CN112476485A - 一种基于新型叶轮机构的凸轮模组 - Google Patents

Abstract

一种基于新型叶轮机构的凸轮模组包括：工作台、传动装置及组装装置；传动装置包括升降机构；升降机构包括凸轮机构及杠杆机构，凸轮机构包括动力装置、动力输出轴及凸轮盘，动力输出轴的一端与动力装置连接，动力输出轴的另一端与凸轮盘相连接，凸轮盘的盘面竖直设置，凸轮盘设置于工作台下方，凸轮盘上设置有凸轮状环槽；工作台设置有穿孔，杠杆机构设置于工作台上方，杠杆机构包括横杆、拉杆及支撑杆，拉杆与凸轮盘连接的一端设置有第一凸起，第一凸起远离凸轮盘的一端嵌于凸轮状环槽内，拉杆的另一端与横杆连接，支撑杆的一端与横杆的中间位置相铰接，支撑杆的另一端固定于工作台上，支撑杆竖直设置，横杆远离拉杆的一端与组装装置相铰接。

Description

一种基于新型叶轮机构的凸轮模组

技术领域

本发明涉及电子行业加工设备技术领域，特别是涉及一种基于新型叶轮机构的凸轮模组。

背景技术

在电子产品的组装过程中，需要将大量的电子元器件进行拼接和组装，通常设置一种能够上升下降的圆盘，在圆盘上设置多个用于拿持零部件进行组装的机械手，在圆盘的下方会固定设置有待组装的零部件，然而，现有的对圆盘进行上升及下降的驱动结构复杂，故障率高。

发明内容

基于此，有必要提供一种结构简单的基于新型叶轮机构的凸轮模组，以解决驱动结构复杂，故障率高的问题。

一种基于新型叶轮机构的凸轮模组，包括：工作台、传动装置及组装装置；

所述传动装置包括升降机构；

所述升降机构包括凸轮机构及杠杆机构，所述凸轮机构包括动力装置、动力输出轴及凸轮盘，所述动力输出轴的一端与所述动力装置连接，所述动力输出轴的另一端与所述凸轮盘相连接，所述凸轮盘的盘面竖直设置，所述凸轮盘设置于所述工作台下方，所述凸轮盘上设置有凸轮状环槽；

所述工作台设置有穿孔，所述杠杆机构设置于所述工作台上方，所述杠杆机构包括横杆、拉杆及支撑杆，所述拉杆的一端穿设所述穿孔与所述凸轮盘传动连接，所述拉杆与所述凸轮盘连接的一端设置有第一凸起，所述第一凸起远离所述凸轮盘的一端嵌于所述凸轮状环槽内，所述拉杆的另一端与所述横杆连接，所述支撑杆的一端与所述横杆的中间位置相铰接，所述支撑杆的另一端固定于所述工作台上，所述支撑杆竖直设置，所述横杆远离所述拉杆的一端与所述组装装置相铰接。

在一个实施例中，还包括转盘，所述转盘设置于所述组装装置下方，所述传动装置还包括旋转组件，所述转盘与所述旋转组件传动连接，所述旋转组件用于驱动所述转盘做旋转运动，所述转盘的四周环绕设置有若干装配工位。

在一个实施例中，所述旋转组件包括用于传输动力的旋转轴，所述旋转轴穿设所述工作台设置，所述工作台平行设置于所述转盘下方，所述转盘的盘心固定于所述旋转轴上。

在一个实施例中，所述组装装置包括固定盘、叶轮盘及中心轴套，所述转盘、所述固定盘及所述叶轮盘依次从下到上相互平行、且处于同一轴心设置，

所述叶轮盘及所述固定盘的轴心处分别设置有第一通孔及第二通孔，所述中心轴套的一端设置有第二凸起，所述第二凸起卡置于所述固定盘靠近所述转盘的一面，所述中心轴套的另一端穿设所述第二通孔与所述横杆远离所述拉杆的一端相铰接；所述固定盘间隔所述叶轮盘设置，所述叶轮盘旋转设置于所述中心轴套上。

