CN103112006B - 一种单驱动等间距同步扩展机构 - Google Patents

Abstract

一种单驱动等间距同步扩展机构属于机械自动化设备领域。本机构包括：动力源和扩展装置，主梁作为整个机构的机架，主梁上安装有扩展导轨，扩展滑块与之配合，主梁上安装有缓冲器，总扩展连杆一端与扩展滑块铰接，另一端连接摇臂，主轴采用定轴设计，摇臂通过关节轴承与主轴配合，摇臂上铰接有扩展连杆和导轨杆，机械手滑块安装于导轨杆上，使其沿导轨杆轴向运动，机构共安装有四条导轨杆，每一条导轨杆上安装有四个排成一列的机械手滑块，通过间距控制带连接，机械手滑块阵列一端固定在导轨杆上，另一端与扩展连杆铰接。系统为单动力源，结构合理，控制简单易行。

Description

一种单驱动等间距同步扩展机构

技术领域

本发明涉及一种间距调整机构，具体涉及一种在两个位置之间进行等间距同步扩展机构。

背景技术

间距扩展机构广泛应用于机械设备领域，特别是农业机械、包装机械等方面。间距扩展机构的运动精度和速度是影响机器工作效率的重要因素。

现有的间距调整机构主要类型有由电机驱动的丝杠丝母机构和齿轮齿条机构、以气缸和液压缸为驱动的缸体推杆滑动机构，还有一些滑动副机构。上述这些间距调整机构大多只用于两工件或是单列工件间的间隔调整。但是，对于多工件工作位置的阵列式间距调整机构，仍缺乏具体实用的机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单驱动等间距同步扩展机构。该机构要实现多行多列工件的同步间距扩展。机构由气缸提供动力，系统稳定性强，成本低，响应速度快。

为达到上述目的，发明一种单驱动等间距同步扩展机构，包括动力源、扩展装置和机械手基座组合，其特征在于：所述的动力源为双动气缸7，所述的扩展装置包括主梁1、主轴Ⅰ21、主轴Ⅱ22、导轨杆9、直线导轨17、总扩展连杆10、摇臂Ⅰ81、摇臂Ⅱ82、扩展导轨6、扩展连杆14、扩展滑块5、总扩展连杆10、缓冲器底座Ⅰ31、缓冲器底座Ⅱ32、液压缓冲器Ⅰ41、液压缓冲器Ⅱ42、滑动关节轴承Ⅰ131，滑动关节轴承Ⅱ132，其特征是：主梁1为T字形，其作为整个机构的机架，主梁1下方安装有扩展导轨6，其与主梁轴向平行，扩展滑块5与之配合，主梁1下方安装有缓冲器底座Ⅰ31和缓冲器底座Ⅱ32，且分布于扩展导轨6的两侧，液压缓冲器Ⅰ41和液压缓冲器Ⅱ42分别安装在缓冲器底座Ⅰ31和缓冲器底座Ⅱ32上，主轴Ⅰ21和主轴Ⅱ22采用定轴设计，固定在主梁1下方，分别位于缓冲器底座Ⅰ31和缓冲器底座Ⅱ32的外侧，且关于扩展导轨6对称，摇臂Ⅰ81和摇臂Ⅱ82通过滑动关节轴承Ⅰ131和滑动关节轴承Ⅱ132分别与主轴Ⅰ21和主轴Ⅱ22配合，且位于主梁1下方，扩展滑块5上固定有连接块18，双动气缸7安装在连接块18上，连接块18上铰接有总扩展连杆10，总扩展连杆10另一端与摇臂Ⅰ81铰接，摇臂Ⅰ81通过滑动关节轴承Ⅰ131与主轴Ⅰ21配合，摇臂Ⅱ82通过滑动关节轴承Ⅱ132与主轴Ⅱ22配合，导轨杆9两端分别铰接在摇臂Ⅰ81和摇臂Ⅱ82上，直线导轨17安装在导轨杆9下方，且与导轨杆轴向平行，扩展连杆14与摇臂Ⅰ81铰接，所述的机械手基座组合包括转接块11、机械手滑块12、机械手安装块15、间隔控制带16，其特征在于：直线导轨17安装在导轨杆9的下方，且与导轨杆9轴向平行，机械手滑块12与直线导轨17配合，转接块11安装在机械手滑块12正下方，机械手安装块15固定在转接块11下方，间隔控制带16安装在转接块11和机械手安装块15之间，每一条导轨杆9上安装有四个排成一列的机械手基座组合，各机械手基座组合通过间隔控制带16连接，对于每一列机械手基座组合，其一端固定在导轨杆9上，另一端与扩展连杆14铰接。

