本实用新型涉及一种伸缩机构,尤其涉及一种餐盒生产设备中所用到的机械手中的伸缩机构。
背景技术:
随着经济的不断发展及科学技术的不断进步,为人们的生活提供极其丰富的物质消费品,餐盒就是诸多的物质消费品中的一种。
众所周知,在一次性的餐盒生产过程中,离不开餐盒的湿坯成型步骤、将成型后的湿坯进行干燥以形成干坯的步骤及将干坯切边后形成餐盒的步骤。其中,在餐盒的生产过程中,离不开机械手对湿坯、干坯及餐盒的取送,因此,机械手于餐盒的生产过程中是十分的必要的。
目前,对于机械手来说,由于餐盒的生产设备在安装后预留给机械手将餐盒生产设备内的湿坯、干坯或切边后餐盒取出的活动空间十分有限,且该空间是十分狭窄的,因此,机械手中设有伸缩装置,用于确保用于对湿坯、干坯或切边后的餐盒进行抓取的抓取装置在非工作时能处于收缩状态,以适应于狭窄场合。
而对于现有的机械手的伸缩装置来说,它都是由伸缩气缸及滑移伸缩座构成,即,伸缩气缸安装在架体上,滑移伸缩座滑设于架体再与伸缩气缸的活塞杆连接,藉由伸缩气缸带动滑移伸缩座相对架体伸缩;当伸缩装置需两层以上的伸缩时,此时就需要两个以上伸缩气缸及伸缩气缸数量相同的滑移伸缩座,每个伸缩气缸驱使对应的一个滑移伸缩座,一方面了增加了伸缩气缸的使用数量而增加了成本,另一方面,因为伸缩气缸的安装而造成相互滑设的滑移伸缩座之间,以及滑移伸缩座与架体之间无法平齐,只会越叠越往外伸长,故伸缩装置的伸缩层数越多,即使收缩时所占用的空间极大。
同样,对于其它的生产设备来说,当其安装后预留给机械手的活动空间有限时,机械手的伸缩装置也存在上述的问题。
因此,有必要提供一种能适应于狭窄场合且伸出行程大且成本低的伸缩机构来克服上述的缺陷。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种能适应于狭窄场合且伸出行程大且成本低的伸缩。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:提供一种伸缩机构,安装在架体上,包括第一滑移伸缩座、第二滑移伸缩座、滚轮组、牵引件及驱动器。所述第一滑移伸缩座沿第一方向滑设于所述架体上,所述第二滑移伸缩座沿所述第一方向滑设于所述第一滑移伸缩座上;所述滚轮组沿所述第一方向安装于所述第一滑移伸缩座上,所述牵引件紧绷于所述滚轮组外,所述牵引件绕所述滚轮组设置,所述牵引件在所述滚轮组的带动下做回转运动,所述牵引件还分别与所述第一滑移伸缩座和第二滑移伸缩座连接;所述驱动器安装在所述第一滑移伸缩座上,所述驱动器驱使所述滚轮组滚动,由滚动的所述滚轮组带动所述牵引件做回转运动,从而由回转运动的所述牵引件同时带动所述第一滑移伸缩座及第二滑移伸缩座沿所述第一方向相对所述架体伸缩。
较佳地,所述第一滑移伸缩座及第二滑移伸缩座在所述牵引件的带动下沿所述第一方向同时相对所述架体伸出或收缩。
较佳地,所述牵引件具有沿所述第一方向布置的第一侧段及第二侧段,所述架体与所述第一侧段及第二侧段中一者连接,所述第二滑移伸缩座与所述第一侧段及第二侧段中的另一者连接。
较佳地,所述滚轮组包含沿所述第一方向彼此间隔开的主动轮和从动轮,所述牵引件绕所述主动轮及从动轮设置,所述驱动器驱使所述主动轮转动。
较佳地,所述牵引件为皮带、链条或柔性的绳索,所述主动轮及从动轮各为带轮、链轮或摩擦轮。
较佳地,所述滚轮组包含主动轮、从动轮及同轴安装的第一中间轮和第二中间轮,所述主动轮、第一中间轮及从动轮沿所述第一方向依次且间隔开的安装在所述第一滑移伸缩座上,所述牵引件包含第一牵引件及第二牵引件,所述第一牵引件绕所述主动轮及第一中间轮布置,所述第二牵引件绕所述第二中间轮及从动轮设置,所述架体及第二滑移伸缩座中一者与所述第一牵引件沿所述第一方向位于所述主动轮与第一中间轮之间的段位相连接,所述架体及第二滑移伸缩座中另一者与所述第二牵引件沿所述第一方向位于所述第二中间轮与所述从动轮之间的段位相连接。
较佳地,所述第一牵引件为皮带、链条或柔性的绳索,所述主动轮及第一中间轮均为带轮、链轮或摩擦轮;