在一个实施例中，所述第二凸起为圆柱状，所述第二凸起的半径大于所述第二通孔的半径。

在一个实施例中，所述组装装置还包括轴承组、所述轴承组包括上轴承、安装轴承及下轴承，所述安装轴承设置于所述第一通孔内，所述上轴承及所述下轴承分别设置于所述安装轴承的上下两侧，所述安装轴承与所述第一通孔相配合，所述中心轴套的另一端从下到上依次穿设所述下轴承、所述安装轴承及所述上轴承，所述下轴承的外圈半径大于所述第二通孔的半径，所述上轴承、所述安装轴承及所述下轴承的轴孔与所述中心轴套相适配。

在一个实施例中，所述组装装置还包括气缸、固定块、推拉滑杆、连接块及推拉块，所述固定盘远离所述转盘的盘面边缘设置有安装槽，所述安装槽沿所述固定盘的半径方向设置，所述固定块固定于所述安装槽内，所述固定块上设置有滑槽，所述推拉滑杆滑动设置于所述滑槽，所述推拉滑杆上设置有推拉凸起；所述连接块固定于所述固定盘上，所述气缸设置于所述叶轮盘的上方，所述气缸的一端铰接于所述连接块上，所述气缸的另一端与所述推拉块驱动连接，所述推拉块上设置有安装凸起，所述叶轮盘上开设有推拉孔及推拉变向槽，所述推拉孔与所述安装凸起相适配，所述安装凸起嵌入所述推拉孔内，所述推拉变向槽由靠近所述叶轮盘盘心的位置向远离所述叶轮盘盘心的位置方向延伸，所述推拉变向槽与所述叶轮盘的半径成交叉设置，所述推拉凸起设置于所述推拉变向槽内。

在一个实施例中，还包括中心轴，所述中心轴套的轴心位置设置有导向通孔，所述中心轴与所述导向通孔相适配，所述中心轴的一端与所述转盘的中心固定连接，所述中心轴的另一端穿设于所述导向通孔内。

在一个实施例中，所述安装槽、所述固定块、所述推拉连杆及所述推拉变向槽的数量为多个，各所述安装槽相互间隔环绕所述转盘设置，每一所述固定块与一所述推拉滑杆相对应，各所述推拉变向槽相互间隔环绕所述叶轮盘设置。

在一个实施例中，所述推拉滑杆远离所述滑槽的一端与机械手相连接，所述机械手与所述装配工位的位置相对应。

本发明的有益效果是：所述凸轮机构驱动所述凸轮盘旋转，所述拉杆的一端设置有所述第一凸起，所述第一凸起嵌于所述凸轮状环槽内，所述凸轮盘旋转带动所述第一凸起在所述凸轮状环槽内做凸轮状轨迹运动，进而带动所述拉杆做升降运动，所述拉杆与所述横杆相铰接，所述支撑杆以所述工作台为支点对所述横杆起支撑作用，所述横杆远离所述拉杆的一端与所述组装装置相铰接，如此，利用杠杆的作用，所述拉杆做升降运动，进而带动所述组装装置做升降运动，本申请结构简单，可以显著降低工作的故障率。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为一实施方式的基于新型叶轮机构的凸轮模组的结构示意图；

