可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域的可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，包括主板、導(dǎo)軌組件、水平支架和同步傳動(dòng)組件，主板的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件一，主板的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件二，凸輪傳動(dòng)組件一由水平凸輪和搖桿一構(gòu)成，凸輪傳動(dòng)組件二由豎直凸輪和搖桿二構(gòu)成，水平凸輪與豎直凸輪共同由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)機(jī)械手可制作成扁平狀的小型化結(jié)構(gòu)，所占用的空間極小，凸輪傳動(dòng)組件一與凸輪傳動(dòng)組件二共同組合可帶動(dòng)水平支架實(shí)現(xiàn)弧形的運(yùn)動(dòng)軌跡，并能夠通過(guò)弧形軌跡精確運(yùn)動(dòng)到任何一個(gè)點(diǎn)位，確保機(jī)械手整體運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生任何震動(dòng)，以保證裝配的穩(wěn)定性，采用凸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的精度高，特別適用于對(duì)精度要求高的自動(dòng)化加工或者裝配。

Manipulator capable of moving along arc track

Along the arc track movement of the manipulator, the present invention relates to the field of mechanical transmission equipment, including the board, a guide rail component, a horizontal bracket and a synchronous transmission module, the motherboard is arranged at the left side of a cam transmission component, the motherboard is arranged at the right side of the cam transmission component two, a cam drive assembly by a cam and rocker, cam drive assembly two by the vertical cam and rocker two, horizontal and vertical cam cam by synchronous transmission assembly to realize synchronous rotation. The manipulator can be made into a small flat structure, small space occupation, and a cam cam drive component assembly two combination can drive the horizontal bracket to achieve trajectory arc, and through accurate motion arcs to any point, to ensure that the overall operation of the manipulator is smooth, does not produce any vibration, to ensure stability of assembly, the driving cam structure and high precision, especially suitable for the requirements of high precision automatic processing or assembly.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及凸輪傳動(dòng)技術(shù)，特別涉及可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。
技術(shù)介紹
在自動(dòng)裝配作業(yè)中經(jīng)常需要機(jī)械手實(shí)現(xiàn)一個(gè)最簡(jiǎn)單的動(dòng)作：在某一位置抓取工件后，然后在另一位置將其放下，以實(shí)現(xiàn)送料、加工、裝配等動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)工作，現(xiàn)有技術(shù)中有以下兩種結(jié)構(gòu)可完成該動(dòng)作:1）由氣壓驅(qū)動(dòng)的抓取放置機(jī)械手，這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝靈活方便，購(gòu)置成本低，只能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的抓緊和移動(dòng)動(dòng)作，氣壓驅(qū)動(dòng)的抓取力量較小，而且移動(dòng)時(shí)只能夠沿直線方向移動(dòng)，需要定位移動(dòng)時(shí)，只能交錯(cuò)進(jìn)行橫豎方向的直線運(yùn)動(dòng)，另外，氣壓驅(qū)動(dòng)的精度不高，運(yùn)動(dòng)速度較慢；2）電機(jī)驅(qū)動(dòng)抓取放置機(jī)械手，這種結(jié)構(gòu)的抓取力量較大，安裝方便，靈活性高，可多點(diǎn)停靠，如果裝配系統(tǒng)需改變或重新設(shè)計(jì)，只要簡(jiǎn)單地重新編程即可，但電機(jī)驅(qū)動(dòng)式機(jī)械手需要配備復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)，如果用這類機(jī)械手來(lái)完成較簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作,就顯得成本高，多個(gè)電機(jī)配合可實(shí)現(xiàn)多軸傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