较佳地,所述第二牵引件为皮带、链条或柔性的绳索,所述第二中间轮及从动轮为带轮、链轮或摩擦轮。
较佳地,所述架体与所述第一滑移伸缩座之间及所述第一滑移伸缩座与所述第二滑移伸缩座之间各设有滑轨与滑块。
较佳地,本实用新型的伸缩机构还包括与所述驱动器连接的减速器,所述驱动器通过所述减速器安装在所述第一滑移伸缩座上。
与现有技术相比,由于本实用新型的伸缩机构包括第一滑移伸缩座、第二滑移伸缩座、滚轮组、牵引件及驱动器,第一滑移伸缩座沿第一方向滑设于架体上,第二滑移伸缩座沿第一方向滑设于第一滑移伸缩座上,滚轮组沿第一方向安装于第一滑移伸缩座上,牵引件紧绷于滚轮组外,牵引件绕滚轮组设置,牵引件在滚轮组的带动下做回转运动,牵引件还分别与第一滑移伸缩座和第二滑移伸缩座连接,驱动器安装在第一滑移伸缩座上;故在第一滑移伸缩座上的驱动器驱使第一滑移伸缩座上的滚轮组滚动时,由滚动的滚轮组带动牵引件做回转运动,从而由回转运动的牵引件同时带动第一滑移伸缩座及第二滑移伸缩座沿第一方向相对架体伸缩,即是说,第一滑移伸缩座及第二滑移伸缩座同时相对架体的伸缩以实现双层伸缩全是靠同一驱动器、牵引件及滚轮组实现,相对现有的实现两层以上的伸缩需要配备两个以上伸缩气缸的伸缩装置来说更节省动力而降低成本;与此同时,通过将驱动器、滚轮组及牵引件设于第一滑移伸缩座上,就能由牵引件在滚轮组的带动下控制第一滑移伸缩座及第二滑移伸缩座相对架体的伸缩行程,故使得第一滑移伸缩座、第二滑移伸缩座及架体之间的堆叠平齐,不会越堆越向外伸长,故空间需要更小;更重要的是,牵引件在滚轮组的带动下控制第一滑移伸缩座及第二滑移伸缩座相对架体的伸缩行程,故第二滑移伸缩座相对架体伸出的行程为第一滑移伸缩座相对架体的伸出行程和第二滑移伸缩座相对第一滑移伸缩座的伸出行程之和,故伸出行程大。
附图说明
图1是本实用新型安装于架体上的第一实施例的伸缩机构在处于收缩状态时的立体结构示意图。
图2是图1所示第一实施例的伸缩机构处于伸出状态时的立体结构示意图。
图3是图2所示状态的伸缩机构被纵向剖切后的内部结构示意图。
图4是图1所示第一实施例的伸缩机构的结构原理简图。
图5是本实用新型第二实施例的伸缩机构的结构原理简图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。
如图1至图4所示,第一实施例的伸缩机构100安装在架体200上,由架体200对第一实施例的伸缩机构100进行支撑。而第一实施例的伸缩机构100包括第一滑移伸缩座10、第二滑移伸缩座20、滚轮组30、牵引件40及驱动器(图中未绘)。第一滑移伸缩座10沿第一方向(即双箭头A所指方向)滑设于架体200上,使得第一滑移伸缩座10能沿第一方向相对架体200滑移;具体地,在本实施例中,第一方向为第一滑移伸缩座10的纵向,但不以此为限;且第一滑移伸缩座10与架体200之间设有滑轨60及滑块70,以使得第一滑移伸缩座10藉由滑轨60和滑块70的配合而能更平稳可靠地滑设于架体200上,从而确保第一滑移伸缩座10相对架体200滑移伸缩的平稳可靠性;较优的是,如图2所示,第一滑移伸缩座10与架体200之间的滑轨60是安装于架体200两侧的侧壁处,第一滑移伸缩座10与架体200之间的滑块70是安装于第一滑移伸缩座10对应的位置上,这样设计的目的能减少第一滑移伸缩座10的厚度,但不以为限。第二滑移伸缩座20沿第一方向滑设于第一滑移伸缩座10上,使得第二滑移伸缩座20与第一滑移伸缩座10能一起相对架体200做同向的伸出或收缩滑移;具体地,在本实施例中,第二滑移伸缩座20与第一滑移伸缩座10之间也设有滑轨60及滑块70,以使得第二滑移伸缩座20藉由滑轨60和滑块70的配合而能更平稳可靠地滑设于第一滑移伸缩座10上,从而确保第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10滑移伸缩的平稳可靠性;较优的是,第二滑移伸缩座20与第一滑移伸缩座10之间的滑轨60是安装于第一滑移伸缩座10顶部的侧壁处,第二滑移伸缩座20与第一滑移伸缩座10之间的滑块70是安装于第二滑移伸缩座20对应的位置上,以使得第一滑移伸缩座10能对第二滑移伸缩座20提供更可靠的支撑,但不以为限。
