凸轮机械手的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种凸轮机械手，包括：支架、传动轴、摆杆固定轴、盘形凸轮、摆杆、拉杆、上料气缸、机械手固定板和上料板；所述盘形凸轮设置在所述传动轴上，传动轴驱动所述盘形凸轮；所述摆杆一端可旋转得设置在所述摆杆固定轴上，摆杆另一端与所述拉杆连接，所述拉杆与所述机械手固定板连接；所述机械手固定板上固定有执行机构；所述摆杆中间段固定有凸轮随动器，凸轮随动器与所述盘形凸轮紧密接触；所述盘形凸轮通过摆杆与拉杆控制所述机械手固定板的升降与前后摆动；所述上料气缸固定在所述支架上，上料气缸带动所述上料板前后移动。通过上述方式，本发明能够可柔性选择动力输入轴方位，且结构紧凑、便于布局定位。
【专利说明】凸轮机械手
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械手领域，特别是涉及一种凸轮机械手。
【背景技术】
[0002]电机驱动式机械手安装方便，灵活性高，可多点停靠，如果装配系统需要改变或重新设计，只要简单的重新编程即可。但电机驱动式机械手需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，就显得成本过高。
[0003]以凸轮作为驱动机构的凸轮式机械手，具有结构简单、动作平稳、相位准确、工作节奏快、故障率低、成本低、使用寿命长等优点。但是在机械手的实际应用实践中，也发现了现有的直动与直动式凸轮机械手存在明显的缺陷，即其动力输入轴的轴线与机械手臂运动平面之间的夹角是不可以由用户根据具体布局需要而柔性选择的。该缺陷严重地制约了凸轮式机械手的推广应用。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种凸轮机械手，结构紧凑、便于布局定位、可柔性选择动力输入轴方位。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种凸轮机械手，包括:支架、传动轴、摆杆固定轴、盘形凸轮、摆杆、拉杆、上料气缸、机械手固定板和上料板；所述盘形凸轮设置在所述传动轴上，传动轴驱动所述盘形凸轮；所述摆杆一端可旋转得设置在所述摆杆固定轴上，摆杆另一端与所述拉杆连接，所述拉杆与所述机械手固定板连接；所述机械手固定板上固定有执行机构；所述摆杆中间段固定有凸轮随动器，凸轮随动器与所述盘形凸轮紧密接触；所述盘形凸轮通过摆杆与拉杆控制所述机械手固定板的升降与前后摆动；所述上料气缸固定在所述支架上，上料气缸带动所述上料板前后移动。
[0006]优选的是，所述凸轮包括升降凸轮和摆动凸轮；所述摆杆包括升降摆杆和前后摆杆；所述拉杆包括升降拉杆和前后拉杆；所述升降摆杆和前后摆杆分别与所述升降拉杆和前后拉杆连接；所述升降摆杆和前后摆杆通过凸轮随动器分别于所述升降凸轮和摆动凸轮紧密接触；所述支架上固定有导柱固定块，导柱固定块内设有可滑动的升降导柱；所述升降导柱底部与所述升降拉杆连接，升降导柱顶部固定有机械手滑轨；所述机械手固定板可滑动的设置在机械手滑轨上，所述前后拉杆与所述机械手固定板连接。
[0007]优选的是，所述机械手滑轨上设有机械手滑块，所述机械手固定板固定在所述机械手滑块上；所述机械手滑块侧边固定有与所述机械手滑块垂直的限位槽板，限位槽版上开有限位槽；所述限位槽版与所述前后拉杆之间设有弧形连杆；所述弧形连杆中间段处可旋转的设置在所述支架上；所述弧形连杆一端卡在限位槽版的限位槽内，另一端与所述前后拉杆连接。
[0008]优选的是，所述支架上固定有上料滑轨和气缸座；所述上料气缸固定在气缸座上；所述上料滑轨上设有上料滑块，所述上料板固定在所述上料滑块上；所述上料气缸通过连杆与所述上料板连接，所述连杆两端分别可旋转的固定在所述支架和所述上料滑块上；所述上料气缸的活塞杆通过转接头连接在所述连杆的中间段。