度較快，但是，當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度越快，誤差較大，從而影響運(yùn)動(dòng)誤差，機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的加速度和速度很難精確控制，尤其在停止時(shí)動(dòng)作生硬、沖擊振動(dòng)大，而且，這種結(jié)構(gòu)也是只能夠沿直線方向移動(dòng)，需要定位移動(dòng)時(shí)，只能交錯(cuò)進(jìn)行橫豎方向的直線運(yùn)動(dòng)，另外，這種結(jié)構(gòu)的體積較大，需要多組機(jī)械臂組合，加上驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致整體體積較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是解決以上缺陷，提供可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，其結(jié)構(gòu)小巧，整體運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生任何震動(dòng)，且可實(shí)現(xiàn)弧形的運(yùn)動(dòng)軌跡。本專利技術(shù)的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，包括主板、導(dǎo)軌組件、水平支架和同步傳動(dòng)組件，主板為立式結(jié)構(gòu)，主板的底部為用于配對(duì)安裝在設(shè)備上的固定座，導(dǎo)軌組件包括水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌，豎直導(dǎo)軌共設(shè)有一組，分別豎向安裝在主板的前后兩端，并在豎直導(dǎo)軌的滑塊上設(shè)有主支架，使主支架可沿豎直導(dǎo)軌進(jìn)行上下滑動(dòng)，水平支架固定安裝在水平導(dǎo)軌的前端，水平導(dǎo)軌的滑塊安裝在主支架的一側(cè)面，使水平支架與水平導(dǎo)軌共同進(jìn)行水平滑動(dòng)；主板的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件一，凸輪傳動(dòng)組件一用于帶動(dòng)水平支架進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件二，凸輪傳動(dòng)組件二用于帶動(dòng)水平支架進(jìn)行豎直方向移動(dòng)，凸輪傳動(dòng)組件一由水平凸輪和搖桿一構(gòu)成，凸輪傳動(dòng)組件二由豎直凸輪和搖桿二構(gòu)成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于主板，水平凸輪與豎直凸輪通過(guò)橫向穿過(guò)主板的同步軸進(jìn)行連接，同步軸由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)，使水平凸輪與豎直凸輪共同由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿一的底部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主板的左側(cè)底端，搖桿一的中部設(shè)有水平推動(dòng)滾輪，水平推動(dòng)滾輪緊貼著水平凸輪的外側(cè)面，且可沿水平凸輪的外側(cè)面滾動(dòng)，搖桿一的頂部設(shè)有滑動(dòng)滾輪一，水平支架的后端設(shè)有豎直滑板，滑動(dòng)滾輪一緊貼著豎直滑板的側(cè)面，且可沿豎直滑板的側(cè)面滾動(dòng)，當(dāng)水平凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)搖桿一擺動(dòng)，從而推動(dòng)水平支架進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板的頂部設(shè)有平行于水平面的輔助擋板，輔助擋板的底面設(shè)有輔助滑槽，輔助滑槽位于搖桿一的正上方，當(dāng)搖桿一擺動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，搖桿一的頂部沿輔助滑槽滑動(dòng)；搖桿二的底部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主板的右側(cè)底端，搖桿二的中部設(shè)有豎直推動(dòng)滾輪，豎直推動(dòng)滾輪緊貼著豎直凸輪的外側(cè)面，且可沿豎直凸輪的外側(cè)面滾動(dòng)，搖桿二的頂部設(shè)有滑動(dòng)滾輪二，主支架的右側(cè)面設(shè)有水平滑板，滑動(dòng)滾輪二可沿水平滑板滾動(dòng)，當(dāng)豎直凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)搖桿二擺動(dòng)，從而推動(dòng)主支架進(jìn)行豎直方向移動(dòng)。上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述水平支架的內(nèi)側(cè)面設(shè)有用于用于配對(duì)安裝水平導(dǎo)軌的定位槽，使水平導(dǎo)軌平行于水平支架。上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述同步傳動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)輪、同步輪和調(diào)速輪，驅(qū)動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行同軸連接，驅(qū)動(dòng)齒輪由外置驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，同步輪安裝在同步軸上，同步輪、調(diào)速輪及驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)同步帶進(jìn)行嚙合連接。上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述調(diào)速輪安裝在主板的右側(cè)底端，主板的右側(cè)底端設(shè)有用于調(diào)節(jié)安裝高度的調(diào)節(jié)孔，調(diào)速輪可調(diào)節(jié)地安裝在調(diào)節(jié)孔上。