CN218810075U - 一种升降摆动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种升降摆动机构，包括支撑组件、两组驱动杆组件、从动杆、升降组件驱动器以及驱动件；两组驱动杆组件均活动安装在支撑组件上；从动杆的一端与其中一个驱动杆组件的顶端铰接，另一端与另一驱动杆组件的顶端铰接；升降组件安装在支撑组件上，且与两组驱动杆组件活动连接，控制两组驱动杆组件同步沿竖直方向移动；升降组件的输出端与驱动器连接；驱动件设置在支撑组件上，且与其中一个驱动杆组件连接。本实用新型通过上述装置的配合使用，实现同一装置内满足竖直方向以及水平方向工序对接的需求，达到提升对接时速度、负载以及稳定性效果的目的。

Description

一种升降摆动机构

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，特别是涉及一种升降摆动机构。

背景技术

目前在食品、制药以及包装等领域生产中不同工序之间的自动对接，需要上升、旋转、下降、上升停止、旋转停止以及下降停止等复杂运动。在现有技术中普遍采用无杆气缸或直线电杆缸、摆动气缸以及齿轮齿条等组成机构来进行运行。然而由上述多个器件所组成的机构运行速度低、负载低，稳定性差。且传统的升降、摆动运动是单独运动的，这样会导致运行时间过长，无法满足实际生产的需求。

此外，在工序之间进行对接时，还涉及一种情况，如当一个工序的工位物料间中心距较小，而工装夹具间中心距较大时，此时需要治具移动才能满足对接需求，操作较为麻烦，即无法满足实际生产的需求。

因此，需要一种升降摆动机构，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种升降摆动机构，以满足工序对接时速度快、负载高以及稳定性好的需求。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种升降摆动机构，包括支撑组件、两组驱动杆组件、从动杆、升降组件、驱动器以及驱动件；

两组所述驱动杆组件均活动安装在所述支撑组件上，且两个所述驱动杆组件呈平行设置；

所述从动杆的一端与其中一个所述驱动杆组件的顶端铰接，另一端与另一所述驱动杆组件的顶端铰接，且所述从动杆、两组所述驱动杆组件以及所述支撑组件之间围绕形成一平行四边形框架；

当其中一个所述驱动杆组件往复摆动时，控制所述从动杆以及另一所述驱动杆组件往复式偏转；

所述升降组件安装在所述支撑组件上，且与两组所述驱动杆组件活动连接，控制两组所述驱动杆组件同步沿竖直方向移动；

所述升降组件的输出端与所述驱动器连接；

所述驱动件设置在所述支撑组件上，且与其中一个所述驱动杆组件连接，用于控制其中一个所述驱动杆组件往复摆动。

进一步的，所述支撑组件包括平行设置的上支撑板以及下支撑板；

所述驱动杆组件包括花键套、花键轴以及动力杆；

所述花键套设置在所述下支撑板上；

所述花键轴贯穿所述上支撑板且与所述花键套插接；

所述动力杆的一端与所述花键轴固定连接，另一端与所述从动杆铰接。

进一步的，所述升降组件设置在所述上支撑板与所述下支撑板之间，且两端分别与两个所述花键轴铰接，用于对所述花键轴竖直方向限位。

进一步的，所述花键轴与所述升降组件相连接的外壁设置有环形凸缘，使所述花键轴与所述升降组件相对转动。

进一步的，所述升降组件包括丝杆以及升降板；

所述丝杆设置在所述上支撑板与所述下支撑板之间；

所述升降板通过丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接；

所述升降板的两端分别两个所述花键轴连接，所述升降板与所述花键轴连接处设置有与所述环形凸缘相匹配的环形槽。

进一步的，所述驱动件包括凸轮、第一连杆以及第二连杆；

所述凸轮通过输出电机转动安装在所述下支撑板上；

所述第一连杆的中部与所述下支撑板转动连接，一端与所述凸轮通过凸轮随动器连接，另一端与所述第二连杆铰接；

所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述花键套固定连接。

进一步的，所述凸轮内置有环形轨道，所述凸轮随动器活动连接在所述环形轨道内。

进一步的，所述输出电机设置为直流电机。

进一步的，所述驱动器设置为伺服电机。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

通过设置从动杆以及驱动杆组件形成一连杆机构，利用驱动杆组件的摆动控制从动杆往复式移动，以满足水平方向工序对接的需求，且通过设置驱动件，以对驱动杆组件提供动力，实现驱动杆组件的往复式摆动，并配置有升降组件，实现从动杆高度的调整，满足竖直方向工序对接的需求，即将升降组件与驱动杆组件组成呈一整体式结构，使水平方向以及竖直方向的工序整合在同一装置内，达到提升对接速度、负载以及稳定性效果的目的。

