一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置及方法，包括水平导轨、垂直导轨和复合曲柄，复合曲柄的底端分别安装有始终与水平导轨贴合的水平滚轮和始终与垂直导轨贴合的垂直滚轮，复合曲柄上沿高度方向间隔铰接有相互平行的四杆架和连杆，四杆架和连杆远离复合曲柄的一端均与复合摇杆铰接，借助复合曲柄底端的水平滚轮与水平滑轨始终贴合以及垂直滚轮与垂直滑轨始终贴合的位置关系，再通过为四杆架添加只能使其沿水平和垂直方向平动的约束，使摇动构件上被控点实现完全直线运动，解决了自动化装配线上在空间受限情形下轴件装入孔件整个过程中，使轴件装入端端面中心点(被控点)始终精准沿孔的中心线移动，确保了装配的顺利实施。保了装配的顺利实施。保了装配的顺利实施。

【技术实现步骤摘要】
一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置及方法


[0001]本专利技术涉及自动控制
，尤其是涉及一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置及方法。

技术介绍

[0002]在自动化装配中，轴件装入孔件中是最基本的装配形式之一，且轴件与孔件往往是无间隙配合；在半成品装配中，往往遇到空间受限，轴件无法按自由空间下的轴件轴线与孔件的孔心线重合直接装入；这时，初始装配位置是轴件的轴线与孔件的孔心线存在一定夹角，假定孔件固定不动，在轴件装入孔件的孔中时，若轴件装入端面中心点与孔件的孔心线不在同一条直线上，或者轴件初始装入端面中心点与孔件的孔心线在同一条直线上，但在装入过程中不能保证在同一条直线上，这两种情况将都将导致装配中出现卡阻甚至无法实施装配；因此要保证顺利装配，必须保证轴件装入孔件整个过程中，轴件装入端的端面中心点与孔件孔心线始终在同一条直线上；传统的方法是经验取点并采用包络线法得到近似结果，实施装配前没有确定的结果，需要通过装配线安装调试来弥补这一不确定因素，往往造成调试难度大，时间浪费多，有的甚至无法实现装配动作基本要求，不得不多次重新设计与调试，造成资源的大量浪费；伴随自动化装配线的大力推广，这种设计上的近似与随意而导致的问题已不可容忍，须根除。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置及方法，将轴件装入孔件的过程中，轴件装入端的端面中心点运动轨迹为一条完全直线。
[0004]本专利技术提供一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，包括水平导轨、垂直导轨和复合曲柄，所述复合曲柄的底端分别安装有始终与所述水平导轨贴合的水平滚轮和始终与所述垂直导轨贴合的垂直滚轮，所述复合曲柄上沿高度方向间隔铰接有相互平行的四杆架和连杆，所述四杆架和所述连杆远离所述复合曲柄的一端均与复合摇杆铰接，所述四杆架外侧安装有限制其只能沿水平方向和垂直方向平动的约束件，所述复合摇杆的底端铰接有摇动构件，所述复合摇杆与所述摇动构件的铰接处安装有锁紧件。
[0005]进一步的，所述复合曲柄上固定有水平拉杆，所述水平拉杆远离所述复合曲柄的一端与所述水平导轨之间连接有第一拉簧，所述复合曲柄与所述垂直导轨之间连接有第二拉簧。
[0006]进一步的，所述锁紧件为锁紧螺栓。
[0007]进一步的，所述复合曲柄、四杆架、连杆和复合摇杆围成平行四边形机构。
[0008]进一步的，所述复合曲柄为L形结构，所述水平滚轮和所述垂直滚轮分别安装在复合曲柄底端的两个端部，所述水平滚轮和所述垂直滚轮完全相同，所述水平滚轮和所述垂直滚轮的中心点连线与所述复合曲柄的底面平行。
[0009]进一步的，所述四杆架与所述连杆完全相同，所述四杆架与所述连杆的两端均开
设有夹槽，所述复合曲柄和所述复合摇杆分别铰接在所述四杆架和所述连杆两端的夹槽内。
[0010]一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的方法，包括如权利要求1
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6任一所述的实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，该装置中工作时需要满足以下约束条件：
[0011]S1：复合曲柄转动时，约束水平滚轮始终与水平导轨顶面贴合，约束垂直滚轮始终与垂直导轨的侧面贴合，约束四杆架和连杆始终保持水平；
[0012]S2：调整摇动构件与复合摇杆之间的夹角关系，使摇动构件上的被控点位于复合摇杆分别与四杆架和连杆的两个铰接中心点连线的延长线上或四杆架分别与复合曲柄和复合摇杆的两个铰接中心点的连线平行且等于垂直滚轮中心点与被控点的连线。
[0013]进一步的，步骤S1中，复合曲柄旋转过程中平行四边形机构绕四杆架与复合曲柄铰接中心转动。
