一种具有凸轮连杆结构的装配机的制作方法

本发明涉及一种装配机设备，具体涉及一种具有凸轮连杆结构的装配机。

背景技术：

目前的装配机一般都是由间歇分割器带动工作转盘实现起停动作，每个工位的动作都是由气缸来实现，气缸的动作和工作转盘之间需要时间来协调，当装配节拍加快时气缸动作未完成，工作转盘已经开始转动，所以气缸结构不利于实现高速装配生产，随着工位的增多，气缸使用量也增多，耗气量也将增大，如供气不足，则会出现不稳定现象，在运行过程中，气缸不停充气、放气，产生巨大的噪音以及撞击振动。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有凸轮连杆结构的装配机，它解决了装配机的气缸动作与工作转盘之间存在时间差，造成工作不同步，无法实现装配机高速装配生产的问题。本发明实现了装配机高速装配生产，具有结构简单、运行平稳、噪音小、成本低、可控性好、易于实现的特点。

本发明所采用的技术方案是：一种具有凸轮连杆结构的装配机，包括基座、分割器传动装置、机械手前后驱动装置、机械手上下驱动装置、工作转盘、机械手联动装置；

所述的基座上安装有动力输入轴，所述的动力输入轴上安装有槽型凸轮Ⅰ和摆杆，所述摆杆的一端通过一铰接轴铰接在基座上，所述摆杆的另一端通过设置于摆杆两侧的凸轮槽滑块Ⅰ与槽型凸轮Ⅰ的凸轮槽的相配合形成凸轮传动机构；所述摆杆设置有凸轮槽滑块Ⅰ的一端还设置有铰接块；

所述的分割器传动装置包括分割器主轴、分隔器主轴轴承座，所述的分割器主轴通过分割器主轴轴承座安装在基座的一侧，所述分割器主轴的下端安装有锥形齿轮副，所述的分割器主轴通过锥形齿轮副连接动力输入轴，所述分割器主轴的上端部安装有分割器凸轮，所述的分割器凸轮与工作转盘配合设置；

所述的机械手前后驱动装置包括凸轮传动机构、推杆联动机构、曲柄拉杆机构、同步带轮传动机构，所述的凸轮传动机构、推杆联动机构、曲柄拉杆机构、同步带轮传动机构分别通过连接件依次相连接；

所述机械手上下驱动装置包括上下传动轴，所述上下传动轴的轴壁上对称安装有上下传动轴导向装置，所述的上下传动轴导向装置包括导向块和导轨，所述上下传动轴的外部安装有上下传动轴滑动法兰，所述的工作转盘安装在上下传动轴滑动法兰上，所述上下传动轴下部通过凸轮连接机构连接于摆杆端部左右两侧设置的铰接块上；

所述的机械手联动装置安装在上下传动轴的上端。

作为进一步优化，本发明还在如下地方做了改进：所述的槽型凸轮Ⅰ为两个，两槽型凸轮Ⅰ相向设置。所述的铰接块为两个分别对应设置在摆杆端部的左右两侧。

所述的凸轮传动机构包括槽型凸轮Ⅱ以及与槽型凸轮Ⅱ相配合的凸轮槽滑块Ⅱ，所述槽型凸轮Ⅱ水平安装在分割器主轴上，所述的推杆联动机构包括推杆和推杆滑块，所述的推杆和推杆滑块相配合，所述推杆滑块固定在基座上部设置的固定板上，所述的推杆的一端连接凸轮槽滑块Ⅱ，所述的大同步带轮通过曲柄拉杆机构的连杆与推杆相连，所述的大同步带轮通过轴承座安装在所述的固定板上。

