CN203765643U - 机械曲轴展开装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机械曲轴展开装置，由曲轴主臂和曲轴副臂装配组合实现，曲轴主臂包括曲轴主臂动力输出端和曲轴主臂从动轮输出端，在曲轴主臂动力输出端和曲轴主臂从动轮输出端内设有联动的齿轮传动机构，曲轴副臂包括曲轴副臂主动轮输入端和曲轴副臂从动轮输出端，在曲轴副臂主动轮输入端和曲轴副臂从动轮输出端内设同步传动机构，曲轴副臂主动轮输入端与曲轴主臂从动轮输出端活动连接，同步传动机构与齿轮传动机构联动围。本实用新型机械曲轴展开装置主曲轴臂采用齿轮传动式，取代现有技术的同步带的传动缺点，采用齿轮式传动可避免现有的同步带断裂所造成危险。

Description

机械曲轴展开装置

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，特别涉及一种机械曲轴展开装置。

背景技术

机械手是能实现人类手臂的某些动作功能，用以按设定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构包括左右运动单元和机械手主臂，左右引拔单元使机械手主臂带动手部完成各种左右转动（摆动）动作，机械手主臂带动手部进行伸展动作，实现手部能够在规定的位置之间来回运输物件，通过上述的动作改变被抓持物件的位置和姿势。目前的机械手主臂采用的传动皮带的传动方式，采用传动皮带存在容易断裂造成机械手主臂的损坏；其运作的精度不高，不能满足高精度的操作作业，而且震动大，能够承载的重量有限，不利于多领域的应用，因此对于该机械手主臂有必要进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的机械曲轴展开装置。

根据本实用新型的一方面，提供了一种机械曲轴展开装置，所述曲轴展开装置由曲轴主臂和曲轴副臂装配组合实现，所述曲轴主臂包括曲轴主臂动力输出端和曲轴主臂从动轮输出端，在曲轴主臂动力输出端和曲轴主臂从动轮输出端内设有联动的齿轮传动机构，所述曲轴副臂包括曲轴副臂主动轮输入端和曲轴副臂从动轮输出端，在所述曲轴副臂主动轮输入端和曲轴副臂从动轮输出端内设同步传动机构，所述曲轴副臂主动轮输入端与所述曲轴主臂从动轮输出端活动连接，所述同步传动机构与所述齿轮传动机构联动，由此所述曲轴主臂动力输出端、曲轴主臂从动轮输出端、曲轴副臂主动轮输入端、曲轴副臂从动轮输出端分别形成三个保持相对运动量的可联动的关节机构。

特别的，齿轮传动机构包括依次啮合的曲轴主臂主动齿轮、曲轴主臂过渡齿轮和曲轴主臂从动齿轮，所述曲轴主臂过渡齿轮设置至少一个，曲轴主臂从动齿轮设于曲轴主臂从动轮输出端内，所述曲轴主臂过渡齿轮设于曲轴主臂中部内，所述曲轴主臂主动齿轮的一端固定于外部承载物，其另一端活动设于曲轴主臂动力输出端内，所述承载物固定于曲轴主臂动力输出端外部，如此曲轴主臂主动齿轮在工作时相对于曲轴主臂不产生运动。

特别的，同步传动机构包括曲轴副臂主动轮、曲轴副臂从动轮、曲轴副臂从动轮支撑轴承、曲轴副臂从动轮张紧轮、曲轴副臂从动轮张紧轴以及传动同步带，所述曲轴副臂主动轮的一端固定于曲轴主臂一轴向端与曲轴主臂从动齿轮同心，曲轴副臂主动轮另一端与所述曲轴副臂主动轮输入端内部固定连接，曲轴副臂从动轮支撑轴承设于曲轴副臂主动轮另一端上，曲轴此时曲轴副臂主动轮与曲轴主臂成为一整体，曲轴副臂从动轮张紧轮通过曲轴副臂从动轮张紧轴设于曲轴副臂的中部。

