一种搬运机构的制作方法

本申请涉及机械加工领域，尤其涉及一种搬运机构。

背景技术：

现有测试设备在搬运物件时，往往采用连杆带动凸轮随动器的方式，使得工件能完成水平运动和竖直运动。

然而，上述结构存在物件移动行程较短，不适合长行程搬运工件的工况。

技术实现要素：

本申请的目的是提出一种搬运机构，可以具有较长的搬运距离。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：

一种搬运机构，用于搬运物件，包括：支板；主动件，设于所述支板上；从动件，设于所述支板上，并相邻所述主动件设置；同步带，与所述主动件和所述从动件连接，所述主动件通过所述同步带驱动所述从动件转动；其中，所述支板上开设有导向槽，所述导向槽的延伸方向与部分所述同步带的运动方向相一致；轨迹轴，与所述同步带连接，部分所述轨迹轴设于所述导向槽中，以使所述轨迹轴能够在所述同步带的作用下沿所述导向槽运动；以及抓取件，用于接取物件；其中，所述抓取件与所述轨迹轴连接，并能够跟随所述轨迹轴同步运动，以在接取所述物件后，沿所述导向槽对所述物件进行搬运。

在本申请的一实施例中，所述导向槽包括第一导向槽，所述第一导向槽沿第一方向延伸；其中，所述搬运机构还包括：第一线轨组，所述第一线轨组用于引导所述物件沿所述第一导向槽运动；其中，所述第一线轨组包括：第一线轨，沿所述第一方向设置；以及第一滑块，滑动设于所述第一线轨上，并与所述轨迹轴连接。

在本申请的一实施例中，所述导向槽还包括第二导向槽，所述第二导向槽沿第二方向延伸，并与所述第一导向槽连通；其中，所述搬运机构还包括第二线轨组，所述第二线轨组用于引导所述物件沿所述第二导向槽运动；其中，所述第二线轨组包括：第二线轨，沿所述第二方向设置；以及第二滑块，滑动设于所述第二线轨上，并与所述第一滑块连接；其中，所述第二线轨分别与所述抓取件、所述轨迹轴的第一端连接，以使二者能够在所述第二方向上同步运动。

在本申请的一实施例中，还包括连接块，所述连接块与所述同步带固定连接，所述轨迹轴穿设于所述连接块，并与所述连接块转动连接；其中，所述轨迹轴的第一端和第二端外露于所述连接块的两侧。

在本申请的一实施例中，所述轨迹轴的第一端套设有滚轮，所述滚轮的外周面抵接所述导向槽的内侧壁。

在本申请的一实施例中，所述轨迹轴的第二端设有凹槽，所述凹槽与一连接件的外周面配合，用于定位所述连接件；其中，所述连接件通过所述凹槽与所述轨迹轴连接，所述抓取件设于所述连接件上。

在本申请的一实施例中，还包括压紧块，所述压紧块设于所述连接件远离所述轨迹轴的一侧，并与所述轨迹轴的第二端连接，以将所述连接件与所述轨迹轴固定连接。

在本申请的一实施例中，所述同步带上设有锯齿，所述同步带通过所述锯齿与所述主动件和所述从动件的外周面啮合；其中，所述锯齿包括同步带齿，所述同步带齿设于所述同步带上，并与所述轨迹轴连接，以使所述轨迹轴能够与所述同步带连接。

在本申请的一实施例中，还包括张紧轮，所述张紧轮相对所述同步带设于所述支板上，并能够靠近或远离所述同步带，以调节所述同步带的松紧。

在本申请的一实施例中，还包括限位块，所述限位块设于所述支板上，并位于所述导向槽的两端，所述限位块用于限制所述轨迹轴在所述导向槽上的运动范围。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提出一种搬运机构，通过设置了导向槽，并将导向槽的延伸方向设置成与部分同步带的运动方向相一致，克服了现有技术中通过凸轮连杆传动的方式对传输距离的限制。本申请中的搬运机构仅需调整同步带以及导向槽的长度，就可以在较长距离下实现对物件的搬运。

附图说明

图1是本申请中搬运机构一实施例的结构示意图；

图2是图1中的搬运机构在另一方向上的结构示意图；

图3是图2中a圈中的局部放大结构示意图；

图4是图1中轨迹轴与同步带的连接方式示意图；

图5是本申请中搬运机构另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

值得注意的是，本申请中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指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申请的限制。

请参阅图1和图2，图1是本申请提出的一种搬运机构100的结构示意图，图2是图1中的搬运机构100在另一方向上的结构示意图。其中，本申请中的搬运机构100用于对物件进行搬运。可以理解地，本申请对物件的种类不做进一步限制，本领域的技术人员可以根据实际情况调整搬运机构100的使用场景，在此不一一赘述。

