本實(shí)用新型涉及一種熱鐓擠送料機(jī)械手,屬于機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功能,是用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全。目前,市面上很多送料機(jī)械手體積龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,滿足不了中小型企業(yè)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種熱鐓擠送料機(jī)械手,它結(jié)構(gòu)簡單,成本低,穩(wěn)定性好。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種熱鐓擠送料機(jī)械手,包括驅(qū)動裝置、手臂擺動機(jī)構(gòu)和手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);所述驅(qū)動裝置為電動機(jī),它為手臂擺動機(jī)構(gòu)和手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動提供動力;所述手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括不完全齒輪機(jī)構(gòu)、圓柱齒輪機(jī)構(gòu)和機(jī)械手機(jī)體,機(jī)械手機(jī)體與不完全齒輪機(jī)構(gòu)通過聯(lián)軸器傳遞運(yùn)動,不完全齒輪機(jī)構(gòu)與圓柱齒輪機(jī)構(gòu)相嚙合,并帶動機(jī)械手機(jī)體作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述手臂擺動機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)械手機(jī)體上,相對于機(jī)械手機(jī)體上下擺動。
進(jìn)一步提供一種不完全齒輪機(jī)構(gòu)和圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動結(jié)構(gòu),所述不完全齒輪機(jī)構(gòu)包括不完全內(nèi)齒輪和不完全外齒輪,所述圓柱齒輪機(jī)構(gòu)包括與不完全內(nèi)齒輪相配合的第一圓柱齒輪和與不完全外齒輪相配合的第二圓柱齒輪,當(dāng)不完全內(nèi)齒輪與第一圓柱齒輪嚙合、不完全外齒輪與第二圓柱齒輪不嚙合時,機(jī)械手機(jī)體正向旋轉(zhuǎn);當(dāng)不完全內(nèi)齒輪與第一圓柱齒輪不嚙合、不完全外齒輪與第二圓柱齒輪嚙合時,機(jī)械手機(jī)體反向回轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步,所述不完全內(nèi)齒輪的帶齒部分占據(jù)120度,所述不完全外齒輪的帶齒部分占據(jù)240度。
進(jìn)一步為了使機(jī)械手機(jī)體的轉(zhuǎn)動不影響手臂擺動機(jī)構(gòu)的擺動,所述手臂擺動機(jī)構(gòu)包括凸輪與磙子組成的凸輪機(jī)構(gòu)、連桿、滑塊、搖桿和支架,支架、搖桿和滑塊構(gòu)成搖桿機(jī)構(gòu),連桿的一端連接在磙子上,另一端連接在滑塊上,滑塊套在搖桿上,搖桿的一端鉸接在支架上;所述機(jī)械手機(jī)體包括相互嚙合的第一圓錐齒輪和第二圓錐齒輪,所述凸輪與第一圓錐齒輪軸連接,并帶動凸輪轉(zhuǎn)動,磙子帶動連桿隨凸輪的轉(zhuǎn)動而上下運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的上下擺動,機(jī)械手機(jī)體的轉(zhuǎn)動不影響手臂擺動機(jī)構(gòu)的擺動。
進(jìn)一步,所述搖桿上下擺動15度。
進(jìn)一步為了將水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為豎直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,所述電動機(jī)的輸出軸通過一帶輪組合與第三圓錐齒輪軸連接,第三圓錐齒輪與第四圓錐齒輪相嚙合,從而將水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為豎直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
進(jìn)一步,所述帶輪組合包括一個小帶輪和一個大帶輪,小帶輪與電動機(jī)的輸出軸連接,大小帶輪通過皮帶傳動。