[0009]优选的是，所述上料板上开有工件放置槽。
[0010]优选的是，所述执行机构为夹爪或吸盘。
[0011]本发明的有益效果是:本发明可柔性选择动力输入轴方位，安装布局灵活，方便与传动系统集成；模块化，结构紧凑，有多种运动轨迹和形式选择；保持了凸轮传动结构简单、动作平稳、相位准确、工作节奏快、故障率低、成本低、使用寿命长的优点；简化了设备的控制系统，减少了设备的设计与制造成本，缩短了设备开发周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明凸轮机械手一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是所示凸轮机械手的主视结构示意图；
图3是所示凸轮机械手的后视结构示意图；
附图中各部件的标记如下:1、支架；2、传动轴；3、摆杆固定轴；4、升降凸轮；5、摆动凸轮；6、升降摆杆；7、前后摆杆；8、升降拉杆；9、前后拉杆；10、上料气缸；11、机械手固定板；12、上料板；13、夹爪；14、凸轮随动器；15、导柱固定块；16、升降导柱；17、机械手滑轨；18、机械手滑块；19、限位槽板；20、弧形连杆；21、上料滑轨；22、气缸座；23、连杆；24、上料限位槽板。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0014]请参阅图1至图3，本发明实施例包括:
一种凸轮机械手，包括:支架1、传动轴2、摆杆固定轴3、升降凸轮4、摆动凸轮5、升降摆杆6、前后摆杆7、升降拉杆8、前后拉杆9、上料气缸10、机械手固定板11和上料板12 ;上料板12上开有工件放置槽用于摆放工件；所述机械手固定板11上固定有夹爪13或吸盘，夹爪13或吸盘从上料板12上抓取工件并将工件安装到位；所述升降凸轮4和摆动凸轮5设置在所述传动轴2上，传动轴2驱动所述升降凸轮4和摆动凸轮5 ;所述升降摆杆6和前后摆杆7 —端可旋转得设置在所述摆杆固定轴3上，升降摆杆6和前后摆杆7另一端分别与所述升降拉杆8和前后拉杆9连接；所述升降摆杆6和前后摆杆7中间段均固定有凸轮随动器14，所述升降摆杆6和前后摆杆7通过凸轮随动器14分别于所述升降凸轮4和摆动凸轮5紧密接触；所述支架I上固定有导柱固定块15，导柱固定块15内设有可滑动的升降导柱16 ;所述升降导柱16底部与所述升降拉杆8连接，升降导柱16顶部固定有机械手滑轨17 ;所述机械手滑轨17上设有机械手滑块18，所述机械手固定板11固定在所述机械手滑块18上；所述机械手滑块18侧边固定有与所述机械手滑块18垂直的限位槽板19，限位槽版19上开有限位槽；所述限位槽版19与所述前后拉杆9之间设有弧形连杆20 ;所述弧形连杆20—端卡在限位槽版19的限位槽内，另一端与所述前后拉杆9连接；所述弧形连杆20靠近中间处可旋转的设置在所述支架I上。
[0015]所述升降凸轮4在传动轴2驱动下，带动所述升降摆杆6绕着摆杆固定轴3上下摆动，从而带动升降拉杆8上下移动，升降拉杆8带动升降导柱16在导柱固定块15内滑动，升降导柱16带动所述机械手固定板11的升降移动，机械手固定板11上的夹爪13或吸盘随之动作；所述摆动凸轮5在传动轴2驱动下，带动所述前后摆杆7绕着摆杆固定轴3上下摆动，前后摆杆7带动前后拉杆9摆动，弧形连杆20在限位槽板19的限制下，将前后拉杆9的拉力传换成驱动限位槽板19前后移动的力，与限位槽板19固定的机械手滑块18在机械手滑轨17上滑动，从而实现夹爪13或吸盘的前后移动。升降凸轮4和摆动凸轮5在传动轴2的驱动下，实现了同时控制夹爪13或吸盘的升降移动与前后移动。
