一种夹持旋转提升机构的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种夹持旋转提升机构。

背景技术：

自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。

在电子设备装配工艺中，在某个工位上经常需要对工件夹取，并进行多个方向的移动、旋转，改变其位置。实现工件与装配载体之间的配合。这些动作需要机械手等自动化加工设备完成。现有一种紧固、旋转一体化取料结构，包括夹紧挡块、夹紧拉杆、上轴承、中空旋转轴、同步轮、下轴承、调整块、滚轮、旋臂和支架，本实用新型所提供的一种紧固、旋转一体化取料结构，具有结构设计合理、工作效率高、可实现夹持、旋转、检测一体化的取料功能，有效的节约了成产和加工成本，同时也提高了产品的成品率，具有极大的经济价值。

但是上述设备仅能完成夹取和旋转的动作，无法提升工件，同时，其旋转使用与夹紧拉杆同轴设置的同步轮进行驱动，因此与同步轮配合的同步带及动力装置整体占用空间较大。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的夹取旋转取料设备无法提升工件、设备体积大的缺陷，从而提供一种能够同时夹取旋转提升工件且占用体积较小的夹持旋转提升机构。

本实用新型提供一种夹持旋转机构，包括机架、安装于所述机架上的升降机构，以及夹持机构和旋转机构；

所述夹持机构连接于所述旋转机构并由所述旋转机构驱动旋转；

所述旋转机构连接于所述升降机构，并由所述升降机构驱动升降。

所述旋转机构包括保持架和安装于所述保持架上的旋转电机，所述夹持机构的一端部与所述旋转电机的输出端固定连接，所述保持架连接至所述升降机构。

所述夹持机构具有动力缸和夹持部，所述动力缸安装于所述保持架，所述夹持部连接于所述动力缸，且所述动力缸与所述旋转电机的输出端连接。

所述升降机构包括驱动装置和传动带机构，所述驱动装置固定于所述机架；

所述传动带机构包括：安装于所述机架的主动轮、从动轮以及连接于所述主动轮和所述从动轮之间的传动带；

所述主动轮与所述驱动装置连接，所述传动带通过连接件与所述旋转机构连接。

所述升降机构还包括导向结构，所述导向结构固定于所述机架上引导所述旋转机构升降运动。

所述导向结构包括竖向设置于所述机架上的直线导轨，以及滑动连接于所述直线导轨上的滑块，所述滑块固定连接于所述旋转机构的转接架，所述转接架与所述保持架连接，且所述传动带通过所述连接件固定连接于所述转接架。

其一端与所述转接架固定连接，另一端夹持固定于所述传动带上。

所述直线导轨竖向设置于所述主动轮和所述从动轮之间。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的夹持旋转提升机构，包括机架和安装与机架上的升降机构，以及夹持机构和旋转机构。夹持机构连接于旋转机构并由旋转机构驱动旋转。旋转机构连接于升降机构，并由升降机构驱动升降，实现了对工件的夹持、旋转和提升工序的同时完成，减少了设备的占用空间，有效的提升了工作效率。

2.本实用新型提供的夹持旋转提升机构，升降机构包括驱动装置和传动带机构，驱动装置固定于机架。传动带机构包括：安装于机架的主动轮、从动轮以及连接于主动轮和从动轮之间的传动带。主动轮与驱动装置连接，传动带通过连接件与旋转机构连接。利用传动带机构相比于现有使用伺服电机-直线丝杠机构来驱动，其传动速度更快。

3.本实用新型提供的夹持旋转提升机构，升降机构还包括导向结构，导向结构固定于机架上引导旋转机构升降运动。导向结构具有竖向设置于机架上的直线导轨，以及滑动连接于直线导轨上的滑块，滑块固定连接于旋转机构的转接架，转接架与保持架连接，且传动带通过连接件固定连接于转接架。利用直线导轨和滑块对保持架进行引导，使得旋转机构和夹持机构的运动方向能够保持与传送带的一致，避免发生歪斜影响移动的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例1中的夹持旋转提升机构的主视图；

图2为本实用新型的实施例1中的保持架与传送带机构的连接示意图；

图3为本实用新型的实施例1中的升降机构的结构示意图。

附图标记说明：

1-机架；2-升降机构；3-旋转机构；4-夹持机构；21-驱动装置；22-传动带机构；23-导向结构；24-转接架；25-传动带夹持器；211-驱动电机；212-减速器；221-主动轮；222-从动轮；223-传动带；231-直线导轨；232-滑块；31-旋转电机；32-保持架；33-联轴器；331-上端板；332-背板；333-下端板；334-通孔；3331-轴承；41-动力缸；42-夹持部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种夹持旋转提升机构，其结构如图1至图3所示，包括机架1、安装于机架1上的升降机构2，以及夹持机构4和旋转机构3。夹持机构4连接于旋转机构3并由旋转机构3驱动旋转。旋转机构3连接于升降机构2，并由升降机构2驱动升降。该结构的夹持旋转提升机构，能够利用夹持机构4的夹持部42夹取工件，并在旋转机构3的驱动下，对工件的方位进行调整，同时提升机构可以带动旋转机构3和夹持机构4一同升降，配合设备下方的治具传送线，当工件被夹取后，治具传送线将载有装配体的治具运送至夹持部42下方，在升降机构2驱动下，工件下降完成与装配体的配合，短时间内完成了对工件的夹取、旋转、升降、装配的一系列工序，工作效率得到了提到，设备占用空间较小。

