一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種機械手臂，尤其是一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂。機械手臂屬于自動控制領域。括后置步進電機、彎臂后梁、長連桿、機箱上蓋、立機箱、齒條長桿、傳動齒輪等。所述的后置步進電機安裝在彎臂后梁上，所述的機箱步進電機安置在機箱的電機槽內，機箱步進電機的輸出軸安裝機箱小齒輪，機箱橫軸上安裝機箱大齒輪，所述的前臂梁電機槽內安置前臂步進電機，前臂步進電機的輸出軸安置傳動齒輪，所述的夾爪安裝在齒條長桿前端，立軸齒輪與轉動支撐內圈的輪齒嚙合，底箱步進電機的輸出軸安裝小錐齒輪。有益效果：克服了一般機械手臂不耐受嚴苛的高溫環境的弊端；提升了機械手臂的轉矩。
【專利說明】
一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種機械手臂，尤其是一種自配重鍛鑄零件用機械手臂。機械手臂屬于自動控制領域。
【背景技術】
[0002]隨著工業自動化的發展，機械手臂在工業的應用中越來越重要。它能部分地代替人工遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸。鍛壓車間中加熱坯料的轉移任務目前來說還是依靠人工，而高溫作業環境對人體造成嚴重傷害，市場上的機械手臂很多，還沒有一款鍛鑄零件用的機械手臂，主要是因為這些機械手臂大都不耐受嚴苛的高溫環境。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型旨在解決上述問題，提供了一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂，它克服了一般機械手臂不耐受嚴苛的高溫環境的弊端，采用了精密部分與工作部分拉開距離的作業方式很好的解決了這個問題，其采用的技術方案如下:
[0004]—種自配重式鍛鑄零件用機械手臂，包括后置步進電機、彎臂后梁、長連桿、機箱上蓋、立機箱、齒條長桿、傳動齒輪、小軸透蓋、前臂梁、夾爪、底箱、電機連桿、機箱步進電機、后梁左軸承、機箱軸左軸承、機箱小齒輪、后梁右軸承、機箱大齒輪、機箱軸右軸承、小軸連桿、小軸軸承、小軸、前臂步進電機、轉動支撐、立軸齒輪、立軸、大錐齒輪、小錐齒輪、底箱電機座、底箱步進電機、機箱軸，所述的后置步進電機安裝在彎臂后梁上，后置步進電機的輸出軸安裝電機連桿，所述的長連桿一端與電機連桿相連，一端與小軸連桿相連，所述的彎臂后梁的旋轉中心安置在立機箱內，通過后梁左軸承與后梁右軸承將彎臂后梁固定在立機箱內，所述的機箱軸通過鍵連接安置在彎臂后梁的轉動中心圓管內部，通過機箱軸左軸承與機箱軸右軸承講機箱軸固定在立機箱內，所述的機箱步進電機安置在機箱的電機槽內，機箱步進電機的輸出軸安裝機箱小齒輪，機箱橫軸上安裝機箱大齒輪，機箱小齒輪與機箱大齒輪正好嚙合，機箱上蓋扣合在立機箱上，通過螺栓固定。
[0005]所述的小軸安裝在彎臂后梁的前端，通過小軸軸承與小軸透蓋的配合固定，小軸兩端外伸，外伸的一端與小軸連桿的一端相連，外伸的另一端通過鍵與前臂梁連接，所述的前臂梁電機槽內安置前臂步進電機，前臂步進電機的輸出軸安置傳動齒輪，所述的齒條長桿套在前臂梁的通孔中，齒條長桿上的齒條與傳動齒輪嚙合，所述的夾爪安裝在齒條長桿前端。
[0006]所述的立機箱下端通過螺栓與轉動支撐的內圈連接，轉動支撐的外圈通過螺栓與底箱連接，所述的立軸下端通過推力球軸承固定在底箱上，立軸中間部分安裝大錐齒輪，上端安裝立軸齒輪，立軸齒輪與轉動支撐內圈的輪齒嚙合，底箱通過螺栓固定底箱電機座，底箱電機座上固定底箱步進電機，底箱步進電機的輸出軸安裝小錐齒輪，小錐齒輪與大錐齒輪嚙合。
[0007]本實用新型具有如下優點:前臂的可伸縮性使得精密控制部分與工作部分拉開距離，克服了一般機械手臂不耐受嚴苛的高溫環境的弊端;獨創設計彎臂后梁，將質量較大的電機采用后綴式安裝的方法達到自配重的效果，大大提升了機械手臂的轉矩。
【附圖說明】
