TWM454276U - 凸輪軌道驅動裝置 - Google Patents

Description

凸輪軌道驅動裝置

本創作係關於一種機械驅動裝置，特別是關於一種凸輪軌道驅動裝置。

在大多數製造業的生產流程中，機械驅動裝置佔有非常重要的地位，其中包含了半導體或是光電產業設備，亦或傳統機械產業的車床、銑床、CNC工機具等。

習知機械驅動裝置的機械結構只能夠以單一軸向的驅動機構產生一個方向的動作，但隨著現代化生產的迅速發展以及機械化和自動化程度的不斷提高，如前所述的機械驅動裝置的單一方向動作，無法滿足製造業之生產方面的要求。因此當機械驅動裝置需要多方向的動作時，就需要相對應更多的驅動機構，若機械驅動裝置中為設置多個驅動機構，會造成機械驅動裝置整體體積龐大且複雜，以及購置成本增加。

鑒於以上所述，習知機械驅動裝置的機械結構僅能以一驅動機構驅動單一軸向運動，而產生一線性運動軌跡。另外，數量愈多的驅動機構就需要越複雜的控制系統，如此將導致機械驅動裝置之機械結構與電子電路複雜程度提高，操作難度增加。

緣此，本創作之一目的即是提供一種凸輪軌道驅動裝置，使用單一軸向的驅動裝置即可使機械手臂達成多方向的動作，結構簡單且方便操作。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種凸輪軌道驅動裝置，包括一種凸輪軌道驅動裝置，包含一驅動機構具有單一驅動軸，驅動軸之一端具有一驅動連接部，一凸輪機構具有一軸心穿孔以及一凸輪軌道，凸輪機構受驅動機構所驅動而以軸心穿孔為軸心而轉動，受動機構具有一轉承部以及一臂部，轉承部具有一轉承件以及一轉承部軸件，轉承件係滑設於該凸輪軌道而在凸輪軌道中限位滑動，受動機構以轉承部軸件為支軸而轉動，轉承部具有一滑移件，臂部具有一對應於滑移件的一滑移對應件；以及一連桿機構其一端側具有一第一接軸部，第一接軸部係樞設於凸輪機構之軸心穿孔或係樞設於凸輪機構之偏心位置或係樞設於驅動連接部，連桿機構之另一端側具有一第二接軸部，第二接軸部樞設於臂部。

依據本創作之一實施例中，凸輪軌道驅動裝置係組設於一工作平台。

依據本創作之一實施例中，驅動連接部抵頂軸心穿孔而驅動凸輪機構。

依據本創作之一實施例中，轉承部之移件為一滑槽，臂部的滑移對應件為一滑塊。

依據本創作之一實施例中，轉承部之滑移件為一滑塊，臂部的滑移對應件為一滑槽。

依據本創作之一實施例中，轉承部軸件、驅動連接部或軸心穿孔為樞設於工作平台。

依據本創作之一實施例中，凸輪軌道驅動裝置具有一感測機構，感測機構感測受動機構之位置。

經由本創作所採用之技術手段，利用單一軸向的驅動機構達到機械手臂之多方向的動作形態，大幅降低裝置對驅動機構的需求。這樣簡化了設計，降低了機器的複雜程度，也可減少開發控制系統所需的時間，減少了總體成本，同時又保持了純機械傳動的優點。該凸輪軌道驅動裝置提供一種結構簡單、成本低廉的抓取、移位、放置等功能之機械驅動裝置。該受動機構之機械手臂可配以各種配備構件(如夾爪、吸盤、膠針、探針等)，作為上、下料裝置，搬運裝置，再加上獨有的連桿機構，使該凸輪軌道驅動裝置可多方面應用於各種自動機械及自動生產線。

本創作所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

請參閱第1圖至第3圖，本創作之一實施例的凸輪軌道驅動裝置100包括一驅動機構1、一凸輪機構2、一受動機構3、一連桿機構4、一工作平台5及一感測機構6。工作平台5為本實施例各機構架設組裝之基礎平台，驅動機構1、凸輪機構2、受動機構3、及感測機構6係分別設置於工作平台5。

