實用新型涉及機械制造領域，特別涉及一種用于加熱爐的機械臂。

背景技術：

在材料制造領域，加熱爐具有十分廣泛的應用。尤其是中大型加熱爐，由于能夠單次處理大量的材料而廣受各類材料熱加工企業的歡迎。

然而，單次處理量大的同時也給材料的上下料帶來不便之處，特別是金屬等質量較大的材料上下料十分困難。

如今市場上存在一些可用于近距離搬運物料的機械臂，不過因為尺寸、功能等因素往往無法有效地與加熱爐進行匹配結合。

因此本領域迫切需要研究開發新的動作靈活，所占空間小，工作范圍大且能與加熱爐有效匹配結合的加熱爐機械臂。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種能與加熱爐有效匹配結合的機械臂。

在本實用新型中，本實用新型提供了一種加熱爐機械臂，包括第一旋轉件、第二旋轉件、第三旋轉件、第一伸縮桿、第二伸縮桿和機械夾爪。所述第一旋轉件安裝于加熱爐支撐柱上；所述第一旋轉件與所述第一伸縮桿可轉動連接；所述第二伸縮桿與所述機械夾爪通過所述第三旋轉件連接；所述第一伸縮桿能夠繞加熱爐支撐桿進行二維方向的轉動，所述機械夾爪能夠繞所述第二伸縮桿進行三維方向的轉動。

優選地，所述第一伸縮桿和第二伸縮桿通過第二旋轉件連接，組成一個伸縮桿組合；所述伸縮桿組合的可伸縮長度范圍匹配于物料臺與加熱爐腔體的空間距離。

優選地，所述第一伸縮桿和第二伸縮桿的伸縮長度范圍不同，所述第二伸縮桿的可伸縮長度范圍小于所述第一伸縮桿的可伸縮長度范圍。可伸縮范圍較小的所述第二伸縮桿安裝于近所述機械夾爪的位置，精準地控制所述機械夾爪所夾物料的空間位置。可伸縮長度范圍較大的所述第一伸縮桿安裝于近所述加熱爐支撐柱的位置，這樣可以在機械臂工作時在三維方向上對物料位置進行粗調與微調，以便精確控制物料在所述加熱爐腔體內的安放位置。

優選地，所述第一伸縮桿的一端通過所述第一旋轉件安裝于所述加熱爐支撐柱上。所述第一伸縮桿可繞所述支撐柱進行二維方向的轉動。

優選地，所述第一旋轉件和所述第二旋轉件分別安裝在第一伸縮桿的兩端，所述第二旋轉件和所述第三旋轉件分別安裝于第二伸縮桿的兩端。

所述第二伸縮桿通過所述第二旋轉件與所述第一伸縮桿連接。

所述第一伸縮桿包括第一主桿和第一副桿，所述第一主桿具有內部腔室，所述第一副桿安裝于所述第一主桿的內部腔室內并能夠從所述第一主桿的內部腔室內伸出和退回所述第一主桿的內部腔室。

所述第二伸縮桿包括第二主桿和第二副桿，所述第二主桿具有內部腔室，所述第二副桿安裝于所述第二主桿的內部腔室內并能夠從所述第二主桿的內部腔室內伸出和退回所述第二主桿的內部腔室。

所述三個旋轉件第一旋轉件、第二旋轉件以及第三旋轉件屬于兩種類型，所述第一旋轉件允許在二維方向轉動，旋轉角大于90°小于160°；所述第二旋轉件允許在三維方向轉動，旋轉角大于90°小于160°；所述第三旋轉件允許在三維方向轉動，旋轉角大于90°小于160°。所述第一旋轉件安裝于所述加熱爐支撐柱上。

優選地，所述第二伸縮桿安裝于第三旋轉件的一端并且與所述機械夾爪連接。

所述機械夾爪包括底座、第一機械夾桿和第二機械夾桿，所述第一機械夾桿和所述第二機械夾桿的一端固定與所述底座固定連接，所述第一機械夾桿和所述第二機械夾桿在外力作用下可作張合動作。所述第一機械夾桿和所述第二機械夾桿的最大的張角不大于60°。

優選地，所述機械夾爪的夾放動作匹配于物料的三維物理尺寸；所述機械夾爪的夾放力度匹配于物料的質量。

優選地，所述伸縮桿包括第一伸縮桿和第二伸縮桿采用的材質為高強度金屬材料。

優選地，所述機械夾爪采用的材質為耐高溫金屬材料，所述機械夾爪接觸物料的內側涂覆有一層耐高溫防滑涂層。

應理解，在本發明范圍內中，本發明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優選的技術方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種加熱爐機械臂的結構示意圖；

