CN113048204B - 凸轮装置、工件供给装置和分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸轮装置、工件供给装置和分离装置。该凸轮装置包括驱动凸轮、从动件、保持凸轮和限制辊。驱动凸轮往复旋转。从动件通过驱动凸轮间歇地直线往复运动。保持凸轮与驱动凸轮一体地被旋转驱动。限制辊设置在从动件上，并通过与保持凸轮接触来限制从动件的运动。当驱动凸轮处于与从动件的接合状态时，保持凸轮与限制辊分离，并且保持凸轮处于保持释放状态。

Description

凸轮装置、工件供给装置和分离装置

技术领域

本公开涉及一种用于将驱动单元的旋转运动转换成从动侧上的直线运动的凸轮装置、一种包括该凸轮装置的工件供给装置以及一种包括该凸轮装置的分离装置。

背景技术

JP2002-130421A公开了一种现有技术的凸轮装置。现有技术的凸轮装置包括驱动凸轮、第一从动凸轮和第二从动凸轮。驱动凸轮在预定角度范围内沿正向和反向往复旋转。第一从动凸轮和第二从动凸轮通过驱动凸轮的往复旋转而间歇地直线往复运动。

如图12所示，在现有技术的凸轮装置601中，从动凸轮606a和607a布置为在驱动凸轮605的旋转中心的两侧上的相对位置处可彼此平行地直线运动。从动凸轮606a和607a可以分别与驱动凸轮605凸轮接合。

在凸轮装置601中，利用弹簧621的弹力将臂(图12的时刻中的臂606)保持在顶端的待命侧。臂606和607包括竖直孔621a，并且弹簧621插入竖直孔中。孔621a的上端由上弹簧接收器628封闭，并且臂606和607通过接收弹簧621的向上弹力而被支撑。弹簧621的下端由下弹簧接收器623支撑，该下弹簧接收器可以在臂606和607的孔621a中上下移动，并且下弹簧接收器623由调节螺栓622从下方支撑。调节螺栓622穿过臂的下表面上的开口向下延伸，并由设置在基座612的下端的支架625支撑。调节螺栓622是螺纹调节型的，并且弹簧621的弹力通过下弹簧接收器623的上下移动而调节。上止动件624在臂606和607上方附接到基座612。如图13所示，由弹簧621向上提升的待命侧臂606保持在顶端位置。在这种结构中，每当臂606和607下降时，弹簧621被压缩。

在现有技术的凸轮装置中，弹簧可能具有两到三年的短寿命，因为弹簧可能由于重复的压缩负载而断裂。此外，根据现有技术的凸轮装置，需要调节弹簧的弹力。此外，由于在待命侧上的臂的支撑刚度较低，因此对附件(比如卡盘)的重量和待传送工件的重量有限制。而且，由于弹簧在臂下降时被压缩，所以能量损失会很大。另外，该装置可能必须克服弹簧的弹力进行组装。

发明内容

本公开涉及一种能够通过简单的结构将旋转运动转换成直线运动的凸轮机构。

根据本公开，凸轮装置包括驱动凸轮、从动件、保持凸轮和限制辊。驱动凸轮往复旋转。从动件通过驱动凸轮而间歇地直线往复运动。保持凸轮与驱动凸轮一体地被旋转驱动。限制辊设置在从动件上，并通过与保持凸轮接触来限制从动件的运动。当驱动凸轮处于与从动件的接合状态时，保持凸轮与限制辊分离，并且保持凸轮处于保持释放状态。

附图说明

图1A是根据一实施例的凸轮装置的前视图。

图1B是根据该实施例的凸轮装置的侧视图。

图2A是处于待命位置的凸轮装置的前视图。

图2B是处于第二臂下降的状态的凸轮装置的前视图。

图3A是处于第一臂位于底端的状态的凸轮装置的前视图。

图3B是处于驱动凸轮切换到第一臂的状态的凸轮装置的前视图。

图3C是处于第一臂和第二臂位于它们的顶端并且驱动凸轮位于中立位置的状态的凸轮装置的前视图。

图3D是处于驱动凸轮切换到第二臂的状态的凸轮装置的前视图。

图3E是处于第二臂位于底端的状态的凸轮装置的前视图。

图4A是包括驱动凸轮和保持凸轮的凸轮盘的平面图。

图4B是凸轮盘的前视图。

图4C是凸轮盘的侧视图。

图5A是在工件供给/排出循环的未加工工件行进过程中的凸轮装置的后视图。

图5B是在已加工工件移除过程中的凸轮装置的后视图。

图5C是在未加工工件装载过程中的凸轮装置的后视图。

图5D是在已加工工件行进过程中的凸轮装置的后视图。

图5E是示出了工件供给/排出循环的概要的凸轮装置的平面图。

图6是示出了根据第一实施例的第一修改示例的凸轮装置的概要的透视图。

图7是示出了根据第一实施例的第二修改示例的凸轮装置的概要的前视图。

图8是示出了根据第一实施例的第三修改示例的凸轮装置的概要的前视图。

图9是示出了根据第二实施例的凸轮装置的概要的平面图。

图10A是根据第二实施例的处于待命状态的凸轮装置的平面图。

图10B是根据第二实施例的处于托盘捕获状态的凸轮装置平面图。

图10C是根据第二实施例的处于进给速度控制状态的凸轮装置的平面图。

图10D是根据第二实施例的处于进给和下一托盘捕获状态的凸轮装置的平面图。

图11是示出了根据第二实施例的修改示例的凸轮装置的概要的前视图。

图12是示出了现有技术的凸轮装置的前视图。

图13是示出了现有技术的凸轮装置的操作概要的放大前视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述实施例。

