CN111779813A - 一种机械传动用水平往复机构及其使用方法 - Google Patents

一种机械传动用水平往复机构及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机械传动用水平往复机构及其使用方法，包括安装板、夹取机构、用于驱动夹取机构移动的驱动装置和传动组件，所述驱动装置安装在安装板上，所述驱动装置与夹取机构之间通过传动组件连接。本发明提出一种机械传动用水平往复机构及其使用方法，设置的齿轮齿条配合传动驱动传动组件进行有规律的移动，传动组件由两个四连杆机构组成，第一齿轮转动带动第一四连杆机构进行旋转，而连杆固定在第一四连杆机构和第二四连杆机构中间，夹取机构始终保持在水平方向上移动，夹取机构采用气缸驱动使第一夹片和第二夹片相向移动将物料夹持住，整个传动结构稳定，定位精确，可以实现连续自动的物料上料投放。

Description

一种机械传动用水平往复机构及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，特别涉及一种机械传动用水平往复机构及其使用方法。
背景技术
机械传动有多种形式,主要可分为两类：①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动，包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用，但这种传动一般不能用于大功率的场合，也不能保证准确的传动比。②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。啮合传动能够用于大功率的场合，传动比准确，但一般要求较高的制造精度和安装精度。
现在的工业领域大多数以自动化加工为主，通过设备中各个机械传动机构联动实现设备的自动化生产作业，但是在自动化的生产中，往往存在着许多的问题，例如物料的添加投放，常用的物料添加投放并不能很好的完成工作，存在很多的因素造成自动化的中断，有时还需要工人一直在旁边进行操作，降低了生产的效率，因此提出一种能够自动化的实现物料的上料投放并具有性能稳定，节省人力、安全可靠的效果，对于生产加工业来说是一件十分重要的事。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种机械传动用水平往复机构及其使用方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种机械传动用水平往复机构，包括安装板、夹取机构、用于驱动夹取机构移动的驱动装置和传动组件，所述驱动装置安装在安装板上，所述驱动装置与夹取机构之间通过传动组件连接。
优选的，所述驱动装置包括气缸和齿条；所述气缸固定安装在安装板的底座上，所述齿条与气缸的动力输出端固定连接，所述齿条的顶端啮合传动配合连接有第一齿轮；所述安装板上与齿条相对应的位置处设置有滑座。
优选的，所述传动组件包括第一四连杆机构和第二四连杆机构；所述第一四连杆机构由两根短杆和两根长杆铰接而成，其中一根长杆的一端与第一齿轮固定连接，另一端连接有第二齿轮，与第一齿轮连接的短杆另一端与安装板铰接；所述第一四连杆机构与第二四连杆机构之间通过连杆连接，所述第二四连杆机构上与第二齿轮相应的位置处连接有第三齿轮。
优选的，所述第二四连杆机构上与连杆相背的一侧固定安装有抓取气缸，所述抓取气缸的动力输出端与夹取机构连接。
优选的，所述夹取机构包括限位框、第一夹片和第二夹片；所述限位框与抓取气缸之间连接有固定杆，并且限位框通过固定杆与抓取气缸固定连接；所述第一夹片与第二夹片沿限位框水平方向上的中心轴对称的分布在限位框上，并且通过第一铰链与限位框铰接，所述抓取气缸的活塞杆穿过限位框延伸至其内部，并且活塞杆的端部通过第二铰链分别与第一夹片、第二夹片铰接。
优选的，还包括有底板，所述安装板底部通过立柱固定于底板上。
优选的，所述抓取气缸的底部连接有支撑座，所述支撑座的底部安装有滑轮，所述底板上沿水平方向开设有供支撑座水平滑动的滑槽，所述支撑座底部的滑轮嵌入于滑槽内并与其滑动配合连接。
优选的，所述滑槽的两个末端均通过弹簧连接有止挡板。
本发明还公开了一种如上述机械传动用水平往复机构的使用方法，其特征在于，
S1、启动气缸驱动齿条在水平方向上移动；
S2、所述第一齿轮与所述齿条啮合逆时针转动带动第一四连杆机构和第二四连杆机构旋转；
S3、所述抓取气缸在所述第二四连杆机构和支撑座的共同作用下在滑槽内向左滑动，抓取气缸动作驱动夹取机构完成夹持作业；