驅動機構1為提供凸輪軌道驅動裝置100之動力來源，驅動機構1設置於工作平台5，且具有單一驅動軸11。驅動軸11之一端具有一驅動連接部12，驅動連接部12在本實施例中為延伸穿過於工作平台5之一軸孔而連接凸輪機構2之一軸心穿孔21。藉此，凸輪機構2可受驅動機構1之驅動軸11所驅動而以軸心穿孔21為旋轉中心而轉動。

凸輪機構2具有一凸輪軌道22及一樞接部23。凸輪軌道22之軌道曲線係繞著軸心穿孔21而延伸。凸輪軌道22之數量不限於一個，可為一個或一個以上。另外，凸輪軌道22之軌道曲線上的每一點與軸心穿孔21之角度與距離關係配合各種用途而可由不同方程式組成，而依不同使用方式而有各種曲線變化。

受動機構3具有一轉承部31以及一臂部32。轉承部31具有一轉承件311、一轉承部軸件312以及一滑移件313。轉承部31以轉承部軸件312樞設於工作平台5，而轉承部31之轉承件311滑設於凸輪軌道22。當驅動連接部12驅動凸輪機構2而使凸輪機構2轉動時，轉承件311即在凸輪軌道22中沿著軌道曲線限位滑動，並帶動轉承部31以轉承部軸件311為支軸而轉動。

在本實施例中，受動機構3與工作平台5之樞設係通過一轉盤51而實現。轉承部軸件312具有複數個接合件，接合於轉盤51之複數個對應接合件511。轉盤51具有一管軸512，管軸512樞設於工作平台5。藉此，轉承部軸件312通過轉盤51而樞設於工作平台5，使受動機構3能以轉承部軸件312和管軸512為支軸而轉動。

滑移件313在本實施例中為一滑槽，臂部32具有一對應於滑移件313的一滑移對應件321。滑移對應件321為一滑塊，藉由滑塊與滑槽之滑動配合，而使臂部32能在轉承部31上滑移動作，而作出伸出縮回動作。當然，本創作並不限於此，轉承部31之滑移件313可改為一滑塊，臂部32的滑移對應件321則對應而為一滑槽或一滑軌。另外，臂部32可連接夾爪、吸盤、膠 針、探針等構件，作為機械手臂使用而執行不同的工作。

連桿機構4一端側具有一第一接軸部41，另一端側具有一第二接軸部42。第一接軸部41藉由一第一接軸件411穿設第一接軸部41之一第一接軸孔412而樞設於凸輪機構2之樞接部23。樞接部23在本實施例中係位於凸輪機構2之偏心位置，但在其它實施例中也可位於凸輪機構2之軸心穿孔21或是驅動機構1之驅動連接部12。第二接軸部42藉由一第二接軸件421穿設第二接軸部42之一第二接軸孔422而樞設於臂部32之一樞接對應孔322。又，連桿機構4可為一彈簧構件(圖未示)。

藉由連桿機構4之設置，當凸輪機構2受驅動機構1驅動而轉動時，會通過連桿機構4帶動臂部32，使臂部32在轉承部31上伸縮滑動。

請參閱第3圖及第4圖所示，當驅動機構帶動凸輪機構2旋轉時，經由連桿機構4帶動臂部32，臂部32能在轉承部31沿一滑動方向S而滑動。

又請參閱第5圖、第6圖及第7圖所示，當驅動機構帶動凸輪機構2以旋轉方向R而轉動，因凸輪軌道22帶動轉承件311而轉承件311沿著軌道曲線限位滑動，使受動機構3沿一擺動方向O而擺動。

鑒於以上所述，凸輪機構2經由凸輪軌道22，帶動受動機構3而擺動。再者，利用凸輪機構2帶動連桿機構4，造成受動機構3之臂部32而伸縮滑動。因此，受動機構3之臂部32能夠同時作二種運動方向(擺動及滑動)之運動，而其可能之運動軌跡點形成一平面(例，扇形面)。當然，本創作並不限於此，隨著凸輪機構2之軌道軌跡改變，滑移件313之長度改變，連桿 機構4之長度改變，可使受動機構3之臂部32沿所設計的運動軌跡而作動，而完成相關的加工、運送等動作。

感測機構6設置於工作平台5，係提供凸輪軌道驅動裝置100進行原點定位。於原點位置時，轉承部31之一擋板314恰遮蔽感測機構6之光閘感測光線，藉以校準受動機構3之運作初始位置，以利每次工作時皆能從正確的初始位置出發，而精確執行各項動作。

