CN107287772B - 机械手及具有该机械手的缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手，用于控制主体运动，主体还连接有驱动组件，驱动组件具有连接于主体的驱动轴，机械手包括:旋转电机，用于控制主体旋转，旋转电机具有第一输出轴；第二输出轴，第二输出轴通过传动装置连接第一输出轴，第二输出轴上沿轴向贯穿设有中间通孔，主体固定连接于第二输出轴的底端，驱动组件设于第二输出轴的顶端，且驱动轴伸入中间通孔中并连接于主体。此种机械手通过第二输出轴的中空设置、第一输出轴与第二输出轴之间的传动关系，可解决主体与驱动组件、主体与机械手之间的对接问题，保证主体运动的稳定性。本发明还公开了一种包括上述机械手的缝纫机，可解决主体、驱动组件与机械手之间的对接问题，且保证主体运动的稳定性。

Description

机械手及具有该机械手的缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫机技术领域，特别涉及一种机械手。此外，本发明还涉及具有上述机械手的缝纫机。

背景技术

在缝纫机中，通常需要用压板装置来压住裁片，以防止裁片移动。其中，压板装置的大小与裁片的大小应相对应。同时，缝纫机中通常采用机械手来控制压板装置的空间移动。

现有的一种压板装置为尺寸规定不变的压板，在进行不同规格的裁片的对齐工作时，通常需要更换对应规格的压板安装于机械手，操作较为不便，工作效率较低。

现有的另一种压板装置为大小可变的压板装置，该压板装置需要通过驱动组件控制其大小变化。而在安装时，由于驱动组件的驱动轴与机械手均需要连接于压板装置以对压板进行相应的控制操作，压板装置、驱动组件与机械手之间不便于对接，若将机械手、驱动组件与压板装置依次连接，则会导致带动压板装置运动的轴长度较大，不能保证压板运动的稳定性。

因此，如何克服现有缝纫机中存在的缺陷，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种机械手，能够解决主体、驱动组件与机械手之间的对接问题，且保证主体运动的稳定性。本发明的另一目的是提供一种包括上述机械手的缝纫机，其机械手的结构能够解决压板装置、驱动组件与机械手之间的对接问题，且保证压板装置运动的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械手，用于控制主体运动，所述主体还连接有驱动组件，所述驱动组件具有连接于所述主体的驱动轴，所述机械手包括:

旋转电机，用于控制所述主体旋转，所述旋转电机具有第一输出轴；

第二输出轴，所述第二输出轴通过传动装置连接所述第一输出轴，所述第二输出轴上沿轴向贯穿设有中间通孔，所述主体固定连接于所述第二输出轴的底端，所述驱动组件设于所述第二输出轴的顶端，且所述驱动轴伸入所述中间通孔中并连接于所述主体。

优选地，所述第二输出轴上沿轴向依次套设有一对角接触轴承，所述角接触轴承的轴承内圈与所述第二输出轴相配合，所述角接触轴承的外圈通过固定件固定。

优选地，所述传动装置包括固定套设于所述第一输出轴上的主动带轮、固定套设于所述第二输出轴上的从动带轮、以及连接所述主动带轮与所述从动带轮以进行传动的同步带。

优选地，所述从动带轮通过第一张紧套连接于所述第二输出轴。

优选地，所述第二输出轴上设有轴肩，两个所述角接触轴承设于所述轴肩与所述第一张紧套之间，且所述轴肩与所述第一张紧套在轴向上相配合压紧两个所述角接触轴承的轴承内圈。

优选地，所述固定件包括由上至下依次设置的端盖和托板，所述端盖的底面与所述托板的顶面相贴合，所述端盖上设有阶梯面朝下的第一阶梯孔，所述托板上设有阶梯面朝上的第二阶梯孔，所述第一阶梯孔的小径孔、所述第二阶梯孔的小径孔均套设于所述第二输出轴上，所述第一阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁、所述第二阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁相配合固定两个所述角接触轴承的外圈。