S4、所述气缸动作，其活塞杆缩回，所述第一四连杆机构和第二四连杆机构转动带动所述抓取气缸水平滑动至初始位置，所述抓取气缸复位使夹取机构恢复至初始状态。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中设置齿轮齿条配合传动驱动传动组件进行有规律的移动，并且通过气缸为其提供动力，传动组件由两个四连杆机构组成，第一齿轮转动带动第一四连杆机构进行旋转，而连杆固定在第一四连杆机构和第二四连杆机构中间，第二四连杆机构和第一四连杆机构移动的同时，夹取机构始终保持在水平方向上移动，夹取机构同样也采用气缸为其提供动力，第一夹片和第二夹片相向移动将物料夹持住，整个传动结构稳定，定位精确，可以实现连续自动的物料水平运输，有效的节省人员的劳动力，能够适用于自动化生产。
附图说明
图1为本发明一种机械传动用水平往复机构的结构示意图；
图2为本发明一种机械传动用水平往复机构另一种状态结构示意图；
图3为本发明一种机械传动用水平往复机构中驱动装置的结构示意图；
图4为本发明一种机械传动用水平往复机构中夹取机构结构示意图；
图5为本发明一种机械传动用水平往复机构图1中A处的局部放大图。
图中：1、安装板；2、气缸；3、齿条；4、第一齿轮；5、滑座；6、第一四连杆机构；7、第二四连杆机构；8、第二齿轮；9、第三齿轮；10、连杆；11、抓取气缸；12、固定杆；13、夹取机构；131、限位框；132、第一夹片；133、第一铰链；134、第二夹片；135、第二铰链；14、底板；15、立柱；16、滑槽；17、支撑座；18、滑轮；19、弹簧；20、止挡板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示，一种机械传动用水平往复机构及其使用方法，包括安装板1、夹取机构、用于驱动夹取机构移动的驱动装置和传动组件，驱动装置安装在安装板1上，驱动装置与夹取机构之间通过传动组件连接。
如图3所示，驱动装置包括气缸2和齿条3；气缸2固定安装在安装板1的底板上，安装板1底部通过立柱15固定于底板14上，齿条3与气缸2的动力输出端固定连接，齿条3的顶端啮合传动配合连接有第一齿轮4；安装板1上与齿条3相对应的位置处设置有滑座5，气缸2驱动齿条3在滑座5内往复直线移动，与齿条3配合的第一齿轮4转动。
如图1、2中所示，本实施例中的传动组件包括第一四连杆机构6和第二四连杆机构7；第一四连杆机构6由两根短杆和两根长杆铰接而成，其中一根长杆的一端与第一齿轮4固定连接，另一端连接有第二齿轮8，与第一齿轮4连接的短杆另一端与安装板1铰接；第一四连杆机构6与第二四连杆机构7之间通过连杆10连接，第二四连杆机构7上与第二齿轮8相应的位置处连接有第三齿轮9，第一齿轮4转动带动第一四连杆机构6进行旋转，旋转的同时长杆和短杆之间的夹角也发生变化，而连杆10固定在第一四连杆机构6和第二四连杆机构7中间，第二四连杆机构7和第一四连杆机构6移动的同时，夹取机构13始终保持在水平方向上移动，第二齿轮8和第三齿轮9在其中仅仅起到固定的作用，始终不会发生转动。
第二四连杆机构7上与连杆10相背的一侧固定安装有抓取气缸11，抓取气缸11的动力输出端与夹取机构13连接。
具体的，本实施例中夹取机构13包括限位框131、第一夹片132和第二夹片134；限位框131与抓取气缸11之间连接有固定杆12，并且限位框131通过固定杆12与抓取气缸11固定连接；第一夹片132与第二夹片134沿限位框131水平方向上的中心轴对称的分布在限位框131上，并且通过第一铰链133与限位框131铰接，抓取气缸11的活塞杆穿过限位框131延伸至其内部，并且活塞杆的端部通过第二铰链135分别与第一夹片132、第二夹片134铰接，抓取气缸11动作，活塞杆伸出延伸至限位框131内，第一夹片132以第一铰链133为中心顺时针旋转，第二夹片134以第一铰链133为中心逆时针旋转，第一夹片132和第二夹片134相向移动从而将物料夹持住。
为了保证夹取机构13始终在水平方向上移动，抓取气缸11的底部连接有支撑座17，支撑座17的底部安装有滑轮18，底板14上沿水平方向开设有供支撑座17水平滑动的滑槽16，支撑座17底部的滑轮18嵌入于滑槽16内并与其滑动配合连接。
进一步的，由于夹取机构13在移动至滑槽16最末端时与其产生碰撞，因此为了减小碰撞对夹取机构13造成的影响，如图5所示，在滑槽16的两个末端均通过弹簧19连接有止挡板20，带有弹簧19的止挡板20可以对支撑座17起到缓冲作用。