如图3及图4所示,滚轮组30沿第一方向安装于第一滑移伸缩座10上,牵引件40紧绷于滚轮组30外,牵引件40绕滚轮组30设置,使得牵引件40在滚轮组30的带动下做回转运动;牵引件40还分别与第一滑移伸缩座10和第二滑移伸缩座20连接,而驱动器安装在第一滑移伸缩座10上。当驱动器驱使滚轮组30滚动,由滚动的滚轮组30带动牵引件40做回转运动,从而由回转运动的牵引件40同时带动第一滑移伸缩座10及第二滑移滑伸缩座20沿第一方向相对架体200伸缩;具体地,在本实施例中,如图1及图2所示,第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20在牵引件40的带动下沿第一方向同时相对架体200伸出或收缩,即是说,在牵引件40的带动下,第一滑移伸缩座10在相对架体200伸出时,第二滑移伸缩座20也相对第一滑移伸缩座10伸出,使得第二滑移伸缩座20相对架体200伸出的行程为第一滑移伸缩座10相对架体200的伸出行程与第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10的行程之和。所以,故在牵引件40同时带动第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20相对架体200伸缩过程中,第二滑移伸缩座20相对架体200的伸缩速度为第一滑移伸缩座10相对架体200的伸缩速度两倍,故工作效率高。更具体地,如下:
如图3及图4所示,牵引件40具有沿第一方向布置的第一侧段41及第二侧段42,架体200与第二侧段42连接,第二滑移伸缩座20与第一侧段41连接,以使得架体200与牵引件40的连接处与第二滑移伸缩座20与牵引件40的连接处沿滚轮组30的径向呈异侧布置,还沿第一方向呈一前一后,状态见图4所示,这样设置的目的是使得第二滑移伸缩座20相对架体200的伸出行程更大,且伸缩速度更快;当然,在其它实施例中,可将架体200与第一侧段41连接及将第二滑移伸缩座20与第二侧段42连接,故不以此为限。具体地,在本实施例中,架体200通过第一安装固定件91与第二侧段42固定在一起,第二滑移伸缩座20通过第二安装固定件92与第一侧段41固定在一起;滚轮组30包含沿第一方向彼此间隔开的主动轮31和从动轮32,牵引件40绕主动轮31及从动轮32设置,驱动器驱使主动轮31转动,从而由主动轮31在从动轮32的配合下带动牵引件40做回转运动,故简化了滚轮组30的结构。举例而言,在本实施例中,牵引件40为皮带,而主动轮31及从动轮32均为带轮;当然,在其它实施例中,牵引件40可为链条或柔性的绳索,主动轮31及从动轮32均为链轮或摩擦轮,故不以此为限。为使得驱动器的主动轮31获得更大的扭矩,故本实用新型的伸缩机构100还包括用于与驱动器连接的减速器50,驱动器通过减速器50安装在第一滑移伸缩座10上;为使得减速器50与主动轮31之间能获得更平稳的传动,故减速器50与主动轮31之间可设有带传动组件80,当然根据实际需要而选择为链传动组件或齿轮传动组件,故不以此为限。可理解的是,可根据实际需要而将驱动器直接与主动轮31连接,由驱动器直接驱使主动轮31滚动。因此,带传动组件80、链传动组件、齿轮传动组件及减速器50根据实际需选择的,故不以此为限。
如图5所示,第二实施例的伸缩机构与第一实施例的伸缩机构100的结构基本相同,区别点在于滚轮组及牵引件的具体结构相异,具体如下:
在本实施例中,滚轮组30`比第一实施例的滚轮组30多设有同轴安装的第一中间轮33和第二中间轮34,相应地,第二实施例的牵引件包含第一牵引件40a及第二牵引件40b。而在第一实施例中,滚轮组30只包含主动轮31及从动轮32,对应地,牵引件40不需要包含第一牵引件40a及第二牵引件40a。由于第二实施例的牵引件包含第一牵引件40a及第二牵引件40b,故第一牵引件40a及第二牵引件40b各具有第一侧段41及第二侧段42。