[0008]圖1:本實用新型一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂的整體結構示意圖；
[0009]圖2:本實用新型一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂的后部結構剖面圖；
[0010]圖3:本實用新型一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂的肘部結構剖面圖；
[0011]圖4:本實用新型一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂的底箱結構剖面圖；
[0012]圖5:本實用新型一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂的夾爪結構示意圖；
[0013]符號說明:
[0014]1.后置步進電機，2.彎臂后梁，3.長連桿，4.機箱上蓋，5.立機箱，6.齒條長桿，7.傳動齒輪，8.小軸透蓋，9.前臂梁，10.夾爪，11.底箱，12.電機連桿，13.機箱步進電機，14.后梁左軸承，15.機箱軸左軸承，16.機箱小齒輪，17.后梁右軸承，18.機箱大齒輪，19.機箱軸右軸承，20.小軸連桿,21.小軸軸承，22.小軸，23.前臂步進電機，24.轉動支撐，25.立軸齒輪，26.立軸，27.大錐齒輪，28.小錐齒輪，29.底箱電機座，30.底箱步進電機，31.機箱軸。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明:
[0016]如圖1-5所示，本實用新型一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂，包括后置步進電機
(1)、彎臂后梁(2)、長連桿(3)、機箱上蓋(4)、立機箱(5)、齒條長桿(6)、傳動齒輪(7)、小軸透蓋(8)、前臂梁(9)、夾爪(10)、底箱(11)、電機連桿(12)、機箱步進電機(13)、后梁左軸承
(14)、機箱軸左軸承(15)、機箱小齒輪(16)、后梁右軸承(17)、機箱大齒輪(18)、機箱軸右軸承(19)、小軸連桿(20)、小軸軸承(21)、小軸(22)、前臂步進電機(23)、轉動支撐(24)、立軸齒輪(25)、立軸(26)、大錐齒輪(27)、小錐齒輪(28)、底箱電機座(29)、底箱步進電機(30)、機箱軸(31)，所述的后置步進電機(I)安裝在彎臂后梁(2)上，后置步進電機(I)的輸出軸安裝電機連桿(12)，所述的長連桿(3) —端與電機連桿(12)相連，一端與小軸連桿(21)相連，所述的彎臂后梁(2)的旋轉中心安置在立機箱(5)內，通過后梁左軸承(14)與后梁右軸承
[17]將彎臂后梁(2)固定在立機箱(5)內，所述的機箱軸(31)通過鍵連接安裝在彎臂后梁
(2)的轉動中心圓管內部，通過機箱軸左軸承(15)與機箱軸右軸承(19)將機箱軸(31)固定在立機箱(5)內，所述的機箱步進電機(13)安置在立機箱(5)的電機槽內，機箱步進電機
(13)的輸出軸安裝機箱小齒輪(16)，機箱軸(31)上安裝機箱大齒輪(18)，機箱小齒輪(16)與機箱大齒輪(18)正好嚙合，機箱上蓋(4)扣合在立機箱(5)上，通過螺栓固定。
[0017]所述的小軸(22)安裝在彎臂后梁(2)的前端，通過小軸軸承(21)與小軸透蓋(8)的配合固定，小軸(22)兩端外伸，外伸的一端與小軸連桿(20)的一端相連，外伸的另一端通過鍵與前臂梁(9)連接，所述的前臂梁(9)電機槽內安置前臂步進電機(23)，前臂步進電機
(23)的輸出軸安置傳動齒輪(7)，所述的齒條長桿(6)套在前臂梁的通孔中，齒條長桿(6)上的齒條與傳動齒輪(7)嚙合，所述的夾爪(10)安裝在齒條長桿(6)前端。
[0018]所述的立機箱(5)下端通過螺栓與轉動支撐(24)的內圈連接，轉動支撐(24)的外圈通過螺栓與底箱(11)連接，所述的立軸(26)下端通過推力球軸承固定在底箱(11)上，立軸中間部分安裝大錐齒輪(27)，上端安裝立軸齒輪(25)，立軸齒輪(25)與轉動支撐(24)內圈的輪齒嚙合，底箱(I I)通過螺栓固定底箱電機座(29 )，底箱電機座(29)上固定底箱步進電機(30)，底箱步進電機(30)的輸出軸安裝小錐齒輪(28)，小錐齒輪(28)與大錐齒輪(27)嚙合。