如图1所示，本实施例中的旋转机构3包括保持架32和安装于保持架32上的旋转电机31，具体的，如图1所示，本实施例中的保持架32包括与旋转电机31固定连接的上端板331，以及与上端板331垂直且一端与升降机构2固定连接的背板332。本实施例中的上端板331与背板332一体成型。上端板331开设有适于容纳旋转电机31输出轴(图中未示出)的通孔334，输出轴穿过通孔334后与夹持机构4固定连接，保持架32上的通孔334为旋转电机31的输出轴提供了定位与支撑，并且保持架32作为旋转机构3与升降机构2的连接部件，避免了旋转电机31与升降机构2的直接连接，便于设备的安装。

如图1和图2所示，本实施例中的保持架32还包括下端板333，下端板333与上端板331平行设置且固定连接与背板332的下部，使得保持架32整体构成图1中所示的C型结构。下端板333上也设有通孔334，通孔334内安装有轴承3331，使得下端板333成为轴承3331座。轴承3331的中心与旋转电机31的输出轴同轴设置，保证了转动的准确性。

如图1和图2所示，本实施例中的夹持机构4包括动力缸41和夹持部42，动力缸41的上端部固定有转轴(图中未示出)，转轴与下端板333中的轴承3331相配合，使得动力缸41与保持架32的下端板333成为一体。转轴靠近旋转电机31的一端与通过联轴器33与旋转电机31的输出轴相连，完成了旋转电机31与夹持机构4的连接。具体的，本实施例中的夹持部42为连接在动力缸41上的一对夹持爪，夹持爪的夹持中心与转轴的轴心在同一竖直线内，在旋转电机31旋转时，夹持部42以夹持中心对称旋转，从而保证了旋转的准确性。

如图2所示，本实施例中的保持架32上设有光电感应装置，与设在联轴器33上的挡块配合检测夹持机构4的旋转位置。

本实施例中的升降机构2包括驱动装置21和传动带机构22，驱动装置21固定于机架1的上部，包括驱动电机211和减速器212。具体的如图1所示，本实施例中的驱动电机211将输出轴向下，连接与减速器212上，减速器212的输出端与输入端垂直设置，使得驱动电机211的输出方向得以改变，并且动力得到放大。

传动带机构22包括安装于机架1的主动轮221、从动轮222以及连接于主动轮221和从动轮222之间的传动带223，具体的，如图1和图3所示本实施例中的主动轮221和从动轮222在机架1上上下对称分布，主动轮221和从动轮222之间连接有传动带223，位于上端的主动轮221与减速机相连，从而带动传动带223移动。由于减速机降低了驱动电机211的速度放大了驱动电机211的动力，但由于主动轮221和从动轮222的直径可以变大，在角速度相同的情况下，较大的主动轮221依旧能够使传动带223在较高的带速度下运动，从而使得升降机构2能够驱动负载较大的设备的同时，获得较高传送速度，使得整体设备的效率得到的提升。

具体的，如图2和图3所示，本实施例中的传动带机构22使用同步带轮作为主动轮221和从动轮222，使用同步带作为传动带223，利用了同步带轮机构传动比稳定、传动平稳无滑差、允许线速度高等特点，使得升降机构2能够适合电子元器件所需的高精度要求。相比于现有技术中使用的伺服电机-滚珠丝杠机构驱动，本实施例中的升降机构2驱动荷载量大，传动速度快。

本实施例中的升降机构2还包括导向结构，导向结构固定连接在机架1上，引导旋转机构3的升降运动。具体的，如图3所示，本实施例中的导向结构23包括竖向设置于机架1上的直线导轨231，以及滑动连接于直线导轨231上的滑块232，本实施例中的一条直线滑轨上配合有两个滑块232。滑块232固定连接于旋转机构3的转接架24，转接架24为长条板，其一侧与滑块232固定连接，另一侧与保持架32的背板332固定连接，从而保证了旋转机构3和夹持机构4运动方向的稳定性，避免出现晃动影响工件的装配。

如图3所示，本实施例中的导向结构23设置在主动轮221和从动轮222之间，使得升降机构2的结构较为紧凑。

如图2所示，传动带223通过连接件固定连接于转接架24。具体的本实施例中的连接件为传动带夹持器25，其一端与转接架24固定连接，另一端夹持固定于传动带223一侧上。传动带夹持器25与传动带223内表面的接触面上成型与若干凸齿，与传动带223内带面上的凸齿相配合，避免传动带夹持器25与传动带223之间打滑。另外，如图1中所示，本实施例中的传动带夹持器25的端部设有阻挡块，与设在机架1上的光电感应器相配合，用于检测旋转机构3和夹持机构4的高度位置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。