端弧面侧壁上；利用驱动电机601工作可改变对不同摆放状态下轮胎的夹取方式，U形转动板5与U形固定板4相对水平时，此时可夹取立起的轮胎，反之，U形转动板5与U形固定板4相对垂直时，此时可夹取平放的轮胎，两种夹取方式自由更换，使用性更好。

进一步地如图5所示，齿条603为四分之一的圆弧形；通过齿轮一602与齿条603的啮合可使U形转动板5转动90°。

进一步地如图1、图2、图3和图4所示，多位夹持机构7包括气缸701，气缸701安装在U形转动板5的内侧壁上，气缸701的自由端与升降架702固接，升降架702与两个齿板703固接，两个齿板703分别与两个齿轮二704相啮合，两个齿轮二704均固接在转动轴705上，转动轴705的两端均通过轴承座706转动连接在U形转动板5的一侧，转动轴705的外侧壁上等距固设有多个蜗杆707，蜗杆707与蜗轮708相啮合，蜗轮708固设在旋转轴709上，旋转轴709的一端通过轴承套710转动连接在U形转动板5的外侧壁上，旋转轴709的另一端固接有转动盘711，转动盘711靠近旋转轴709一侧的侧壁边沿处通过三个连杆一712与三个转动杆一713的中端处相铰接，三个转动杆一713的一端处均固接有外夹辊714，转动盘711另一侧的侧壁边沿处通过三个连杆二715与三个转动杆二716的中端相铰接，三个转动杆二716的一端处均固接有内夹辊717，三个转动杆一713和三个转动杆二716的另一端分别与三角盘718的两侧壁转动连接，三角盘718通过三个固定柱719固接在U形转动板5的外侧壁上；利用气缸701工作对轮胎形成内外部的双夹持效果，确保轮胎在夹持后的稳固性，夹持性强，有效避免轮胎在夹取过程中掉落的问题，同时能够同步夹取多个轮胎，极大提高了工作效率。

进一步地如图2所示，三角盘718的中心处开设有贯穿孔720，且贯穿孔720的孔径大于转动盘711的直径；转动盘711穿过贯穿孔720，避免三角盘718对其产生影响。

进一步地如图3所示，升降架702上固接有两个导向柱721，两个导向柱721分别套设在两个固定套722内，两个固定套722均固接在U形转动板5的内侧壁上；提高升降架702移动的稳定性。

进一步地如图1、图2和图4所示，外夹辊714和内夹辊717的外侧壁上均开设有防止轮胎滑动的纹路；提高外夹辊714和内夹辊717与轮胎之间的夹持摩擦力。

在使用时，先通过旋转机构6的设置，利用驱动电机601工作带动齿轮一602旋转，齿轮一602通过与齿条603的啮合带动U形转动板5转动，从而根据轮胎摆放位置的不同进行夹取调节，调节后再通过多位夹持机构7的设置，利用气缸701工作带动升降架702移动，升降架702带动齿板703移动，齿板703通过与齿轮二704的啮合作用带动转动轴705旋转，转动轴705通过蜗杆707和蜗轮708的啮合作用带动旋转轴709旋转，旋转轴709带动转动盘711旋转，转动盘711通过连杆一712和转动杆一713带动外夹辊714向内侧移动，同时转动盘711也通过连杆二715和转动杆二716带动内夹辊717向外侧移动，从而对轮胎形成内外部的双夹持效果，夹持完成后通过升降机构3的设置，利用液压缸301工作产生推力并顶起转动座302升降，转动座302带动链轮303升降，链轮303通过链条304作用带动升降座306和U形固定板4移动，从而将夹取后的轮胎提起即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。