图2为一实施方式的基于新型叶轮机构的凸轮模组的另一视角的结构示意图；

图3为一实施方式的基于新型叶轮机构的凸轮模组的组装装置的爆炸结构示意图；

图4为一实施方式的基于新型叶轮机构的凸轮模组的结构示意图的整体结构示意图；

图5为另一实施方式的基于新型叶轮机构的凸轮模组的结构示意图；

图6为一实施方式的基于新型叶轮机构的凸轮模组的又一视角的的结构示意图。

附图标记：

10、基于新型叶轮机构的凸轮模组；100、转盘；200、传动装置；300、组装装置；210、旋转组件；220、升降机构；310、固定盘；320、叶轮盘；330、气缸；340、轴承组；350、中心轴套；360、固定块；370、推拉滑杆；380、连接块；390、推拉块；341、上轴承；342、安装轴承；343、下轴承；311、安装槽；361、滑槽；371、推拉凸起；321、推拉孔；322、推拉变向槽；351、第二凸起；391、安装凸起；392、导向通孔；400、中心轴；500、工作台；510、凸轮机构；520、杠杆机构；511、动力装置；512、凸轮盘；5211、凸轮状环槽；510、穿孔；521、横杆；522、拉杆；523、支撑杆；5221、第一凸起。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1及图2，其为本发明一实施例的一种基于新型叶轮机构的凸轮模组10，包括：转盘100、传动装置200及组装装置300；

所述传动装置200包括旋转组件210及升降机构220；

所述转盘100设置于所述旋转组件210上方，所述转盘100与所述旋转组件210传动连接，所述旋转组件210用于驱动所述转盘100做旋转运动；

请一并参阅图3及图4，所述组装装置300包括固定盘310、叶轮盘320、气缸330、轴承组340、中心轴套350、固定块360、推拉滑杆370、连接块380及推拉块390，所述转盘100、所述固定盘310及所述叶轮盘320依次从下到上相互平行、且处于同一轴心设置，所述叶轮盘320及所述固定盘310的轴心处分别设置有第一通孔及第二通孔，所述轴承组340包括上轴承341、安装轴承342及下轴承343，所述安装轴承342设置于所述第一通孔内，所述安装轴承342与所述第一通孔相配合，即，所述安装轴承342的轴承外圈与所述第一通孔的内壁过盈配合，所述安装轴承342能够安装在所述第一通孔内，所述安装轴承342使得所述叶轮转盘100能够顺畅的在所述中心轴套350上旋转，减少了旋转时的摩擦力。

所述固定盘310远离所述转盘100的盘面边缘设置有安装槽311，所述安装槽311沿所述固定盘310的半径方向设置，所述固定块360固定于所述安装槽311内，所述固定块360上设置有滑槽361，所述推拉滑杆370滑动设置于所述滑槽361，所述推拉滑杆370上设置有推拉凸起371；

具体地，通过推拉所述推拉凸起371，所述推拉滑杆370能够沿所述固定盘310的半径做靠近或者远离所述固定盘310盘心的往返运动，进而，通过在所述推拉滑杆370上安装机械手，使得机械手能够进行往返运动，以便于对电子产品进行组装。

所述连接块380固定于所述固定盘310上，所述气缸330设置于所述叶轮盘320的上方，所述气缸330的一端铰接于所述连接块380上，即，在所述叶轮盘320旋转时，所述气缸330能够相应的绕所述连接块380旋转；所述气缸330的另一端与所述推拉块390驱动连接，所述推拉块390上设置有安装凸起391，所述叶轮盘320上开设有推拉孔321及推拉变向槽322，所述推拉孔321与所述安装凸起391相适配，所述安装凸起391嵌入所述推拉孔321内，即，通过所述气缸330做推拉运动，所述安装凸起391带动所述叶轮盘320做正反旋转运动；所述推拉变向槽322由靠近所述叶轮盘320盘心的位置向远离所述叶轮盘320盘心的位置方向延伸，所述推拉变向槽322与所述叶轮盘320的半径成交叉设置，所述推拉凸起371设置于所述推拉变向槽322内，即，为了所述叶轮盘320的正反旋转运动能够顺畅转化为所述推拉滑杆370的直线往返运动，所述推拉变向槽322的槽体要与所述叶轮盘320的半径成交叉设置，并且所述推拉变向槽322的内侧壁可以设置圆弧状转角，以使得所述叶轮盘320旋转时，所述推拉凸起371能够顺畅在所述推拉变向槽322内做往返移动，进而能够使得所述推拉滑杆370顺畅地进行往返运动；