第一实施例

凸轮装置的构造

图1A至图3E示出了根据第一实施例的凸轮装置1。凸轮装置1将驱动单元的旋转运动转换成从动侧上的直线运动。具体地，凸轮装置1形成例如图5A至图5E所示的竖直双盘表面磨削机2的工件供给装置3的主要部分。

凸轮装置1主要包括驱动凸轮5以及一对第一和第二臂6和7。驱动凸轮5在预定角度范围内沿正向和反向往复旋转。作为第一从动件和第二从动件的成对的第一臂6和第二臂7通过驱动凸轮5的往复旋转而间歇地直线往复运动。

如图4A至图4C所示，凸轮装置1包括凸轮盘9和柱形凸轮辊5a。凸轮盘9是旋转盘，其被支撑以便绕旋转中心(即，旋转轴10)沿正向和反向旋转。形成驱动凸轮5的柱形凸轮辊5a可旋转地支撑在距旋转轴10预定距离的外周向边缘部分上。在图示的实施例中，凸轮盘9的水平延伸的旋转轴10可旋转地支撑在框架形装置主体12的上部的中心处。旋转轴10驱动地连接到作为驱动单元的驱动装置13，该驱动单元是旋转驱动源。

驱动装置13包括作为主要部分的伺服电机14。伺服电机14设置在装置主体12中。伺服电机14的输出轴经由蜗轮减速器15连接到凸轮盘9的旋转轴10。因此，当伺服电机14被驱动以沿正向和反向旋转时，旋转通过蜗轮减速器15传递到旋转轴10，并且然后凸轮盘9沿正向和反向往复旋转与伺服电机14的旋转量对应的量。蜗轮减速器15可以被省略。

如图4A至图4C所示，凸轮辊5a绕由螺栓等制成的辊轴5b由凸轮盘9可旋转地支撑。凸轮辊5a形成驱动凸轮5的主要部分。中立位置被定义为凸轮辊5a竖直地定位在凸轮盘9的旋转中心上方的情况。除了图4A至图4C所示的可自由旋转的凸轮辊5a之外，根据目的，凸轮辊可以具有柱形凸轮轴构件一体地固定到驱动凸轮5的结构。通过将驱动凸轮5构造为具有可旋转的凸轮辊5a，可以减少由于摩擦引起的诸如磨损、卡住和扭结之类的问题。

凸轮盘9包括保持凸轮8，该保持凸轮与驱动凸轮5的往复旋转一起绕旋转轴10被一体地旋转驱动。保持凸轮8可以保持在顶端的第一臂6和第二臂7。保持凸轮8包括弓形肋，该弓形肋具有在面向驱动凸轮5的一侧上不连续的弓形外周向表面。弓形外周向表面具有在凸轮盘9的旋转轴10上的中心。例如，如图4B所示，开口8a以预定旋转范围(角度α)形成在驱动凸轮5的一侧上，并且当从前方观察时，弓形肋以C形突出。保持凸轮8可以至少具有弓形外周向表面，但不一定是弓形肋。

如图1A和图1B所示，具有相同对称结构的第一臂6和第二臂7彼此平行地设置。第一臂6和第二臂7分别附接到平行设置在装置主体12上的一对导轨20，并且构造为沿竖直方向被线性引导。第一臂6和第二臂7不一定必须彼此平行，而是可以相对于彼此倾斜。如图1B所示，用于保持工件W的卡盘50经由沿水平方向延伸的卡盘安装支架51设置在第一6和和第二臂7中的每一个上。在该实施例中，两个卡盘50设置在一个臂上，但可以仅设置一个卡盘，或者可以设置三个或更多个卡盘。设置在第一臂6和第二臂7上的卡盘50具有例如通过气缸适当地打开或闭合的打开/闭合卡盘爪50a。这些卡盘爪50a竖直向下地指向。卡盘50可以是真空抽吸型的。卡盘爪50a不是必须竖直向下地指向，而是可以水平地指向。在图1A中，为了简化起见，没有示出卡盘50和卡盘安装支架51。

第一臂6包括滑动主体16，该滑动主体通过滑动机构17竖直可滑动地设置在装置主体12中。滑动主体16的上部形成从动件，该从动件与驱动凸轮5的凸轮辊5a可脱离地接合。具体地，滑动主体16包括固定安装在滑动主体16的后表面的上部和下部上的引导构件17a和17b(参见图1B)。引导构件17a和17b沿着设置在装置主体12中的导轨20可滑动，以沿竖直方向线性延伸。即，引导构件17a和17b以及导轨20形成滑动机构17。滑动机构17允许滑动主体16在稳定状态下沿竖直方向平滑地滑动。