如图1-2所示，在一实施例中，搬运机构100可以包括支板110、主动件120、从动件130、同步带140、轨迹轴150和抓取件160。其中，主动件120设于支板110上，从动件130设置在支板110上，并相邻主动件120设置；同步带140分别与主动件120和从动件130连接，主动件120通过同步带140连接主动件120。

进一步，支板110上设有导向槽111，导向槽111的延伸方向与部分同步带140的运动方向相一致。轨迹轴150与同步带140连接，部分轨迹轴150设于导向槽111中，使得轨迹轴能够在同步带140的作用下沿导向槽111运动；抓取件160与轨迹轴150连接，并能够跟随轨迹轴150同步运动。

在本申请中，由于导向槽111沿着部分同步带的运动方向设置。因此，在主动件120驱动同步带140运动时，与同步带140连接的轨迹轴150可以带动抓取件160及其上的物件沿导向槽111运动，进而实现对物件的搬运。

通过上述方式，本申请中的搬运机构100可以通过调节从动件130的设置位置以及导向槽111的延伸长度，从而实现对物件在较长距离下的搬运。

具体地，在一实施例中，从动件130可以为两个，沿第一方向设置在支板110上，并分别位于主动件120的两侧。其中，同步带140用于传输物件的部分为两个从动件130之间的区域。基于此，导向槽111可以为直线设置，沿第一方向设置，以与同步带140位于两个从动件130之间的部分平行设置。

两个从动件130依次通过同步带140与主动件120连接，在主动件120转动时，通过同步带140进行动力传递，使得从动件130跟随主动件120转动。其中，主动件120可以包括驱动件121以及与驱动件121输出端连接的驱动轮，从动件130同样可以为转动轮。当然，在其他实施例中，主动件120和从动件130的实现方式还可以是辊轴，本领域的技术人员可以根据实际情况做调整，在此不一一赘述。

为了提高搬运机构100工作时的稳定性，在一实施例中，搬运机构100还包括第一线轨组170，第一线轨组170用于引导物件沿第一方向运动。其中，第一线轨组170可以包括相互配合的第一线轨171和第一滑块172，第一滑块172设置在第一线轨171上，并能够沿第一线轨171滑动。抓取件160通过一连接件161与第一滑块172连接，其中，轨迹轴150的第一端可以与连接件161固定连接。由此，同步带140在主动件120的驱动下，带动与同步带140连接的轨迹轴150、与轨迹轴150连接的连接件161、与连接件161连接的第一滑块172以及抓取件160沿导向槽111运动，从而将抓取件160及其上的物件沿导向槽111搬运至不同的位置。

在本实施例中，连接件161可以为一导杆，用于将抓取件160、轨迹轴150以及第一滑块172连接在一起，从而使得抓取件160、轨迹轴150以及第一滑轨的运动状态同步。可以理解地，本领域的技术人员可以根据实际情况调整连接件161的实现方式，在此不一一赘述。

为了实现轨迹轴150作为动力传递的作用，请结合图1-2并参阅图3，图3是图2中a圈中的局部放大结构示意图。其中，轨迹轴150通过连接块180与同步带140连接。轨迹轴150可以贯穿连接块180，并将轨迹轴150的第一端和第二端外露于连接块180的两侧，使得轨迹轴150的第一端能够伸入导向槽111中，轨迹轴150的第二端能够与连接件161连接。

具体地，轨迹轴150的第一端套设有滚轮151，滚轮151的外周面抵接导向槽111的内侧壁，使得轨迹轴150能够按照导向槽111的延伸方向(本实施例中即第一方向)运动。由此，在轨迹轴150通过连接块180与同步带140连接后，同步带140可以带动轨迹轴150沿导向槽111运动，可以将主动件120的驱动力，通过同步带140传递至轨迹轴150，并通过与轨迹轴150连接的连接件161传递至抓取件160。因此，抓取件160在轨迹轴150以及第一线轨组170的作用下，能够严格按照导向槽111的运动方向搬运物件，从而可以提高搬运机构100的动作精度。

当然，在其他实施例中，导向槽111可以改变延伸方向，如曲线或者圆周等非直线线延伸的方式。在这种情况下，滚轮151同样可以通过与导向槽111内侧壁贴合的方式，使得与轨迹轴150连接的抓取件160能够严格按照导向槽111的延伸方向进行运动。

