CN205572414U - 平面凸轮式步进驱动型机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平面凸轮式步进驱动型机械手，包括箱体、动力主轴、升降凸轮、进退凸轮、摆杆和推杆；采用两个平面凸轮组成共轭凸轮，使输出端能够完成“升—进—降—退”组合运动，其中“升降”运动由升降平面凸轮控制完成，“进退”运动由进退平面凸轮控制完成，可用于各种自动机械及自动生产线，如冲压自动线、自动装配线等，作为上下料装置、搬运机械手或动作执行部件。

Description

平面凸轮式步进驱动型机械手

【技术领域】

本实用新型涉及一种机械传动机械手，特别涉及一种平面凸轮式步进驱动型机械手。

【背景技术】

在自动装配作业中经常需要机器实现一个最简单的动作：在某一位置抓取工件后在另一位置将其放下。为了实现这项工作，工程师可以有多种选择：气压驱动的抓取放置机械手，电机驱动抓取放置机械手，凸轮驱动的抓取放置机械手。气压驱动的机械手，安装非常灵活方便，购置成本低。但气压驱动的机械手运动的加速度和速度很难精确控制，尤其在停止时动作生硬、冲击振动大，故其仅适宜用于运动周期大于3秒(对应的工作速度为20件/分)的场合。电机驱动式机械手，安装方便，灵活性高，可多点停靠，如果装配系统需改变或重新设计，只要简单地重新编程即可。但电机驱动式机械手须要配备复杂的电气控制系统，如果用这类机械手来完成较简单的重复性工作,就显得成本高。

【实用新型内容】

本实用新型目的在于提供一种平面凸轮式步进驱动型机械手，采用平面凸轮作为驱动机构的凸轮式机械手,它具有结构简单、动作平稳、相位准确、使用寿命长等独特优点。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：

平面凸轮式步进驱动型机械手，包括箱体、动力主轴、升降凸轮、进退凸轮、摆杆和推杆；动力主轴通过轴承安装在箱体内，升降凸轮与进退凸轮装配在动 力主轴上组成共轭凸轮，滑轨固定在箱体内，升降滑块安装在滑轨上能够在滑轨滑动，运动分解块固定在升降滑块上，推杆穿过升降滑块的轴孔安装，推杆两端均设有输出端垫块，L型的摆杆通过摆杆旋转轴安装在箱体上，摆杆一端通过凸轮滚子与进退凸轮配合、另一端与推杆一端的输出端垫块连接，摆杆的摆动通过输出端垫块推动推杆在运动分解块内相对滑动；升降滑块延伸端通过凸轮滚子与升降凸轮配合，升降凸轮推动升降滑块上下间歇运动。

进一步，推杆一端的输出端垫块与箱体之间设置有进退预紧弹簧，使摆杆上的凸轮滚子与进退凸轮贴紧。

进一步，升降滑块与箱体之间设置有升降预紧弹簧，使升降滑块上的凸轮滚子与升降凸轮贴紧。

进一步，所述箱体内设置有主轴支架，动力主轴两端通过轴承分别固定装配在箱体和主轴支架上。

进一步，所述升降凸轮和进退凸轮同轴过盈装配在动力主轴上。

进一步，所述摆杆为L型摆杆。

本实用新型的平面凸轮式步进驱动型机械手，采用两个平面凸轮组成共轭凸轮，使输出端能够完成“升—进—降—退”组合运动，其中“升降”运动由升降平面凸轮控制完成，“进退”运动由进退平面凸轮控制完成。采用平面凸轮机构作为驱动机构，通过圆周方向的旋转运动与竖直方向的往复直线运动的组合，实现了输出轴的直动组合运动，所以运行平稳可靠，无冲击振动，噪音非常低。可用于各种自动机械及自动生产线，如冲压自动线、自动装配线等，作为上下料装置、搬运机械手或动作执行部件。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1-输出端垫块，2-滑轨，3-升降预紧弹簧，4-升降凸轮，5-进退凸轮，6-凸轮滚子，7-动力主轴，8-摆杆，9-摆杆旋转轴，10-进退预紧弹簧，11-推杆，12-主轴支架，13-箱体，14-运动分解块，15-升降滑块。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于上述实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

