平面凸轮式步进驱动型机械手制造技术

技术编号:13726136 阅读:53 留言:0更新日期:2016-09-19 03:07
本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术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
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。为实现上述目的本技术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。本技术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为本技术的结构示意图;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技术作进一步说明。但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下实施例,凡基于上述
技术实现思路
所实现的技术均属于本技术的范围。参见图1,本技术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。本技术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。本文档来自技高网
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【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨芙莲司贤永葛正浩田普建张正钧
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:新型
国别省市:陕西;61

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