[发明专利]凸轮驱动机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机械传动设备领域，具体涉及凸轮传动技术，特别涉及凸轮驱动机械手。

背景技术

在自动装配作业中经常需要机械手实现一个最简单的动作：在某一位置抓取工件后，然后在另一位置将其放下，以实现送料、加工、装配等动作。为了实现这项工作，现有技术中有以下两种结构可完成该动作:1）由气压驱动的抓取放置机械手，这种结构简单，安装灵活方便，购置成本低，只能够实现简单的抓紧和移动动作，气压驱动的抓取力量较小，而且移动时只能够沿直线方向移动，需要定位移动时，只能交错进行横竖方向的直线运动，另外，气压驱动的精度不高，运动速度较慢；2）电机驱动抓取放置机械手，这种结构的抓取力量较大，安装方便，灵活性高，可多点停靠，如果装配系统需改变或重新设计，只要简单地重新编程即可，但电机驱动式机械手需要配备复杂的电气控制系统，如果用这类机械手来完成较简单的重复性工作,就显得成本高，多个电机配合可实现多轴传动，运动速度较快，但是，当运动速度越快，误差较大，从而影响运动误差，机械手运动的加速度和速度很难精确控制，尤其在停止时动作生硬、冲击振动大，而且，这种结构也是只能够沿直线方向移动，需要定位移动时，只能交错进行横竖方向的直线运动，另外，这种结构的体积较大，需要多组机械臂组合，加上驱动结构，导致整体体积较大。

发明内容

本发明的目的是解决以上缺陷，提供凸轮驱动机械手，其结构小巧，整体运行平稳，不会产生任何震动，且可实现弧形的运动轨迹。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

凸轮驱动机械手，包括主板、导轨组件、水平支架和同步传动组件，主板为立式结构，主板的底部为用于配对安装在设备上的固定座，导轨组件包括水平导轨和竖直导轨，竖直导轨共设有一组，分别竖向安装在主板的前后两端，并在竖直导轨的滑块上设有主支架，使主支架可沿竖直导轨进行上下滑动，水平支架固定安装在水平导轨的前端，水平导轨的滑块安装在主支架的一侧面，使水平支架与水平导轨共同进行水平滑动；主板的左侧设有凸轮传动组件一，凸轮传动组件一用于带动水平支架进行水平方向移动，主板的右侧设有凸轮传动组件二，凸轮传动组件二用于带动水平支架进行竖直方向移动，凸轮传动组件一由水平凸轮和摇杆一构成，凸轮传动组件二由竖直凸轮和摇杆二构成，水平凸轮与竖直凸轮均平行于主板，水平凸轮与竖直凸轮通过横向穿过主板的同步轴进行连接，同步轴由同步传动组件带动，使水平凸轮与竖直凸轮共同由同步传动组件带动实现同步转动；摇杆一的底部可转动地安装在主板的左侧底端，摇杆一的中部设有水平推动滚轮，水平推动滚轮紧贴着水平凸轮的外侧面，且可沿水平凸轮的外侧面滚动，摇杆一的顶部设有滑动滚轮一，水平支架的后端设有竖直滑板，滑动滚轮一紧贴着竖直滑板的侧面，且可沿竖直滑板的侧面滚动，当水平凸轮转动时，带动摇杆一摆动，从而推动水平支架进行水平方向移动；摇杆二的底部可转动地安装在主板的右侧底端，摇杆二的中部设有竖直推动滚轮，竖直推动滚轮紧贴着竖直凸轮的外侧面，且可沿竖直凸轮的外侧面滚动，摇杆二的顶部设有滑动滚轮二，主支架的右侧面设有水平滑板，滑动滚轮二可沿水平滑板滚动，当竖直凸轮转动时，带动摇杆二摆动，从而推动主支架进行竖直方向移动。

上述说明中，作为优选的方案，所述水平支架的内侧面设有用于用于配对安装水平导轨的定位槽，使水平导轨平行于水平支架。

上述说明中，作为优选的方案，所述同步传动组件包括驱动齿轮、驱动轮、同步轮和调速轮，驱动轮与驱动齿轮进行同轴连接，驱动齿轮由外置驱动电机带动，同步轮安装在同步轴上，同步轮、调速轮及驱动轮通过同步带进行啮合连接。

上述说明中，作为优选的方案，所述调速轮安装在主板的右侧底端，主板的右侧底端设有用于调节安装高度的调节孔，调速轮可调节地安装在调节孔上。

上述说明中，作为优选的方案，所述主板的前端设有长条形镂空框，水平滑板向右延伸穿入长条形镂空框，当主支架进行上下移动时，水平滑板在长条形镂空框内进行上下移动。

上述说明中，作为优选的方案，所述水平滑板的上端设有上挡板，水平滑板的下端设有下挡板，上挡板与下挡板均平行于水平面，上挡板与下挡板之间形成用于配对容纳滑动滚轮二的水平滑槽，使滑动滚轮二可沿水平滑槽滚动。

上述说明中，作为优选的方案，所述主板的顶部设有平行于水平面的辅助挡板，辅助挡板的底面设有辅助滑槽，辅助滑槽位于摇杆一的正上方，当摇杆一摆动至最高点时，摇杆一的顶部沿辅助滑槽滑动。