进一步的，通过设置凸轮、第一连杆、第二连杆以及环形轨道组合形成一驱动组件，利用凸轮连杆特点，使机构更加连续高效。

附图说明

图1为本实用新型升降摆动机构的结构示意图；

图2为本实用新型升降摆动机构另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型升降摆动机构中从动杆摆动时的原理示意图；

图4为本实用新型升降摆动机构中从动杆与夹爪组件配合并在第一工位运行时的结构示意图；

图5为本实用新型升降摆动机构中从动杆与夹爪组件配合并在第二工位运行时的结构示意图；

图6为本实用新型升降摆动机构中从动杆与喷嘴组件配合并处于初始状态时的结构示意图；

图7为本实用新型升降摆动机构中从动杆与喷嘴组件配合并处于末端状态时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的升降摆动机构进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实用新型实施例提出了一种升降摆动机构，包括支撑组件1、两组驱动杆组件2、从动杆3、升降组件4、驱动器6以及驱动件5。

两组所述驱动杆组件2均活动安装在所述支撑组件1上，且两个所述驱动杆组件2呈平行设置，以对从动杆3限位，并牵引从动杆3进行摆动，实现水平方向工序的对接。

具体的，所述从动杆3的一端与其中一个所述驱动杆组件2的顶端铰接，另一端与另一所述驱动杆组件2的顶端铰接，且所述从动杆3、两组所述驱动杆组件2以及所述支撑组件1之间围绕形成一平行四边形框架，即两组驱动杆组件2与从动杆3之间形成一连杆机构。

进而当其中一个所述驱动杆组件2往复摆动时，控制所述从动杆3以及另一所述驱动杆组件2往复式偏转，即可实现水平方向工序的对接。

其中，所述升降组件4安装在所述支撑组件1上，且与两组所述驱动杆组件2活动连接，控制两组所述驱动杆组件2同步沿竖直方向移动，且由于两组驱动杆组件2均与从动杆3连接，故当驱动杆组件2沿竖直方向移动时，从动杆3的竖直方向高度也可进行相应的调整，进而完成竖直方向工序的对接。

其中，所述升降组件4的输出端与所述驱动器6连接，用于对升降组件4的升降提供输出动力，具体的，所述驱动器6设置为伺服电机。

所述驱动件5设置在所述支撑组件1上，且与其中一个所述驱动杆组件2连接，用于控制其中一个所述驱动杆组件2往复摆动，即可完成从动杆3的摆动，实现水平方向工序的对接。

综上所述，本申请通过设置驱动杆组件2以及从动杆3，并配置驱动件5作为其中一个驱动杆组件2的动力来源，使其中一个驱动杆组件2往复摆动，故而可同步牵引从动杆3以及另一驱动杆组件2同步摆动，还通过设置升降组件4，利用升降组件4改变从动杆3竖直方向的高度，以达到与不同高度位置工序对接的目的，并通过在从动杆3上增加辅助设备，如夹爪进行牵引物料移动或喷嘴对物料进行清洗等，来完成工序的对接。且由于升降组件4以及驱动杆组件2均集成在同一装置内，即将升降组件4与驱动杆组件2组成呈一整体式结构，使水平方向以及竖直方向的工序整合在同一装置内，达到提升对接速度、负载高、稳定性高的效果，另外利用凸轮连杆特点，使机构更加连续高效。

在本实施例中，提供一具体的支撑组件1，以对驱动杆组件2以及升降组件4进行辅助支撑。

所述支撑组件1包括平行设置的上支撑板11以及下支撑板12。

所述驱动杆组件2包括花键套21、花键轴22以及动力杆23。

所述花键套21设置在所述下支撑板12上；所述花键轴22贯穿所述上支撑板11且与所述花键套21插接，使花键轴22与花键套21之间可沿竖直方向相对滑动，且还能够绕竖直方向同步转动。

