CN103448057A

CN103448057A - 一种行程加倍的手爪驱动导向装置

Info

Publication number: CN103448057A
Application number: CN2013104113875A
Authority: CN
Inventors: 杨绪剑; 刘涛; 郭景哲; 赵洪运; 王国栋; 高义新
Original assignee: Harbin Institute of Technology Weihai
Current assignee: Harbin Institute of Technology; Harbin Institute of Technology Weihai
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明涉及一种行程加倍的手爪驱动导向装置，其包括有电机、固定基座、滑枕和手爪，所述电机安装在固定基座上，所述固定基座底端面安装有导向滑块和皮带固定座；所述滑枕上方安装有滑轨，滑枕通过滑轨和导向滑块配合可沿固定基座移动；滑枕一侧设有与驱动齿轮配合的齿条，另一侧安装有皮带转轴和皮带轮及环形皮带；环形皮带上半圈上设有一截压紧固定段，该压紧固定段通过皮带压板固定在皮带固定座上；所述手爪固定在环形皮带的下半圈上。本发明结构合理，操作使用方便，在驱动滑枕做直线运动的同时，能够驱动手爪做双倍行程直线运动，运行可靠，只需要一个动力源即可驱动两个不同行程的运动单元。适用于工业生产线上机械手的安装驱动。

Description

一种行程加倍的手爪驱动导向装置

技术领域

本发明涉及一种机械手爪驱动导向装置，具体的说是一种行程加倍的手爪驱动导向装置。

背景技术

目前，广泛应用的装备有手爪的驱动导向装置主要由动力源、固定基座、滑枕和手爪四部分组成。其相互连接的结构形式主要有两种：一种结构是手爪刚性固定在滑枕上，由动力源驱动滑枕相对固定基座做直线运动，从而带动刚性固连的手爪运动。滑枕和手爪两者没有相对运动，手爪和滑枕行程相同。虽然其动力源只有一套，但是其不足之处是手爪的行程较小，没有充分利用滑枕和手爪的相对运动。另一种结构形式的驱动导向装置，其动力源共有两套。第一动力源只连接在滑枕上，用于驱动滑枕相对做固定基座做直线运动；第二动力源将滑枕和手爪连接到一起，驱动手爪相对滑枕做直线运动。由此可以实现滑枕在做单倍行程直线运动的同时，手爪可以相对于滑枕做一个加倍行程的相对运动，从而使手爪行程加倍。该种结构虽然其手爪的行程较大，利用了手爪和滑枕的相对运动，但是手爪和滑枕由两套动力源分别驱动，成本大幅提高。一般的驱动导向装置无法做到大行程和经济性的兼顾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，操作使用方便，使用单一的动力源，使手爪行程两倍于滑枕行程，运行可靠，成本低的行程加倍的手爪驱动导向装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种行程加倍的手爪驱动导向装置，其包括有电机、固定基座、滑枕和手爪，其特征是：所述电机变速后通过连接机架安装在固定基座上，其输出轴上安装有驱动齿轮；所述固定基座底端面安装有导向滑块和皮带固定座；所述滑枕上方安装有滑轨，滑枕通过滑轨和导向滑块配合吊装在固定基座下侧，可沿固定基座移动；滑枕一侧设有与驱动齿轮配合的齿条，另一侧安装有皮带转轴和绕皮带转轴转动的皮带轮及环形皮带；所述环形皮带上半圈上设有一截压紧固定段，该压紧固定段通过皮带压板固定在皮带固定座上；所述手爪固定在环形皮带的下半圈上。

本发明所述皮带转轴安装固定在滑枕一侧面的两端。

本发明所述齿条贯通焊接在滑枕一侧面。

本发明采用电机为单一动力源，通过电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮与固定在滑枕一侧的齿条配合，进而驱动滑枕相对固定基座做直线运动。滑枕运动后，其另一侧的皮带转轴及皮带轮一起水平移动。由于环形皮带上半圈上有一截压紧固定段，该压紧固定段通过皮带压板固定在皮带固定座上，皮带转轴水平运动后，带动皮带轮边自转边水平运动，构成皮带传动。通过环形皮带传动，驱动位于环形皮带的下半圈上的手爪相对于滑枕做直线运动。由运动学知识可知，环形皮带的下半圈的水平运动速度为皮带转轴水平运动速度的两倍。这样，手爪行程是滑枕行程的两倍。从而实现手爪的行程加倍。对照现有技术，本发明结构合理，操作使用方便，动力源为单一动力源，手爪行程两倍于滑枕行程，运行可靠，成本低。是一种理想的行程加倍的手爪驱动导向装置。该装置在驱动滑枕做直线运动的同时，能够驱动手爪做双倍行程直线运动，而其动力来自于同一个动力源。适用于工业生产线上机械手的安装驱动。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的组成结构示意图。

图2是图1的A向示意图。

图3是图2的右视示意图。

图4是图2的左视示意图。

图中的标号是：1.滑轨，2.固定基座，3.连接机架，4.变速器，5.电机，6.导向滑块，7.齿条，8.滑枕，9.环形皮带，10.皮带固定座，11.皮带压板，12.手爪，13.皮带轮，14.皮带转轴，15.驱动齿轮。