采用了上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1)本實(shí)用新型依靠凸輪和搖桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的間歇上下擺動,依靠不完全齒輪機(jī)構(gòu)與圓柱齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手機(jī)體的間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動,結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),占用空間小,成本低,穩(wěn)定性好,能夠長時間不間斷工作,效率高;
2)本實(shí)用新型由電動機(jī)提供動力源,通過一帶輪組合與第三圓錐齒輪、第四圓錐齒輪,將水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為豎直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,為不完全齒輪機(jī)構(gòu)提供動力;
3)本實(shí)用新型的凸輪機(jī)構(gòu)位于機(jī)械手機(jī)體的內(nèi)部,機(jī)械手機(jī)體的轉(zhuǎn)動不影響機(jī)械手臂的擺動;
4)通過改變不完全外齒輪與不完全內(nèi)齒輪的主動輪的連續(xù)齒數(shù),即有齒部分所占據(jù)的角度,來改變機(jī)械手機(jī)體的旋轉(zhuǎn)角度;通過改變凸輪的輪廓曲線來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂上下擺動的角度,從而實(shí)現(xiàn)指定運(yùn)動。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的手臂擺動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的不完全內(nèi)齒輪與第一圓柱齒輪的嚙合示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的不完全外齒輪與第二圓柱齒輪的嚙合示意圖;
圖中,1、電動機(jī),2、小帶輪,3、皮帶,4、第三圓錐齒輪,5、第四圓錐齒輪,6、第一圓柱齒輪,7、第二圓柱齒輪,9、凸輪,10、磙子,11、連桿,12、搖桿,13、滑塊,14、支架,15、第一圓錐齒輪,16、第二圓錐齒輪,17、機(jī)械手機(jī)體,19、聯(lián)軸器,20、不完全外齒輪,21、不完全內(nèi)齒輪,22、大帶輪,23、不完全齒輪機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,一種熱鐓擠送料機(jī)械手,包括驅(qū)動裝置、手臂擺動機(jī)構(gòu)和手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);所述驅(qū)動裝置為電動機(jī)1,它為手臂擺動機(jī)構(gòu)和手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動提供動力;所述手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括不完全齒輪機(jī)構(gòu)23、圓柱齒輪機(jī)構(gòu)和機(jī)械手機(jī)體17,機(jī)械手機(jī)體17與不完全齒輪機(jī)構(gòu)23通過聯(lián)軸器19傳遞運(yùn)動,不完全齒輪機(jī)構(gòu)17與圓柱齒輪機(jī)構(gòu)相嚙合,并帶動機(jī)械手機(jī)體17作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述手臂擺動機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)械手機(jī)體17上,相對于機(jī)械手機(jī)體17上下擺動。
優(yōu)選地,如圖1、圖3所示,所述不完全齒輪機(jī)構(gòu)包括不完全內(nèi)齒輪21和不完全外齒輪20,所述圓柱齒輪機(jī)構(gòu)包括與不完全內(nèi)齒輪21相配合的第一圓柱齒輪6和與不完全外齒輪20相配合的第二圓柱齒輪7,當(dāng)不完全內(nèi)齒輪21與第一圓柱齒輪6嚙合、不完全外齒輪20與第二圓柱齒輪7不嚙合時,機(jī)械手機(jī)體17正向旋轉(zhuǎn);當(dāng)不完全內(nèi)齒輪21與第一圓柱齒輪6不嚙合、不完全外齒輪20與第二圓柱齒輪7嚙合時,機(jī)械手機(jī)體17反向回轉(zhuǎn)。
可選地,如圖4、圖5所示,所述不完全內(nèi)齒輪21的帶齒部分占據(jù)120度,所述不完全外齒輪20的帶齒部分占據(jù)240度,可通過改變不完全外齒輪與不完全內(nèi)齒輪的主動輪的連續(xù)齒數(shù),即有齒部分所占據(jù)的角度,來調(diào)節(jié)機(jī)械手機(jī)體17的旋轉(zhuǎn)角度。