本发明公开的机械传动用水平往复机构的使用方法，具体的步骤为：启动气缸2，气缸2的活塞杆伸出并驱动齿条3在水平方向上移动，第一齿轮4与齿条3啮合逆时针转动带动第一四连杆机构6上的两根长杆和带有第二齿轮8的短杆同步逆时针旋转，而第二四连杆机构7则与对称的动作方式与第一四连杆机构6共同动作并带动抓取气缸11向安装板1方向移动，抓取气缸11在第二四连杆机构7和支撑座17的共同作用下在滑槽16内向左滑动，抓取气缸11动作，活塞杆伸出延伸至限位框131内，第一夹片132以第一铰链133为中心顺时针旋转，第二夹片134以第一铰链133为中心逆时针旋转，第一夹片132和第二夹片134相向移动从而将物料夹持住；此时气缸2的活塞杆缩回，第一四连杆机构6和第二四连杆机构7转动带动抓取气缸11水平滑动至初始位置，夹取机构13将物料运输至目的地后，抓取气缸11复位使夹取机构恢复至初始状态，等待下一次抓取运输货物。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，包括安装板(1)、夹取机构、用于驱动夹取机构移动的驱动装置和传动组件，所述驱动装置安装在安装板(1)上，所述驱动装置与夹取机构之间通过传动组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，所述驱动装置包括气缸(2)和齿条(3)；所述气缸(2)固定安装在安装板(1)的底座上，所述齿条(3)与气缸(2)的动力输出端固定连接，所述齿条(3)的顶端啮合传动配合连接有第一齿轮(4)；所述安装板(1)上与齿条(3)相对应的位置处设置有滑座(5)。
3.根据权利要求2所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，所述传动组件包括第一四连杆机构(6)和第二四连杆机构(7)；所述第一四连杆机构(6)由两根短杆和两根长杆铰接而成，其中一根长杆的一端与第一齿轮(4)固定连接，另一端连接有第二齿轮(8)，与第一齿轮(4)连接的短杆另一端与安装板(1)铰接；所述第一四连杆机构(6)与第二四连杆机构(7)之间通过连杆(10)连接，所述第二四连杆机构(7)上与第二齿轮(8)相应的位置处连接有第三齿轮(9)。
4.根据权利要求3所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，所述第二四连杆机构(7)上与连杆(10)相背的一侧固定安装有抓取气缸(11)，所述抓取气缸(11)的动力输出端与夹取机构连接。
5.根据权利要求4所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，所述夹取机构包括限位框(131)、第一夹片(132)和第二夹片(134)；所述限位框(131)与抓取气缸(11)之间连接有固定杆(12)，并且限位框(131)通过固定杆(12)与抓取气缸(11)固定连接；所述第一夹片(132)与第二夹片(134)沿限位框(131)水平方向上的中心轴对称的分布在限位框(131)上，并且通过第一铰链(133)与限位框(131)铰接，所述抓取气缸(11)的活塞杆穿过限位框(131)延伸至其内部，并且活塞杆的端部通过第二铰链(135)分别与第一夹片(132)、第二夹片(134)铰接。
6.根据权利要求4所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，还包括有底板(14)，所述安装板(1)底部通过立柱(15)固定于底板(14)上。
7.根据权利要求6所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，所述抓取气缸(11)的底部连接有支撑座(17)，所述支撑座(17)的底部安装有滑轮(18)，所述底板(14)上沿水平方向开设有供支撑座(17)水平滑动的滑槽(16)，所述支撑座(17)底部的滑轮(18)嵌入于滑槽(16)内并与其滑动配合连接。
8.根据权利要求7所述的一种机械传动用水平往复机构，其特征在于，所述滑槽(16)的两个末端均通过弹簧(19)连接有止挡板(20)。
9.一种如权利要求1-8任一所述的一种机械传动用水平往复机构的使用方法，其特征在于，
S1、启动气缸(2)驱动齿条(3)在水平方向上移动；
S2、所述第一齿轮(4)与所述齿条(3)啮合逆时针转动带动第一四连杆机构(6)和第二四连杆机构(7)旋转；
S3、所述抓取气缸(11)在所述第二四连杆机构(7)和支撑座(17)的共同作用下在滑槽(16)内向左滑动，抓取气缸(11)动作驱动夹取机构完成夹持作业；
S4、所述气缸(2)动作，其活塞杆缩回，所述第一四连杆机构(6)和第二四连杆机构(7)转动带动所述抓取气缸(11)水平滑动至初始位置，所述抓取气缸(11)复位使夹取机构恢复至初始状态。
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