第一臂6包括设置在支撑支架19上的上件6a和下件6b。上件6a和下件6b以预定间隔竖直地隔开。支撑支架19在凸轮盘9的一侧安装并固定在滑动主体16的上端上。上件6a和下件6b在考虑凸轮辊5a的形状和尺寸、旋转路径等的同时进行布置，使得驱动凸轮5的凸轮辊5a与形成在其间的接合槽6c可滑动地且可脱离地接合。类似地，第二臂7包括设置在支撑支架19上的上件7a和下件7b。上件7a和下件7b以预定间隔竖直地隔开。支撑支架19在凸轮盘9一侧安装并固定在滑动主体16的上端上。上件7a和下件7b在考虑凸轮辊5a的形状和尺寸、旋转路径等的同时进行布置，使得驱动凸轮5的凸轮辊5a与形成在其间的接合槽7c可滑动地且可脱离地接合。

第一臂6包括第一限制辊21。第一限制辊21通过与保持凸轮8的弓形外周向表面接触来限制第一臂6的运动。第二臂7包括第二限制辊22。第二限制辊22通过与保持凸轮8的弓形外周向表面接触来限制第二臂7的运动。换句话说，保持凸轮8构造为在凸轮盘9的预定旋转范围内从下方支撑第一限制辊21或第二限制辊22，以支撑在顶端的第一臂6或第二臂7。

通过将第一限制辊21和第二限制辊22构造为可旋转辊，可以减少由于摩擦引起的诸如磨损、卡住和扭结之类的问题。上述保持凸轮8的开口8a的切除范围(角度α)被设定为使得当凸轮盘9开始旋转时，在凸轮盘9的旋转方向一侧上的臂的第一限制辊21或第二限制辊22从保持凸轮8释放。

因此，第一臂6和第二臂7可以与驱动凸轮5交替地连续接合且彼此独立地接合。也就是说，当驱动凸轮5处于与第一臂6的接合状态时，驱动凸轮5处于与第二臂7的接合释放状态，并且保持凸轮8与第二限制辊22接触以将第二臂7保持在预定位置，同时保持凸轮8与第一限制辊21分离并且处于保持释放状态。此外，当驱动凸轮5处于与第二臂7的接合状态时，驱动凸轮5处于与第一臂6的接合释放状态，并且保持凸轮8与第一限制辊21接触以将第一臂6保持在预定位置，同时保持凸轮8与第二限制辊22分离并且处于保持释放状态。通过设置保持凸轮8，第一臂6和第二臂7不必由偏压构件沿直线运动方向偏压，并且第一臂6和第二臂7的自身重量构造为由保持凸轮8保持。第一臂6和第二臂7的提升行程S由驱动凸轮5的旋转半径和凸轮盘9的旋转角度确定。提升速度由凸轮盘9的旋转速度确定。速度可以根据情况自由地设定，所述情况包括臂是下降还是上升，以及工件是否被保持。第一臂6和第二臂7中的哪一个被驱动可以根据驱动凸轮5从中立位置向左还是向右旋转来切换。与上下移动的臂相对的一侧上的臂保持在顶端，即待命位置，这是因为第一限制辊21或第二限制辊22继续由保持凸轮8支撑在固定位置。

在图1A中，能够邻接在凸轮辊5a上的凸轮止动件11设置在与装置主体12的凸轮盘9的下部对应的位置处。与滑动主体16的下端邻接并接合的螺纹型下止动件23设置在装置主体12的下部上。类似地，与滑动主体16的上端邻接并接合的螺纹型上止动件24设置在装置主体12的上部上。然而，止动件11、23和24不是为了邻接在第一臂6和第二臂7或凸轮盘9上以确定行程S，而是设置成为了驱动凸轮5断裂或伺服电机14故障的情况做准备。用于第一臂6和第二臂7的接近传感器25设置在装置主体12的上端处。通过利用这些接近传感器25检测第一臂6和第二臂7，构造为确定第一臂6和第二臂7已经提升到直线运动初始位置U(如图1B等所示)。

工件供给装置的构造

接下来，将具体描述包括凸轮装置1的工件供给装置3的构造。如图5A至图5E所示，工件供给装置3包括作为用于将工件W供给到表面磨削机2的装载单元35和将工件W排出的卸载单元36的驱动装置的凸轮装置1。图5A是后视图，并且为了便于观察，凸轮装置1的后侧未详细示出。

如图5E所示，表面磨削机2是配备有用于同时磨削工件W的上、下表面的一对上、下磨削轮26和27(该图仅示出了下侧上的磨削轮27)的竖直双盘类型的。这两个磨削轮26和27布置为在上、下位置被可旋转地驱动，其中工件W的高度介于它们之间。承载架56设置为可水平移动。承载架56在工件台55上的工件供给/排出位置P2与磨削轮26和27之间装载和卸载工件W。

承载架56构造为绕中心轴56a旋转或摆动。工件袋56b(工件W可以沿竖直方向插入并保持在其中)形成在承载架56的两端处。通过承载架56的旋转或摆动，位于承载架56两端处的工件袋56b中的工件W构造为在工件供给/排出位置P2与磨削轮26和27之间的加工位置之间水平往复旋转180°。

运入输送机30和运出输送机31用于通过工件供给装置3将工件W运入和运出表面磨削机2，并且例如由带式输送机装置组成。两个输送机30和31的带传送表面30a和31a定位在与工作台55上的工件供给/排出位置P2基本相同的高度处。运入输送机30的前端部分和运出输送机31的后端部分分别被设定在工件运入位置P1和工件运出位置P3。在入口和出口处的传送装置30和31并不特别限于输送机、穿梭机、机器人等，只要它们可以在输送位置将工件W运入和运出即可。即使当工件W的传送方向与图5A中的相反(从右向左)时，通过简单地左右反转装置的运动也可以完成操作。

