机械手驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械手驱动装置，可广泛用于数控机床、机器人和自动生产线，属于装备制造技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，机械手是广泛用于数控机床、机器人、自动生产线工件自动装卸和交换的装置，动作快捷可靠、控制简单容易是各行业对机械手的共性要求。机械手运动通常包括手臂转位、伸缩等运动，一般采用气动、液压驱动系统控制，其控制复杂，动作不可靠。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种机械手驱动装置，它共用一个动力源实现了机械手的转位和伸缩，使控制简单，动作快捷可靠。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种机械手驱动装置，它包括:
[0005]壳体；
[0006]动力源；
[0007]组合凸轮槽轮，所述组合凸轮槽轮通过传动机构与动力源传动连接以便动力源通过传动机构驱动组合凸轮槽轮旋转，组合凸轮槽轮上开有伸缩平面凸轮槽和回转柱面凸轮槽；
[0008]分度轴，所述分度轴可旋转地支承在壳体上，并且分度轴的外壁上设置有分度滚柱，所述分度轴通过分度滚柱和回转柱面凸轮槽的滑配配合与组合凸轮槽轮传动连接以便当组合凸轮槽轮旋转时，组合凸轮槽轮可带动分度轴旋转；
[0009]伸缩臂，所述伸缩臂安装在壳体上，并且伸缩臂可相对于壳体周向旋转，伸缩臂也可相对于壳体轴向滑动，伸缩臂的一端用于连接机械手，伸缩臂的另一端可接合分度轴；
[0010]连杆机构，所述连杆机构通过其与伸缩平台凸轮槽的滑动配合与组合凸轮槽轮相传动连接以便当组合凸轮槽轮旋转时，组合凸轮槽轮可驱动伸缩臂相对于壳体轴向滑动；
[0011]连杆机构包括驱动连杆、杠杆和从动连杆，驱动连杆的一端铰接在壳体上，驱动连杆的另一端与从动连杆的一端铰接，从动连杆的另一端与杠杆的中部铰接，杠杆的一端铰接在壳体上，杠杆的另一端与所述的伸缩臂相铰接，所述的驱动连杆的中部设置有平面驱动头，所述平面驱动头滑配在组合凸轮槽轮上的伸缩平面凸轮槽内。
[0012]进一步为了保证分度轴的旋转运动连续和平稳，所述的回转柱面凸轮槽设置有多段，所述的分度滚柱设置有多个，以便当组合凸轮槽轮旋转时，分度轴上始终具有两个分度滚柱与回转柱面凸轮槽对应滑配。
[0013]进一步，所述的回转柱面凸轮槽设置有六段。
[0014]进一步提供了一种伸缩臂和分度轴的接合方式，伸缩臂的另一端通过花键连接接合分度轴。
[0015]进一步提供了一种动力源和传动机构的具体结构，动力源为电机，所述传动机构包括减速机和蜗轮蜗杆传动副，动力源与减速机的输入轴相传动连接，蜗轮蜗杆传动副的蜗轮安装在减速机的输出轴上，蜗轮蜗杆传动副的蜗杆可旋转地支承在壳体上，所述的组合凸轮槽轮安装在蜗杆上。
[0016]采用了上述技术方案后，机械手工作时，首先，利用组合凸轮槽轮和分度轴的传动配合，驱动机械手回转α °，使机械手抓取两侧工件；第二步，利用组合凸轮槽轮和伸缩臂的传动配合，驱动机械手伸出L距离，将工件从机床和送料器上取出；第三步，再利用组合凸轮槽轮和分度轴的传动配合，驱动机械手回转180°，使机械手两侧的工件互换；第四步，继续利用组合凸轮槽轮和伸缩臂的传动配合，驱动机械臂缩回，将工件安装到机床和送料器上；第四步，继续利用组合凸轮槽轮和分度轴的传动配合，驱动机械手反向回转α°，使机械手旋转至与初始位置状态完全一致的180°位置停止，机械手可直接以普通电机为动力，通过组合凸轮槽轮分别与分度轴和伸缩臂的传动配合，连续实现机械手的转位、伸缩等动作。机械手的运动控制不需要气动、液压系统，其控制简单、动作快捷可靠。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的机械手驱动装置的结构示意图；
[0018]图2为图1的右视图；
[0019]图3为组合凸轮槽轮旋转时伸缩臂的运动配合曲线图；
[0020]图4为本发明的组合凸轮槽轮的结构示意图；
[0021]图5为图4的左视图；
[0022]图6为本发明的组合凸轮槽轮的柱面的展开图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0024]如图1?6所示，一种机械手驱动装置，它包括:
[0025]壳体；
[0026]动力源6;
[0027]组合凸轮槽轮4，组合凸轮槽轮4通过传动机构与动力源6传动连接以便动力源6通过传动机构驱动组合凸轮槽轮4旋转，组合凸轮槽轮4上开有伸缩平面凸轮槽41和回转柱面凸轮槽42 ；
[0028]分度轴9，分度轴9可旋转地支承在壳体上，并且分度轴9的外壁上设置有分度滚柱，分度轴9通过分度滚柱和回转柱面凸轮槽42的滑配配合与组合凸轮槽轮4传动连接以便当组合凸轮槽轮4旋转时，组合凸轮槽轮4可带动分度轴9旋转；
[0029]伸缩臂7，伸缩臂7安装在壳体上，并且伸缩臂7可相对于壳体周向旋转，伸缩臂7也可相对于壳体轴向滑动，伸缩臂7的一端用于连接机械手2，伸缩臂7的另一端可接合分度轴9 ;
[0030]连杆机构，连杆机构通过其与伸缩平台凸轮槽41的滑动配合与组合凸轮槽轮4相传动连接以便当组合凸轮槽轮4旋转时，组合凸轮槽轮4可驱动伸缩臂7相对于壳体轴向滑动；
[0031]连杆机构包括驱动连杆3、杠杆8和从动连杆81，驱动连杆3的一端铰接在壳体上，驱动连杆3的另一端与从动连杆81的一端铰接，从动连杆81的另一端与杠杆8的中部铰接，杠杆8的一端铰接在壳体上，杠杆8的另一端与所述的伸缩臂7相铰接，所述的驱动连杆3的中部设置有平面驱动头，平面驱动头滑配在组合凸轮槽轮4上的伸缩平面凸轮槽41内。
[0032]如图2、6所示，回转柱面凸轮槽设置有多段，所述的分度滚柱设置有多个，以便当组合凸轮槽轮旋转时，分度轴上始终具有两个分度滚柱与回转柱面凸轮槽对应滑配。
[0033]如图6所示，回转柱面凸轮槽42设置有六段，但不限于此。
[0034]如图2所示，伸缩臂7的另一端通过花键连接接合分度轴9。
[0035]如图2所示，动力源6为电机，传动机构包括减速机5和蜗轮蜗杆传动副，动力源6与减速机5的输入轴相传动连接，蜗轮蜗杆传动副的蜗轮安装在减速机5的输出轴上，蜗轮蜗杆传动副的蜗杆可旋转地支承在壳体上，组合凸轮槽轮4安装在蜗杆上。
[0036]组合凸轮槽轮4的O?±10°范围为初始定位点。此时，分度轴9处于0° (或180° )的初始位置，伸缩臂7处于缩回的初始位置。
[0037]组合凸轮槽轮4的10?60°范围为机械手2 α。回转区域。此时，分度轴9将在回转柱面凸轮槽42的驱动下回转α °，使机械手2抓取两侧工件；而伸缩平面凸轮槽41的半径保持不变，因此，伸缩臂7仍处于初始位置。
[0038]组合凸轮槽轮4的6