[0019]本實用新型使用時，通過PLC編程，控制每一個步進電機的動作過程，從而實現機械手臂的控制。機械手臂使用步進電機驅動，在非超載的情況下，電機通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的，通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的，后置步進電機(I)動作時，帶動電機連桿(12)轉動，拉動長連桿
(3)，從而使小軸連桿(20)繞小軸(21)轉動，帶動前臂的轉動。機箱步進電機(13)動作時，通過齒輪傳動，實現后彎臂梁(2)的動作，前臂步進電機(23)動作時，通過齒輪齒條傳動，實現前臂的伸縮。底箱步進電機(30)動作時，實現立機箱(5)的轉動，從而帶動整個機械手臂的轉動。
[0020]上面以舉例方式對本實用新型進行了說明，但本實用新型不限于上述具體實施例，凡基于本實用新型所做的任何改動或變型均屬于本實用新型要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂，其特征在于:包括后置步進電機(I)、彎臂后梁(2)、長連桿(3)、機箱上蓋(4)、立機箱(5)、齒條長桿(6)、傳動齒輪(7)、小軸透蓋(8)、前臂梁(9)、夾爪(10)、底箱(11)、電機連桿(12)、機箱步進電機(13)、后梁左軸承(14)、機箱軸左軸承(15)、機箱小齒輪(16)、后梁右軸承(17)、機箱大齒輪(18)、機箱軸右軸承(19)、小軸連桿(20)、小軸軸承(21)、小軸(22)、前臂步進電機(23)、轉動支撐(24)、立軸齒輪(25)、立軸(26)、大錐齒輪(27)、小錐齒輪(28)、底箱電機座(29)、底箱步進電機(30)、機箱軸(31)，所述的后置步進電機(I)安裝在彎臂后梁(2)上，后置步進電機(I)的輸出軸安裝電機連桿(12)，所述的長連桿(3) —端與電機連桿(12)相連，一端與小軸連桿(20)相連，所述的彎臂后梁(2)的旋轉中心安置在立機箱(5)內，通過后梁左軸承(14)與后梁右軸承(17)將彎臂后梁(2)固定在立機箱(5)內，所述的機箱軸(31)通過鍵連接安裝在彎臂后梁(2)的轉動中心圓管內部，通過機箱軸左軸承(15)與機箱軸右軸承(19)將機箱軸(31)固定在立機箱(5)內，所述的機箱步進電機(13)安置在立機箱(5)的電機槽內，機箱步進電機(13)的輸出軸安裝機箱小齒輪(16)，機箱軸(31)上安裝機箱大齒輪(18)，機箱小齒輪(16)與機箱大齒輪(18)正好嚙合，機箱上蓋(4)扣合在立機箱(5)上，通過螺栓固定。2.根據權利要求1所述的一種自配重式鍛鑄零件用機械手臂，其特征在于:所述的小軸(22)安裝在彎臂后梁(2)的前端，通過小軸軸承(21)與小軸透蓋(8)的配合固定，小軸(22)兩端外伸，外伸的一端與小軸連桿(20)的一端相連，外伸的另一端通過鍵與前臂梁(9)連接，所述的前臂梁(9)電機槽內安置前臂步進電機(23)，前臂步進電機(23)的輸出軸安置傳動齒輪(7)，所述的齒條長桿(6)套在前臂梁的通孔中，齒條長桿(6)上的齒條與傳動齒輪(7)嚙合，所述的夾爪(10)安裝在齒條長桿(6)前端，所述的立機箱(5)下端通過螺栓與轉動支撐(24)的內圈連接，轉動支撐(24)的外圈通過螺栓與底箱(11)連接，所述的立軸(26)下端通過推力球軸承固定在底箱(11)上，立軸中間部分安裝大錐齒輪(27)，上端安裝立軸齒輪(25)，立軸齒輪(25)與轉動支撐(24)內圈的輪齒嚙合，底箱(11)通過螺栓固定底箱電機座(29)，底箱電機座(29)上固定底箱步進電機(30)，底箱步進電機(30)的輸出軸安裝小錐齒輪(28)，小錐齒輪(28)與大錐齒輪(27)嚙合。
【文檔編號】B25J9/00GK205466181SQ201620320512
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】劉曉聰
【申請人】中國石油大學(華東)