进一步，轨迹轴150的第二端设有凹槽153，凹槽153与连接件161的外周面配合，用于定位连接件161，使得连接件161能够卡设与凹槽153内。而连接件161远离轨迹轴150的一侧还设有压紧块152，压紧块152与轨迹轴150的第二端连接，从而将轨迹轴150的第二端与连接件161固定。

进一步，为了实现轨迹轴150与同步带140的连接，请结合图1、3并参阅图4，图4是图1中轨迹轴150与同步带140的连接方式示意图。为了提高搬运机构100运动时的稳定性，避免同步带140与主动件120和从动件130之间发生打滑的现象，在一实施例中，同步带140用于与主动件120和从动件130接触的一面上设有锯齿141，主动件120和从动件130的外周面也设有相应的锯齿(未示出)，使得同步带140能够分别与主动件120和从动件130啮合。由此，可以较大程度地避免同步带140与主动件120和从动件130之间发生打滑的现象。

进一步，为了使得连接块180与同步带140具有较好的连接效果，在一实施例中，锯齿141中包括同步带齿1411。同步带齿1411设于同步带140上，并与连接块180连接。而连接块180套设于轨迹轴150上，从而使得同步带140与轨迹轴150连接。其中，同步带齿1411可以与锯齿141的形状相同，并与其他锯齿141相邻间隔设置。而同步带齿1411的材质可以为金属，或者与连接块180的材质相同，从而避免连接块180在直接与同步带140固定时，由于不同的材料特性而造成的连接效果较差的问题。

当然，在其他实施例中，也可以是连接块180与同步带齿1411通过一体成型的方式形成，并将同步带齿1411穿设在同步带140上，从而实现连接块180与同步带140的固定。

可以看出，相比于直接将轨迹轴150与同步带140的固定方式，上述通过设置同步带齿1411，并将同步带齿1411通过连接块180固定，进而将同步带140与轨迹轴150连接的方式，即不影响同步带140与转动件120和从动件130的动力传递的效果，还可以提高轨迹轴150与同步带140的固定效果。

进一步，在本实施例中，抓取件160可以为夹爪、托盘、吸附气嘴等，仅用于在搬运时固定物件，本领域的技术人员可以根据实际情况选择抓取件160的类型，在此不一一赘述。

通过上述方式，本申请中的搬运机构100通过设置导向槽111，并将导向槽111的延伸方向与同步带140位于两个从动件130之间的运动方向一致，仅需调整同步带140以及导向槽111的长度就可以沿第一方向在较长距离下实现对物件的搬运。进一步，本申请还设置了第一线轨组170，可以提高搬运机构100在搬运物件时的稳定性。再进一步，本申请还通过设置了轨迹轴150，并通过轨迹轴150传递同步带140的动力至抓取件160，使得物件能够严格按照导向槽111运动，从而提高搬运物件时的动作精度。

请参阅图5，图5是本申请提出的一种搬运机构200另一实施例的结构示意图。考虑到物件可能需要在两个不同的方向上进行搬运，区别于上述实施例中的搬运机构200仅能够在第一方向上运动的情况，本实施例中的搬运机构200能够在第一方向上和第二方向上搬运物件。

在一实施例中，设置在支板210上的从动件的数量可以为4个，从动件230可以包括第一从动件231、第二从动件232、第三从动件233以及第四从动件234。其中，第一从动件231、第二从动件232为一对，第三从动件233、第四从动件234为一对，两对从动件位于主动件220的两侧。其中，第一从动件231和第二从动件232沿第二方向设置，第三从动件233和第四从动件234沿第二方向设置；第二从动件232和第三从动件233沿第一方向设置，第一从动件231和第四从动件234沿第一方向设置。由此，在同步带240依次连接主动件220和多个从动件230后，同步带240可以带动与之连接的抓取件260依次在第二方向运动和第一方向运动。

进一步，导向槽可以包括第一导向槽2111和第二导向槽2112。第一导向槽2111沿第一方向设置，第二导向槽2112沿第二方向设置。其中，第二导向槽2112的数量为两个，分别与第一导向槽2111的两端连通。且第一导向槽2111与第二导向槽2112设有圆弧过渡段2113。

在本实施例中，用于传输物件的同步带140区域可以从第一从动件231依次经过第二从动件232和第三从动件233并到达第四从动件234为止。由此，导向槽可以沿上述传输区域开设于支板210上。