所述的同步轮包括大同步带轮和小同步带轮，所述的大同步带轮和小同步带轮之间连接有同步带。

所述小同步带轮安装在上下传动轴的下端，所述上下传动轴的下端部还设置有小同步带挡块，所述小同步带挡块通过侧部设置的安装板固定安装在导向块的一侧。

所述导向块固定在传动轴滑动法兰上，所述的导轨固定在上下传动轴的轴壁上。

所述的凸轮连接机构包括凸轮连杆和凸轮连接架。

所述的机械手联动装置包括机械手安装盘、机械手导轨固定板、机械手转动花盘、机械手大连杆、机械手滑块，所述的机械手安装盘安装在上下传动轴的上部，所述的上下传动轴穿过机械手安装盘的中心与机械手转动花盘相连，所述机械手导轨固定板为多个，分别沿机械手安装盘圆周方向安装在机械手安装盘的外壁上，所述的机械手导轨固定板上安装有机械手导轨，所述的机械手导轨设置机械手滑块，所述的机械手滑块通过机械手大连杆连接机械手转动花盘，机械手大连杆的一端铰接机械手滑块上，另一端铰接在机械手转动花盘上。

所述锥形齿轮副的一对锥形齿对轴交角为90°，比数为1：2。

本发明的有益效果是：

本发明一种具有凸轮连杆结构的装配机，它采用凸轮和连杆结构，替代气缸动作，将每个工作共同的动作特征整合到一起，实现了降低成本，结构简单化。每个工位的动作与工作转盘机械联动，可控性好，工位动作可停在任意位置，运行平稳无撞击，易于实现高速化生产。

附图说明

图1是本发明一种具有凸轮连杆结构的装配机的主视图；

图2是本发明一种具有凸轮连杆结构的装配机的侧视图；

图3是本发明一种具有凸轮连杆结构的立体机构示意图；

图中：1-基座、2-工作转盘、3-动力输入轴、4-槽型凸轮Ⅰ、5-摆杆、6-铰接块、7-凸轮连接机构、71-凸轮连杆、72-凸轮连接架、8-上下传动轴、9-分割器主轴、10-分隔器主轴轴承座、11-锥形齿轮副、12-分割器凸轮、13-凸轮传动机构、131-槽型凸轮Ⅱ、132-凸轮槽滑块Ⅱ、14-推杆联动机构、141-推杆、142-推杆滑块、15-曲柄拉杆机构、16-同步轮传动机构、161-大同步带轮、162-小同步带轮、17-固定板、18-上下传动轴导向装置、19-导向块、20-导轨、21-上下传动轴滑动法兰、22-小同步带轮挡块、23-机械手安装盘、24-机械手导轨固定板、25-机械手转动花盘、26-机械手大连杆、27-机械手滑块、28-机械手导轨。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

如图1-3所示，本发明一种具有凸轮连杆结构的装配机，包括基座1、分割器传动装置、机械手前后驱动装置、机械手上下驱动装置、工作转盘2、机械手联动装置。

所述的基座1上安装有动力输入轴3，动力输入轴3连接动力电机为装配机动作提供动力。所述的动力输入轴3上安装有槽型凸轮Ⅰ4，所述的槽型凸轮Ⅰ4为两个，两槽型凸轮Ⅰ4相向设置，所述的基座1上还安装有摆杆5，所述摆杆5的一端通过一铰接轴铰接在基座1上，所述摆杆5的另一端通过设置于摆杆5两侧的凸轮槽滑块Ⅰ与槽型凸轮Ⅰ4的凸轮槽的相配合形成凸轮传动机构，从而实现对机械手前后移动的驱动。

所述摆杆5设置有凸轮槽滑块Ⅰ的一端还设置有铰接块6，所述的铰接块6为两个，两铰接块6对应铰链连接在摆杆5端部的左右两侧，所述铰接块6连接凸轮连接机构7，所述的凸轮连接机构7包括凸轮连杆71和凸轮连接架72。所述的摆杆5通过铰接块6和凸轮连接机构7连接机械手上下驱动装置的上下传动轴8。

为实现工作工作转盘间歇转动，本装配机上设置有分割器传动装置，所述的分割器传动装置包括分割器主轴9、分隔器主轴轴承座10，所述的分割器主轴9通过分割器主轴轴承座10安装在基座1的一侧。所述分割器主轴9的下端安装有锥形齿轮副11，所述锥形齿轮副的一对锥形齿对轴交角为90°，比数为1：2，分割器主轴9通过所述的锥形齿轮副11连接动力输入轴3，所述分割器主轴9的上端部安装有分割器凸轮12，分割器凸轮12与工作转盘2配合设置，所述的工作转盘2安装在上下传动轴滑动法兰上，分割器凸轮12的转动带动工作转盘2发生转动。

