本發(fā)明涉及一種機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別是一種被動(dòng)閉合式變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,機(jī)器人已經(jīng)逐漸進(jìn)入了各行各業(yè),而生產(chǎn)產(chǎn)品往往離不開包裝,因此,包裝機(jī)器人也逐漸成為了人們研究的熱點(diǎn),中國專利zl201210218278.7公布了一種變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu),該包裝機(jī)器人機(jī)構(gòu)能夠變拓?fù)洌淮瓮瓿砂b作業(yè)任務(wù),結(jié)構(gòu)簡單,成型穩(wěn)定可靠,大大減少多工作站、多模塊包裝機(jī)械作業(yè)的程序,在提高包裝作業(yè)效率的同時(shí),滿足人們對食品包裝形式多變的需求,但是該包裝機(jī)器人機(jī)構(gòu)尚未設(shè)計(jì)出頂部閉合驅(qū)動(dòng)裝置,因而使得機(jī)構(gòu)頂部無法閉合,因此有必要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單,控制靈活且不會(huì)和機(jī)構(gòu)本身發(fā)生干涉的頂部開閉驅(qū)動(dòng)裝置。
目前尚未見有一種結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、被動(dòng)閉合、便于維護(hù)且能適合該包裝機(jī)器人機(jī)構(gòu)的頂部開閉驅(qū)動(dòng)裝置的創(chuàng)新發(fā)明設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種被動(dòng)閉合式變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置,它擁有結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活和便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),能完成中國專利zl201210218278.7公布的一種變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)的頂部開閉。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:一種被動(dòng)閉合式變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置,包括直變胞桿、拉繩、側(cè)桿、三角變胞桿、板簧、第一伸縮桿總成、第二伸縮桿總成、轉(zhuǎn)動(dòng)總成、銷軸、轉(zhuǎn)盤、中心軸、滑動(dòng)桿、轉(zhuǎn)板、第一連桿、第二連桿、第二粗伸縮桿、第二細(xì)伸縮桿、第二滑塊、第三連桿、第一粗伸縮桿、第一細(xì)伸縮桿、第一滑塊、連接板、第一支撐板和第二支撐板,具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為:
所述中心軸上安裝有可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤,拉繩一端與轉(zhuǎn)盤相連,另一端與板簧相連,拉繩中間穿過第一支撐板和第二支撐板上的繩槽,轉(zhuǎn)動(dòng)總成由第一連桿、滑動(dòng)桿和轉(zhuǎn)板組成,第一連桿一端與轉(zhuǎn)板焊接,另一端通過銷軸與連接板相連,第一連桿可繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng),滑動(dòng)桿安裝于轉(zhuǎn)板上的長槽內(nèi),滑動(dòng)桿可沿著長槽移動(dòng),板簧一端與第一連桿相連,另一端與側(cè)桿相連,第二伸縮桿總成由第二連桿、第二粗伸縮桿、第二細(xì)伸縮桿和第二滑塊組成,第二粗伸縮桿一端焊接于第二連桿上,另一端與第二細(xì)伸縮桿以圓柱副的方式相連,第二細(xì)伸縮桿底部以球副的連接方式與第二滑塊相連,第二連桿以球副的連接方式與滑動(dòng)桿相連,第二滑塊安裝在直變胞桿上的滑槽內(nèi),第二滑塊可沿滑槽移動(dòng),第一伸縮桿總成由第三連桿、第一粗伸縮桿、第一細(xì)伸縮桿和第一滑塊組成,第一粗伸縮桿一端焊接于第三連桿上,另一端與第一細(xì)伸縮桿以圓柱副的方式相連,第一細(xì)伸縮桿底部以球副的連接方式與第一滑塊相連,第三連桿以球副的連接方式與滑動(dòng)桿相連,第一滑塊安裝在三角變胞桿上的滑槽內(nèi),第一滑塊可沿滑槽移動(dòng)。
所述板簧在機(jī)構(gòu)頂部張開時(shí)處于自然狀態(tài),無彈性勢能。
本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于:
1、該開閉驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡單,易于控制,只用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤就可以將包裝機(jī)器人機(jī)構(gòu)的頂部同步拉閉,張開時(shí)是用板簧的彈力使頂部同步張開,在一定程度上具有節(jié)能的效果。
2、該開閉驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)采用柔性的拉繩來傳遞力,拉繩本身是柔性的,因此防止了與包裝機(jī)器人機(jī)構(gòu)本身發(fā)生干涉,具有較強(qiáng)的可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置在變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)處于半閉合狀態(tài)時(shí)的示意圖。
圖2是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置在變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)處于完全展開狀態(tài)時(shí)的示意圖。
圖3是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置在變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)處于完全閉合狀態(tài)時(shí)的示意圖。
圖4是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)總成示意圖。