如图1B所示，工件供给装置3设置在装置基座40上，该装置基座设置在表面磨削机2的一侧上，使得上述凸轮装置1可以经由水平移动装置41水平地移动。

水平移动装置41包括一对在固定侧在装置基座40中水平地延伸的上、下移动轨道42。在可移动侧附接并固定到工件供给装置3的移动引导件43设置为能够在移动轨道42上移动。水平移动装置41还包括设置为用于使工件供给装置3沿水平方向移动的驱动源44。尽管未具体示出，但驱动源44包括滚珠丝杠机构44a和伺服电机(未示出)。滚珠丝杠机构44a设置为在工件供给装置3与移动轨道42之间平行于移动轨道42延伸。伺服电机旋转地驱动滚珠丝杠机构44a。

通过水平移动装置41，如图5E所示，工件供给装置3的装载单元35和卸载单元36构造为水平地移动和停止，定位在工件运入位置P1、表面磨削机2的工件供给/排出位置P2和工件运出位置P3之间。在工件运入位置P1，工件W由运入输送机30运入。在工件运出位置P3，工件W由运出输送机31运出。工件运入位置P1、工件供给/排出位置P2和工件运出位置P3水平地布置。

在所示的实施例中，凸轮装置1的第二臂7形成工件供给装置3的装载单元35的致动器，而第一臂6形成卸载单元36的致动器。

于是，工件供给装置3通过水平移动装置41水平地移动，并且工件供给装置3的装载单元35和卸载单元36中的任一个定位在工件运入位置P1、工件供给/排出位置P2和工件运出位置P3处。在这些位置P1、P2和P3中的每一个处，在作为上止点(即，直线运动初始位置)的待命位置U与作为下止点的操作位置D之间(运动行程S)进行提升运动(往复直线运动)，以这种方式，其构造为被驱动控制以执行卡紧操作。

凸轮装置的操作

接下来，将描述上述凸轮装置1的操作。

在该实施例中，如图1A和图1B所示，凸轮辊5a处于最高位置的状态被设定为中立参考位置。如图3C所示，当凸轮盘9处于中立位置时，保持凸轮8与第一限制辊21和第二限制辊22接合，并且第一臂6和第二臂7都保持在顶端，即待命位置。

首先，将描述升高和降低第一臂6的情况。当凸轮盘9开始从中立位置向左旋转时，如图3B所示，凸轮盘9的凸轮辊5a与第一臂6的上件6a和下件6b之间的接合槽6c接合。几乎同时，凸轮盘9的保持凸轮8与第一臂6的第一限制辊21之间的接触被释放。

接下来，如图3A所示，随着凸轮盘9旋转，第一臂6下降到预定位置。

接下来，当凸轮盘9开始沿相反方向(向右)旋转时，第一臂6开始上升。

此后，如图3C所示，当凸轮盘9旋转到中立位置时，第一臂6的限制辊21与保持凸轮8的外周向表面接触，并且第一臂6保持在顶端。因此，对于一个行程S，执行了第一臂6的提升操作。

接下来，将描述升高和降低第二臂7的情况。首先，当凸轮盘9开始从中立位置向右旋转时，如图3D所示，凸轮盘9的凸轮辊5a与第二臂7的上件7a和下件7b之间的接合槽7c接合。几乎同时，凸轮盘9的保持凸轮8的外周向表面与第二臂7的第二限制辊22之间的接触被释放。

接下来，如图3E所示，随着凸轮盘9旋转，第二臂7下降到预定位置。

接下来，当凸轮盘9开始沿相反方向(向左)旋转时，第二臂7开始上升。

此后，如图3C所示，当凸轮盘9旋转到中立位置时，第二臂7的第二限制辊22与保持凸轮8的外周向表面接触，并且第二臂7保持在顶端。因此，对于一个行程S，执行了第二臂7的提升操作。

通过在上述半圆形轨道的范围内调节驱动凸轮5的旋转角度，第一臂6和第二臂7的提升行程S可以被适当地设定。

在凸轮装置1中，驱动凸轮5由伺服电机14交替地往复旋转控制至图1A中的第一臂6侧和第二臂7侧，使得上述步骤被重复，并且第一臂6和第二臂7间歇地执行往复直线运动(在本实施例中为竖直提升运动)。因此，在本实施例中，不必提供如图12和图13所示的弹簧621，并且保持凸轮8不会引起第一臂6和第二臂7下降，使得第一臂6和第二臂7继续被支撑在固定位置。

通过工件供给装置供给和排出工件W

在如上所述构造的表面磨削机2中，通过工件供给装置3对工件W的供给和排出操作如下所述地执行。

(步骤S01)在未加工工件的输送过程中，如图5A所示，在工件供给装置3中，装载单元35定位在运入输送机30的工件运入位置P1，并且第二臂7抓取已经被运送到工件运入位置P1的未加工工件W。也就是说，通过上述凸轮装置1的凸轮操作，装载单元35的第二臂7从待命位置U下降到操作位置D，并且卡盘50的卡盘爪50a抓取工件W并将其保持在工件运入位置P1。然后，通过上述凸轮装置1的凸轮操作，第二臂7从操作位置D上升并返回到待命位置U。