所述动力杆23的一端与所述花键轴22固定连接，另一端与所述从动杆3铰接。

其中，还对升降组件4与花键轴22之间的连接关系进一步限定，防止花键轴22在不受外力时与花键套21发生相对滑动。

所述升降组件4设置在所述上支撑板11与所述下支撑板12之间，且两端分别与两个所述花键轴22铰接，用于对所述花键轴22竖直方向限位。

具体的，所述花键轴22与所述升降组件4相连接的外壁设置有环形凸缘，使所述花键轴22与所述升降组件4相对转动。

请继续参阅图1，在其他的实施例中，还提供一具体的升降组件4，以进一步限定升降组件4与花键轴22的连接关系。

所述升降组件4包括丝杆41以及升降板42。

所述丝杆41设置在所述上支撑板11与所述下支撑板12之间；所述升降板42通过丝杆螺母与所述丝杆41螺纹连接。

所述升降板42的两端分别两个所述花键轴22连接，所述升降板42与所述花键轴22连接处设置有与所述环形凸缘相匹配的环形槽，即通过环形槽与环形凸缘的配合，使升降板42对花键轴22进行支撑，即保证花键轴22在不受外力驱使时保持静止状态。

请参阅图1和图2，在进一步的实施例中，还提出一具体的驱动件5，以驱动其中一个花键轴22往复摆动，来完成从动杆3位置的控制。

所述驱动件5包括凸轮51、第一连杆52以及第二连杆53。

所述凸轮51通过输出电机54转动安装在所述下支撑板12上；所述第一连杆52的中部一位置与所述下支撑板12转动连接，一端与所述凸轮51通过凸轮随动器连接，另一端与所述第二连杆53铰接，所述第二连杆53远离所述第一连杆52的一端与所述花键套21固定连接。

即通过凸轮51转动，在第一连杆52以及第二连杆53共同的作用下驱动花键套21摆动，进一步牵引花键轴22摆动，即可控制从动杆3的摆动，实现工序的对接。

具体的，所述凸轮51内置有环形轨道511，所述环形轨道511具有近休止角、推程运动角、远休止角以及回程运动角，所述第一连杆52的端部通过凸轮随动器活动连接在所述环形轨道511内，即通过环形轨道511的轨迹来约束花键轴22的摆动，以使得使从动杆3具有近休止段、推程段、远休止段和回程段。其中，由于采用的是凸轮机构来对花键套21进行控制摆动，故所述输出电机54可设置为直流电机进行使用，相比于伺服电机可达到降低成本的目的。

需特别说明的是，上述所述的驱动件5为现有技术，具体可参考现有专利申请号CN216842955U所提出的凸轮升降摇摆机构，详情可参阅其图3和图4，可明显观测出其通过上述驱动件5形成凸轮连杆的机构，实现两组驱动杆组件2的往复摆动，以满足工序之间切换的需求。

此外，请参阅图3，还需注意的是，由于该机构为连杆机构，所以存在死点，机构的摆动范围只能在α(＜180°)角内，超过α(＜180°)角就会变为曲柄摇杆满足不了使用，故需要对环形轨道511的曲线以及动力杆23长度进行约束限定，以使机构的摆动角度控制在α(＜180°)内，其具体约束为现有技术，在此不多做赘述。

如图4和图5所示，在其他的实施例中，还提出一具体的使用场景，以进一步阐述上述升降摆动机构的具体使用方法。

其中，当本升降摆动机构需将产品由第一工序位置7对接至第二工序位置8上时，在从动杆3上增设对应的夹爪组件9；当凸轮随动器位于环形轨道511近休止角的起始点，从动杆3位于原点，此时夹爪组件9置于第一工序位置7上方；然后驱动件5持续驱动，两组驱动杆组件2处于近休止段，此时从动杆3不会摆动，与此同时驱动器6驱动丝杆41转动，通过丝杆螺母带动升降板42下降，进一步带动从动杆3下降，夹爪组件9开启夹住产品后从动杆3停止；当凸轮随动器位于环形轨道511推程角，两组驱动杆组件2处于推程段，从动杆3向右摆动，与此同时驱动器6驱动，从动杆3上升；当凸轮随动器位于环形轨道511远休止角，两组驱动杆组件2处于远休止段，从动杆3停止摆动，此时夹爪组件9置于第一工序位置7上方，与此同时驱动器6驱动，从动杆3下降，夹爪组件9开启放下产品后停止；当凸轮随动器位于环形轨道511回程角，两组驱动杆组件2处于回程段，从动杆3向左摆动，与此同时驱动器6驱动，从动杆3上升复位。