正由于第二实施例的滚轮组30`比第一实施例的滚轮组30多设有同轴安装的第一中间轮33和第二中间轮34,故主动轮31、第一中间轮33及从动轮34沿第一方向依次且间隔开的安装在第一滑移伸缩座10上;同时,第二实施例中的第一牵引件40a绕主动轮31及第一中间轮33布置,第二实施例中的第二牵引件40b绕第二中间轮34及从动轮32设置,第二实施例中的架体200与第一牵引件40a沿第一方向位于主动轮31与第一中间轮33之间的段位(即第二侧段42)相连接,具体是通过第一安装固定件91将架体200与第一牵引件40a的第二侧段42固定在一起;第二实施例中的第二滑移伸缩座20与第二牵引件40b沿第一方向位于第二中间轮34与从动轮32之间的段位(即第一侧段41)相连接,具体是通过第二安装固定件92将第二滑移伸缩座20与第二牵引件40b的第一侧段41固定在一起;较优的是,如图5所示,在第二实施例中,第一安装固定件91位于第一牵引件40a之第二侧段42邻近第一中间轮33处,且第二安装固定件92位于第二牵引件40b之第一侧段41邻近第二中间轮34处,以确保第一牵引件40a及第二牵引件40b于滚轮组30`的带动能可靠地驱使第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10伸缩的同时,第一滑移伸缩座10还相对架体200伸缩。可理解的是,在其它实施例中,架体200与第二牵引件40b之第二侧段42邻近从动轮32的部位固定,即此时的第一安装固定件91位于第二牵引件40b之第二侧段42邻近从动轮32的部位上,对应地,第二滑移伸缩座20与第一牵引件40a之第一侧段41邻近主动轮31的部位固定,即此时的第二定装固定件91位于第一牵引件40a之第一侧段41邻近主动轮31的部位上,一样能达到“第一牵引件40a及第二牵引件40b于滚轮组30`的带动能可靠地驱使第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10伸缩的同时,第一滑移伸缩座10还相对架体200伸缩”的目的。举例而言,第一牵引件40a及第二牵引件40b均为皮带,主动轮31、第一中间轮33、第二中间轮34及从动轮32均为带轮;当然,在其它实施例中,第一牵引件40a及第二牵引件40b均为链条或柔性的绳索,主动轮31、第一中间轮33、第二中间轮34及从动轮32均为链轮或摩擦轮,故不以此为限。
结合图1至图4,对本实用新型第一实施例的伸缩机构100的伸缩原理进行说明:当图1或图4所示的伸缩机构100要伸出至图2或图3所示的状态时,此时驱动器驱使图4中的主动轮31沿逆时针旋转,由于主动轮31及从动轮32在第一滑移伸缩座10上的相对位置是固定不位的,则旋转的主动轮31于从动轮32的配合下带动牵引件40做回转运动,由于牵引件40的第二侧段42与架体200固定,故使得逆时针旋转的主动轮31逐步地靠近牵引件40与架体200的固定位置处,而在逆时针旋转的主动轮31逐步地靠近牵引件40与架体200的固定位置过程中,使得第一滑移伸缩座10相对架体200滑移伸出;同样,由于第二滑移伸缩座20与牵引件40的第一侧段41固定,故在逆时针旋转的主动轮31逐步地靠近牵引件40与架体200的固定位置过程中,同步带动第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10伸出,使得第二滑移伸缩座20的伸出速度为第一滑移伸缩座10的两倍;当逆时针旋转的主动轮31接近牵引件40与架体200的固定位置时,此时的牵引件40同步带动第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20达到伸出的极限位置,状态见图2或图3所示。当图2或图3所示状态的伸缩机构100要缩回图1或图4所示的状态时,此时驱动器驱使图3所示的主动轮31沿顺时针旋转,由顺时针旋转的主动轮31逐步远离架体200与牵引件40的固定处,同时使得顺时针旋转的主动轮31逐步靠近第二滑移伸缩座20与牵引件40的固定处,因而使得牵引件40带动第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20一起回缩,最终达到图1或图4所示的极限位置。