值得说明的是，所述推拉滑杆370的运动行程与所述推拉变向槽322的槽体长度成正相关，即，所述推拉变向槽322的槽体长度越长，所述推拉凸起371从槽体的一端运动到另一端的长度就就越长，所述推拉滑杆370的运动行程也就越长。

所述中心轴套350的一端设置有第二凸起351，所述第二凸起351卡置于所述固定盘310靠近所述转盘100的一面，所述中心轴套350的另一端从下到上依次穿设所述第二通孔、所述下轴承343、所述安装轴承342及所述上轴承341，所述下轴承343的外圈半径大于所述第二通孔的半径，即，所述下轴承343不能掉入所述第二通孔内；所述上轴承341、所述安装轴承342及所述下轴承343的轴孔与所述中心轴套350相适配，所述中心轴套350远离所述第二凸起351的一端与所述升降机构220传动连接,所述升降机构220用于驱动所述组装装置300做升降运动；

具体地，所述上轴承341及所述安装轴承342能够安装在所述中心轴套350上，所述上轴承341与所述下轴承343用于夹紧所述安装轴承342，使得所述安装轴承342不会在所述中心轴套350上上下滑动，使得所述叶轮转盘100能够平稳旋转，由于所述第二凸起351卡置于所述固定盘310，所述升降机构220通过带动所述中心轴套350做升降运动，进而能够带动整个所述组装装置300做升降运动。

一实施方式中，请参阅图5，还包括中心轴400，所述中心轴套350的轴心位置设置有导向通孔392，所述中心轴400与所述导向通孔392相适配，所述中心轴400的一端与所述转盘100的中心固定连接，所述中心轴400的另一端穿设于所述导向通孔392内。

具体地，所述中心轴400对所述中心轴套350起引导作用，使得所述中心轴套350能够沿所述中心轴400上下移动，进而使得所述组装装置300能够沿所述中心轴400做升降运动，使得所述组装装置300能够精准对位所述转盘100。

值得说明的是，在所述转盘转动的时候，所述中心轴跟随所述转盘一起转动，为了延长所述固定盘的使用寿命，避免中心轴转动时直接接触固定盘的通孔的孔壁，进而造成固定盘受到不必要的磨损，进而影响装置工作的稳定性，因此，在固定盘的通孔内安装所述中心轴套，中心轴在中心轴套的导向通孔内运动时，中心轴只能与导向通孔的孔壁接触，而无法磨损固定盘，提升了固定盘的使用寿命，并且，相较于更换固定盘，更换中心轴或者中心轴套时也更加的方便。由于导向通孔的长度相对于转盘上通孔的长度要长，因此，固定盘在上下运动的时候，中心轴对导向通孔的孔壁起到限制的作用，中心轴能够对所述中心轴套起引导限位的作用，使得固定盘能够上下运动时始终与转盘保持平行。

一实施方式中，所述安装槽311、所述固定块360、所述推拉连杆及所述推拉变向槽322的数量为多个，各所述安装槽311相互间隔环绕所述转盘100设置，每一所述固定块360与一所述推拉滑杆370相对应，各所述推拉变向槽322相互间隔环绕所述叶轮盘320设置。

具体地，在所述叶轮盘320旋转时，每一所述推拉变向槽322会带动每一所述推拉连杆运动，即，所述叶轮盘320把单个所述气缸330的推拉运动转换为多个所述推拉滑杆370的往返运动，结构简单，操控简单，实用性强。

一实施方式中，所述推拉滑杆370远离所述滑槽361的一端与机械手相连接，所述转盘100的四周环绕设置有若干装配工位，每一所述装配工位与一所述机械手的位置相对应。

具体地，通过在所述推拉滑杆370上安装机械手，如夹子气缸等，在所述转盘100上相应地设置多个装配工位，使得所述基于新型叶轮机构的凸轮模组10能够同时对电子产品进行多道工序的组装，提高了生产效率。