通过上述连续运行即可完成物料位置方向的调整以及输送。

如图6和图7所示，在上述实施例中的基础上，还提供一具体的使用场景，以配合夹爪组件9对物料夹持并清洗。

工作方式：从动杆3上设有对接用喷嘴组件10的安装位，第一工序位置7上设有6个物料，物料的序号依次为1到6，两物料间中心距为β，喷嘴组件10的直径＞1/2β，喷嘴组件10的数量为与第一工序位置7上物料数量一半(3个)。

具体的，由于当喷嘴组件10的数量设置成与第一工位物料数量相等，两相邻喷嘴组件10之间的间中心距将会超过两物料的中心距，进而会导致上述所述的夹爪组件9无法同时夹持6个物料，即形成干涉，故在此将喷嘴组件10设置为三个。

如图6所示，需要喷嘴清洗6个物料，此时将两个花键轴22分别位于1号与2号物料中心线和5号与6号物料中心线上，从动杆3上所安装的喷嘴组件10分别位于1号、3号以及5号物料上，尔后通过驱动件5的驱动，如图7所示，使得喷嘴组件10又处于2号、4号以及6号物料上，即完成多个物料的快速清洗。具体机构运行步骤参照上一案例。

综上所述，相较于现有技术中当一个工序的工位水平线放置，而工装夹具间中心距较大时，只能够通过治具移动才能够满足使用需求这一缺陷，本申请通过上述设置即可通过更加简便的方式解决这一技术问题，节约工序对接时所需耗费的时长，达到提升对接速率的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种升降摆动机构，其特征在于，包括支撑组件、两组驱动杆组件、从动杆、升降组件、驱动器以及驱动件；

两组所述驱动杆组件均活动安装在所述支撑组件上，且两个所述驱动杆组件呈平行设置；

所述从动杆的一端与其中一个所述驱动杆组件的顶端铰接，另一端与另一所述驱动杆组件的顶端铰接，且所述从动杆、两组所述驱动杆组件以及所述支撑组件之间围绕形成一平行四边形框架；

当其中一个所述驱动杆组件往复摆动时，控制所述从动杆以及另一所述驱动杆组件往复式偏转；

所述升降组件安装在所述支撑组件上，且与两组所述驱动杆组件活动连接，控制两组所述驱动杆组件同步沿竖直方向移动；

所述升降组件的输出端与所述驱动器连接；

所述驱动件设置在所述支撑组件上，且与其中一个所述驱动杆组件连接，用于控制其中一个所述驱动杆组件往复摆动。

2.如权利要求1所述的升降摆动机构，其特征在于，所述支撑组件包括平行设置的上支撑板以及下支撑板；

所述驱动杆组件包括花键套、花键轴以及动力杆；

所述花键套设置在所述下支撑板上；

所述花键轴贯穿所述上支撑板且与所述花键套插接；

所述动力杆的一端与所述花键轴固定连接，另一端与所述从动杆铰接。

3.如权利要求2所述的升降摆动机构，其特征在于，所述升降组件设置在所述上支撑板与所述下支撑板之间，且两端分别与两个所述花键轴铰接，用于对所述花键轴竖直方向限位。

4.如权利要求3所述的升降摆动机构，其特征在于，所述花键轴与所述升降组件相连接的外壁设置有环形凸缘，使所述花键轴与所述升降组件相对转动。

5.如权利要求4所述的升降摆动机构，其特征在于，所述升降组件包括丝杆以及升降板；

所述丝杆设置在所述上支撑板与所述下支撑板之间；

所述升降板通过丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接；

所述升降板的两端分别两个所述花键轴连接，所述升降板与所述花键轴连接处设置有与所述环形凸缘相匹配的环形槽。

6.如权利要求2所述的升降摆动机构，其特征在于，所述驱动件包括凸轮、第一连杆以及第二连杆；

所述凸轮通过输出电机转动安装在所述下支撑板上；

所述第一连杆的中部一位置与所述下支撑板转动连接，一端与所述凸轮通过凸轮随动器连接，另一端与所述第二连杆铰接；

所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述花键套固定连接。

7.如权利要求6所述的升降摆动机构，其特征在于，所述凸轮内置有环形轨道，所述凸轮随动器活动连接在所述环形轨道内。

8.如权利要求6所述的升降摆动机构，其特征在于，所述输出电机设置为直流电机。

9.如权利要求1所述的升降摆动机构，其特征在于，所述驱动器设置为伺服电机。

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