本机构采用对称结构布置，使用两个总扩展连杆10、四个摇臂、四个扩展连杆14、四个导轨杆9、四个直线导轨17和十六个机械手基座组合。

矩阵式间隔调整机构可以满足调整多列工件之间的间隔的作用，实现等间距的扩展和聚拢，并且能够保证工件之间的间隔精度。

附图说明

图1是一种单驱动等间距同步扩展机构的斜视图

图2是一种单驱动等间距同步扩展机构的俯视图

图3是小间距示意图

图4是大间距示意图

图5是单排阵列间距调整结构图

图中：1、主梁，21、主轴Ⅰ，22、主轴Ⅱ，31、缓冲器底座Ⅰ，32、缓冲器底座Ⅱ，41、液压缓冲器Ⅰ，42、液压缓冲器Ⅱ，5、扩展滑块，6、扩展导轨，7、气缸，81、摇臂Ⅰ，82、摇臂Ⅱ，9、导轨杆，10、总扩展连杆，11、转接块，12、机械手滑块，131、关节轴承Ⅰ，132、关节轴承Ⅱ，14、扩展连杆，15、机械手安装块，16、间隔控制带，17、直线导轨 ，18、连接块

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，整个机构是由两个以主梁为对称的连杆机构组合而成，其中两个连杆机构共用一组主轴，因此通过在高低两个平行的水平面内布置这两个连杆机构实现其对称，因此两个对称的连杆机构具有一定的高度差，为此采用高度不同的机械手滑块是整个间距同步调整机构的机械手安装面处于同一平面内。

系统的动力源为双动气缸7，主梁1作为整个机构的机架，主梁1下方安装有扩展导轨6，其与主梁轴向平行，扩展滑块5与之配合，其可以沿扩展导轨6轴向移动，主梁1下方安装有缓冲器底座Ⅰ31和缓冲器底座Ⅱ32，且分布于扩展导轨6的两侧，液压缓冲器Ⅰ41和液压缓冲器Ⅱ42分别安装在缓冲器底座Ⅰ31和缓冲器底座Ⅱ32，主轴Ⅰ21和主轴Ⅱ22采用定轴设计，固定在主梁1下方，且位置关于扩展导轨6对称，摇臂Ⅰ81和摇臂Ⅱ82通过滑动关节轴承Ⅰ131和滑动关节轴承Ⅱ132分别与主轴Ⅰ21和主轴Ⅱ22配合，且位于主梁1下方，扩展滑块5上固定有连接块18，双动气缸安装在连接块18，连接块18上铰接有总扩展连杆10，总扩展连杆10另一端与摇臂Ⅰ81铰接，摇臂Ⅰ81通过滑动关节轴承Ⅰ131与主轴Ⅰ21配合，摇臂Ⅱ82通过滑动关节轴承Ⅱ132与主轴Ⅱ22配合，导轨杆9两端分别铰接在摇臂Ⅰ81和摇臂Ⅱ82上，直线导轨17安装在导轨杆9下方，且与导轨杆轴向平行，扩展连杆14与摇臂Ⅰ81铰接，直线导轨17安装在导轨杆9的下方，且与导轨杆9轴向平行，机械手滑块12与直线导轨17配合，转接块11安装在机械手滑块12正下方，机械手安装块15固定在转接块11下方，间隔控制带16安装在转接块11和机械手安装块15之间，每一条导轨杆9上安装有四个排成一列的机械手基座组合，各机械手基座组合通过间隔控制带16连接，对于每一列机械手基座组合，其一端固定在导轨杆9上，另一端与扩展连杆14铰接。