圖5是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置的第一伸縮桿總成示意圖。
圖6是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置的第二伸縮桿總成示意圖。
圖7是本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置的第一支撐板、第二支撐板和連接板在原包裝機(jī)器人側(cè)桿上的安裝示意圖。
圖8是本發(fā)明所述的三角變胞桿示意圖。
圖9是本發(fā)明所述的直變胞桿示意圖。
圖中標(biāo)記為:1.直變胞桿;2.拉繩;3.側(cè)桿;4.三角變胞桿;5.板簧;6.第一伸縮桿總成;7.第二伸縮桿總成;8.轉(zhuǎn)動(dòng)總成;9.銷軸;10.轉(zhuǎn)盤;11.中心軸;12.滑動(dòng)桿;13.轉(zhuǎn)板;14.第一連桿;15.第二連桿;16.第二粗伸縮桿;17.第二細(xì)伸縮桿;18.第二滑塊;19.第三連桿;20.第一粗伸縮桿;21.第一細(xì)伸縮桿;22.第一滑塊;23.連接板;24.第一支撐板;25.第二支撐板。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
如圖1、圖2、圖4、圖5、圖6和圖7所示,本發(fā)明所述的被動(dòng)閉合式變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置,包括直變胞桿1、拉繩2、側(cè)桿3、三角變胞桿4、板簧5、第一伸縮桿總成6、第二伸縮桿總成7、轉(zhuǎn)動(dòng)總成8、銷軸9、轉(zhuǎn)盤10、中心軸11、滑動(dòng)桿12、轉(zhuǎn)板13、第一連桿14、第二連桿15、第二粗伸縮桿116、第二細(xì)伸縮桿17、第二滑塊18、第三連桿19、第一粗伸縮桿20、第一細(xì)伸縮桿21、第一滑塊22、連接板23、第一支撐板和24第二支撐板25,具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為:
所述中心軸11上安裝有可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤10,拉繩2一端與轉(zhuǎn)盤10相連,另一端與板簧5相連,拉繩2中間穿過第一支撐板24和第二支撐板25上的繩槽,轉(zhuǎn)動(dòng)總成8由第一連桿14、滑動(dòng)桿12和轉(zhuǎn)板13組成,第一連桿14一端與轉(zhuǎn)板13焊接,另一端通過銷軸9與連接板23相連,第一連桿14并可繞銷軸9轉(zhuǎn)動(dòng),滑動(dòng)桿12安裝于轉(zhuǎn)板13上的長槽內(nèi),滑動(dòng)桿12可沿著長槽移動(dòng),板簧5一端與第一連桿14相連,另一端與側(cè)桿3相連,第二伸縮桿總成7由第二連桿15、第二粗伸縮桿16、第二細(xì)伸縮桿17和第二滑塊18組成,第二粗伸縮桿16一端焊接于第二連桿15上,另一端與第二細(xì)伸縮桿17以圓柱副的方式相連,第二細(xì)伸縮桿17底部以球副的連接方式與第二滑塊18相連,第二連桿15以球副的連接方式與滑動(dòng)桿12相連,第二滑塊18安裝在直變胞桿1上的滑槽內(nèi),第二滑塊18可沿滑槽移動(dòng),第一伸縮桿總成6由第三連桿19、第一粗伸縮桿20、第一細(xì)伸縮桿21和第一滑塊22組成,第一粗伸縮桿20一端焊接于第三連桿19上,另一端與第一細(xì)伸縮桿21以圓柱副的方式相連,第一細(xì)伸縮桿21底部以球副的連接方式與第一滑塊22相連,第三連桿19以球副的連接方式與滑動(dòng)桿12相連,第一滑塊22安裝在三角變胞桿4上的滑槽內(nèi),第一滑塊22可沿滑槽移動(dòng)。
本發(fā)明的工作原理是:
當(dāng)變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)處于如圖1所示狀態(tài)時(shí),板簧5處于初始狀態(tài),板簧的彈性勢能為0,若要使變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)頂部閉合,達(dá)到圖3的狀態(tài),首先逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤10,轉(zhuǎn)盤10拉動(dòng)拉繩2轉(zhuǎn)動(dòng),拉繩2將板簧5逐漸拉閉,板簧5被拉閉的過程中逐漸帶動(dòng)第一連桿14繞著銷軸9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),第一連桿14帶動(dòng)轉(zhuǎn)板13轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)板13帶動(dòng)第一伸縮桿總成6和第二伸縮桿總成7轉(zhuǎn)動(dòng),從而拉閉直變胞桿1和三角變胞桿4,當(dāng)?shù)谝贿B桿14逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí),達(dá)到圖3所示的完全閉合狀態(tài);在第一連桿14逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中板簧5逐漸儲(chǔ)備了彈性勢能,當(dāng)變拓?fù)浒b機(jī)器人機(jī)構(gòu)需要從圖3狀態(tài)轉(zhuǎn)變成圖1狀態(tài)時(shí),只需將轉(zhuǎn)盤10順時(shí)針旋轉(zhuǎn),第一連桿14在板簧5的彈力作用下也順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)板13順時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)板13帶動(dòng)第一伸縮桿總成6和第二伸縮桿總成7順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從而將直變胞桿1和三角變胞桿4張開,最終達(dá)到圖1所示狀態(tài);當(dāng)包裝機(jī)器人需要從半閉合狀態(tài)達(dá)到完全展開狀態(tài)時(shí),由于拉繩2具有柔性,側(cè)桿3轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中不會(huì)受到拉繩2的影響,所以側(cè)桿3在向完全展開狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)盤10也微微順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將拉繩拉緊即可。