为实现机械手的前后运动，本装配机设置有机械手前后驱动装置，所述的机械手前后驱动装置包括凸轮传动机构13、推杆联动机构14、曲柄拉杆机构15、同步带轮传动机构16。

所述的同步轮传动机构16包括大同步带轮161、小同步带轮162和同步带(图中未画出)。

所述的凸轮传动机构13包括槽型凸轮Ⅱ131以及与槽型凸轮Ⅱ131相配合的凸轮槽滑块Ⅱ132，所述槽型凸轮Ⅱ131水平安装在分割器主轴9上。所述的推杆联动机构14包括推杆141和推杆滑块142，所述的推杆141和推杆滑块142相配合，所述推杆滑块142固定在基座1上部设置的固定板17上，所述的推杆141的一端连接凸轮槽滑块Ⅱ132，所述推杆的另一端连接曲柄拉杆机构15，所述凸轮槽滑块Ⅱ132通过推杆和曲柄拉杆机构15连接于大同步带轮161，所述的大同步带轮161通过轴承座安装在的固定板17上。

为实现机械手的上下运动，本装配机还设置有机械手上下驱动装置，所述机械手上下驱动装置包括上下传动轴8，上下传动轴的下端安装小同步带轮，所述的小同步带轮162通过同步带连接大同步带轮161，在大同步带轮161和小同步带轮162共同作用下，可以在实现机械手上下运动的同时实现机械手的前后运动。

为了保证机械手上下运动时的平稳性，在所述的上下传动轴8的轴壁上对称安装有上下传动轴导向装置18，所述的上下传动轴导向装置包括导向块19和导轨20，所述上下传动轴8的外部安装有上下传动轴滑动法兰21，所述导向块19固定在上下传动轴滑动法兰21上，所述的导轨20固定在上下传动轴8的轴壁上。

为了避免小同步带轮工作时随上下传动轴发生相对滑动，在所述上下传动轴8的下端部还设置有小同步带轮挡块22，所述小同步带轮22挡块通过侧部设置的安装板固定安装在导向块19的一侧。

为了实现机械手的联动，本装配机还设置有机械手联动装置，所述的机械手联动装置包括机械手安装盘23、机械手导轨固定板24、机械手转动花盘25、机械手大连杆26、机械手滑块27，所述的机械手安装盘23安装在上下传动轴8的上部，所述的上下传动轴8穿过机械手安装盘23的中心与机械手转动花盘25相连。

所述机械手导轨固定板24为多个，分别沿机械手安装盘23圆周方向安装在机械手安装盘23的外壁上，所述的机械手导轨固定板24上安装有机械手导轨28，所述的机械手滑块27安装在机械手导轨28上，所述的机械手滑块27通过机械手大连杆26连接机械手转动花盘25，机械手大连杆26的一端铰接机械手滑块27上，另一端铰接在机械手转动花盘25上。

本装置的具体工作过程如下：工作时，电机带动输入轴转动，输入轴上安装有一对槽型凸轮，槽型凸轮的转动，带动摆杆摆动，摆杆的摆动将拉动机械手安装盘上下运动，使得机械手实现上下动作。输入轴的另一端连接有锥形齿轮副，所述的锥形齿轮副为一对轴交角为90°的锥齿轮，比数为1：2，将1/2的转速传到分割器转轴，从而带动分割器转轴间歇运动，分割器转轴上的槽型凸轮转动拉动推杆并通过曲柄连杆机构拉动大同步带轮往复转动，大同步带轮带动小同步带轮往复转动，小同步带轮的往复转动通过设在机械手安装盘轴心的转轴传递到机械手转动花盘上，机械手转动花盘的往复运动，通过机械手大连杆拉动机械手滑块前后运动，从而实现了机械手的前后上下动作与工作转盘相匹配。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。