(步骤S02)在已加工工件的移除过程中，工件供给装置3朝向工件运出位置P3水平地移动，并且卸载单元36定位在表面磨削机2的工件供给/排出位置P2处。然后，如图5B所示，第一臂6抓住排出到工件供给/排出位置P2的已加工工件W。也就是说，通过上述凸轮装置1的凸轮操作，卸载单元36的第一臂6从待命位置U下降到操作位置D，并且卡盘50的卡盘爪50a抓取并保持停止并等待在工件供给/排出位置P2处的承载架56的工件袋56b中的已加工工件W。然后，通过上述凸轮装置1的凸轮操作，第一臂6从操作位置D上升并返回到待命位置U。

(步骤S03)在未加工工件的装载过程中，如图5C所示，工件供给装置3再次朝向工件运出位置P3水平地移动，并且装载单元35定位在工件供给/排出位置P2处。然后，第二臂7将未加工工件W放置并供给到工件供给/排出位置P2。也就是说，类似于步骤S01，装载单元35的第二臂7从待命位置U下降到操作位置D，并且卡盘50的卡盘爪50a释放被保持的工件W并将工件W放置到在工件供给/排出位置P2待命的承载架56的空的工件袋56b中。然后，第二臂7再次从操作位置D上升并返回到待命位置U。

(步骤S04)在已加工工件的输送过程中，如图5D所示，工件供给装置3再次朝向工件运出位置P3水平地移动，并且卸载单元36定位在运出输送机(卸载装置)31的工件运出位置P3处，并且然后通过凸轮装置1的凸轮操作，第一臂6从待命位置U下降到操作位置D，并且卡盘50的卡盘爪50a将已经被保持的已加工工件W放置在工件运出位置P3上。接下来，第一臂6上升并返回到待命位置U。

(步骤S05)工件供给装置3水平地移动到图5A中的左侧(返回方向)以返回到工件运入位置P1，并且此后，顺序地重复步骤S01至S04。另一方面，在步骤S03中，通过承载架56的旋转或摆动，将供给到工件供给/排出位置P2的未加工工件W移动到磨削轮26和27之间的加工位置，如图5E所示，并且由被旋转驱动的磨削轮26和27在上表面和下表面上执行表面磨削。在步骤S02中，再次通过承载架56的旋转或摆动，将已经完成磨削的工件W排出到工件供给/排出位置P2，并且运出到运出输送机31。

如上所述，在根据该实施例的凸轮装置1中，通过采用由单个驱动凸轮5线性操作的一对第一和第二臂6和7的结构，第一臂6和第二臂7的操作区域几乎与驱动凸轮5的提升行程S相同。因此，凸轮装置1的装置结构可以被缩小和简化。因此，工件供给装置3的装载单元35和卸载单元36的操作区域可以很小，并且工件供给装置3可以被缩小和简化以减小安装空间。装载单元35和卸载单元36的第一臂6和第二臂7的驱动源是单个共享源，并且同样从这种观点来看，工件供给装置3可以缩小并且装置成本可以降低。此外，第一臂6和第二臂7的驱动控制也是机械同步的，并且控制系统可以简化。

如上所述，在该实施例中，通过旋转驱动凸轮5，确保将旋转运动转换成第一臂6和第二臂7的直线运动。与直线运动的臂相对的臂继续由保持凸轮8保持在固定位置。然后，当驱动凸轮5进入接合状态时，相应的限制辊与保持凸轮8分离并进入保持释放状态，使得可以根据驱动凸轮5的操作进行臂的直线运动。因此，不必如在图12和图13所示的现有技术的情况那样用弹簧621来偏压臂以将臂保持在固定位置。因此，零件的数量减少以便于组装，并且压缩弹簧621时产生的能量损失减少，并且由于弹簧621的劣化导致的维护工作进一步减少。还可以省去精细调节弹簧621的偏压力的麻烦。

因此，根据本实施例的凸轮装置1，可以以简单的结构实现能够将旋转运动转换成直线运动的凸轮机构。凸轮装置1包括比如图12和图13的现有技术中包括弹簧621的凸轮装置更少的部件，易于组装和调节，并且节省了空间、重量轻且成本低。凸轮装置1仅需要控制凸轮盘9的旋转方向和速度，并且电控系统简单、成本低且节能。由于凸轮装置1是正凸轮驱动，所以凸轮装置1具有高可靠性、高刚度和高精度以及长寿命。

虽然未示出，但是待命侧上的臂可以被向上拉出，同时另一臂上下移动。通过将凸轮盘9旋转180°或更多，驱动凸轮5脱离臂的接合槽6c和7c，使得臂也可以被向下拉出。这种动作也可以用来更换臂。

第一修改示例

图6示出了根据第一实施例的第一修改示例的凸轮装置101。在凸轮装置101中，各凸轮装置1平行。具体地，它与第一实施例的不同之处在于多个凸轮盘9由一个旋转轴10旋转。在以下修改示例和实施例中，与图1A至图5E中相同的零件用相同的附图标记和字母表示，并且其详细描述将省略。

