平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，包括箱體、動力主軸、升降凸輪、進退凸輪、擺桿和推桿；采用兩個平面凸輪組成共軛凸輪，使輸出端能夠完成“升—進—降—退”組合運動，其中“升降”運動由升降平面凸輪控制完成，“進退”運動由進退平面凸輪控制完成，可用于各種自動機械及自動生產(chǎn)線，如沖壓自動線、自動裝配線等，作為上下料裝置、搬運機械手或動作執(zhí)行部件。
【專利說明】
平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手【
技術(shù)領(lǐng)域
】
[0001]本實用新型涉及一種機械傳動機械手，特別涉及一種平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]在自動裝配作業(yè)中經(jīng)常需要機器實現(xiàn)一個最簡單的動作:在某一位置抓取工件后在另一位置將其放下。為了實現(xiàn)這項工作，工程師可以有多種選擇:氣壓驅(qū)動的抓取放置機械手，電機驅(qū)動抓取放置機械手，凸輪驅(qū)動的抓取放置機械手。氣壓驅(qū)動的機械手，安裝非常靈活方便，購置成本低。但氣壓驅(qū)動的機械手運動的加速度和速度很難精確控制，尤其在停止時動作生硬、沖擊振動大，故其僅適宜用于運動周期大于3秒(對應(yīng)的工作速度為20件/ 分)的場合。電機驅(qū)動式機械手，安裝方便，靈活性高，可多點?？浚绻b配系統(tǒng)需改變或重新設(shè)計，只要簡單地重新編程即可。但電機驅(qū)動式機械手須要配備復雜的電氣控制系統(tǒng)， 如果用這類機械手來完成較簡單的重復性工作，就顯得成本高?！尽緦嵱眯滦蛢?nèi)容】】
[0003]本實用新型目的在于提供一種平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，采用平面凸輪作為驅(qū)動機構(gòu)的凸輪式機械手，它具有結(jié)構(gòu)簡單、動作平穩(wěn)、相位準確、使用壽命長等獨特優(yōu)點。
[0004]為實現(xiàn)上述目的本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，包括箱體、動力主軸、升降凸輪、進退凸輪、擺桿和推桿;動力主軸通過軸承安裝在箱體內(nèi)，升降凸輪與進退凸輪裝配在動力主軸上組成共輒凸輪，滑軌固定在箱體內(nèi)，升降滑塊安裝在滑軌上能夠在滑軌滑動，運動分解塊固定在升降滑塊上，推桿穿過升降滑塊的軸孔安裝，推桿兩端均設(shè)有輸出端墊塊，L型的擺桿通過擺桿旋轉(zhuǎn)軸安裝在箱體上，擺桿一端通過凸輪滾子與進退凸輪配合、另一端與推桿一端的輸出端墊塊連接，擺桿的擺動通過輸出端墊塊推動推桿在運動分解塊內(nèi)相對滑動;升降滑塊延伸端通過凸輪滾子與升降凸輪配合，升降凸輪推動升降滑塊上下間歇運動。
[0006]進一步，推桿一端的輸出端墊塊與箱體之間設(shè)置有進退預(yù)緊彈簧，使擺桿上的凸輪滾子與進退凸輪貼緊。
[0007]進一步，升降滑塊與箱體之間設(shè)置有升降預(yù)緊彈簧，使升降滑塊上的凸輪滾子與升降凸輪貼緊。
[0008]進一步，所述箱體內(nèi)設(shè)置有主軸支架，動力主軸兩端通過軸承分別固定裝配在箱體和主軸支架上。
[0009]進一步，所述升降凸輪和進退凸輪同軸過盈裝配在動力主軸上。
[0010]進一步，所述擺桿為L型擺桿。
[0011]本實用新型的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，采用兩個平面凸輪組成共輒凸輪， 使輸出端能夠完成“升一進一降一退”組合運動，其中“升降”運動由升降平面凸輪控制完成，“進退”運動由進退平面凸輪控制完成。采用平面凸輪機構(gòu)作為驅(qū)動機構(gòu)，通過圓周方向的旋轉(zhuǎn)運動與豎直方向的往復直線運動的組合，實現(xiàn)了輸出軸的直動組合運動，所以運行平穩(wěn)可靠，無沖擊振動，噪音非常低。可用于各種自動機械及自動生產(chǎn)線，如沖壓自動線、自動裝配線等，作為上下料裝置、搬運機械手或動作執(zhí)行部件?！尽靖綀D說明】】[0〇12]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；[〇〇13] 其中:1-輸出端墊塊，2-滑軌，3-升降預(yù)緊彈簧，4-升降凸輪，5-進退凸輪，6-凸輪滾子，7-動力主軸，8-擺桿，9-擺桿旋轉(zhuǎn)軸，10-進退預(yù)緊彈簧，11-推桿，12-主軸支架，13-箱體，14-運動分解塊，15-升降滑塊。【【具體實施方式】】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下實施例，凡基于上述【實用新型內(nèi)容】所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實用新型的范圍。
