[发明专利]高效凸轮机械手

说明书

技术领域：

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及高效凸轮机械手。

背景技术：

在机械行业中，经常需要用到机械手，用在对生产线上需移位的元器件进行拾取、搬运和放下操作，便于提高生产过程的自动化程度，提高生产效率。机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。现有的机械手一般通过升降气缸和直线运动部件组合实现拾取、搬运和放下等功能，动作元件都是气动结构，电气零部件多，容易出故障，使用寿命短，并且精度低，动作速度慢，并且现有的机械手都是通过人的手给冲压设备上下料，机械手为提升产品的搬运效率都会进行快速搬运操作，这样就需要人工跟着快速上下料操作，机械手的快速取放料很容易伤到操作人员的手，存在很大的安全隐患。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种由机械结构实现升降和旋转运动、使用寿命长、动作速度快、操作更安全的高效凸轮机械手。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

高效凸轮机械手，它包括有座体、沿横向设置的摆臂、沿竖向滑动设置在座体底部的升降座、设置在座体底部的升降驱动电机、可上下运动及旋转运动的活动轴、设置在座体上的摆动箱、沿竖向转动连接在摆动箱中的空心旋转轴、设置在座体上的旋转驱动电机，活动轴沿竖向滑动连接在空心旋转轴中，活动轴的下端向下延伸出座体底部并转动连接在升降座上，摆臂固定在活动轴的上端，升降驱动电机的输出端通过升降凸轮传动机构驱动升降座与活动轴一起做升降运动，旋转驱动电机的输出端通过旋转凸轮传动机构驱动空心旋转轴与活动轴一起做旋转运动。

所述旋转凸轮传动机构包括有沿横向转动连接在摆动箱中的凸轮转轴、套接在凸轮转轴上的圆柱凸轮、沿周向均匀分布在空心旋转轴周向外表面上的多个挡柱，圆柱凸轮周向外表面上开设有凸轮轨迹槽，空心旋转轴上靠近圆柱凸轮的挡柱伸入凸轮轨迹槽中，旋转驱动电机的输出端通过第一传动机构驱动连接凸轮转轴。

所述凸轮轨迹槽为呈螺旋状分布在圆柱凸轮周向外表面上的螺旋槽。

所述挡柱沿空心旋转轴径向设置，挡柱上与凸轮轨迹槽接触的部位设有滚动轴承。

所述第一传动机构为带轮传动机构。

所述升降凸轮传动机构包括有套接在升降驱动电机输出端上的升降驱动凸轮、设置在升降座上的滚轮，滚轮位于升降驱动凸轮上方且滚压在升降驱动凸轮的轮廓表面上。

所述升降座与座体之间连接有复位弹簧。

所述滑块通过滚珠机构滑动连接在滑槽中。

所述活动轴周向外表面上沿轴向开设有滑槽，空心旋转轴上与滑槽对应的位置凸设有与滑槽配合的滑块，滑块滑动设置在滑槽中。

本发明有益效果在于：本发明包括有座体、沿横向设置的摆臂、沿竖向滑动设置在座体底部的升降座、设置在座体底部的升降驱动电机、可上下运动及旋转运动的活动轴、设置在座体上的摆动箱、沿竖向转动连接在摆动箱中的空心旋转轴、设置在座体上的旋转驱动电机，活动轴沿竖向滑动连接在空心旋转轴中，活动轴的下端向下延伸出座体底部并转动连接在升降座上，摆臂固定在活动轴的上端，升降驱动电机的输出端通过升降凸轮传动机构驱动升降座与活动轴一起做升降运动，旋转驱动电机的输出端通过旋转凸轮传动机构驱动空心旋转轴与活动轴一起做旋转运动，本发明利用升降凸轮传动机构、旋转凸轮传动机构两组凸轮机构分别控制摆臂的升降和旋转，升降和旋转可分别自由控制，灵活度更高，可满足各种不同的使用需求，并且本发明完全由机械结构实现升降和旋转运动，故障率低，使用寿命长，动作速度快，操作更安全，能够实现高速自动化。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是本发明另一视角的结构示意图。

图4是本发明旋转凸轮传动机构的结构示意图。

具体实施方式：