热镦挤送料机械手的制作方法

本实用新型涉及一种热镦挤送料机械手，属于机械手技术领域。

背景技术：

机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。目前，市面上很多送料机械手体积庞大，结构复杂，成本较高，满足不了中小型企业的需求。

技术实现要素：

本实用新型的所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种热镦挤送料机械手，它结构简单，成本低，稳定性好。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种热镦挤送料机械手，包括驱动装置、手臂摆动机构和手臂回转机构；所述驱动装置为电动机，它为手臂摆动机构和手臂回转机构的运动提供动力；所述手臂回转机构包括不完全齿轮机构、圆柱齿轮机构和机械手机体，机械手机体与不完全齿轮机构通过联轴器传递运动，不完全齿轮机构与圆柱齿轮机构相啮合，并带动机械手机体作间歇回转运动；所述手臂摆动机构安装在机械手机体上，相对于机械手机体上下摆动。

进一步提供一种不完全齿轮机构和圆柱齿轮机构的传动结构，所述不完全齿轮机构包括不完全内齿轮和不完全外齿轮，所述圆柱齿轮机构包括与不完全内齿轮相配合的第一圆柱齿轮和与不完全外齿轮相配合的第二圆柱齿轮，当不完全内齿轮与第一圆柱齿轮啮合、不完全外齿轮与第二圆柱齿轮不啮合时，机械手机体正向旋转；当不完全内齿轮与第一圆柱齿轮不啮合、不完全外齿轮与第二圆柱齿轮啮合时，机械手机体反向回转。

进一步，所述不完全内齿轮的带齿部分占据120度，所述不完全外齿轮的带齿部分占据240度。

进一步为了使机械手机体的转动不影响手臂摆动机构的摆动，所述手臂摆动机构包括凸轮与磙子组成的凸轮机构、连杆、滑块、摇杆和支架，支架、摇杆和滑块构成摇杆机构，连杆的一端连接在磙子上，另一端连接在滑块上，滑块套在摇杆上，摇杆的一端铰接在支架上；所述机械手机体包括相互啮合的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮，所述凸轮与第一圆锥齿轮轴连接，并带动凸轮转动，磙子带动连杆随凸轮的转动而上下运动，从而实现机械手的上下摆动，机械手机体的转动不影响手臂摆动机构的摆动。

进一步，所述摇杆上下摆动15度。

进一步为了将水平旋转运动转化为竖直旋转运动，所述电动机的输出轴通过一带轮组合与第三圆锥齿轮轴连接，第三圆锥齿轮与第四圆锥齿轮相啮合，从而将水平旋转运动转化为竖直旋转运动。

进一步，所述带轮组合包括一个小带轮和一个大带轮，小带轮与电动机的输出轴连接，大小带轮通过皮带传动。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型依靠凸轮和摇杆机构来实现机械手臂的间歇上下摆动，依靠不完全齿轮机构与圆柱齿轮机构来实现机械手机体的间歇回转运动，结构简单，易于实现，占用空间小，成本低，稳定性好，能够长时间不间断工作，效率高；

2)本实用新型由电动机提供动力源，通过一带轮组合与第三圆锥齿轮、第四圆锥齿轮，将水平旋转运动转化为竖直旋转运动，为不完全齿轮机构提供动力；

3)本实用新型的凸轮机构位于机械手机体的内部，机械手机体的转动不影响机械手臂的摆动；

4)通过改变不完全外齿轮与不完全内齿轮的主动轮的连续齿数，即有齿部分所占据的角度，来改变机械手机体的旋转角度；通过改变凸轮的轮廓曲线来实现机械手臂上下摆动的角度，从而实现指定运动。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的手臂摆动机构的结构示意图；

图3为本实用新型的手臂回转机构的结构示意图；

图4为本实用新型的不完全内齿轮与第一圆柱齿轮的啮合示意图；

图5为本实用新型的不完全外齿轮与第二圆柱齿轮的啮合示意图；

图中，1、电动机，2、小带轮，3、皮带，4、第三圆锥齿轮，5、第四圆锥齿轮，6、第一圆柱齿轮，7、第二圆柱齿轮，9、凸轮，10、磙子，11、连杆，12、摇杆，13、滑块，14、支架，15、第一圆锥齿轮，16、第二圆锥齿轮，17、机械手机体，19、联轴器，20、不完全外齿轮，21、不完全内齿轮，22、大带轮，23、不完全齿轮机构。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种热镦挤送料机械手，包括驱动装置、手臂摆动机构和手臂回转机构；所述驱动装置为电动机1，它为手臂摆动机构和手臂回转机构的运动提供动力；所述手臂回转机构包括不完全齿轮机构23、圆柱齿轮机构和机械手机体17，机械手机体17与不完全齿轮机构23通过联轴器19传递运动，不完全齿轮机构17与圆柱齿轮机构相啮合，并带动机械手机体17作间歇回转运动；所述手臂摆动机构安装在机械手机体17上，相对于机械手机体17上下摆动。