在本修改示例中，多个驱动凸轮5绕共同的旋转轴10往复旋转，并且多对第一和第二臂6和7直线往复运动。每个凸轮装置1的操作与第一实施例的操作相同。

由于在本修改示例中多个驱动凸轮5可以同时旋转，所以多个臂可以用于同时运送多个工件W，或者用多个卡盘50夹持长尺寸工件来运送长尺寸工件。

第二修改示例

图7示出了根据第一实施例的第二修改示例的凸轮装置201。在凸轮装置201中，各凸轮装置1包括多个轴。

具体而言，本实施例构造为使得驱动凸轮5经由悬挂在绕旋转轴10旋转的滑轮111上的皮带112被同时驱动，并且多对第一和第二臂6和7直线往复运动。

在本修改示例中，可以同时控制多个第一臂6和6或者第二臂7和7。因此，例如，多个第一臂或第二臂可以用于将多个工件W同时传送到多个机床。

第三修改示例

图8示出了根据第一实施例的第三修改示例的凸轮装置301。在第三修改示例中，沿保持凸轮8的径向方向在外侧上进一步形成有具有同心弓形内周向表面的外保持凸轮308。外侧保持凸轮308和保持凸轮8构造为使得待命侧上第一臂6或第二臂7被第一限制辊21或第二限制辊22限制进行竖直运动。

在本修改示例中，由于第一限制辊21和第二限制辊22被外保持凸轮308的内周向表面和保持凸轮8的外周向表面夹住，所以待命侧上的臂的运动受到限制。因此，不必利用其自身重量来限制待命侧上的臂的运动。也就是说，对凸轮装置301相对于重力方向的放置没有限制。因此，第一臂6和第二臂7的运动方向可以是水平方向等。也可以处理当臂处于待命状态时从下方接收反作用力的情况。外保持凸轮308不限于弓形肋，只要外保持凸轮308具有弓形内周向表面即可。

第二实施例

图9和图10示出了根据第二实施例的凸轮装置401，其与上述第一实施例的不同之处在于仅设置有一个从动件407。

该实施例的相同之处在于，设置有用于将驱动装置13的旋转运动转换成从动侧上的直线运动的凸轮装置401。然而，在该实施例中，仅设置有从动件407作为一个从动件，而不是一对从动件。与上述第一实施例一样，凸轮装置401包括保持凸轮8和限制辊422。

在该实施例中，从动件407布置为在离驱动凸轮5的旋转中心预定距离的位置处沿传送方向可直线运动。从动件407构造为与驱动凸轮5凸轮接合/脱离，使得当驱动凸轮5处于与从动件407的接合状态时，保持凸轮8与限制辊422分离以处于保持释放状态。

从动件407形成托盘411的一部分。托盘411包括接合槽418c。接合槽418c与驱动凸轮5接合，如同上述第一实施例。因此，该实施例的凸轮装置401构造为使得托盘411由驱动凸轮5沿进给方向传送。

接下来，将描述本实施例的凸轮装置401的操作。

首先，如图9所示，将多个托盘411放置在辊式输送机430上。

当托盘411在辊式输送机430上移动时，如图10A所示，行进托盘411的限制辊422与保持凸轮8的弓形外周向表面接触，如图10B所示。因此，托盘411立刻被捕获并停止在辊式输送机430上。

此后，如图10C所示，当驱动凸轮5配合到接合槽418c中时，限制辊422与保持凸轮8之间的接合被释放。通过控制凸轮盘9的旋转速度，在调节传送速度的同时将托盘411送出。

如图10D所示，可以在前一个托盘411的进给操作期间捕获下一个托盘411。

如上所述，当限制辊422与保持凸轮8的外周向表面接触时，托盘411停止在预定位置，并且当驱动凸轮5接合时，限制辊422与保持凸轮8之间的接合被释放，并且沿进给方向传送托盘411。这具有一个凸轮装置401可以覆盖止动件和分离机构的优点。

当从动件407如在本实施例中仅设置在一侧上时，驱动凸轮5可以旋转360°。因此，与辊式输送机430相结合，驱动凸轮5可以用作具有托盘传送机构的速度控制的分离机构。当驱动凸轮5与托盘411的接合槽418c接合时，托盘411可以在驱动凸轮5旋转时以期望的速度等沿传送方向可靠地被传送。

修改示例

图11示出了根据第二实施例的修改示例的凸轮装置501，其与第二实施例的不同之处在于凸轮装置501用作外部装置的驱动力。

在本修改示例中，从动件507仅设置在一侧。因此，当从动件507的限制辊522与保持凸轮8的外周向表面接触并且从动件507等待时，驱动凸轮5的旋转可以用作外部装置(未示出)的驱动力。这里提到的外部装置没有特别的限制。

其它实施例

凸轮装置可以具有以下构造。

也就是说，尽管在第一实施例中凸轮装置1用于竖直双盘表面磨削机2的工件供给装置3，但是本发明的凸轮装置不仅可以用于包括水平表面磨削机在内的其它机床的工件供给装置，还可以用于执行类似操作的其它加工机器和组装装置，或者这些不同装置的组成部分。

