三轴联动旋转式制壳机械手的制作方法

本实用新型涉及精密铸造技术领域，尤其是涉及一种三轴联动旋转式制壳机械手。

背景技术：

现有精密铸造一般是在悬链输送生产线上完成沾浆、倒浆、淋砂等制壳工序，为了减少工人的劳动强度，有的悬链输送生产线上设有多个工位，工位上设有机械手分别进行沾浆、倒浆、淋砂操作，现有机械手无法实现其上的蜡模的翻转、回转。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种操作简单、工作效率较高的三轴联动旋转式制壳机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种三轴联动旋转式制壳机械手，包括两个机械臂结构、用于机械臂结构翻转的翻转机构和用于翻转机构水平旋转的水平旋转机构；

所述机械臂结构包括旋转臂、旋转臂伺服电机和用于夹持蜡模的夹持机构，所述旋转臂伺服电机通过旋转臂减速器与所述旋转臂的一端连接，所述夹持机构安装在所述旋转臂的另一端上；

所述翻转机构包括小臂伺服电机、小臂减速机、电机齿轮箱、联动杆和旋转过渡转换中心，所述电机齿轮箱内自上而下分别设有减速机输出齿轮、过渡齿轮和联动齿轮，所述小臂伺服电机的电机轴与所述小臂减速机连接，所述小臂减速机的电机轴上固定有所述减速机输出齿轮，所述减速机输出齿轮与所述过渡齿轮啮合，所述过渡齿轮与所述联动齿轮啮合，所述联动齿轮固定在所述联动杆的一端上，所述旋转过渡转换中心包括转轴、转换中心外壳以及安装在转换中心外壳内的大锥齿轮和小锥齿轮，所述联动杆的另一端上固定有所述小锥齿轮，所述小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合，所述大锥齿轮固定在所述转轴上，所述转轴可转动的安装在转换中心外壳上且其左右两端分别与两个机械臂结构连接；

所述水平旋转机构包括旋转调节伺服电机、第一涡轮减速机和涡轮减速机支撑架，所述第一涡轮减速机安装在所述涡轮减速机支撑架上，所述涡轮减速机支撑架固定在所述工作台上，所述旋转调节伺服电机的电机轴与第一涡轮减速机连接，所述第一涡轮减速机的涡轮减速机齿轮固定安装在电机齿轮箱的底部。

进一步，所述联动杆的前后两端分别通过轴承可转动的安装在大臂旋转轴内，所述大臂旋转轴的前后两端分别通过安装法兰安装在电机齿轮箱和旋转过渡转换中心上，所述过渡齿轮通过轴承可转动的安装在电机齿轮箱内，所述联动杆的前端上的轴承与小锥齿轮之间还设有用于调节间隙的螺母。

再进一步，所述旋转臂减速器安装在减速器固定板上，所述旋转臂包括固定轴、旋转通气杆和锁紧螺母，所述旋转臂减速器通过联轴器与旋转通气杆的后端连接，所述旋转通气杆的前后两端通过轴承可转动的安装在固定轴内，所述固定轴的后端通过安装法兰固定在所述减速器固定板上，所述旋转通气杆的前端上分别设有通气套和垫环，所述通气套和垫环分别与旋转通气杆之间设有骨架密封圈，所述垫环通过轴承安装在旋转通气杆上；

所述夹紧机构通过锁紧螺母锁紧在旋转通气杆的前端的端部上；所述转轴的左右两端分别通过旋转板与两个机械臂结构连接，所述旋转板固定在所述减速器固定板上；

所述夹紧机构包括钣金罩、夹紧气缸和两个夹紧块，所述夹紧气缸通过气缸固定座安装在钣金罩内，所述两个夹紧块与夹紧气缸的输出端联动。

本实用新型的有益效果主要表现在：操作简单、工作效率较高

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是翻转机构和水平旋转机构的剖面图。

图3是机械臂结构的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图3，一种三轴联动旋转式制壳机械手，包括两个机械臂结构、用于机械臂结构翻转的翻转机构和用于翻转机构水平旋转的水平旋转机构；