[0015]參見圖1，本實用新型所述的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，包括動力主軸7,其通過軸承固定裝配在箱體13和主軸支架12上，升降凸輪4與進退凸輪5組成共輒凸輪，同軸過盈裝配在動力主軸7上，升降滑塊15與滑軌2采用滑塊配合可相對滑動，滑軌2固定在箱體13 上，運動分解塊14固定裝配在升降滑塊15上，兩個推桿11分別與升降滑塊內(nèi)的軸孔同軸配合，推桿兩端設(shè)有兩個輸出端墊塊1，擺桿8通過擺桿旋轉(zhuǎn)軸9安裝在箱體13上，擺桿8—端通過凸輪滾子6與進退凸輪5配合、另一端與推桿11 一端的輸出端墊塊1連接，擺桿8的擺動通過輸出端墊塊1推動推桿11在運動分解塊14內(nèi)相對滑動;擺桿8為L型擺桿，升降預(yù)緊彈簧3 作用在升降滑塊15上使凸輪滾子6與升降凸輪4時刻貼緊。升降滑塊15延伸端通過凸輪滾子 6與升降凸輪4配合，升降凸輪4推動升降滑塊15上下間歇運動，進退預(yù)緊彈簧10作用在推桿 11右側(cè)的輸出端墊塊1上，使擺桿8上的凸輪滾子與進退凸輪5貼緊。
[0016]本裝置操作步驟如下:外部電機通過動力主軸7使共輒凸輪升降凸輪4和進退凸輪 5旋轉(zhuǎn)，升降凸輪4推動升降滑塊15上下間歇運動，進退凸輪5使擺桿8擺動從而使推桿間歇進退，運動的組合實現(xiàn)輸出端頂塊7 “升一進一降一退”動作。
[0017]本實用新型通過凸輪聯(lián)合動作及后續(xù)連桿機構(gòu)的運動轉(zhuǎn)換，來實現(xiàn)機械手臂的直動與直動運動組合。由凸輪的廓線形成機械手的復合運動并對其進行控制，而凸輪曲線是根據(jù)機械手的動作要求由設(shè)計給定的。
【主權(quán)項】
1.平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，其特征在于:包括箱體(13)、動力主軸(7)、升降凸輪 (4)、進退凸輪(5)、擺桿(8)和推桿(11);動力主軸(7)通過軸承安裝在箱體(13)內(nèi)，升降凸輪(4)與進退凸輪(5)裝配在動力主 軸(7)上組成共輒凸輪，滑軌(2)固定在箱體(13)內(nèi)，升降滑塊(15)安裝在滑軌(2)上能夠在 滑軌(2)滑動，運動分解塊(14)固定在升降滑塊(15)上，推桿(11)穿過升降滑塊(15)的軸孔 安裝，推桿(11)兩端均設(shè)有輸出端墊塊(1)，擺桿(8)通過擺桿旋轉(zhuǎn)軸(9)安裝在箱體(13) 上，擺桿(8)—端通過凸輪滾子(6)與進退凸輪(5)配合、另一端與推桿(11) 一端的輸出端墊 塊(1)連接，擺桿(8)的擺動通過輸出端墊塊(1)推動推桿(11)在運動分解塊(14)內(nèi)相對滑 動;升降滑塊(15)延伸端通過凸輪滾子(6)與升降凸輪(4)配合，升降凸輪(4)推動升降滑塊 (15)上下間歇運動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，其特征在于:推桿(11) 一端的 輸出端墊塊(1)與箱體(13)之間設(shè)置有進退預(yù)緊彈簧(10)，使擺桿(8)上的凸輪滾子與進退 凸輪(5)貼緊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，其特征在于:升降滑塊(15)與 箱體(13)之間設(shè)置有升降預(yù)緊彈簧(3)，使升降滑塊(15)上的凸輪滾子(6)與升降凸輪(4) 貼緊。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，其特征在于:所述箱體 (13)內(nèi)設(shè)置有主軸支架(12)，動力主軸(7)兩端通過軸承分別固定裝配在箱體(13)和主軸 支架(12)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，其特征在于:所述升降 凸輪(4)和進退凸輪(5)同軸過盈裝配在動力主軸(7)上。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的平面凸輪式步進驅(qū)動型機械手，其特征在于:所述擺桿 (8)為L型擺桿。
【文檔編號】B25J9/00GK205572414SQ201620329218
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】楊芙蓮, 司賢永, 葛正浩, 田普建, 張正鈞
【申請人】陜西科技大學