优选地，如图1、图3所示，所述不完全齿轮机构包括不完全内齿轮21和不完全外齿轮20，所述圆柱齿轮机构包括与不完全内齿轮21相配合的第一圆柱齿轮6和与不完全外齿轮20相配合的第二圆柱齿轮7，当不完全内齿轮21与第一圆柱齿轮6啮合、不完全外齿轮20与第二圆柱齿轮7不啮合时，机械手机体17正向旋转；当不完全内齿轮21与第一圆柱齿轮6不啮合、不完全外齿轮20与第二圆柱齿轮7啮合时，机械手机体17反向回转。

可选地，如图4、图5所示，所述不完全内齿轮21的带齿部分占据120度，所述不完全外齿轮20的带齿部分占据240度，可通过改变不完全外齿轮与不完全内齿轮的主动轮的连续齿数，即有齿部分所占据的角度，来调节机械手机体17的旋转角度。

优选地，如图1、图2所示，所述手臂摆动机构包括凸轮9与磙子10组成的凸轮机构、连杆11、滑块13、摇杆12和支架14，支架14、摇杆12和滑块13构成摇杆机构，连杆11的一端连接在磙子10上，另一端连接在滑块13上，滑块13套在摇杆12上，摇杆12的一端铰接在支架14上；所述机械手机体17包括相互啮合的第一圆锥齿轮15和第二圆锥齿轮16，所述凸轮9与第一圆锥齿轮15轴连接，并带动凸轮9转动，磙子10带动连杆11随凸轮9的转动而上下运动，从而实现机械手臂的上下摆动，机械手机体17的转动不影响手臂摆动机构的摆动。

可选地，所述摇杆12上下摆动15度，可通过改变凸轮的轮廓曲线来实现机械手臂上下摆动的角度的调节。

优选地，如图1所示，所述电动机1的输出轴通过一带轮组合与第三圆锥齿轮4轴连接，第三圆锥齿轮4与第四圆锥齿轮5相啮合，从而将水平旋转运动转化为竖直旋转运动。

可选地，如图1所示，所述带轮组合包括一个小带轮2和一个大带轮22，小带轮2与电动机1的输出轴连接，大小带轮通过皮带3传动。

本实用新型的工作原理如下：

如图1所示，电动机1经小带轮2和大带轮22减速后，通过第三圆锥齿轮4和第四圆锥齿轮5将水平旋转运动变为竖直旋转运动，即轴向旋转运动，此时的轴向旋转运动通过联轴器19以及第一圆锥齿轮15和第二圆锥齿轮16传递给凸轮9，进入如图2所示的机械手臂摆动机构，磙子10随凸轮9的转动而带动连杆11上下运动，摇杆12先下摆15度，完成取料动作后再上摆15度；此时，在如图3、4、5所示的不完全齿轮机构23，当不完全内齿轮21与第一圆柱齿轮6啮合、不完全外齿轮20与第二圆柱齿轮7不啮合时，机械手机体17正向旋转120度，然后不完全内齿轮21结束啮合，机械手臂摆动机构下摆15度，完成放料动作后再上摆15度；接着不完全内齿轮21与与第一圆柱齿轮6不啮合、不完全外齿轮20与与第二圆柱齿轮7啮合时，机械手机体17反向回转120度，完成一个循环。

本实用新型依靠凸轮和摇杆机构来实现机械手臂的间歇上下摆动，依靠不完全齿轮机构与圆柱齿轮机构来实现机械手机体的间歇回转运动，结构简单，易于实现，占用空间小，成本低，稳定性好，能够长时间不间断工作，效率高。

本实用新型由电动机提供动力源，通过一带轮组合与第三圆锥齿轮、第四圆锥齿轮，将水平旋转运动转化为竖直旋转运动，为不完全齿轮机构提供动力。

本实用新型的凸轮机构位于机械手机体的内部，机械手机体的转动不影响机械手臂的摆动。

通过改变不完全外齿轮与不完全内齿轮的主动轮的连续齿数，即有齿部分所占据的角度，来改变机械手机体的旋转角度；通过改变凸轮的轮廓曲线来实现机械手臂上下摆动的角度，从而实现指定运动。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。