一实施方式中，还包括工作台500，所述旋转组件210包括用于传输动力的旋转轴，所述旋转轴穿设所述工作台500设置，所述工作台500平行设置于所述转盘100下方，所述转盘100的盘心固定于所述旋转轴上。

具体地，所述工作台500隔离所述转盘100与所述旋转组件210，使得所述转盘100能够拥有一个较为平整的工作区域，并且，还可以避免所述转盘100的装配工位上的零部件掉落到地上。

一实施方式中，请参阅图6，所述升降机构220包括凸轮机构510及杠杆机构520，所述凸轮机构510包括动力装置511、动力输出轴及凸轮盘512，所述动力输出轴的一端与所述动力装置511连接，所述动力输出轴的另一端与所述凸轮盘512相连接，所述凸轮盘512竖直设置，所述凸轮盘512设置于所述工作台500下方，所述凸轮盘512上设置有凸轮状环槽5211，即，所述动力装置511通过所述动力输出轴把动力传输给所述凸轮盘512，所述动力装置511带动所述凸轮盘512旋转；

所述工作台500设置有穿孔510，所述杠杆机构520设置于所述工作台500上方，所述杠杆机构520包括横杆521、拉杆522及支撑杆523，所述拉杆522的一端穿设所述穿孔510与所述凸轮盘512传动连接，所述拉杆522与所述凸轮盘512连接的一端设置有第一凸起5221，所述第一凸起5221嵌于所述凸轮状环槽5211内，所述拉杆522的另一端与所述横杆521连接，所述支撑杆523的一端与所述横杆521的中间位置相铰接，所述支撑杆523的另一端固定于所述工作台500上，所述支撑杆523竖直设置，所述横杆521远离所述拉杆522的一端与所述中心轴套350相铰接。

具体地，所述凸轮盘512旋转时，带动所述第一凸起5221沿所述凸轮状环槽5211的形状轨迹运动，使得所述拉杆522升降运动，利用杠杆原理，所述横杆521以所述支撑杆523与所述横杆521的接触点为支点，进而带动所述中心轴套350做升降运动。采用这种升降结构具有结构简单，节省能源的优势。

值得说明的是，所述动力装置包括电机及凸轮分割器，电机与所述凸轮盘及所述凸轮分割器的入力轴驱动连接，电机带动凸轮分割器及所述凸轮盘旋转，所述转盘与凸轮分割器的出力轴相连接，凸轮分割器带动所述转盘旋转，如此，

通过所述凸轮盘旋转，带动所述杠杆机构运动，从而使所述固定盘上下运动，而所述凸轮盘及所述转盘的动力来源来自电机及凸轮分割器，从而，电机及凸轮分割器能够同步控制固定盘的上下运动以及转盘的旋转运动，使得固定盘与转盘之间能够较好地配合，进而，使得零部件地组装更为高效。

一实施方式中，所述第二凸起351为圆柱状，所述第二凸起351的半径大于所述第二通孔的半径。

具体地，所述固定盘310往所述转盘100方向下压时，所述第二凸起351能够间隔所述固定盘310与所述转盘100，避免所述固定盘310与所述转盘100接触，能够保护装配工位上的零部件，或者与所述推拉滑杆370连接的机械手。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，包括：工作台、传动装置及组装装置；

所述传动装置包括升降机构；

所述升降机构包括凸轮机构及杠杆机构，所述凸轮机构包括动力装置、动力输出轴及凸轮盘，所述动力输出轴的一端与所述动力装置连接，所述动力输出轴的另一端与所述凸轮盘相连接，所述凸轮盘的盘面竖直设置，所述凸轮盘设置于所述工作台下方，所述凸轮盘上设置有凸轮状环槽；

所述工作台设置有穿孔，所述杠杆机构设置于所述工作台上方，所述杠杆机构包括横杆、拉杆及支撑杆，所述拉杆的一端穿设所述穿孔与所述凸轮盘传动连接，所述拉杆与所述凸轮盘连接的一端设置有第一凸起，所述第一凸起远离所述凸轮盘的一端嵌于所述凸轮状环槽内，所述拉杆的另一端与所述横杆连接，所述支撑杆的一端与所述横杆的中间位置相铰接，所述支撑杆的另一端固定于所述工作台上，所述支撑杆竖直设置，所述横杆远离所述拉杆的一端与所述组装装置相铰接。