本机构采用对称结构布置，使用两个总扩展连杆10、四个摇臂、四个扩展连杆14、四个导轨杆9、四个直线导轨17和十六个机械手基座组合。

间隔控制带16固结于机械手底座15和连接块11中间，，用于控制每列位于直线导轨17的两端的机械手滑块12的位置，当机构处于小间隔状态时，各个机械手滑块12相互紧贴，通过其外形尺寸保证其间隔准确，此时间隔控制带蜷曲，当机构处于大间隔状态时，各个机械手滑块12相互远离，间隔控制带16张紧使各个机械手滑块12之间的距离准确。

Claims (1)

1.一种单驱动等间距同步扩展机构，其特征在于：包括动力源、扩展装置和机械手基座组合，所述的动力源为双动气缸(7)，

所述的扩展装置包括主梁(1)、主轴Ⅰ(21)、主轴Ⅱ(22)、缓冲器底座Ⅰ(31)、缓冲器底座Ⅱ(32)、液压缓冲器Ⅰ(41)、液压缓冲器Ⅱ(42)、扩展滑块(5)、扩展导轨(6)、摇臂Ⅰ(81)、摇臂Ⅱ(82)、导轨杆(9)、总扩展连杆(10)、滑动关节轴承Ⅰ(131)，滑动关节轴承Ⅱ(132)、扩展连杆(14)、直线导轨(17)，主梁(1)为T字形，其作为整个机构的机架，主梁(1)下方安装有扩展导轨(6)，其与主梁轴向平行，扩展滑块(5)与之配合，主梁(1)下方安装有缓冲器底座Ⅰ(31)和缓冲器底座Ⅱ(32)，且分布于扩展导轨(6)的两侧，液压缓冲器Ⅰ(41)和液压缓冲器Ⅱ(42)分别安装在缓冲器底座Ⅰ(31)和缓冲器底座Ⅱ(32)上，主轴Ⅰ(21)和主轴Ⅱ(22)采用定轴设计，固定在主梁(1)下方，位于缓冲器底座Ⅰ(31)和缓冲器底座Ⅱ(32)的外侧，摇臂Ⅰ(81)和摇臂Ⅱ(82)位于主梁(1)下方，扩展滑块(5)上固定有连接块(18)，双动气缸(7)安装在连接块(18)上，连接块(18)上铰接有总扩展连杆(10)，总扩展连杆(10)与摇臂Ⅰ(81)铰接，摇臂Ⅰ(81)通过滑动关节轴承Ⅰ(131)与主轴Ⅰ(21)配合，摇臂Ⅱ(82)通过滑动关节轴承Ⅱ(132)与主轴Ⅱ(22)配合，导轨杆(9)两端分别铰接在摇臂Ⅰ(81)和摇臂Ⅱ(82)上，直线导轨(17)安装在导轨杆(9)下方，且与导轨杆轴向平行，扩展连杆(14)与摇臂Ⅰ(81)铰接，

所述的机械手基座组合包括转接块(11)、机械手滑块(12)、机械手安装块(15)、间隔控制带(16)，机械手滑块(12)与直线导轨(17)配合，转接块(11)安装在机械手滑块(12)正下方，机械手安装块(15)固定在转接块(11)下方，间隔控制带(16)固定在转接块(11)和机械手安装块(15)之间，每一条导轨杆(9)上安装有四个排成一列的机械手基座组合，各机械手基座组合通过间隔控制带(16)连接，对于每一列机械手基座组合，其一端固定在导轨杆(9)上，另一端与扩展连杆(14)铰接；

本机构采用对称结构布置，使用两个总扩展连杆(10)、两个摇臂Ⅰ(81)、两个摇臂Ⅱ(82)、四个扩展连杆(14)、四个导轨杆(9)、四个直线导轨(17)和十六个机械手基座组合。