上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述主板的前端設(shè)有長(zhǎng)條形鏤空框，水平滑板向右延伸穿入長(zhǎng)條形鏤空框，當(dāng)主支架進(jìn)行上下移動(dòng)時(shí)，水平滑板在長(zhǎng)條形鏤空框內(nèi)進(jìn)行上下移動(dòng)。上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述水平滑板的上端設(shè)有上擋板，水平滑板的下端設(shè)有下?lián)醢澹蠐醢迮c下?lián)醢寰叫杏谒矫妫蠐醢迮c下?lián)醢逯g形成用于配對(duì)容納滑動(dòng)滾輪二的水平滑槽，使滑動(dòng)滾輪二的可沿水平滑槽滾動(dòng)。上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述水平凸輪的側(cè)面由大圓弧及小圓弧組合圍繞而成，豎直凸輪的側(cè)面由兩條相對(duì)設(shè)置的圓弧及直線組合圍繞而成。本專利技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果如下：1）由凸輪傳動(dòng)組件一和凸輪傳動(dòng)組件二帶動(dòng)水平支架進(jìn)行水平和豎直方向運(yùn)動(dòng)，凸輪傳動(dòng)組件一的水平凸輪和凸輪傳動(dòng)組件二的豎直凸輪共同由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，水平凸輪及豎直凸輪均只需同步傳動(dòng)組件即可帶動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)易，不需要采用任何電子控制元件，不需要連接任何復(fù)雜的線路，制造成本低；2）水平凸輪及豎直凸輪的結(jié)構(gòu)小巧，均為薄片結(jié)構(gòu)，分別由搖桿一和搖桿二共同配合實(shí)現(xiàn)水平和豎直方向驅(qū)動(dòng)，因此，整個(gè)機(jī)械手可制作成扁平狀的小型化結(jié)構(gòu)，所占用的空間極小，并且可將多組機(jī)械手并排組合使用；3）凸輪傳動(dòng)組件一與凸輪傳動(dòng)組件二共同組合可帶動(dòng)水平支架實(shí)現(xiàn)弧形的運(yùn)動(dòng)軌跡，并能夠通過(guò)弧形軌跡精確運(yùn)動(dòng)到任何一個(gè)點(diǎn)位，確保機(jī)械手整體運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生任何震動(dòng)，以保證裝配的穩(wěn)定性；4）采用凸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的精度高，凸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生太大的慣性，即使是在高速運(yùn)行狀態(tài)下還能夠保證精度，特別適用于對(duì)精度要求高的自動(dòng)化加工或者裝配。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例另一角度的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖中，1為主板，2為水平支架，3為水平導(dǎo)軌，4為豎直導(dǎo)軌，5為主支架，6為水平凸輪，7為搖桿一，8為豎直凸輪，9為搖桿二，10為滑動(dòng)滾輪一，11為豎直滑板，12為輔助擋板，13為滑動(dòng)滾輪二，14為水平滑板，15為長(zhǎng)條形鏤空框，16為驅(qū)動(dòng)齒輪，17為驅(qū)動(dòng)輪，18為同步輪，19為調(diào)速輪，20為同步帶。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)施例，參照?qǐng)D1～圖4，其具體實(shí)施的可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手包括主板1、導(dǎo)軌組件、水平支架2和同步傳動(dòng)組件，主板1為立式結(jié)構(gòu)，主板1的底部為用于配對(duì)安裝在設(shè)備上的固定座，導(dǎo)軌組件包括水平導(dǎo)軌3和豎直導(dǎo)軌4，豎直導(dǎo)軌4共設(shè)有一組，分別豎向安裝在主板1的前后兩端，并在豎直導(dǎo)軌4的滑塊上設(shè)有主支架5，使主支架5可沿豎直導(dǎo)軌4進(jìn)行上下滑動(dòng)，水平支架2固定安裝在水平導(dǎo)軌3的前端，水平導(dǎo)軌3的滑塊安裝在主支架5的一側(cè)面，水平支架2的內(nèi)側(cè)面設(shè)有用于用于配對(duì)安裝水平導(dǎo)軌3的定位槽，水平導(dǎo)軌3平行于水平支架2，使水平支架2與水平導(dǎo)軌3共同進(jìn)行水平滑動(dòng)。主板1的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件一，凸輪傳動(dòng)組件一用于帶動(dòng)水平支架2進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板1的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件二，凸輪傳動(dòng)組件二用于帶動(dòng)水平支架2進(jìn)行豎直方向移動(dòng)。