優(yōu)選地,如圖1、圖2所示,所述手臂擺動機(jī)構(gòu)包括凸輪9與磙子10組成的凸輪機(jī)構(gòu)、連桿11、滑塊13、搖桿12和支架14,支架14、搖桿12和滑塊13構(gòu)成搖桿機(jī)構(gòu),連桿11的一端連接在磙子10上,另一端連接在滑塊13上,滑塊13套在搖桿12上,搖桿12的一端鉸接在支架14上;所述機(jī)械手機(jī)體17包括相互嚙合的第一圓錐齒輪15和第二圓錐齒輪16,所述凸輪9與第一圓錐齒輪15軸連接,并帶動凸輪9轉(zhuǎn)動,磙子10帶動連桿11隨凸輪9的轉(zhuǎn)動而上下運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的上下擺動,機(jī)械手機(jī)體17的轉(zhuǎn)動不影響手臂擺動機(jī)構(gòu)的擺動。
可選地,所述搖桿12上下擺動15度,可通過改變凸輪的輪廓曲線來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂上下擺動的角度的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,如圖1所示,所述電動機(jī)1的輸出軸通過一帶輪組合與第三圓錐齒輪4軸連接,第三圓錐齒輪4與第四圓錐齒輪5相嚙合,從而將水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為豎直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
可選地,如圖1所示,所述帶輪組合包括一個小帶輪2和一個大帶輪22,小帶輪2與電動機(jī)1的輸出軸連接,大小帶輪通過皮帶3傳動。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
如圖1所示,電動機(jī)1經(jīng)小帶輪2和大帶輪22減速后,通過第三圓錐齒輪4和第四圓錐齒輪5將水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)樨Q直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,即軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,此時的軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過聯(lián)軸器19以及第一圓錐齒輪15和第二圓錐齒輪16傳遞給凸輪9,進(jìn)入如圖2所示的機(jī)械手臂擺動機(jī)構(gòu),磙子10隨凸輪9的轉(zhuǎn)動而帶動連桿11上下運(yùn)動,搖桿12先下擺15度,完成取料動作后再上擺15度;此時,在如圖3、4、5所示的不完全齒輪機(jī)構(gòu)23,當(dāng)不完全內(nèi)齒輪21與第一圓柱齒輪6嚙合、不完全外齒輪20與第二圓柱齒輪7不嚙合時,機(jī)械手機(jī)體17正向旋轉(zhuǎn)120度,然后不完全內(nèi)齒輪21結(jié)束嚙合,機(jī)械手臂擺動機(jī)構(gòu)下擺15度,完成放料動作后再上擺15度;接著不完全內(nèi)齒輪21與與第一圓柱齒輪6不嚙合、不完全外齒輪20與與第二圓柱齒輪7嚙合時,機(jī)械手機(jī)體17反向回轉(zhuǎn)120度,完成一個循環(huán)。
本實(shí)用新型依靠凸輪和搖桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的間歇上下擺動,依靠不完全齒輪機(jī)構(gòu)與圓柱齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手機(jī)體的間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動,結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),占用空間小,成本低,穩(wěn)定性好,能夠長時間不間斷工作,效率高。
本實(shí)用新型由電動機(jī)提供動力源,通過一帶輪組合與第三圓錐齒輪、第四圓錐齒輪,將水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為豎直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,為不完全齒輪機(jī)構(gòu)提供動力。
本實(shí)用新型的凸輪機(jī)構(gòu)位于機(jī)械手機(jī)體的內(nèi)部,機(jī)械手機(jī)體的轉(zhuǎn)動不影響機(jī)械手臂的擺動。
通過改變不完全外齒輪與不完全內(nèi)齒輪的主動輪的連續(xù)齒數(shù),即有齒部分所占據(jù)的角度,來改變機(jī)械手機(jī)體的旋轉(zhuǎn)角度;通過改變凸輪的輪廓曲線來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂上下擺動的角度,從而實(shí)現(xiàn)指定運(yùn)動。
以上所述的具體實(shí)施例,對本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。