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1、(10)申请公布号 CN 102059694 A(43)申请公布日 2011.05.18CN102059694A*CN102059694A*(21)申请号 200910223452.5(22)申请日 2009.11.17B25J 9/08(2006.01)(71)申请人郅健斌地址 250101 山东省济南市历城区凤鸣路山东建筑大学(72)发明人郅健斌 张涵 沈孝芹 于复生郑忠才(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司 37221代理人王吉勇(54) 发明名称一种四自由度铸造用机械手(57) 摘要本发明公开了一种四自由度铸造用机械手，属于机械制造技术领域。本发明主要由底板、支撑架、导轨、。
2、夹具、丝杠、溜板、大臂、小臂组成。其中底板起支撑作用。两个支撑架固定在底板上。中部一横向导轨起支撑溜板作用。上部有一横向丝杠。溜板上部与丝杠副紧固。丝杠带动溜板横向运动。同一竖直平面内的丝杠和导轨共同确定溜板横向运动轨迹。大臂通过两竖直平行光杠与溜板连接。由固定在溜板上部的步进电机通过链传动带动。大臂上同轴心地固定一步进电机。此步进电机轴与小臂紧固，带动小臂在竖直面内的旋转。小臂末端同轴地固定一步进电机。此步进电机轴与夹具固定。该四自由度铸造用机械手具有结构简单，控制性能好，使用方便等优点。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书。
3、 2 页 附图 1 页CN 102059697 A 1/1页21.一种四自由度铸造用机械手，其特征在于，包括底板、支撑架、导轨、丝杠、溜板、大臂、小臂和夹具；两个支撑架平行垂直设置于底板上，两支撑架的上部和中部分别水平连接有导轨和丝杠，溜板的上端和下端分别与导轨和丝杠连接，溜板上设有两竖直平行光杠，大臂套在光杠上，大臂与设置在溜板上部的步进电机A连接，大臂上设有与其同轴心的步进电机B，步进电机B与小臂连接，小臂末端设有与其同轴心的步进电机C，步进电机C与夹具固定连接。权 利 要 求 书CN 102059694 ACN 102059697 A 1/2页3一种四自由度铸造用机械手技术领域0001 。
4、本发明涉及一种四自由度铸造用机械手，具体地说是蜡模铸造中可代替工作人员手动操作的机械手，属于机械制造技术领域。背景技术0002 铸造生产是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是机械制造工业的重要基础，在国民经济中占着相当重要的位置。“蜡模”是一种常用铸造方式，当今铸造业中蜡模铸造的生产制造过程中，大多需要人工手持工具或手动操作大型机械设备夹持蜡模。其工作环境和工作强度给工作人员带来了许多不安全因素。发明内容0003 本发明设计了一种可代替此工位工作人员的四自由度机械手，保证了工作人员的安全，同时也明显增加了企业的效益。0004 本发明是通过以下技术方案实现的：0005 一种四自由度铸造用机械手，包。
5、括底板、支撑架、导轨、丝杠、溜板、大臂、小臂和夹具；两个支撑架平行垂直设置于底板上，两支撑架的上部和中部分别水平连接有导轨和丝杠，溜板的上端和下端分别与导轨和丝杠连接，溜板上设有两竖直平行光杠，大臂套在光杠上，大臂与设置在溜板上部的步进电机A连接，大臂上设有与其同轴心的步进电机B，步进电机B与小臂连接，小臂末端设有与其同轴心的步进电机C，步进电机C与夹具固定连接。0006 本发明的底板起支撑作用。两个支撑架固定在底板上。两支撑架中部由一横向导轨起支撑溜板作用。两支撑架上部有一横向丝杠。溜板上部与丝杠副紧固。丝杠带动溜板横向运动。溜板下部与导轨副紧固。同一竖直平面内的丝杠和导轨共同确定溜板横向运。