凸輪傳動(dòng)組件一由水平凸輪6和搖桿一7構(gòu)成，凸輪傳動(dòng)組件二由豎直凸輪8和搖桿二9構(gòu)成，如圖所示，本實(shí)施例的水平凸輪6及豎直凸輪8均為扁平狀結(jié)構(gòu)，水平凸輪6的側(cè)面由大圓弧及小本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，包括主板、導(dǎo)軌組件、水平支架和同步傳動(dòng)組件，主板為立式結(jié)構(gòu)，主板的底部為用于配對(duì)安裝在設(shè)備上的固定座，導(dǎo)軌組件包括水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌，其特征在于：豎直導(dǎo)軌共設(shè)有一組，分別豎向安裝在主板的前后兩端，并在豎直導(dǎo)軌的滑塊上設(shè)有主支架，使主支架可沿豎直導(dǎo)軌進(jìn)行上下滑動(dòng)，水平支架固定安裝在水平導(dǎo)軌的前端，水平導(dǎo)軌的滑塊安裝在主支架的一側(cè)面，使水平支架與水平導(dǎo)軌共同進(jìn)行水平滑動(dòng)；主板的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件一，凸輪傳動(dòng)組件一用于帶動(dòng)水平支架進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件二，凸輪傳動(dòng)組件二用于帶動(dòng)水平支架進(jìn)行豎直方向移動(dòng)，凸輪傳動(dòng)組件一由水平凸輪和搖桿一構(gòu)成，凸輪傳動(dòng)組件二由豎直凸輪和搖桿二構(gòu)成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于主板，水平凸輪與豎直凸輪通過(guò)橫向穿過(guò)主板的同步軸進(jìn)行連接，同步軸由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)，使水平凸輪與豎直凸輪共同由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿一的底部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主板的左側(cè)底端，搖桿一的中部設(shè)有水平推動(dòng)滾輪，水平推動(dòng)滾輪緊貼著水平凸輪的外側(cè)面，且可沿水平凸輪的外側(cè)面滾動(dòng)，搖桿一的頂部設(shè)有滑動(dòng)滾輪一，水平支架的后端設(shè)有豎直滑板，滑動(dòng)滾輪一緊貼著豎直滑板的側(cè)面，且可沿豎直滑板的側(cè)面滾動(dòng)，當(dāng)水平凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)搖桿一擺動(dòng)，從而推動(dòng)水平支架進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板的頂部設(shè)有平行于水平面的輔助擋板，輔助擋板的底面設(shè)有輔助滑槽，輔助滑槽位于搖桿一的正上方，當(dāng)搖桿一擺動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，搖桿一的頂部沿輔助滑槽滑動(dòng)；搖桿二的底部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主板的右側(cè)底端，搖桿二的中部設(shè)有豎直推動(dòng)滾輪，豎直推動(dòng)滾輪緊貼著豎直凸輪的外側(cè)面，且可沿豎直凸輪的外側(cè)面滾動(dòng)，搖桿二的頂部設(shè)有滑動(dòng)滾輪二，主支架的右側(cè)面設(shè)有水平滑板，滑動(dòng)滾輪二可沿水平滑板滾動(dòng)，當(dāng)豎直凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)搖桿二擺動(dòng)，從而推動(dòng)主支架進(jìn)行豎直方向移動(dòng)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，包括主板、導(dǎo)軌組件、水平支架和同步傳動(dòng)組件，主板為立式結(jié)構(gòu)，主板的底部為用于配對(duì)安裝在設(shè)備上的固定座，導(dǎo)軌組件包括水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌，其特征在于：豎直導(dǎo)軌共設(shè)有一組，分別豎向安裝在主板的前后兩端，并在豎直導(dǎo)軌的滑塊上設(shè)有主支架，使主支架可沿豎直導(dǎo)軌進(jìn)行上下滑動(dòng)，水平支架固定安裝在水平導(dǎo)軌的前端，水平導(dǎo)軌的滑塊安裝在主支架的一側(cè)面，使水平支架與水平導(dǎo)軌共同進(jìn)行水平滑動(dòng)；主板的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件一，凸輪傳動(dòng)組件一用于帶動(dòng)水平支架進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動(dòng)組件二，凸輪傳動(dòng)組件二用于帶動(dòng)水平支架進(jìn)行豎直方向移動(dòng)，凸輪傳動(dòng)組件一由水平凸輪和搖桿一構(gòu)成，凸輪傳動(dòng)組件二由豎直凸輪和搖桿二構(gòu)成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于主板，水平凸輪與豎直凸輪通過(guò)橫向穿過(guò)主板的同步軸進(jìn)行連接，同步軸由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)，使水平凸輪與豎直凸輪共同由同步傳動(dòng)組件帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿一的底部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主板的左側(cè)底端，搖桿一的中部設(shè)有水平推動(dòng)滾輪，水平推動(dòng)滾輪緊貼著水平凸輪的外側(cè)面，且可沿水平凸輪的外側(cè)面滾動(dòng)，搖桿一的頂部設(shè)有滑動(dòng)滾輪一，水平支架的后端設(shè)有豎直滑板，滑動(dòng)滾輪一緊貼著豎直滑板的側(cè)面，且可沿豎直滑板的側(cè)面滾動(dòng)，當(dāng)水平凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)搖桿一擺動(dòng)，從而推動(dòng)水平支架進(jìn)行水平方向移動(dòng)，主板的頂部設(shè)有平行于水平面的輔助擋板，輔助擋板的底面設(shè)有輔助滑槽，輔助滑槽位于搖桿一的正上方，當(dāng)搖桿一擺動(dòng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡炎良，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南先步信息股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南;43