圖2為伸縮桿組合伸長狀態的結構示意圖；

圖3為機械夾爪張開狀態的結構示意圖。

具體實施方式

本發明人經過廣泛而深入的研究，首次開發了一種可伸縮能與加熱爐良好匹配結合的機械臂。

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

如圖1所示，一種加熱爐機械臂，包括：第一旋轉件1、第二旋轉件3、第三旋轉件8，第一伸縮桿10，第二伸縮桿9和機械夾爪5。在本實施例中，第一旋轉件1安裝于加熱爐支撐柱2上，第一旋轉件1與第一伸縮桿10的一端可轉動連接，第一伸縮桿10未與第一旋轉件1固定連接的一端與第二伸縮桿9通過第二旋轉件3連接，第二伸縮桿9未與第二旋轉件3連接的一端與機械夾爪5通過第三旋轉件8連接；第二伸縮桿9和第一伸縮桿10通過第二旋轉件3組成伸縮桿組合，該伸縮桿組合繞加熱爐支撐桿2轉動，機械夾爪5繞第二伸縮桿9轉動。在本實施例中，第二旋轉件3和第三旋轉件8允許在三維方向轉動，轉動角大于90°小于160°；第一旋轉件1允許在二維方向轉動，旋轉角大于90°小于160°，這樣做的好處是在滿足上下物料位置變化要求的同時，可以降低操作難度。

在本實施例中，伸長狀態的伸縮桿組合如圖2所示，在機械力作用下第一伸縮桿10可往外推伸出第一副桿10-1，該第一副桿10-1是第一伸縮桿10的結構組成部分，第一副桿10-1的長度不超過第一伸縮桿10的長度；在機械力作用下第二伸縮桿9可往外推伸出第二副桿9-1，該副桿9-1是第二伸縮桿9的結構組成部分，第二副桿9-1的長度不超過第二伸縮桿9的長度。在機械力作用下部分伸出的該第二副桿9-1可回縮至第二伸縮桿9的內部腔室，在機械力作用下部分伸出的副桿10-1可回縮至第一伸縮桿10的內部腔室。

在本實施例中，張開狀態的機械夾爪結構如圖3所示，機械夾爪5的底座7與第三旋轉件8連接，機械夾桿4和機械夾桿6分別有一端固定于底座7，在機械力作用下機械夾桿4和機械夾桿6可作張合動作，最大的張角α不大于60°。機械夾桿4和機械夾桿6接觸物料的內側涂覆有防滑的耐高溫涂層，這樣做的好處在于可在機械夾爪5工作過程中防止物料從機械夾桿4和機械夾桿6滑落，造成經濟損失和安全隱患。

在本實施例中，所述機械力由電能控制電機驅動。

本實用新型的主要優點包括：

(a)通過所述加熱爐機械臂的使用，大大降低了傳統人力方式對加熱爐進行上下料的復雜程度和工作強度，在上下料過程中，工人只需將物料放置于物料臺上，通過操控所述機械夾爪和所述伸縮桿組合使物料位置來回變化于所述物料臺和加熱爐腔之間，整個過程更加安全，省力。

(b)加熱爐一般采用內加熱方式，爐腔內固定安裝有脆弱的石墨加熱體或金屬加熱體。通過對所述加熱爐機械臂的精準控制，使物料位置準確穩定地發生變化，這使所述物料在上下料過程避免與脆弱的加熱爐發生刮擦、碰撞等物理接觸，從而對所述加熱體起到保護作用。

(c)所述伸縮桿組合的長度伸縮范圍匹配于所述物料臺與所述加熱爐腔體的距離，這使得所述物料可以在加熱爐周圍空間范圍內發生必需的位移變化，減緩了一般機械臂活動范圍不適用于加熱爐的問題。兩個允許三維方向大角度轉動和一個允許在二維方向大角度轉動的所述旋轉件保證了所述物料在三維方向發生位置變化的角度需要。

(d)所述加熱爐本身一般具有較大的質量，所述加熱爐機械臂安裝于所述加熱爐支撐柱上，使機械臂免于來回移動，又能夠節省安放機械臂的地面空間。

上述結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式。應理解，即使對本實用新型作出各種變化，只要是安裝于加熱爐上，通過伸縮桿和旋轉件組合改變物料空間范圍內的三維位置變化的機械臂，都落入本實用新型的保護范圍內。

此外應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。