具体实施方式

从图1、图2、图3、图4中可以看出，本发明一种行程加倍的手爪驱动导向装置，其包括有电机5、固定基座2、滑枕1和手爪12等。固定基座2是整个手爪驱动导向装置的固定件，是静止不动的。其它运动件的移动都是相对固定基座2实现的。

所述电机5变速后通过连接机架3安装在固定基座2上。具体是电机5和变速器4通过螺栓连接在一起，变速器4的下连接面又和连接机架3螺栓连接到一起。连接机架3沉入到固定基座2的方形孔中，通过螺栓固定。电机5变速后其输出轴上胀紧安装有驱动齿轮15。

所述固定基座2底端面安装有导向滑块6和皮带固定座10。导向滑块6和固定基座2螺栓连接为一体，所述滑枕8上方安装有滑轨1，滑轨1焊接在滑枕8上，滑枕8通过滑轨1和导向滑块6配合吊装在固定基座下侧，通过导轨1和导向滑块6的导向作用，滑枕8可沿固定基座2移动。

所述滑枕8一侧设有与驱动齿轮15配合的齿条7，所述齿条7贯通焊接在滑枕8一侧面，与驱动齿轮15配合构成齿轮齿条传动。

所述滑枕8另一侧安装有皮带转轴14和绕皮带转轴转动的皮带轮13及环形皮带9。所述皮带转轴14安装固定在滑枕一侧面的两端。皮带轮13安装在皮带转轴14上，通过轴肩和挡圈定位，皮带轮13可以围绕皮带转轴14旋转。所述环形皮带9上半圈上设有一截压紧固定段。固定基座2的左侧螺栓连接皮带固定座10，环形皮带9上的压紧固定段通过皮带压板11固定在皮带固定座10上。皮带固定座10的下侧通过和皮带压板11的螺栓连接，将环形皮带9压紧在两者之间，保证皮带的压紧固定段静止不动。所述手爪12固定在环形皮带9的下半圈上，具体是手爪12和皮带压板11通过螺栓连接，将环形皮带9的下半圈压紧在两者中间，从而实现手爪12固定在环形皮带9的下半圈上。

本发明运行时，电机5旋转，经由变速器4降速增扭带动驱动齿轮15旋转。驱动齿轮15和齿条7构成齿轮齿条传动。驱动齿轮15旋转后，驱动齿轮与固定在滑枕一侧的齿条配合，化电机的旋转运动为齿条的直线运动，经过导向滑块6和滑轨1的导向作用，驱动齿条7做直线运动，齿条7和滑枕8焊接为一体，从而带动整个滑枕相对固定基座做直线运动。如图3所示，图3中虚线表示滑枕的行程为S。

滑枕8运动后，由于皮带转轴14焊接在滑枕8上，所以带动皮带转轴14及皮带轮13作水平直线运动。环形皮带9和皮带轮13构成皮带传动。由于环形皮带9上半圈上有一截压紧固定段，该压紧固定段通过皮带压板11固定在皮带固定座10上，该压紧段静止不动。皮带转轴14水平运动后，带动皮带轮13边自转、边水平运动。通过环形皮带9传动，驱动位于环形皮带的下半圈上的手爪12相对于滑枕8做直线运动。由运动学知识可知，环形皮带9的下半圈的水平运动速度为皮带转轴14水平运动速度的两倍。这样，手爪行程是滑枕行程的两倍。从而实现手爪的行程加倍。如图4所示，图4中虚线表示，当滑枕8的行程为S时，手爪12的行程是滑枕8行程的两倍，也就是手爪12的行程为2S。

本发明结构合理，操作使用方便，手爪行程两倍于滑枕行程，运行可靠，成本低。是一种理想的行程加倍的手爪驱动导向装置。该装置在驱动滑枕做直线运动的同时，能够驱动手爪做双倍行程直线运动，而其动力来自于同一个动力源。适用于工业生产线上机械手的安装驱动。

以上结构仅仅为本发明的一个实施例，其它类似结构装置亦属于本发明范围内。例如：动力源可以更换为液压马达、气缸、液压缸等，传动组件可以是V带传动、同步带传动、链传动、丝杠螺母传动等，导向机构也可以更换为其他类似结构。诸如此类结构形式的行程加倍驱动导向装置都属于本发明专利所保护的范围内。

Claims

1.一种行程加倍的手爪驱动导向装置，其包括有电机、固定基座、滑枕和手爪，其特征是：所述电机变速后通过连接机架安装在固定基座上，其输出轴上安装有驱动齿轮；所述固定基座底端面安装有导向滑块和皮带固定座；所述滑枕上方安装有滑轨，滑枕通过滑轨和导向滑块配合吊装在固定基座下侧，可沿固定基座移动；滑枕一侧设有与驱动齿轮配合的齿条，另一侧安装有皮带转轴和绕皮带转轴转动的皮带轮及环形皮带；所述环形皮带上半圈上设有一截压紧固定段，该压紧固定段通过皮带压板固定在皮带固定座上；所述手爪固定在环形皮带的下半圈上。

2.根据权利要求1所述行程加倍的手爪驱动导向装置，其特征是：所述皮带转轴安装固定在滑枕一侧面的两端。

3.根据权利要求1所述行程加倍的手爪驱动导向装置，其特征是：所述齿条贯通焊接在滑枕一侧面。