[0016]所述支架I上固定有上料滑轨21和气缸座22 ;所述上料气缸10固定在气缸座22上；所述上料滑轨21上设有上料滑块，上料滑块侧边固定有上料限位槽板24，所述上料板12固定在所述上料滑块上；所述上料气缸10通过连杆23驱动所述上料板12，所述连杆23两端分别可旋转的固定在所述支架I和所述上料限位槽板24上；所述上料气缸10的活塞杆通过转接头连接在所述连杆23的中间段；所述连杆23在上料气缸10的控制下摆动，连杆将上料气缸10的推动力传导到上料限位槽板24上，与上料限位槽板24固定的上料滑块在上料滑轨21的限定下，最终上料滑块带动所述上料板12实现前后移动。
[0017]本发明的有益效果包括:
1、可柔性选择动力输入轴方位，安装布局灵活，方便与传动系统集成；
2、模块化，结构紧凑，有多种运动轨迹和形式选择；
3、保持了凸轮传动结构简单、动作平稳、相位准确、工作节奏快、故障率低、成本低、使用寿命长的优点；
4、简化了设备的控制系统，减少了设备的设计与制造成本，缩短了设备开发周期。
[0018]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种凸轮机械手，其特征在于，包括:支架、传动轴、摆杆固定轴、盘形凸轮、摆杆、拉杆、上料气缸、机械手固定板和上料板；所述盘形凸轮设置在所述传动轴上，传动轴驱动所述盘形凸轮；所述摆杆一端可旋转得设置在所述摆杆固定轴上，摆杆另一端与所述拉杆连接，所述拉杆与所述机械手固定板连接；所述机械手固定板上固定有执行机构；所述摆杆中间段固定有凸轮随动器，凸轮随动器与所述盘形凸轮紧密接触；所述盘形凸轮通过摆杆与拉杆控制所述机械手固定板的升降与前后摆动；所述上料气缸固定在所述支架上，上料气缸带动所述上料板前后移动。
2.根据权利要求1所述的凸轮机械手，其特征在于:所述盘形凸轮包括升降凸轮和摆动凸轮；所述摆杆包括升降摆杆和前后摆杆；所述拉杆包括升降拉杆和前后拉杆；所述升降摆杆和前后摆杆分别与所述升降拉杆和前后拉杆连接；所述升降摆杆和前后摆杆通过凸轮随动器分别于所述升降凸轮和摆动凸轮紧密接触；所述支架上固定有导柱固定块，导柱固定块内设有可滑动的升降导柱；所述升降导柱底部与所述升降拉杆连接，升降导柱顶部固定有机械手滑轨；所述机械手固定板可滑动的设置在机械手滑轨上，所述前后拉杆与所述机械手固定板连接。
3.根据权利要求2所述的凸轮机械手，其特征在于:所述机械手滑轨上设有机械手滑块，所述机械手固定板固定在所述机械手滑块上；所述机械手滑块侧边固定有与所述机械手滑块垂直的限位槽板，限位槽版上开有限位槽；所述限位槽版与所述前后拉杆之间设有弧形连杆；所述弧形连杆中间段处可旋转的设置在所述支架上；所述弧形连杆一端卡在限位槽版的限位槽内，另一端与所述前后拉杆连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的凸轮机械手，其特征在于:所述支架上固定有上料滑轨和气缸座；所述上料气缸固定在气缸座上；所述上料滑轨上设有上料滑块，所述上料板固定在所述上料滑块上；所述上料气缸通过连杆与所述上料板连接，所述连杆两端分别可旋转的固定在所述支架和所述上料滑块上；所述上料气缸的活塞杆通过转接头连接在所述连杆的中间段。
5.根据权利要求4所述的凸轮机械手，其特征在于:所述上料板上开有工件放置槽。
6.根据权利要求4所述的凸轮机械手，其特征在于:所述执行机构为夹爪或吸盘。
【文档编号】B25J9/00GK104354156SQ201410578608
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】王红红 申请人:苏州菱欧自动化设备有限公司