所述机械臂结构包括旋转臂411、旋转臂伺服电机412和用于夹持蜡模的夹持机构413，所述旋转臂伺服电机412通过旋转臂减速器414与所述旋转臂411的一端连接，所述夹持机构413安装在所述旋转411的另一端上；

所述翻转机构包括小臂伺服电机421、小臂减速机422、电机齿轮箱423、联动杆424和旋转过渡转换中心44，所述电机齿轮箱423内自上而下分别设有减速机输出齿轮425、过渡齿轮426和联动齿轮427，所述小臂伺服电机421的电机轴与所述小臂减速机422连接，所述小臂减速机422的电机轴上固定有所述减速机输出齿轮425，所述减速机输出齿轮425与所述过渡齿轮426啮合，所述过渡齿轮426与所述联动齿轮427啮合，所述联动齿轮427固定在所述联动杆424的一端上，所述旋转过渡转换中心44包括转轴441、转换中心外壳442以及安装在转换中心外壳442内的大锥齿轮443和小锥齿轮444，所述联动杆424的另一端上固定有所述小锥齿轮444，所述小锥齿轮444与所述大锥齿轮443啮合，所述大锥齿轮443固定在所述转轴441上，所述转轴441可转动的安装在转换中心外壳442上且其左右两端分别与两个机械臂结构连接；

所述水平旋转机构包括旋转调节伺服电机431、第一涡轮减速机432和涡轮减速机支撑架433，所述第一涡轮减速机432安装在所述涡轮减速机支撑架433上，所述涡轮减速机支撑架433固定在所述工作台2上，所述旋转调节伺服电机431的电机轴与第一涡轮减速机432连接，所述第一涡轮减速机432的涡轮减速机齿轮固定安装在电机齿轮箱423的底部。

进一步，所述联动杆424的前后两端分别通过轴承可转动的安装在大臂旋转轴428内，所述大臂旋转轴428的前后两端分别通过安装法兰429安装在电机齿轮箱423和旋转过渡转换中心44上，所述过渡齿轮426通过轴承可转动的安装在电机齿轮箱423内，所述联动杆424的前端上的轴承与小锥齿轮444之间还设有用于调节间隙的螺母430。

再进一步，所述旋转臂减速器414安装在减速器固定板415上，所述旋转臂411包括固定轴4111、旋转通气杆4112和锁紧螺母4113，所述旋转臂减速器414通过联轴器416与旋转通气杆4112的后端连接，所述旋转通气杆4112的前后两端通过轴承可转动的安装在固定轴4111内，所述固定轴4111的后端通过安装法兰417固定在所述减速器固定板415上，所述旋转通气杆4112的前端上分别设有通气套418和垫环419，所述通气套418和垫环419分别与旋转通气杆4112之间设有骨架密封圈9，所述垫环419通过轴承安装在旋转通气杆4112上；

所述夹紧机构413通过锁紧螺母4113锁紧在旋转通气杆4112的前端的端部上；所述转轴441的左右两端分别通过旋转板420与两个机械臂结构连接，所述旋转板420固定在所述减速器固定板415上；

所述夹紧机构413包括钣金罩4131、夹紧气缸4132和两个夹紧块4133，所述夹紧气缸4132通过气缸固定座安装在钣金罩4131内，所述两个夹紧块4133与夹紧气缸4132的输出端联动。

如图2所示，小臂伺服电机421带动小臂减速机422的减速机输出齿轮425，所述减速机输出齿轮425通过过渡齿轮426带动联动齿轮427转动，从而带动联动杆424旋转，联动杆424通过小锥齿轮444和大锥齿轮443带动转轴441转动，进而带动左右两侧的机械臂结构进行翻转，同时，旋转臂411也可以通过旋转臂伺服电机412实现自转，另外，电机齿轮箱423也可以通过水平旋转机构进行一定角度的水平旋转，即机械臂结构以及翻转机构整体实现一定角度的水平旋转。

如图3所示，两个夹紧块4133类似于手指，所述控制箱通过电磁阀与所述夹紧气缸4132连接，所述旋转臂伺服电机412通过旋转臂减速器414驱动旋转通气杆4112旋转，旋转通气杆4112旋转带动夹紧机构413旋转，夹紧气缸4132控制两个夹紧块4133收拢开合，进而用于夹持和松开蜡模。