6、动的行程路径。大臂通过两竖直平行光杠与溜板连接。由固定在溜板上部的步进电机A通过链传动带动大臂竖直方向的运动。大臂上同轴心地固定一步进电机B，此步进电机B的轴与小臂紧固，带动小臂在竖直面内的旋转。小臂末端同轴地固定一步进电机C。此步进电机C的轴与夹具固定，可带动模具转动。0007 所述自由度有溜板横向运动、大臂竖直方向运动、小臂在竖直面内的转动、小臂末端同轴步进电机的转动四个。溜板由丝杠传动，大臂由铰链传动。0008 本发明具有结构简单，控制性能好，使用方便等优点。附图说明0009 图1为本发明的结构示意图0010 其中，1、底板，2、支撑架，3、导轨，4、夹具，5、小臂，6、大臂，7、溜板，。
7、8、丝杠。具体实施方式0011 如图1所示。说 明 书CN 102059694 ACN 102059697 A 2/2页40012 本发明主要由底板1、支撑架2、导轨3、夹具4、小臂5、大臂6、溜板7、丝杠8组成。其中底板1起支撑作用。两个支撑架2固定在底板1上。两支撑架2中部由一横向导轨3起支撑溜板7作用。两支撑架2上部有一横向丝杠8。溜板7上部与丝杠8紧固。丝杠8带动溜板7横向运动。溜板7下部与导轨3紧固。同一竖直平面内的丝杠8和导轨3共同确定溜板7横向运动的行程路径。大臂6通过两竖直平行光杠与溜板7连接。由固定在溜板7上部的步进电机A通过链传动带动大臂6竖直方向的运动。大臂6上同轴心地固。
8、定一步进电机B，此步进电机B的轴与小臂5紧固，带动小臂5在竖直面内的旋转。小臂5末端同轴地固定一步进电机C。此步进电机C的轴与夹具4固定，可带动模具转动。0013 其中，底板1为一块8mm厚的长方形钢板，两侧对称位置四个8的孔，作为支撑架2的固定孔，起支撑整体的作用；0014 支撑架2为8mm厚的钢板加工而成的两个方孔形长管，底部有法兰，四角有四个8的孔，用来固定在底板1，中部内侧面有矩形开孔，用来固定溜板导轨，上部内侧有圆形开孔，用来固定丝杠8和电机，起支撑作用；0015 导轨3为一光杠导轨固定在工字钢上组成，由导轨副与溜板7相连，起支撑和引导溜板7作用；0016 丝杠8为50的标准梯形丝杠。
9、，一端通过丝杠座固定在支撑架2上，另一端通过联轴器与电机轴相连，电机固定在另一个支撑架上，起传动作用，带动溜板7的左右滑动；0017 溜板7为一长方体形钢块，上部通过丝杠副与丝杠8相连，下部通过导轨副与导轨3相连，在其正面有两根光杠平行固定，作为大臂6在竖直面内运动的导轨，顶端固定一水平放置的电机通过铰链带动大臂6在竖直面内上下运动；0018 大臂6水平伸出，后端通过光杠与溜板7相连，前端轴向固定一电机，电机轴向外，通过此电机轴与小臂5相连；0019 小臂5中部垂直轴向右一孔，与大臂6前端电机轴配合，可在竖直面内转动，一端固定一电机，电机轴沿轴向方向；0020 夹具4与小臂5前端电机的轴配合，。
10、使所夹持模具可转动。0021 本发明的自由度有溜板7横向运动、大臂6竖直方向运动、小臂5在竖直面内的旋转和夹具4的转动。0022 固定在支撑架2上的电机与溜板7通过丝杠8进行传动。0023 溜板7的运动轨迹由丝杠8和导轨3共同作用，在竖直平面内横向运动。0024 大臂6通过铰链由固定在溜板7上端的电机带动。0025 大臂6的竖直方向运动轨迹由固定在溜板7上的两平行光杠确定，在竖直面内纵向运动。0026 夹具4的运动是溜板7竖直面内横向运动、大臂6竖直面内纵向运动、小臂5竖直面内旋转运动和自身转动的合运动。0027 本发明保证了工作人员的安全，同时也明显增加了企业的效益，且结构简单，控制性能好，使用方便。说 明 书CN 102059694 ACN 102059697 A 1/1页5图1说 明 书 附 图CN 102059694 A。