智能化工具机器人配装的可实现多自由度调节功能的叉装属具

撰文/李晓程

■300462 天津建筑机械厂



智能化工具机器人配装的可实现多自由度调节功能的叉装属具

撰文/李晓程

■300462 天津建筑机械厂

智能化工具机器人是由底盘、发动机、起重机、电焊机、各类加工维修工具、叉装属具、液压折叠蜘蛛支腿等部件组成。可广泛应用于工业生产线、物流仓储货物精准卸载码垛、应急救援、工程机械施工现场维修、汽车现场改装作业及军事重型装备领域。该产品集起重、叉装功能于一体，叉装功能要求多自由度调节，能够实现作业方便、快捷精准、高效、安全可靠的作业能力。为满足智能化工具机器人的叉装属具能够实现多自由度调节，作业方便、快捷精准、高效、安全可靠的要求，设计一种可实现多自由度调节功能的叉装属具。现以取得较好的使用效果。智能化工具机器人；叉装属具；多自由度调节；复合滚轮轴承

技术领域

本设计涉及工业生产线、物流仓储货物精准卸载码垛、应急救援、工程机械施工现场维修、汽车现场改装作业及军事重型装备领域所需要的具有灵活机动、动作精准、工作效率高、作业工具高度集成化的智能化工具机器人，更具体涉及一种工具机器人配装的可实现多自由度调节功能的叉装属具。

背景技术

智能化工具机器人是由底盘、发动机、起重机、电焊机、各类加工维修工具、叉装属具、液压折叠蜘蛛支腿等部件组成。可广泛应用于工业生产线、物流仓储货物精准卸载码垛、应急救援、工程机械施工现场维修、汽车现场改装作业及军事重型装备领域。该产品集起重、叉装功能于一体，叉装功能要求多自由度调节，能够实现作业方便、快捷精准、高效、安全可靠的作业能力。

设计内容

本设计目的主要是为满足智能化工具机器人的叉装属具能够实现多自由度调节，作业方便、快捷精准、高效、安全可靠的要求，设计一种可实现多自由度调节功能的叉装属具。

为实现上述目的，本设计采取的技术方案是：叉装属具门架升降系统所用的轴承是复合滚轮轴承又称组合滚轮轴承，是由轴向和径向两个滚轮组装而成的，轴承体积小，安装结构简单，制造成本低，而且轴向和径向的承载能力都比较大，各配件可替换性强，越来越多的应用在各种门架升降系统中。该叉装属具外门架上焊有成对的复合滚轮轴承，内门架就通过焊接在外门架上的复合滚轮轴承可以在外门架内上下滑动，起重链条绕过装在内门架上的链轮轴承，一端固定在外门架上，一端固定在滑架上，滑架也焊有成对的复合滚轮轴承，这样滑架就可以在内门架内上下滑动，升降油缸的柱塞杆与内门架相连，缸筒与外门架相连，当升降油缸的柱塞杆伸出或收回时，内门架便可实现在外门架内升起或下降的动作，滑架也会随着内门架的升起或下降而以2倍的速度在内门架内升起或下降；滑架通过回转支承与副叉架相连，旋转油缸的柱塞杆与副叉架相连，缸筒与滑架相连，当旋转油缸的柱塞杆伸出或收回时，副叉架便可以在回转支承的作用下旋转，从而实现旋转动作；叉架装在副叉架的滑道上，双活塞杆平移油缸的缸筒固定在副叉架上，一端活塞杆与叉架的左端相连，一端活塞杆与叉架的右端相连，当一端活塞杆伸出时，另一端收回，叉架就可以在副叉架的滑道上左右移动，从而实现叉架在副叉架上左右平移动作；一对货叉装在叉架的滑道上，可以沿着叉架的滑道自由滑动，从而实现调节货叉叉距的动作；以上整套叉装属具通过外门架下端与智能化工具机器人的主机架铰接，倾翻油缸活塞杆与外门架相连，缸筒与智能化工具机器人的主机架相连，当倾翻油缸活塞杆伸出时，整套叉装属具向前倾翻，当倾翻油缸活塞杆收回时，整套叉装属具向后倾翻，从而实现整套叉装属具的前后倾翻动作。

本设计的有益效果：整套叉装属具使用成对的复合滚轮轴承，结构紧凑，安装简单，互换性强，维修方便，制造成本低，而且可承受高径向和轴向载荷，承载力能在内外门架很好分布，延长整套叉装属具使用寿命。整套叉装属具操作简单，可通过远程遥控，控制升降油缸、旋转油缸、双活塞杆平移油缸、倾翻油缸的动作来实现叉装属具的升降、旋转、左右平移、前后倾翻等多自由度调节的功能，从而实现快捷、精准、高效、安全可靠作业，降低劳动成本，提高劳动效率，创造经济效益。

附图说明

图1为叉装属具示意图

图2为图1的A-A示意图

图中：1、内门架2、起重链条3、外门架4、复合滚轮轴承5、升降油缸6、双活塞杆平移油缸7、旋转油缸8、货叉9、叉架10、副叉架11、回转支承12、滑架13、链轮轴承14、倾翻油缸15、智能化工具机器人主机架

图1

图2

作者简介：

李晓程（1983-）女，天津建筑机械厂，工程师，本科学历，主要从事机械设计工作。