优选地，所述旋转电机固定于所述托板的上侧，所述第一输出轴沿上下方向贯穿并伸出于所述托板之下，所述主动带轮设于所述托板之下。

优选地，所述托板的底面在位于下侧的所述角接触轴承的底面之下，所述托板的小径孔与所述第二输出轴间隙配合，所述第二输出轴上套设有轴承内圈压紧套，所述轴承内圈压紧套设于所述第一张紧套与位于下侧的所述角接触轴承的轴承内圈之间，且所述轴承内圈压紧套的底面在所述托板的底面之下。

一种缝纫机，包括如上述任意一项所述的机械手；

还包括：

大小可变的压板装置，连接于所述机械手的第二输出轴的底端；

驱动组件，设于所述第二输出轴的顶端，且所述驱动组件中的驱动轴伸入所述第二输出轴的中间通孔之中并连接于所述压板装置，以控制所述压板装置的大小。

优选地，所述驱动组件通过法兰盘连接于所述第二输出轴的顶端。

本发明提供的机械手包括旋转电机和第二输出轴，旋转电机用于控制主体旋转，旋转电机具有第一输出轴；第二输出轴通过传动装置连接第一输出轴，第二输出轴上沿轴向贯穿设有中间通孔，主体固定连接于第二输出轴的底端，驱动组件设于第二输出轴的顶端，且驱动轴伸入中间通孔中并连接于主体。

此种机械手通过第二输出轴的中空设置为驱动轴提供动力传递的通道、以及第一输出轴与第二输出轴之间的传动关系，可以解决主体与驱动组件、主体与机械手之间的对接问题，使主体能够同时与驱动轴、机械手两者对接，可以减小整体结构高度，带动主体旋转的轴高度不再是第二输出轴与驱动组件的叠加高度，解决了主体的震动问题，且保证主体运动的稳定性；第二输出轴中空设置，驱动轴可以设置在第二输出轴的内部，能够精简机械手的结构，易于拆装，减轻机械手的质量，减少耗材，减小第二输出轴的运动惯量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供机械手的第一结构示意图；

图2为本发明所提供机械手的剖视图；

图3为本发明所提供机械手的第二结构示意图。

图1至图3中：

1-旋转电机，2-第二输出轴，3-端盖，4-托板，5-角接触轴承，6-轴承内圈压紧套，7-第一张紧套，8-从动带轮，9-主动带轮，10-第二张紧套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种机械手，能够解决主体、驱动组件与机械手之间的对接问题，且保证主体运动的稳定性。本发明的另一核心是提供一种包括上述机械手的缝纫机，其机械手的结构能够解决压板装置、驱动组件与机械手之间的对接问题，且保证压板装置运动的稳定性。

需要说明的是，本申请中的上、下等方位词以图1为基准，仅为便于描述，不能理解为对本申请的限制。

请参考图1至图3，图1为本发明所提供机械手的第一结构示意图；图2为本发明所提供机械手的剖视图；图3为本发明所提供机械手的第二结构示意图。

本发明所提供机械手用于控制主体运动，且该主体还连接有驱动组件，驱动组件中具有连接于主体的驱动轴。驱动组件可以驱动主体执行对应的操作。一种具体实施例中，主体可以为缝纫机中的大小可变的压板装置，机械手可以控制压板装置的空间运动，在驱动组件的驱动下，压板装置的大小可以相应变化。

该机械手可以包括旋转电机1和第二输出轴2。旋转电机1可以控制压板装置旋转。旋转电机1具有第一输出轴。第二输出轴2通过传动装置连接第一输出轴。旋转电机1启动时，由于传动装置的传动，第一输出轴的旋转运动可以传送给第二输出轴2，使第二输出轴2旋转。第二输出轴2上沿轴向贯穿设有中间通孔，压板装置固定连接于第二输出轴2的底端，驱动组件设置在第二输出轴2的顶端，且驱动轴伸入中间通孔中并连接于压板装置。当然，主体不限于压板装置，也可以为其他装置。