上述实施例仅是优选的示例，并不旨在限制本发明的范围、其应用和用途。

根据示例性实施例，提供了用于限制第一从动件和第二从动件的运动的保持凸轮。

根据示例性实施例，凸轮装置将驱动单元的旋转运动转换成从动侧上的直线运动。凸轮装置包括驱动凸轮、一对第一从动件和第二从动件、保持凸轮、第一限制辊和第二限制辊。驱动凸轮由驱动单元驱动，并在预定角度范围内绕旋转轴沿正向和反向往复旋转。该对第一从动件和第二从动件通过驱动凸轮间歇地直线往复运动。保持凸轮与驱动凸轮绕旋转轴的旋转往复运动一体地被旋转驱动，并且具有在面向驱动凸轮的一侧上不连续的弓形外周向表面。第一限制辊设置在第一从动件上，并通过与保持凸轮接触来限制第一从动件的运动。第二限制辊设置在第二从动件上，并通过与保持凸轮接触来限制第二从动件的运动。第一从动件和第二从动件能够交替地并且彼此独立地与驱动凸轮进行凸轮接合。第一从动件和第二从动件布置为能够在驱动凸轮的旋转中心两侧上的相对位置处直线运动。当驱动凸轮处于与第一从动件的接合状态时，驱动凸轮处于与第二从动件的接合释放状态，并且保持凸轮与第二限制辊接触以将第二从动件保持在预定位置，并且保持凸轮与第一限制辊分离并处于与第一从动件的保持释放状态。当驱动凸轮处于与第二从动件的接合状态时，驱动凸轮处于与第一从动件的接合释放状态，并且保持凸轮与第一限制辊接触以将第一从动件保持在预定位置，并且保持凸轮与第二限制辊分离并处于与第二从动件的保持释放状态。

根据上述构造，通过旋转驱动凸轮，确保将旋转运动转换成第一从动件和第二从动件的直线运动。与直线运动的从动件相对的一侧上的从动件继续由保持凸轮支撑在固定位置。然后，当驱动凸轮处于接合状态时，相应的限制辊与保持凸轮分离并处于保持释放状态，使得可以根据驱动凸轮的操作进行直线运动。因此，不再必须如现有技术那样用弹簧来偏压从动件以保持在固定位置。因此，零件的数量减少，便于组装，压缩弹簧时产生的能量损失减少，并且由于弹簧劣化而导致的维护工作减少。可以省去精细调节弹簧的偏压力的麻烦。

根据示例性实施例，第一从动件和第二从动件可以构造为不由偏压构件在直线运动方向上偏压。

根据上述构造，不是必需提供如图12和图13的现有技术中的弹簧，并且第一从动件和第二从动件不会掉落，而是由于支撑因重力产生的竖直向下力的保持凸轮而继续被支撑在固定位置。

根据示例性实施例，沿保持凸轮的径向方向在外侧上可以进一步形成有具有同心弓形内周向表面的外保持凸轮。外保持凸轮和保持凸轮可以构造为使得通过第一限制辊或第二限制辊来限制待命侧上的第一从动件或第二从动件进行竖直运动。

根据上述构造，待命侧上的从动件的运动也由外保持凸轮的内周向表面沿径向方向从外侧进行限制。因此，不必由于重力而约束待命侧上的从动件的运动。因此，凸轮装置的设定方向不沿重力方向被约束，可以将从动件的运动方向设定为水平方向等。

根据示例性实施例，第一从动件和第二从动件可以包括具有工件卡盘的臂。第一从动件和第二从动件可以构造为处理由工件卡盘夹持的工件。

根据上述构造，通过利用驱动凸轮的旋转运动可以有效地处理工件。

根据示例性实施例，多个驱动凸轮可以绕共同的旋转轴往复旋转，并且多对第一从动件和第二从动件可以直线往复运动。

根据上述构造，由于多个驱动凸轮可以同时旋转，所以当同时传送多个工件时，或者当用多个卡盘夹持和传送长工件时，可以使用多个驱动凸轮。

根据示例性实施例，凸轮装置将驱动单元的旋转运动转换成从动侧上的直线运动。凸轮装置包括驱动凸轮、从动件、保持凸轮和限制辊。驱动凸轮由驱动单元驱动，并在预定角度范围内绕旋转轴沿正向和反向往复旋转。从动件通过驱动凸轮间歇地直线往复运动。保持凸轮与驱动凸轮绕旋转轴的旋转往复运动一体地被旋转驱动。保持凸轮具有在面向驱动凸轮的一侧上不连续的弓形外周向表面。限制辊设置在从动件上，并通过与保持凸轮接触来限制从动件的运动。从动件布置为在离驱动凸轮的旋转中心预定距离的位置处可直线运动。从动件构造为与驱动凸轮进行凸轮接合，使得当驱动凸轮处于与从动件的接合状态时，保持凸轮与限制辊分离并处于保持释放状态。

根据上述构造，通过旋转驱动凸轮，确保将旋转运动转换成从动件的直线运动。然后，当驱动凸轮接合时，限制辊从保持凸轮释放并处于保持释放状态，使得可以根据驱动凸轮的操作进行直线运动。因此，通过仅在一侧上设置从动件，可以在待命期间利用驱动凸轮的旋转作为外部装置的驱动力。

根据示例性实施例，从动件可以形成托盘的一部分。托盘可以构造为由驱动凸轮沿进给方向传送。

根据上述构造，当从动件仅设置在一侧上时，驱动凸轮可以旋转360°。因此，与辊式输送机相结合，驱动凸轮可以用作具有托盘传送装置的速度控制的分离机构。具体而言，当限制辊与保持凸轮接触时，限制辊停止在预定位置，并且当驱动凸轮被接合时，限制辊与保持凸轮之间的接合被释放，并且因此托盘沿进给方向传送。