结合图5,对本实用新型第二实施例的伸缩机构的原理进行说明:第二实施例的伸缩机构的伸缩原理与第一实施例的伸缩机构100的伸缩原理相同,区别在于第二实施例的传动过程比第一实施例的复杂一些;即,在第二实施例中,主动轮31先通过第一牵引件40a带动第一中间轮33旋转,由于第二中间轮34与第一中间轮33为同轴安装,故第二中间轮34跟随第一中间轮33做同步旋转,再由第二中间轮34通过第二牵引件40b带动从动轮32旋转,使得第一牵引件40a与第二牵引件40b做同时同步的回传运动。
因此,于图5中,在逆时针旋转的主动轮31逐步地靠近第一牵引件40a与架体200的固定位置过程中,使得第一滑移伸缩座10相对架体200滑移伸出;同样,由于第二滑移伸缩座20与第二牵引件40b的第一侧段41固定,故在逆时针旋转的主动轮31逐步地靠近第一牵引件40a与架体200的固定位置过程中,同步带动第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10伸出,最终使得第一牵引件40a带动第一滑移伸缩座10伸出极限位置,以及第二牵引件40b带动第二滑移伸缩座20伸出极限位置;当第二实施例的伸缩机构要回缩时,驱动器驱使主动轮31沿顺时针旋转,由顺时针旋转的主动轮31逐步远离架体200与第一牵引件40a的固定处,同时使得第二中间轮34逐步靠近第二滑移伸缩座20与第二牵引件40b的固定处,因而使得第一牵引件40a带动第一滑移伸缩座10及第二牵引件40b带动第二滑移伸缩座20一起回缩,最终达到图5所示的极限位置。
与现有技术相比,由于本实用新型的伸缩机构100包括第一滑移伸缩座10、第二滑移伸缩座20、滚轮组30、牵引件40及驱动器,第一滑移伸缩座10沿第一方向滑设于架体200上,第二滑移伸缩座20沿第一方向滑设于第一滑移伸缩座10上,滚轮组30沿第一方向安装于第一滑移伸缩座10上,牵引件40紧绷于滚轮组30外,牵引件40绕滚轮组30设置,牵引件40在滚轮组30的带动下做回转运动,牵引件40还分别与第一滑移伸缩座10和第二滑移伸缩座20连接,驱动器安装在第一滑移伸缩座10上;故在第一滑移伸缩座10上的驱动器驱使第一滑移伸缩座上的滚轮组30滚动时,由滚动的滚轮组30带动牵引件40做回转运动,从而由回转运动的牵引件40同时带动第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20沿第一方向相对架体200伸缩,即是说,第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20同时相对架体200的伸缩以实现双层伸缩全是靠同一驱动器、牵引件40及滚轮组30实现,相对现有的实现两层以上的伸缩需要配备两个以上伸缩气缸的伸缩装置来说更节省动力而降低成本;与此同时,通过将驱动器、滚轮组30及牵引件40设于第一滑移伸缩座10上,就能由牵引件40在滚轮组30的带动下控制第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20相对架体200的伸缩行程,故使得第一滑移伸缩座10、第二滑移伸缩座20及架体200之间的堆叠平齐,不会越堆越向外伸长,故空间需要更小;更重要的是,牵引件40在滚轮组30的带动下控制第一滑移伸缩座10及第二滑移伸缩座20相对架体200的伸缩行程,故第二滑移伸缩座20相对架体200伸出的行程为第一滑移伸缩座10相对架体200的伸出行程与第二滑移伸缩座20相对第一滑移伸缩座10的伸出行程之和,故伸出行程大。
上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。