由上可知，本創作之凸輪軌道驅動裝置100利用凸輪機構2，而分別通過凸輪軌道22與連桿機構4之連動來使受動機構3動作。此種結構僅利用單一驅動軸的驅動機構1達到多個運動方向的動作，大幅降低裝置對驅動機構1的數量及控制需求。

以上之敘述僅為本創作之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本創作之創作精神及以下所界定之專利範圍中。

100‧‧‧凸輪軌道驅動裝置

1‧‧‧驅動機構

11‧‧‧驅動軸

12‧‧‧驅動連接部

2‧‧‧凸輪機構

21‧‧‧軸心穿孔

22‧‧‧凸輪軌道

23‧‧‧樞接部

3‧‧‧受動機構

31‧‧‧轉承部

311‧‧‧轉承件

312‧‧‧軸件

313‧‧‧滑移件

314‧‧‧擋版

32‧‧‧臂部

321‧‧‧滑移對應件

322‧‧‧樞接對應孔

4‧‧‧連桿機構

41‧‧‧第一接軸部

411‧‧‧第一接軸件

412‧‧‧第一接軸孔

42‧‧‧第二接軸部

421‧‧‧第二接軸件

422‧‧‧第二接軸孔

5‧‧‧工作平台

51‧‧‧轉盤

511‧‧‧對應接合件

512‧‧‧管軸

6‧‧‧感測機構

R‧‧‧旋轉方向

S‧‧‧滑動方向

O‧‧‧擺動方向

第1圖係顯示依據本創作之一實施例之凸輪軌道驅動裝置的立體圖。

第2圖係顯示依據本創作之實施例之凸輪軌道驅動裝置的爆炸圖。

第3圖係顯示依據本創作之實施例之凸輪軌道驅動裝置的前視圖。

第4圖係顯示依據本創作之實施例之凸輪軌道驅動裝置的前視圖。

第5圖係顯示依據本創作之實施例之凸輪軌道驅動裝置的後視圖。

第6圖係顯示依據本創作之實施例之凸輪軌道驅動裝置的後視圖。

第7圖係顯示依據本創作之實施例之凸輪軌道驅動裝置的後視圖。

100‧‧‧凸輪軌道驅動裝置

1‧‧‧驅動機構

2‧‧‧凸輪機構

3‧‧‧受動機構

31‧‧‧轉承部

313‧‧‧滑移件

314‧‧‧擋板

32‧‧‧臂部

4‧‧‧連桿機構

41‧‧‧第一接軸部

42‧‧‧第二接軸部

5‧‧‧工作平台

6‧‧‧感測機構

Claims (8)

1. 一種凸輪軌道驅動裝置，包含：一驅動機構，具有單一驅動軸，該驅動軸之一端具有一驅動連接部；一凸輪機構，具有一軸心穿孔以及一凸輪軌道，該凸輪機構受該驅動機構所驅動而以該軸心穿孔為軸心而轉動；一受動機構，具有一轉承部以及一臂部，該轉承部具有一轉承件以及一轉承部軸件，該轉承件係滑設於該凸輪軌道而在該凸輪軌道中限位滑動，該受動機構以該轉承部軸件為支軸而轉動，該轉承部具有一滑移件，該臂部具有一對應於該滑移件的一滑移對應件；以及一連桿機構，其一端側具有一第一接軸部，該第一接軸部係樞設於該凸輪機構之該軸心穿孔或係樞設於該凸輪機構之偏心位置或係樞設於該驅動連接部，該連桿機構之另一端側具有一第二接軸部，該第二接軸部樞設於該臂部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該凸輪軌道驅動裝置係組設於一工作平台。
3. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該驅動連接部抵頂該軸心穿孔而驅動該凸輪機構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該轉承部之該滑移件為一滑槽，該臂部的該滑移對應件為一滑塊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該轉承部之該滑移件為一滑塊，該臂部的該滑移對應件為一滑槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該轉承部軸件、該驅動連接部或該軸心穿孔為樞設於工作平台。
7. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該凸輪軌道驅動裝置具有一感測機構，該感測機構感測該受動機構之位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之凸輪軌道驅動裝置，其中該連桿機構係為一彈簧構件。