[0014]进一步的，步骤S1中对四杆架施加约束，使其只能沿水平方向和竖直方向平动。
[0015]进一步的，步骤S2中，通过拧动锁紧螺栓实现摇动构件与复合摇杆之间夹角关系的调整。
[0016]本专利技术的技术方案相对于现有技术的有益效果是：借助复合曲柄底端的水平滚轮与水平滑轨始终贴合以及垂直滚轮与垂直滑轨始终贴合的位置关系，再通过为四杆架添加约束，使摇动构件上被控点实现完全直线运动，从根本上解决了自动化装配线上在空间受限情形下轴件装入孔件整个过程中，使轴件装入端端面中心点(被控点)始终精准沿孔的中心线移动，确保了装配的顺利实施，避免了由设计偏差引起的卡阻与装配失败。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术垂向补偿装置示意图；
[0020]图3为本专利技术水平方向补偿装置示意图；
[0021]图4为本专利技术水平方向补偿装置示意图；
[0022]附图标记说明：1
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水平导轨、2
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水平滚轮、3
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第一拉簧、4
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复合曲柄、5
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四杆架、6
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连杆、7
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复合摇杆、8
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第二拉簧、9
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垂直导轨、10
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摇动构件、11
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垂向滚轮、12
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锁紧螺栓、13
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水平拉杆。
具体实施方式
[0023]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽
度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，其特征在于，包括水平导轨、垂直导轨和复合曲柄，所述复合曲柄的底端分别安装有始终与所述水平导轨贴合的水平滚轮和始终与所述垂直导轨贴合的垂直滚轮，所述复合曲柄上沿高度方向间隔铰接有相互平行的四杆架和连杆，所述四杆架和所述连杆远离所述复合曲柄的一端均与复合摇杆铰接，所述四杆架外侧安装有限制其只能沿水平方向和垂直方向平动的约束件，所述复合摇杆的底端铰接有摇动构件，所述复合摇杆与所述摇动构件的铰接处安装有锁紧件。2.根据权利要求1所述的实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，其特征在于，所述复合曲柄上固定有水平拉杆，所述水平拉杆远离所述复合曲柄的一端与所述水平导轨之间连接有第一拉簧，所述复合曲柄与所述垂直导轨之间连接有第二拉簧。3.根据权利要求1所述的实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，其特征在于，所述锁紧件为锁紧螺栓。4.根据权利要求1所述的实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，其特征在于，所述复合曲柄、四杆架、连杆和复合摇杆围成平行四边形机构。5.根据权利要求1所述的实现摇动构件上被控点完全直线运动的装置，其特征在于，所述复合曲柄为L形结构，所述水平滚轮和所述垂直滚轮分别安装在复合曲柄底端的两个端部，所述水平滚轮和所述垂直滚轮完全相同，所述水平滚轮和所述垂直滚轮的中心点连线与所述复合曲柄的底面平行。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉果，王煦，静永泽，赵凡慧，秦学健，殷广勤，张成凯，许萌萌，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：