参见图1，本实用新型所述的平面凸轮式步进驱动型机械手，包括动力主轴7，其通过轴承固定装配在箱体13和主轴支架12上，升降凸轮4与进退凸轮5组成共轭凸轮，同轴过盈装配在动力主轴7上，升降滑块15与滑轨2采用滑块配合可相对滑动，滑轨2固定在箱体13上，运动分解块14固定装配在升降滑块15上，两个推杆11分别与升降滑块内的轴孔同轴配合，推杆两端设有两个输出端垫块1，摆杆8通过摆杆旋转轴9安装在箱体13上，摆杆8一端通过凸轮滚子6与进退凸轮5配合、另一端与推杆11一端的输出端垫块1连接，摆杆8的摆动通过输出端垫块1推动推杆11在运动分解块14内相对滑动；摆杆8为L型摆杆，升降预紧弹簧3作用在升降滑块15上使凸轮滚子6与升降凸轮4时刻贴紧。升降滑块15延伸端通过凸轮滚子6与升降凸轮4配合，升降凸轮4推动升降滑块15上下间歇运动，进退预紧弹簧10作用在推杆11右侧的输出端垫块1上，使摆杆8上的凸轮滚子与进退凸轮5贴紧。

本装置操作步骤如下：外部电机通过动力主轴7使共轭凸轮升降凸轮4和进退凸轮5旋转，升降凸轮4推动升降滑块15上下间歇运动，进退凸轮5使摆杆8 摆动从而使推杆间歇进退，运动的组合实现输出端顶块7“升—进—降—退”动作。

本实用新型通过凸轮联合动作及后续连杆机构的运动转换，来实现机械手臂的直动与直动运动组合。由凸轮的廓线形成机械手的复合运动并对其进行控制，而凸轮曲线是根据机械手的动作要求由设计给定的。

Claims (6)

1.平面凸轮式步进驱动型机械手，其特征在于：包括箱体(13)、动力主轴(7)、升降凸轮(4)、进退凸轮(5)、摆杆(8)和推杆(11)；

动力主轴(7)通过轴承安装在箱体(13)内，升降凸轮(4)与进退凸轮(5)装配在动力主轴(7)上组成共轭凸轮，滑轨(2)固定在箱体(13)内，升降滑块(15)安装在滑轨(2)上能够在滑轨(2)滑动，运动分解块(14)固定在升降滑块(15)上，推杆(11)穿过升降滑块(15)的轴孔安装，推杆(11)两端均设有输出端垫块(1)，摆杆(8)通过摆杆旋转轴(9)安装在箱体(13)上，摆杆(8)一端通过凸轮滚子(6)与进退凸轮(5)配合、另一端与推杆(11)一端的输出端垫块(1)连接，摆杆(8)的摆动通过输出端垫块(1)推动推杆(11)在运动分解块(14)内相对滑动；升降滑块(15)延伸端通过凸轮滚子(6)与升降凸轮(4)配合，升降凸轮(4)推动升降滑块(15)上下间歇运动。

2.根据权利要求1所述的平面凸轮式步进驱动型机械手，其特征在于：推杆(11)一端的输出端垫块(1)与箱体(13)之间设置有进退预紧弹簧(10)，使摆杆(8)上的凸轮滚子与进退凸轮(5)贴紧。

3.根据权利要求1所述的平面凸轮式步进驱动型机械手，其特征在于：升降滑块(15)与箱体(13)之间设置有升降预紧弹簧(3)，使升降滑块(15)上的凸轮滚子(6)与升降凸轮(4)贴紧。

4.根据权利要求1、2或3所述的平面凸轮式步进驱动型机械手，其特征在于：所述箱体(13)内设置有主轴支架(12)，动力主轴(7)两端通过轴承分别固定装配在箱体(13)和主轴支架(12)上。

5.根据权利要求1、2或3所述的平面凸轮式步进驱动型机械手，其特征在于：所述升降凸轮(4)和进退凸轮(5)同轴过盈装配在动力主轴(7)上。

6.根据权利要求1、2或3所述的平面凸轮式步进驱动型机械手，其特征在于：所述摆杆(8)为L型摆杆。