特别的，曲轴主臂主动齿轮与曲轴主臂从动齿轮的传动比等于2:1。

特别的，曲轴副臂主动轮与所述曲轴副臂从动轮的传动比为1:2。

特别的，曲轴主臂和曲轴副臂的传动中心距离相等。

特别的，曲轴主臂从动轮设有一轴与曲轴副臂设有锁紧套相连接固定，

特别的，曲轴主臂主动齿轮内设有一曲轴主臂支撑轴承与一曲轴主臂固定法兰配合安装。

特别的，曲轴主臂主动齿轮与曲轴主臂从动齿轮的传动比值大于0.5小于1或等于1。

特别的，曲轴副臂从动轮输出端设有固定旋转安装板，固定旋转安装板只相对机械曲轴展开装置做旋转运动。

本实用新型机械曲轴展开装置主曲轴臂采用齿轮传动式，取代现有技术的同步带的传动缺点。采用齿轮式传动可避免现有的同步带断裂所造成危险。因为此装置的实施最佳效果传动比值的要求限制导致同步轮无法满足，同时同步带有一定张力的产生无法满足往复定位精度。所以采用齿轮式传动方式能够有效控制传动比值，弥补同步轮无法真正意义达到的相对传动比值，提升了运动定位的重复精度，且有效地改善曲轴展开装置的钢性。利于扩大本实用新型的工作领域范围。如CNC数控机床的上下料使用、注塑领域中的模内镶嵌、冲压机床上下料。亦或是各种简单的取放上下料、流水线上产品摆放、排位等。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的机械曲轴展开装置的结构示意图。

图2为实施例1叠合后的剖面结构示意图。

图3是本实用新型的实施例2的机械曲轴展开装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

图1和图2示意性地显示了根据本实用新型的机械曲轴展开装置。

根据本实用新型的一方面，提供了一种机械曲轴展开装置，所述曲轴展开装置由曲轴主臂001和曲轴副臂002装配组合实现，所述曲轴主臂001包括曲轴主臂动力输出端003和曲轴主臂从动轮输出端004，在曲轴主臂动力输出端003和曲轴主臂从动轮输出端004内设有联动的齿轮传动机构，所述曲轴副臂002包括曲轴副臂主动轮输入端005和曲轴副臂从动轮输出端006，在所述曲轴副臂主动轮输入端005和曲轴副臂从动轮输出端006内设同步传动机构，所述曲轴副臂主动轮输入端005与所述曲轴主臂从动轮输出端004活动连接，所述同步传动机构与所述齿轮传动机构联动，由此所述曲轴主臂动力输出端003、曲轴主臂从动轮输出端004、曲轴副臂主动轮输入端005、曲轴副臂从动轮输出端006分别形成三个保持相对运动量的可联动的关节机构。

上述的齿轮传动机构包括依次啮合的曲轴主臂主动齿轮008、曲轴主臂过渡齿轮009和曲轴主臂从动齿轮010，所述曲轴主臂过渡齿轮009设置至少一个，在本实施例中共设有3个相互啮合的曲轴主臂过渡齿轮009，曲轴主臂从动齿轮010设于曲轴主臂从动轮输出端004内，所述曲轴主臂过渡齿轮009设于曲轴主臂001中部内，所述曲轴主臂主动齿轮008的一端固定于外部承载物，曲轴主臂主动齿轮008内设有一曲轴主臂支撑轴承011与一曲轴主臂固定法兰012配合安装，所述承载物固定于曲轴主臂动力输出端003外部，如此曲轴主臂主动齿轮008在工作时相对于曲轴主臂001不产生运动。

同步传动机构包括曲轴副臂主动轮013、曲轴副臂从动轮014、曲轴副臂从动轮支撑轴承015、曲轴副臂从动轮张紧轮016、曲轴副臂从动轮张紧轴以及传动同步带，所述曲轴副臂主动轮013的一端固定于曲轴主臂001一轴向端与曲轴主臂从动齿轮010同心，具体的是曲轴主臂从动轮010设有一轴017与曲轴副臂002设有锁紧套018相连接固定，曲轴副臂主动轮013另一端与所述曲轴副臂主动轮输入端005内部固定连接，曲轴副臂从动轮支撑轴承015设于曲轴副臂主动轮013另一端上，曲轴此时曲轴副臂主动轮013与曲轴主臂001成为一整体，曲轴副臂从动轮张紧轮016通过曲轴副臂从动轮张紧轴设于曲轴副臂002的中部，曲轴副臂从动轮输出端006设有固定旋转安装板007，固定旋转安装板007只相对机械曲轴展开装置做旋转运动。

在本实施例中，曲轴主臂主动齿轮008与曲轴主臂从动齿轮010的传动比等于2:1；曲轴副臂主动轮013与所述曲轴副臂从动轮014的传动比为1:2；曲轴主臂001和曲轴副臂002的传动中心距离相等；曲轴主臂主动齿轮008与曲轴主臂从动齿轮010的传动比值大于0.5小于1或等于1。

本实用新型经由外部的动力装置提供动力带动曲轴主臂001摆动，曲轴主臂主动齿轮008固定于外部承载物相对于曲轴主臂001不运动，而设于曲轴主臂001中部的曲轴主臂过渡齿轮009会随着曲轴主臂001运动，且曲轴主臂过渡齿轮009与曲轴主臂主动齿轮008啮合，那么当曲轴主臂001运动时，曲轴主臂过渡齿轮009会沿着曲轴主臂主动齿轮008的齿作正向或者方向的圆周运动，从而带动曲轴主臂从动齿轮010的转动，因曲轴主臂从动齿轮010设有的一轴与曲轴副臂002锁紧固定，实现曲轴主臂从动轮010转动导致曲轴副臂002摆动，进而通过传动同步带实现曲轴副臂002摆动便导致曲轴副臂从动轮014转动。

