專利名稱：一種四自由度鑄造用機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種四自由度鑄造用機械手，具體地說是蠟?zāi)ｈT造中可代替工作
人員手動操作的機械手，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鑄造生產(chǎn)是獲得機械產(chǎn)品毛坯的主要方法之一，是機械制造工業(yè)的重要基礎(chǔ)，在 國民經(jīng)濟中占著相當(dāng)重要的位置。"蠟?zāi)?是一種常用鑄造方式，當(dāng)今鑄造業(yè)中蠟?zāi)ｈT造的 生產(chǎn)制造過程中，大多需要人工手持工具或手動操作大型機械設(shè)備夾持蠟?zāi)?。其工作環(huán)境 和工作強度給工作人員帶來了許多不安全因素。

實用新型內(nèi)容本實用新型設(shè)計了一種可代替此工位工作人員的四自由度機械手，保證了工作人
員的安全，同時也明顯增加了企業(yè)的效益。 本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種四自由度鑄造用機械手，包括底板、支撐架、導(dǎo)軌、絲杠、溜板、大臂、小臂和夾 具；兩個支撐架平行垂直設(shè)置于底板上，兩支撐架的上部和中部分別水平連接有導(dǎo)軌和絲 杠，溜板的上端和下端分別與導(dǎo)軌和絲杠連接，溜板上設(shè)有兩豎直平行光杠，大臂套在光杠 上，大臂與設(shè)置在溜板上部的步進電機A連接，大臂上設(shè)有與其同軸心的步進電機B，步進 電機B與小臂連接，小臂末端設(shè)有與其同軸心的步進電機C，步進電機C與夾具固定連接。 本實用新型的底板起支撐作用。兩個支撐架固定在底板上。兩支撐架中部由一橫 向?qū)к壠鹬瘟锇遄饔?。兩支撐架上部有一橫向絲杠。溜板上部與絲杠副緊固。絲杠帶動 溜板橫向運動。溜板下部與導(dǎo)軌副緊固。同一豎直平面內(nèi)的絲杠和導(dǎo)軌共同確定溜板橫向 運動的行程路徑。大臂通過兩豎直平行光杠與溜板連接。由固定在溜板上部的步進電機A 通過鏈傳動帶動大臂豎直方向的運動。大臂上同軸心地固定一步進電機B，此步進電機B的 軸與小臂緊固，帶動小臂在豎直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。小臂末端同軸地固定一步進電機C。此步進電 機C的軸與夾具固定，可帶動模具轉(zhuǎn)動。 所述自由度有溜板橫向運動、大臂豎直方向運動、小臂在豎直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動、小臂末 端同軸步進電機的轉(zhuǎn)動四個。溜板由絲杠傳動，大臂由鉸鏈傳動。 本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，控制性能好，使用方便等優(yōu)點。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖 其中，1、底板，2、支撐架，3、導(dǎo)軌，4、夾具，5、小臂，6、大臂，7、溜板，8、絲杠。
具體實施方式如圖1所示。[0012] 本實用新型主要由底板1、支撐架2、導(dǎo)軌3、夾具4、小臂5、大臂6、溜板7、絲杠8 組成。其中底板l起支撐作用。兩個支撐架2固定在底板1上。兩支撐架2中部由一橫向 導(dǎo)軌3起支撐溜板7作用。兩支撐架2上部有一橫向絲杠8。溜板7上部與絲杠8緊固。 絲杠8帶動溜板7橫向運動。溜板7下部與導(dǎo)軌3緊固。同一豎直平面內(nèi)的絲杠8和導(dǎo)軌 3共同確定溜板7橫向運動的行程路徑。大臂6通過兩豎直平行光杠與溜板7連接。由固 定在溜板7上部的步進電機A通過鏈傳動帶動大臂6豎直方向的運動。大臂6上同軸心地 固定一步進電機B，此步進電機B的軸與小臂5緊固，帶動小臂5在豎直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。小臂 5末端同軸地固定一步進電機C。此步進電機C的軸與夾具4固定，可帶動模具轉(zhuǎn)動。 