根据上述实施例和修改示例，由于保持凸轮与驱动凸轮一起旋转，并保持未被驱动凸轮驱动的一侧上的从动件，所以不必提供弹簧。因此，该凸轮机构可以通过简单的结构将旋转运动转换成直线运动。

附图标记列表

1、101、201、301、401、501：凸轮装置

2：表面磨削机

3：工件供给装置

5：驱动凸轮

6：第一臂(第一从动件)

7：第二臂(第二从动件)

8：保持凸轮

10：旋转轴

12：装置主体

13：驱动装置(驱动单元)

21：第一限制辊

22：第二限制辊

308：外保持凸轮

407：从动件(一个从动件)

422：限制辊

430：辊式输送机

507：从动件(一个从动件)

522：限制辊。

Claims (7)

1.一种凸轮装置，所述凸轮装置构造为将驱动单元的旋转运动转换成从动侧上的直线运动，所述凸轮装置包括：

驱动凸轮，所述驱动凸轮构造为由所述驱动单元驱动，并在预定角度范围内绕旋转轴沿正向和反向往复旋转；

第一从动件，所述第一从动件构造为通过所述驱动凸轮间歇地直线往复运动；

第二从动件，所述第二从动件构造为通过所述驱动凸轮间歇地直线往复运动；

保持凸轮，所述保持凸轮构造为与所述驱动凸轮绕旋转轴的旋转往复运动一体地被旋转驱动，所述保持凸轮具有在面向所述驱动凸轮的一侧上不连续的弓形外周向表面；

第一限制辊，所述第一限制辊设置在所述第一从动件上，并且构造为通过与所述保持凸轮接触来限制所述第一从动件的运动；以及

第二限制辊，所述第二限制辊设置在所述第二从动件上，并且构造为通过与所述保持凸轮接触来限制所述第二从动件的运动，

其中，所述第一从动件和所述第二从动件布置为能够在所述驱动凸轮的旋转轴的两侧上的相对位置处直线运动，并且

其中，所述第一从动件和所述第二从动件能够交替地并且彼此独立地与所述驱动凸轮进行凸轮接合，并且构造为使得

当所述驱动凸轮处于与所述第一从动件的接合状态时，所述驱动凸轮处于与所述第二从动件的接合释放状态，并且所述保持凸轮与所述第二限制辊接触以将所述第二从动件保持在预定位置，并且所述保持凸轮与所述第一限制辊分离并处于与所述第一从动件的保持释放状态，并且

当所述驱动凸轮处于与所述第二从动件的接合状态时，所述驱动凸轮处于与所述第一从动件的接合释放状态，并且所述保持凸轮与所述第一限制辊接触以将所述第一从动件保持在预定位置，并且所述保持凸轮与所述第二限制辊分离并处于与所述第二从动件的保持释放状态。

2.根据权利要求1所述的凸轮装置，其中，所述第一从动件和所述第二从动件构造为不由偏压构件在直线运动方向上偏压。

3.根据权利要求1所述的凸轮装置，进一步包括：

形成在所述保持凸轮的径向外侧的外保持凸轮，所述外保持凸轮具有与所述保持凸轮同心的弓形内周向表面，

其中，所述外保持凸轮和所述保持凸轮构造为通过所述第一限制辊或所述第二限制辊来限制待命侧上的所述第一从动件或所述第二从动件沿竖直方向的移动。

4.一种工件供给装置，所述工件供给装置包括：

根据权利要求1中任一项所述的凸轮装置，

其中，所述第一从动件和所述第二从动件分别包括具有工件卡盘的臂，并且

其中，所述第一从动件和所述第二从动件构造为处理由所述工件卡盘夹持的工件。

5.根据权利要求4所述的工件供给装置，其中，多个驱动凸轮绕共同的旋转轴往复旋转，并且多对第一从动件和第二从动件直线往复运动。

6.一种凸轮装置，所述凸轮装置构造为将驱动单元的旋转运动转换成从动侧上的直线运动，所述凸轮装置包括：

驱动凸轮，所述驱动凸轮构造为由驱动单元驱动，并在预定角度范围内绕旋转轴沿正向和反向往复旋转；

从动件，所述从动件构造为通过所述驱动凸轮间歇地直线往复运动；

保持凸轮，所述保持凸轮构造为与所述驱动凸轮绕旋转轴的旋转往复运动一体地被旋转驱动，所述保持凸轮具有在面向所述驱动凸轮的一侧上不连续的弓形外周向表面；以及

限制辊，所述限制辊设置在所述从动件上，并且构造为通过与所述保持凸轮接触来限制所述从动件的运动，

其中，所述从动件布置为在离所述驱动凸轮的旋转中心预定距离的位置处能够直线运动，并且

其中，所述从动件构造为与所述驱动凸轮进行凸轮接合，使得当所述驱动凸轮处于与所述从动件的接合状态时，所述保持凸轮与所述限制辊分离，并且所述保持凸轮处于保持释放状态。

7.根据权利要求6所述的凸轮装置，其中，所述从动件形成托盘的一部分，并且

其中，所述托盘构造为通过所述驱动凸轮沿进给方向传送。

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