本实用新型机械曲轴展开装置主曲轴臂采用齿轮传动式，取代现有技术的同步带的传动缺点。采用齿轮式传动可避免现有的同步带断裂所造成危险。因为此装置的实施最佳效果传动比值的要求限制导致同步轮无法满足，同时同步带有一定张力的产生无法满足往复定位精度。所以采用齿轮式传动方式能够有效控制传动比值，弥补同步轮无法真正意义达到的相对传动比值，提升了运动定位的重复精度，且有效地改善曲轴展开装置的钢性。利于扩大本实用新型的工作领域范围。如CNC数控机床的上下料使用、注塑领域中的模内镶嵌、冲压机床上下料。亦或是各种简单的取放上下料、流水线上产品摆放、排位等。

实施例2

图3示意性地显示了根据本实用新型的机械曲轴展开装置。

本实施例与实施例1的区别在于，机械曲轴展开装置可包括多组曲轴主臂001和曲轴副臂002，如图所示，通过曲轴主臂001之间公用同一动力源实现多主臂之间的组合，进而实现多臂组合式的机械曲轴展开装置，实现多方向的组合。其他均与实施例1一样，同时达到了实施例1所达到的效果。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种机械曲轴展开装置，所述曲轴展开装置由曲轴主臂和曲轴副臂装配组合实现，所述曲轴主臂包括曲轴主臂动力输出端和曲轴主臂从动轮输出端，在曲轴主臂动力输出端和曲轴主臂从动轮输出端内设有联动的齿轮传动机构，所述曲轴副臂包括曲轴副臂主动轮输入端和曲轴副臂从动轮输出端，在所述曲轴副臂主动轮输入端和曲轴副臂从动轮输出端内设同步传动机构，所述曲轴副臂主动轮输入端与所述曲轴主臂从动轮输出端活动连接，所述同步传动机构与所述齿轮传动机构联动，由此所述曲轴主臂动力输出端、曲轴主臂从动轮输出端、曲轴副臂主动轮输入端、曲轴副臂从动轮输出端分别形成三个保持相对运动量的可联动的关节机构。

2.根据权利要求1所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述齿轮传动机构包括依次啮合的曲轴主臂主动齿轮、曲轴主臂过渡齿轮和曲轴主臂从动齿轮，所述曲轴主臂过渡齿轮设置至少一个，曲轴主臂从动齿轮设于曲轴主臂从动轮输出端内，所述曲轴主臂过渡齿轮设于曲轴主臂中部内，所述曲轴主臂主动齿轮的一端固定于外部承载物，其另一端活动设于曲轴主臂动力输出端内，所述承载物固定于曲轴主臂动力输出端外部，如此曲轴主臂主动齿轮在工作时相对于曲轴主臂不产生运动。

3.根据权利要求2所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述同步传动机构包括曲轴副臂主动轮、曲轴副臂从动轮、曲轴副臂从动轮支撑轴承、曲轴副臂从动轮张紧轮、曲轴副臂从动轮张紧轴以及传动同步带，所述曲轴副臂主动轮的一端固定于曲轴主臂一轴向端与曲轴主臂从动齿轮同心，曲轴副臂主动轮另一端与所述曲轴副臂主动轮输入端内部固定连接，曲轴副臂从动轮支撑轴承设于曲轴副臂主动轮另一端上，曲轴此时曲轴副臂主动轮与曲轴主臂成为一整体，曲轴副臂从动轮张紧轮通过曲轴副臂从动轮张紧轴设于曲轴副臂的中部。

4.根据权利要求2所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述曲轴主臂主动齿轮与曲轴主臂从动齿轮的传动比等于2:1。

5.根据权利要求3所述机械曲轴展开装置，其特征在于, 所述曲轴副臂主动轮与所述曲轴副臂从动轮的传动比为1:2。

6.根据权利要求3所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述曲轴主臂和曲轴副臂的传动中心距离相等。

7.根据权利要求3所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述曲轴主臂从动轮设有一轴与曲轴副臂设有锁紧套相连接固定 。

8.根据权利要求1所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述曲轴主臂主动齿轮内设有一曲轴主臂支撑轴承与一曲轴主臂固定法兰配合安装。

9.根据权利要求3所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述曲轴主臂主动齿轮与曲轴主臂从动齿轮的传动比值大于0.5小于1或等于1。

10.根据权利要求3所述机械曲轴展开装置，其特征在于，所述曲轴副臂从动轮输出端设有固定旋转安装板，固定旋转安装板只相对机械曲轴展开装置做旋转运动。