此种机械手通过第二输出轴2的中空设置为驱动轴提供动力传递的通道、以及第一输出轴与第二输出轴2之间的传动关系，可以解决主体与驱动组件、主体与机械手之间的对接问题，使主体能够同时与驱动轴、机械手两者对接，可以减小整体结构高度，带动主体旋转的轴高度不再是第二输出轴2与驱动组件的叠加高度，解决了主体的震动问题，且保证主体运动的稳定性；第二输出轴2中空设置，驱动轴可以设置在第二输出轴2的内部，能够精简机械手的结构，易于拆装，减轻机械手的质量，减少耗材，减小第二输出轴2的运动惯量。

上述实施例中，第二输出轴2上沿轴向可以依次套设有一对角接触轴承5，角接触轴承5的轴承内圈与第二输出轴2相配合，优选为压紧配合，角接触轴承5的外圈通过固定件固定。通过角接触轴承5支撑第二输出轴2，能够提高第二输出轴2的回转精度。

上述各个实施例的基础上，具体请参见图3，传送装置可以包括固定套设于第一输出轴上的主动带轮9、固定套设于第二输出轴2上的从动带轮8、以及连接主动带轮9与从动带轮8以进行传动的同步带。采用带传动，缓冲减振效果较好，能够保证第一输出轴与第二输出轴2之间传动的平稳性。

上述各个实施例的基础上，从动带轮8可以通过第一张紧套7连接于第二输出轴2。相应地，主动带轮9也可以通过第二张紧套10连接于第一输出轴。第二张紧套10与第一张紧套7在安装初始时外圈较小，张紧时外圈变大，因此同步带在安装初始时，同步带套在主动带轮9与从动带轮8上可以是松弛状态，然后，使第一张紧套7与第二张紧套10外圈变大，以便将同步带拉紧。第一张紧套7与第二张紧套10的设置可以方便主动带轮9与从动带轮8的安装，第一张紧套7与被联结件、第二张紧套10与被联结件之间通过摩擦传动，被联结件上无需设置键槽等进行配合连接，从而可以减少对被联结件的磨损。当然，从动带轮8和/或主动带轮9也可以通过键连接或者其他方式连接于对应的输出轴。

上述各个实施例的基础上，具体可以参见图2，第二输出轴2上可以设有轴肩，两个角接触轴承5可以设置在轴肩与第一张紧套7之间，且轴肩与第一张紧套7在轴向上相配合压紧两个角接触轴承5的轴承内圈，以减小两个角接触轴承5之间的游隙。其中，轴肩为台阶面朝下。具体地，轴向上，可以先通过一个工装向第一张紧套7施加轴向压力，使第一张紧套7与轴肩之间产生预设的压紧力压紧两个角接触轴承5的轴承内圈，然后固定第一张紧套7在轴向上的位置，从而减小两个角接触轴承5的游隙，由于压紧力越大，游隙越小，优选使第一张紧套7与轴肩将两个轴承内圈压紧至呈负间隙(过盈配合)状态，此种状态下，第二输出轴2在此对角接触轴承5中旋转运动的误差最小，能够达到最大精度。

当然，传动装置也不局限于上述各个实施例的设置方式。在另一种具体实施例中，传动装置可以为相啮合配合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定套设于第一输出轴，从动齿轮套设于第二输出轴2。其中，齿轮可以根据实际安装空间选择圆柱齿轮或圆锥齿轮。

上述各个实施例的基础上，固定件具体可以包括由上至下依次设置的端盖3和托板4，端盖3的底面与托板4的顶面相贴合，端盖3上设有阶梯面朝下的第一阶梯孔，托板4上设有阶梯面朝上的第二阶梯孔，第一阶梯孔的小径孔、第二阶梯孔的小径孔均套设于第二输出轴2上，第一阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁、第二阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁相配合固定两个角接触轴承5的外圈，第一阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁、第二阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁之间可以形成凹槽，从而固定两个角接触轴承5的外圈。