2.根据权利要求1所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，还包括转盘，所述转盘设置于所述组装装置下方，所述传动装置还包括旋转组件，所述转盘与所述旋转组件传动连接，所述旋转组件用于驱动所述转盘做旋转运动，所述转盘的四周环绕设置有若干装配工位。

3.根据权利要求2所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述旋转组件包括用于传输动力的旋转轴，所述旋转轴穿设所述工作台设置，所述工作台平行设置于所述转盘下方，所述转盘的盘心固定于所述旋转轴上。

4.根据权利要求2所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述组装装置包括固定盘、叶轮盘及中心轴套，所述转盘、所述固定盘及所述叶轮盘依次从下到上相互平行、且处于同一轴心设置，

所述叶轮盘及所述固定盘的轴心处分别设置有第一通孔及第二通孔，所述中心轴套的一端设置有第二凸起，所述第二凸起卡置于所述固定盘靠近所述转盘的一面，所述中心轴套的另一端穿设所述第二通孔与所述横杆远离所述拉杆的一端相铰接；所述固定盘间隔所述叶轮盘设置，所述叶轮盘旋转设置于所述中心轴套上。

5.根据权利要求4所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述第二凸起为圆柱状，所述第二凸起的半径大于所述第二通孔的半径。

6.根据权利要求4所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述组装装置还包括轴承组、所述轴承组包括上轴承、安装轴承及下轴承，所述安装轴承设置于所述第一通孔内，所述上轴承及所述下轴承分别设置于所述安装轴承的上下两侧，所述安装轴承与所述第一通孔相配合，所述中心轴套的另一端从下到上依次穿设所述下轴承、所述安装轴承及所述上轴承，所述下轴承的外圈半径大于所述第二通孔的半径，所述上轴承、所述安装轴承及所述下轴承的轴孔与所述中心轴套相适配。

7.根据权利要求4所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述组装装置还包括气缸、固定块、推拉滑杆、连接块及推拉块，所述固定盘远离所述转盘的盘面边缘设置有安装槽，所述安装槽沿所述固定盘的半径方向设置，所述固定块固定于所述安装槽内，所述固定块上设置有滑槽，所述推拉滑杆滑动设置于所述滑槽，所述推拉滑杆上设置有推拉凸起；所述连接块固定于所述固定盘上，所述气缸设置于所述叶轮盘的上方，所述气缸的一端铰接于所述连接块上，所述气缸的另一端与所述推拉块驱动连接，所述推拉块上设置有安装凸起，所述叶轮盘上开设有推拉孔及推拉变向槽，所述推拉孔与所述安装凸起相适配，所述安装凸起嵌入所述推拉孔内，所述推拉变向槽由靠近所述叶轮盘盘心的位置向远离所述叶轮盘盘心的位置方向延伸，所述推拉变向槽与所述叶轮盘的半径成交叉设置，所述推拉凸起设置于所述推拉变向槽内。

8.根据权利要求4所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，还包括中心轴，所述中心轴套的轴心位置设置有导向通孔，所述中心轴与所述导向通孔相适配，所述中心轴的一端与所述转盘的中心固定连接，所述中心轴的另一端穿设于所述导向通孔内。

9.根据权利要求7所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述安装槽、所述固定块、所述推拉连杆及所述推拉变向槽的数量为多个，各所述安装槽相互间隔环绕所述转盘设置，每一所述固定块与一所述推拉滑杆相对应，各所述推拉变向槽相互间隔环绕所述叶轮盘设置。

10.根据权利要求7所述的基于新型叶轮机构的凸轮模组，其特征在于，所述推拉滑杆远离所述滑槽的一端与机械手相连接，所述机械手与所述装配工位的位置相对应。

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