机械原理课程设计 热镦挤送料机械手

图3.1 机械手的外观

设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40吨镦头机送料。以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆15º，手臂水平回转120º，手臂下摆15º，手指张开放料。手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。图3.1为机械手的外观图。技术参数见表3.1。

3.2 功能分解[5]

夹料机构：靠平面连杆机构做间歇的直线往复运动

送料机构：送料机构由2种动作的组合，一是间歇的回转运动，二是做上下摆动。

夹料机构：通过凸轮对手臂上平面连杆机构的控制来调整手指间的间隙从而达到对物料的夹紧和松开。

送料机构：当料被抓紧后，通过凸轮对连杆一端的位置的改变进行对杆的摆角进行调整，从而实现对物料的拿起和放下的动作。手臂的回转通过回转机构进行实现。

3.3 选用机构

夹料机构与摆动机构：根据动作要求，由表2.1设计实例库A3、A1={a31,a41,a42,a11，a51}，由于机构要具有停歇功能，且要进行运动变换，故选择直动从动件盘形凸轮。

送料机构2：由表2.1设计实例库A2={a14,a24,a34,a44,a54},由工艺动作可得，该机构选用齿轮机构a14。

3.4 机构组合

为使机构能够顺利工作，采用串联和并联结合的结构组合，其中A1为夹料机构，A2为摆动机构，A3为回转机构。如图3.2所示：

A3

A1

A2

图3.2 机构组合图

3.4.1 机构运动简图

方案一：

图3.3 传动方案一

方案二：

图3.4 传动方案二

3.4.2 方案评价

方案一：该机器依靠两盘状凸轮及连杆机构实现手指的张合与手臂的上下摆动。而圆柱凸轮的旋转带动链轮回转从而实现