在安装时，在第二输出轴2上依次套设端盖3、两个角接触轴承5、托板4，根据需要使托板4与端盖3之间能够对外圈产生适当的压紧力，安装操作较为方便，且便于控制对轴承外圈施加的力的大小。具体地，端盖3与托板4之间可以通过螺栓或者其他部件固定连接在一起。托板4可以有多种设置方式，例如角铝、角钢等。

进一步地，旋转电机1也可以固定在托板4的上侧，第一输出轴沿上下方向贯穿并伸出于托板4之下，主动带轮9设置在托板4之下。将旋转电机1与第二输出轴2均设置在托板4上，有利于提高部件之间的配合精度，且降低安装难度。

进一步地，托板4的底面在位于下侧的角接触轴承5的底面之下，托板4的小径孔与第二输出轴2间隙配合，第二输出轴2上套设有轴承内圈压紧套6，轴承内圈压紧套6设于第一张紧套7与位于下侧的角接触轴承5的轴承内圈之间，且轴承内圈压紧套6的底面在托板4的底面之下，第一张紧套7设在轴承内圈压紧套6之下。在实际部件的选用中，第一张紧套7的径向尺寸、角接触轴承5的厚度以及托板4上阶梯孔的小径孔的径向尺寸可能不能完全适配，以致第一张紧套7不便直接压紧角接触轴承5的轴承内圈以提供轴向压紧力，通过设置轴承内圈压紧套6进行第一张紧套7与轴承内圈的力传递介质，方便了第一张紧套7、角接触轴承5以及托板4的选用，提高了适用性。

其中，轴承内圈压紧套6具体可以具有凸字形的外部轮廓，且中间设有贯通孔以套接于第二输出轴2。

除了上述机械手，本发明还提供了一种包括上述实施例公开的机械手的缝纫机，该缝纫机还包括压板装置和驱动组件。压板装置大小可变，压板装置用于压住裁片，根据裁片的大小规格调整压板装置的大小，具体可以通过驱动组件的控制实现压板装置的大小变化，以使压板装置的大小与裁片的大小相匹配。压板装置连接于机械手的第二输出轴2的底端。驱动组件设置在第二输出轴2的顶端，且驱动组件中的驱动轴伸入第二输出轴2的中间通孔之中并连接于压板装置，以控制压板装置的大小。

此种缝纫机中的机械手通过第二输出轴2的中空设置为驱动轴提供动力传递的通道、以及第一输出轴与第二输出轴2之间的传动关系，可以解决压板装置与驱动组件、压板装置与机械手之间的对接问题，使压板装置能够同时与驱动轴、机械手两者对接，可以减小整体结构高度，带动压板装置旋转的轴高度不再是第二输出轴2与驱动组件的叠加高度，解决了压板装置的震动问题，且保证压板组件运动的稳定性；第二输出轴2中空设置，驱动轴可以设置在第二输出轴2的内部，能够精简机械手的结构，易于拆装，减轻机械手的质量，减少耗材，减小第二输出轴2的运动惯量。

具体地，该压板装置的驱动部分可以设置在其中间位置，以使驱动轴、第二输出轴2均连接于压板装置的中间位置，有利于进一步提高压板的平稳性。

上述各个实施例中，驱动组件可以通过法兰盘连接于第二输出轴2的顶端。其中，法兰盘具体可以与第二输出轴2一体成型，也可以通过螺栓等方式固定连接法兰盘于第二输出轴2的顶端。法兰盘连接便于操作工作的进行，且连接的可靠性较好。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的机械手及具有该机械手的缝纫机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机械手，用于控制主体运动，所述主体还连接有驱动组件，所述驱动组件具有连接于所述主体的驱动轴，其特征在于，所述机械手包括:

旋转电机(1)，用于控制所述主体旋转，所述旋转电机(1)具有第一输出轴；

第二输出轴(2)，所述第二输出轴(2)通过传动装置连接所述第一输出轴，所述第二输出轴(2)上沿轴向贯穿设有中间通孔，所述主体固定连接于所述第二输出轴(2)的底端，所述驱动组件设于所述第二输出轴(2)的顶端，且所述驱动轴伸入所述中间通孔中并连接于所述主体。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第二输出轴(2)上沿轴向依次套设有一对角接触轴承(5)，所述角接触轴承(5)的轴承内圈与所述第二输出轴(2)相配合，所述角接触轴承(5)的外圈通过固定件固定。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述传动装置包括固定套设于所述第一输出轴上的主动带轮(9)、固定套设于所述第二输出轴(2)上的从动带轮(8)、以及连接所述主动带轮(9)与所述从动带轮(8)以进行传动的同步带。

4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述从动带轮(8)通过第一张紧套(7)连接于所述第二输出轴(2)。

5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述第二输出轴(2)上设有轴肩，两个所述角接触轴承(5)设于所述轴肩与所述第一张紧套(7)之间，且所述轴肩与所述第一张紧套(7)在轴向上相配合压紧两个所述角接触轴承(5)的轴承内圈。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的机械手，其特征在于，所述固定件包括由上至下依次设置的端盖(3)和托板(4)，所述端盖(3)的底面与所述托板(4)的顶面相贴合，所述端盖(3)上设有阶梯面朝下的第一阶梯孔，所述托板(4)上设有阶梯面朝上的第二阶梯孔，所述第一阶梯孔的小径孔、所述第二阶梯孔的小径孔均套设于所述第二输出轴(2)上，所述第一阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁、所述第二阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁相配合固定两个所述角接触轴承(5)的外圈。

7.根据权利要求3至5任意一项所述的机械手，其特征在于，所述固定件包括由上至下依次设置的端盖(3)和托板(4)，所述端盖(3)的底面与所述托板(4)的顶面相贴合，所述端盖(3)上设有阶梯面朝下的第一阶梯孔，所述托板(4)上设有阶梯面朝上的第二阶梯孔，所述第一阶梯孔的小径孔、所述第二阶梯孔的小径孔均套设于所述第二输出轴(2)上，所述第一阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁、所述第二阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁相配合固定两个所述角接触轴承(5)的外圈；

所述旋转电机(1)固定于所述托板(4)的上侧，所述第一输出轴沿上下方向贯穿并伸出于所述托板(4)之下，所述主动带轮(9)设于所述托板(4)之下。

8.根据权利要求4或5所述的机械手，其特征在于，所述固定件包括由上至下依次设置的端盖(3)和托板(4)，所述端盖(3)的底面与所述托板(4)的顶面相贴合，所述端盖(3)上设有阶梯面朝下的第一阶梯孔，所述托板(4)上设有阶梯面朝上的第二阶梯孔，所述第一阶梯孔的小径孔、所述第二阶梯孔的小径孔均套设于所述第二输出轴(2)上，所述第一阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁、所述第二阶梯孔的台阶面与大径孔的孔壁相配合固定两个所述角接触轴承(5)的外圈；

所述托板(4)的底面在位于下侧的所述角接触轴承(5)的底面之下，所述托板(4)的小径孔与所述第二输出轴(2)间隙配合，所述第二输出轴(2)上套设有轴承内圈压紧套(6)，所述轴承内圈压紧套(6)设于所述第一张紧套(7)与位于下侧的所述角接触轴承(5)的轴承内圈之间，且所述轴承内圈压紧套(6)的底面在所述托板(4)的底面之下。

9.一种缝纫机，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的机械手；

还包括：

大小可变的压板装置，连接于所述机械手的第二输出轴(2)的底端；

驱动组件，设于所述第二输出轴(2)的顶端，且所述驱动组件中的驱动轴伸入所述第二输出轴(2)的中间通孔之中并连接于所述压板装置，以控制所述压板装置的大小。

10.根据权利要求9所述的缝纫机，其特征在于，所述驱动组件通过法兰盘连接于所述第二输出轴(2)的顶端。

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