以第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向为例，搬运机构200可以先沿第二导向槽2112将物件提升至一定的高度后，再沿第一导向槽2111对物件在水平方向进行搬运，最后在预设的区域沿第二导向槽2112将物件放下。可以理解地，本领域的技术人员可以根据实际情况调整主动件220和从动件230的在支板210上的设置位置，进而使得导向槽的设置形状能够跟随同步带进行相应的调整。例如，物件在搬运过程中，需要经过多个位置。因此，可以根据物件的需求设置多个从动件的位置，以在同步带240上形成不同的搬运轨迹，并将导向槽的轨迹按设置为与同步带240需要搬运的部分运动方向一致即可。

进一步，考虑到物件在两个方向上运动时，需要进一步提高搬运机构200运动的自由度。在一实施例中，搬运机构200还可以包括第二线轨组250，第二线轨组250用于引导物件沿第二导向槽2112运动。其中，第二线轨组250可以包括相互配合的第二线轨251和第二滑块252，第二线轨251沿第二方向设置，第二滑块252滑动设于第二线轨251上，并与第一滑块272连接。

在一实施例中，第一线轨组270为两组，分别设置导向槽的两侧。其中，第二线轨251分别通过第二滑块252连接第一滑块272，实现沿第一线轨271运动。第二线轨251还通过压紧块253连接轨迹轴(该轨迹轴与上述实施例中在图3中所示的轨迹轴150为同一结构)并与抓取件260连接。也就是说，上述实施例中的连接件161(见图1)可以与本实施例中的第二线轨281为同一元件。

需要说明的是，由于本实施例中的物件需要在两个方向上运动，在轨迹轴经过导向槽的圆弧过渡段2113时，连接块(该连接块与上述实施例中图3中的连接块180为同一结构)会不可避免得与轨迹轴之间发生相对转动，因此，在本实施例中的轨迹轴与连接块之间可以为转动连接。

进一步，考虑到搬运机构200在长时间工作后，同步带240可能会出现松动的情况。在一实施例中，还包括张紧轮280，张紧轮280相对同步带240设于支板210上，用于调节同步带240的松紧度。

具体地，张紧轮280可以为两个，分别位于第一从动件231与主动件280之间和第四从动件234和主动件280之间。其中，张紧轮280可以通过第一基座281安装在支板210上，且在第一基座281与张紧轮280之间还设有螺杆282。可以通过调节螺杆282的长度来调节张紧轮280抵持同步带240作用力的大小，从而调节同步带240的松紧。其中，张紧轮280可以为2个，分别设置在主动件220的两侧。当然，本领域的技术人员可以根据实际情况调整张紧轮280的设置数量和位置，在此不一一赘述。

进一步，为了获知物件在搬运时所处的位置，在一实施例中，搬运机构200还可以包括检测组件290，检测组件290用于检测物件的位置。其中，检测组件290可以包括距离传感器292以及第二基座294。距离传感器292安装在第二基座294上，并位于第二导向槽2112远离第一导向槽2111的一端。

在一实施例中，距离传感器292还可以检测轨迹轴在导向槽上的位置。其中，当轨迹轴在主动件220的作用下运动到第一导向槽2112的末端时，距离传感器292检测到轨迹轴与距离传感器292之间的距离小于预设距离时，可以将检测信号发生至控制器，控制器可以在接收到距离传感器292的检测信号后，控制主动件220停止转动，从而避免轨迹轴运动超出导向槽的范围。

进一步，检测组件290还可以包括限位件293和缓冲件291，限位件293和缓冲件291可以均设于第二基座294上。其中，限位件293用于限制轨迹轴在导向槽的运动范围，在轨迹轴运动到第二导向槽2112远离第一导向槽2111一端的端部时，限位件293可以阻止轨迹轴进一步运动，并结合距离传感器292，控制轨迹轴停止运动或者反向运动，从而避免轨迹轴损坏导向槽。缓冲件291用于在轨迹轴运动到第二导向槽2112远离第一导向槽2111一端的端部时，缓冲轨迹轴对限位件293的冲击力，从而保护轨迹轴，并延长搬运机构200的使用寿命。

综上所述，本申请提出了一种搬运机构，通过设置导向槽，并使得导向槽的延伸方向与部分同步带的运动方向一致，仅需调整同步带以及导向槽的长度就可以在较长距离下实现对物件的搬运。进一步，本申请还设置了第一线轨组和第二线轨组，可以丰富搬运机构在不同运动方向下搬运物件时的运动自由度。再进一步，本申请还通过设置了轨迹轴，并通过轨迹轴传递同步带的动力至抓取件，使得物件能够严格按照导向槽运动，从而提高搬运物件时的动作精度。再进一步，本申请还通过设置了检测组件，可以获取物件在搬运状态下的位置信息，且能够避免轨迹轴在运动到导向槽端部时损坏导向槽，从而延长搬运机构的使用寿命。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。