一種弧面凸輪式步進驅動型機械手的制作方法
【專利摘要】一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，包括凸輪軸，凸輪軸通過偏心軸承固定在機體上，凸輪軸分別與進退弧面凸輪、升降弧面凸輪固定連接，進退弧面凸輪的擺動段圓周角與升降弧面凸輪的停歇段圓周角相等，兩運動段起始點在同一圓周位置上，進退弧面凸輪的停歇段圓周角與升降弧面凸輪的擺動段圓周角相等，兩運動段起始點應在同一圓周位置上，進退弧面凸輪、升降弧面凸輪分別與一個從動盤滑動連接，兩個從動盤分別通過進退擺桿和升降擺桿與進退滾子槽和升降滾子槽滑動連接，兩弧面凸輪分別帶動從動盤周期性擺動，通過擺桿和滑槽使間歇擺動轉化為直線運動，使輸出端塊實現周期性動作，使用平穩可靠，無沖擊振動，具有結構簡單、成本低、噪音低的特點。
【專利說明】
一種弧面凸輪式步進驅動型機械手
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種機械手，特別涉及一種弧面凸輪式步進驅動型機械手。
【背景技術】
[0002]機械手是工業自動化中的一個重要的組成部分，在汽車、家電等制造業中有著廣泛的應用。氣壓驅動的機械手，安裝靈活方便，購置成本低。但氣壓驅動的機械手運動的加速度和速度很難精確控制，尤其在停止時動作生硬、沖擊振動大，故其僅適宜用于運動周期大于3秒(對應的工作速度為20件/分)的場合，并且氣缸能源利用效率很低(大約是16%)，因此其使用成本高。
[0003]電機驅動式機械手，安裝方便、靈活性高、可多點停靠，如果裝配系統需改變或重新設計，只要簡單地重新編程即可。但電機驅動式機械手須要配備復雜的電氣控制系統，如果用這類機械手來完成較簡單的重復性工作，成本偏高。

【發明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提出一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，使用平穩可靠，無沖擊振動，具有結構簡單、成本低、噪音低的特點。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0006]—種弧面凸輪式步進驅動型機械手，包括凸輪軸2，凸輪軸2通過位于兩側的偏心軸承固定在機體I上，凸輪軸2分別與進退弧面凸輪3、升降弧面凸輪15固定連接，進退弧面凸輪3的擺動段圓周角與升降弧面凸輪15的停歇段圓周角相等，兩運動段起始點在同一圓周位置上，進退弧面凸輪3的停歇段圓周角與升降弧面凸輪15的擺動段圓周角相等，兩運動段起始點應在同一圓周位置上，進退弧面凸輪3、升降弧面凸輪15分別與一個從動盤4滑動連接，兩個從動盤4分別通過進退擺桿5和升降擺桿14與進退滾子槽7和升降滾子槽12滑動連接。
[0007]所述進退擺桿5與升降擺桿14內的滑槽里分別固定裝配有滾子固定桿6，滾子固定桿6上固定連接滾子13，兩個滾子13分別設置在進退滾子槽7與升降滾子槽12內與其滑動連接。
[0008]所述進退滾子槽7與進退滑塊10固定連接，升降滾子槽12與推桿8下端固定的輸出端塊9連接。
[0009]所述推桿8與進退滑塊10內的軸孔同軸配合，推桿8的頂端與另一個輸出端塊9固定連接。
[0010]所述進退滑塊10與滑軌11組成移動副，滑軌11固定在機體I上。
[0011]所述從動盤4固定在機體I上。
[0012]由于本實用新型采用弧面凸輪機構作為驅動機構，通過圓周方向的間歇分度運動與平面直線方向的往復直線運動的組合，實現了輸出端復雜的直動組合運動，因此運行平穩可靠，無沖擊振動，噪音低;可用于各種自動機械及自動生產線，如沖壓自動線、自動裝配線等，作為上下料裝置、搬運機械手或動作執行部件，具有結構簡單、成本低的特點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型去掉機體I的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的主視圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]參見圖1，一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，包括凸輪軸2，凸輪軸2通過位于兩側的偏心軸承固定在機體I上，可以實現進退弧面凸輪3與從動盤4之間的預緊消除嚙合間隙，凸輪軸2分別與進退弧面凸輪3、升降弧面凸輪15固定連接，進退弧面凸輪3的擺動段圓周角與升降弧面凸輪15的停歇段圓周角相等，安裝時兩運動段起始點應在同一圓周上位置上，進退弧面凸輪3的停歇段圓周角與升降弧面凸輪15的擺動段圓周角相等，安裝時兩運動段起始點應在同一圓周上位置上，進退弧面凸輪3、升降弧面凸輪15分別與一個從動盤4滑動連接，兩個從動盤4分別通過進退擺桿5和升降擺桿14與進退滾子槽7和升降滾子槽12滑動連接。
