[发明专利]多功能凸轮机械手臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手臂，尤其是涉及一种多功能凸轮机械手臂。

背景技术

在现代化社会进程中,工业的地位不言而喻,其对于国民经济的重要性更是众所周知。而机械手臂在现代工业中占据着举足轻重的地位然而现状则是我国自动化水平与世界还存在一定的差距，我国工业机器人及自动化成套装备的发展在很多方面的技术需要更大的提升,零部件的自动抓取放置机构就是其中之一。怎样完成在特定的时间、地点、特殊条件下的复杂工艺机械化是当下众多加工生产单位头疼的大问题。数据表明,由于某些特殊工艺加工时的夹具不当机械操作经验主导而致的工伤意外事故占据着不容忽视的比例。可以说机械手臂的研制和开发刻不容缓。传统的凸轮机械手臂的结构组成一般较为繁琐，组件较多，造价较高。同时，传统的凸轮接卸手臂的中间传动采用齿轮传动，容易造成传动的不稳定。

发明内容

为了克服传统的凸轮机械手臂中的齿轮传动带来的传动不稳定，减少凸轮机械手臂的造价，本发明提供一种凸轮机械手臂，精简了许多累赘的配置，不仅减少了造价，而且还大大提升了传动机构的稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

用一台电机作为能量输出带动中心凸轮转动完成顶出动作,以凸轮外端至远点为机械手臂最大行程,凸轮至近点作为最小行程。电机安装在机构整体的至高处,以上下垂直传动的方式带动凸轮运作减少了电机的占用空间,由此设计减少中间环节的齿轮结构与此同时排除了由于齿轮传动上所带来的结构不稳定性。在比较了各种回程方式后本机构选择了弹簧作为机械手臂回程的动力源两条标准弹簧拉动主体机构完成夹紧动作经严格的计算后弹簧配置与电机的动力源形成一定的平衡既不过大也不过小。由此带来的好处就是回程机构简单实用，造价低廉易于实现大规模批量生产。

考虑了现代化生产轻量化科技化的发展需求，在传统机械手臂的实际尺寸上精简了许多累赘的配置,对于主体支撑柱的设计则采用方形多台阶形式,以各级台阶作为机构升降的基础,由此保证了机械手臂在每一级的稳定性和升降的操作简洁。同时多台阶的设计模式也为装置的实际安装带来了方便使得机构的利用率大大提高。

机械手臂的底座分为两层,上底座为固定整体机构所用，下底座与上底座之间由多轴承连接,此新颖设计可以在需要时灵活改变机构位置，由上下底座之间发生的相对位移和转动实现机构的前后及多工位转动。

本发明的有益效果是：精简了许多累赘的配置，结构简单、外型美观，不仅减少了造价，而且还大大提升了传动机构的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的示意图。

图中，1为连接轴、2为凸轮、3为机械手主臂、4为夹具、5为固定块、6为支撑柱、7为悬臂、8为横梁。

具体实施方式

用一台电机作为能量输出带动中心凸轮（2）转动完成顶出动作,以凸轮（2）外端至远点为机械手臂（3）最大行程,凸轮（2）至近点作为最小行程。电机安装在机构整体的至高处,以上下垂直传动的方式带动凸轮2运作减少了电机的占用空间,由此设计减少中间环节的齿轮结构与此同时排除了由于齿轮传动上所带来的结构不稳定性。在比较了各种回程方式后本机构选择了弹簧作为机械手臂回程的动力源两条标准弹簧拉动主体机构完成夹紧动作经严格的计算后弹簧配置与电机的动力源形成一定的平衡既不过大也不过小。由此带来的好处就是回程机构简单实用，造价低廉易于实现大规模批量生产。

考虑了现代化生产轻量化科技化的发展需求，在传统机械手臂的实际尺寸上精简了许多累赘的配置,对于主体支撑柱的设计则采用方形多台阶形式,以各级台阶作为机构升降的基础,由此保证了机械手臂在每一级的稳定性和升降的操作简洁。同时多台阶的设计模式也为装置的实际安装带来了方便使得机构的利用率大大提高。

机械手臂的底座分为两层,上底座为固定整体机构所用，下底座与上底座之间由多轴承连接,此新颖设计可以在需要时灵活改变机构位置，由上下底座之间发生的相对位移和转动实现机构的前后及多工位转动。

在图1中，电机输出能量带动减速装置转动,通过连接轴（1）将动能传递给外端凸轮（2）,凸轮转动后依靠转矩扭力撑开被弹簧拉紧的两条机械手主臂（3）,带动夹具（4）运动,当凸轮转至最大行程之后夹具停止运动弹簧回收夹紧构件从而完成一次夹取。