其中，底板1為一塊8mm厚的長方形鋼板，兩側(cè)對稱位置四個口 8的孔，作為支撐 架2的固定孔，起支撐整體的作用； 支撐架2為8mm厚的鋼板加工而成的兩個方孔形長管，底部有法蘭，四角有四個 □ 8的孔，用來固定在底板l，中部內(nèi)側(cè)面有矩形開孔，用來固定溜板導(dǎo)軌，上部內(nèi)側(cè)有圓形 開孔，用來固定絲杠8和電機，起支撐作用； 導(dǎo)軌3為一光杠導(dǎo)軌固定在工字鋼上組成，由導(dǎo)軌副與溜板7相連，起支撐和引導(dǎo) 溜板7作用； 絲杠8為口 50的標準梯形絲杠，一端通過絲杠座固定在支撐架2上，另一端通過 聯(lián)軸器與電機軸相連，電機固定在另一個支撐架上，起傳動作用，帶動溜板7的左右滑動； 溜板7為一長方體形鋼塊，上部通過絲杠副與絲杠8相連，下部通過導(dǎo)軌副與導(dǎo)軌 3相連，在其正面有兩根光杠平行固定，作為大臂6在豎直面內(nèi)運動的導(dǎo)軌，頂端固定一水 平放置的電機通過鉸鏈帶動大臂6在豎直面內(nèi)上下運動； 大臂6水平伸出，后端通過光杠與溜板7相連，前端軸向固定一 電機，電機軸向外， 通過此電機軸與小臂5相連； 小臂5中部垂直軸向右一孔，與大臂6前端電機軸配合，可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，一端 固定一電機，電機軸沿軸向方向； 夾具4與小臂5前端電機的軸配合，使所夾持模具可轉(zhuǎn)動。 本實用新型的自由度有溜板7橫向運動、大臂6豎直方向運動、小臂5在豎直面內(nèi) 的旋轉(zhuǎn)和夾具4的轉(zhuǎn)動。 固定在支撐架2上的電機與溜板7通過絲杠8進行傳動。 溜板7的運動軌跡由絲杠8和導(dǎo)軌3共同作用，在豎直平面內(nèi)橫向運動。 大臂6通過鉸鏈由固定在溜板7上端的電機帶動。 大臂6的豎直方向運動軌跡由固定在溜板7上的兩平行光杠確定，在豎直面內(nèi)縱 向運動。 夾具4的運動是溜板7豎直面內(nèi)橫向運動、大臂6豎直面內(nèi)縱向運動、小臂5豎直 面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運動和自身轉(zhuǎn)動的合運動。 本實用新型保證了工作人員的安全，同時也明顯增加了企業(yè)的效益，且結(jié)構(gòu)簡單， 控制性能好，使用方便。
權(quán)利要求一種四自由度鑄造用機械手，其特征在于，包括底板、支撐架、導(dǎo)軌、絲杠、溜板、大臂、小臂和夾具；兩個支撐架平行垂直設(shè)置于底板上，兩支撐架的上部和中部分別水平連接有導(dǎo)軌和絲杠，溜板的上端和下端分別與導(dǎo)軌和絲杠連接，溜板上設(shè)有兩豎直平行光杠，大臂套在光杠上，大臂與設(shè)置在溜板上部的步進電機A連接，大臂上設(shè)有與其同軸心的步進電機B，步進電機B與小臂連接，小臂末端設(shè)有與其同軸心的步進電機C，步進電機C與夾具固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種四自由度鑄造用機械手，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型主要由底板、支撐架、導(dǎo)軌、夾具、絲杠、溜板、大臂、小臂組成。其中底板起支撐作用。兩個支撐架固定在底板上。中部一橫向?qū)к壠鹬瘟锇遄饔?。上部有一橫向絲杠。溜板上部與絲杠副緊固。絲杠帶動溜板橫向運動。同一豎直平面內(nèi)的絲杠和導(dǎo)軌共同確定溜板橫向運動軌跡。大臂通過兩豎直平行光杠與溜板連接。由固定在溜板上部的步進電機通過鏈傳動帶動。大臂上同軸心地固定一步進電機。此步進電機軸與小臂緊固，帶動小臂在豎直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。小臂末端同軸地固定一步進電機。此步進電機軸與夾具固定。該四自由度鑄造用機械手具有結(jié)構(gòu)簡單，控制性能好，使用方便等優(yōu)點。
文檔編號B25J9/08GK201544227SQ200920278469
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者于復(fù)生, 張涵, 沈孝芹, 郅健斌, 鄭忠才 申請人:郅健斌