[0017]所述進退擺桿5與升降擺桿14內的滑槽里分別固定裝配有滾子固定桿6，滾子固定桿6上固定連接滾子13，兩個滾子13分別設置在進退滾子槽7與升降滾子槽12內與其滑動連接。
[0018]所述進退滾子槽7與進退滑塊10固定連接，可化解進退擺桿5擺動時的豎直方向的分速度;升降滾子槽12與推桿8下端固定的輸出端塊9連接，可化解升降擺桿14擺動時的水平方向的分速度。
[0019]所述推桿8與進退滑塊10內的軸孔同軸配合，推桿8的頂端與另一個輸出端塊9固定連接。
[0020]所述進退滑塊10與滑軌11組成移動副，滑軌11固定在機體I上。
[0021]所述從動盤4固定在機體I上。
[0022]所述機體I為箱體結構。
[0023]本實用新型的工作原理是:
[0024]通過外部電機帶動凸輪軸2旋轉，凸輪軸2旋轉120度，進退弧面凸輪3輪廓曲線處在推程階段，輸出端塊9完成“前進”動作，右側升降弧面凸輪15輪廓曲線處在靜止階段，右側分度盤靜止，繼續旋轉60度進退弧面凸輪3輪廓曲線處在靜止段，左側側分度盤靜止;右側升降弧面凸輪15輪廓曲線處在推程階段，輸出端完成“上升”動作;繼續旋轉120度，進退弧面凸輪3輪廓曲線為回程段，使輸出端塊9“后退”，升降弧面凸輪15處在靜止段;繼續旋轉60度，進退弧面凸輪3輪廓曲線處在靜止段，升降弧面凸輪15處在回程段，使輸出端塊9“下降”。
[0025]進退弧面凸輪3和升降弧面凸輪15的凸脊輪廓曲線可分為擺動段和停歇段，都是“擺動-停歇-擺動-停歇”的規律運動，四個運動段按照120° —60° —120° —60°規律運行，四段運動段也可以根據需要任意分配度數，圓周角度數總和滿足360°即可，對應使輸出端塊9發生擺動或停歇。
【主權項】
1.一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，包括凸輪軸(2)，凸輪軸(2)通過位于兩側的偏心軸承固定在機體(I)上，其特征在于，凸輪軸(2)分別與進退弧面凸輪(3)、升降弧面凸輪(15)固定連接，進退弧面凸輪(3)的擺動段圓周角與升降弧面凸輪(15)的停歇段圓周角相等，兩運動段起始點在同一圓周位置上，進退弧面凸輪(3)的停歇段圓周角與升降弧面凸輪(15)的擺動段圓周角相等，兩運動段起始點應在同一圓周位置上，進退弧面凸輪(3)、升降弧面凸輪(15)分別與一個從動盤(4)滑動連接，兩個從動盤(4)分別通過進退擺桿(5)和升降擺桿(14)與進退滾子槽(7)和升降滾子槽(12)滑動連接。2.根據權利要求1所述的一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，其特征在于，所述進退擺桿(5)與升降擺桿(14)內的滑槽里分別固定裝配有滾子固定桿(6)，滾子固定桿(6)上固定連接滾子(13)，兩個滾子(13)分別設置在進退滾子槽(7)與升降滾子槽(12)內與其滑動連接。3.根據權利要求1所述的一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，其特征在于，所述進退滾子槽(7)與進退滑塊(10)固定連接，升降滾子槽(12)與推桿(8)下端固定的輸出端塊(9)連接。4.根據權利要求3所述的一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，其特征在于，所述推桿(8)與進退滑塊(10)內的軸孔同軸配合，推桿(8)的頂端與另一個輸出端塊(9)固定連接。5.根據權利要求3所述的一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，其特征在于，所述進退滑塊(10)與滑軌(11)組成移動副，滑軌(11)固定在機體(I)上。6.根據權利要求1所述的一種弧面凸輪式步進驅動型機械手，其特征在于，所述從動盤(4)固定在機體(I)上。
【文檔編號】B25J9/12GK205660708SQ201620390486
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】楊芙蓮, 司賢永, 葛正浩, 司丹鴿, 梁辰
【申請人】陜西科技大學