CN201800037U - 用旋转机构单元驱动的高速拾放装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及机械手拾放装置技术领域，特指用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，它包括有基座、主轴、带有长条孔的旋转臂、滚子轴，基座上设有倒置U型凸轮槽，滚子轴一端横穿过旋转臂的长条孔，并垂直滑动接触于倒置U型凸轮槽内，旋转臂跟随主轴转动，并带动滚子轴以倒置U型凸轮槽为运动轨迹作圆弧运动，滚子轴的圆弧半径因运动轨迹而变化，并通过长条孔的间隙相互补偿调整，从而达到滚子轴随倒置U型凸轮槽轨迹运动的目的，本实用新型利用机械结构实现拾放操作功能，将旋转驱动单元的旋转动作转换为上升-平移-下降运动，循环速度快、精度高；结构紧凑，省却传统机械手复杂的连接机构，节省安装空间。

Description

用旋转机构单元驱动的高速拾放装置
技术领域：
本实用新型涉及机械手拾放装置技术领域，特指用旋转机构单元驱动以凸轮槽为运动轨迹的高速拾放装置。
背景技术：
在机械行业中，经常需要用到拾放装置，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，提高生产速度。拾放装置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。现有的拾放装置一般为机械手，其通过升降气缸和直线气缸组合实现拾取、搬运和放下等功能，动作元件都是气动结构，结构复杂，零配件多，体积大，浪费安装空间，成本高，并且精度低，速度慢。
实用新型内容：
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种利用机械结构实现拾放功能、结构紧凑、动作速度快的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，包括有基座、由旋转驱动单元驱动的主轴、与主轴垂直连接的旋转臂、滚子轴，基座上设有倒置U型凸轮槽，主轴转动设置在基座上，旋转臂的一端固定在主轴的一端，旋转臂的另一端开设有长条孔，滚子轴一端横穿过旋转臂的长条孔，并垂直滑动接触于倒置U型凸轮槽内。
所述滚子轴的另一端与基座之间连接有十字导轨，十字导轨包括有横向线性导轨、纵向线性导轨和导轨滑块，横向线性导轨固定在基座上，横向线性导轨、纵向线性导轨分别与导轨滑块滑动连接，纵向线性导轨的上端与滚子轴固定连接。
所述纵向线性导轨的上端设有T型挡块。
所述旋转驱动单元为旋转气缸或电动马达。
所述滚子轴与倒置U型凸轮槽、长条孔接触的位置分别转动设置有滚轮。
所述滚轮与滚子轴之间通过轴承转动连接。
所述倒置U型凸轮槽上设有过渡块。
所述倒置U型凸轮槽的两侧各设有传感器。
所述旋转臂的一端通过螺丝固定在主轴的一端端面上。
本实用新型有益效果在于：本实用新型提供的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，它包括有基座、主轴、旋转臂、滚子轴，基座上设有倒置U型凸轮槽，旋转臂的另一端开设有长条孔，滚子轴一端横穿过旋转臂的长条孔，并垂直滑动接触于倒置U型凸轮槽内，旋转臂跟随主轴转动，并带动滚子轴以倒置U型凸轮槽为运动轨迹作圆弧运动，滚子轴的圆弧半径因运动轨迹而变化，并通过长条孔的间隙相互补偿调整，从而最终达到滚子轴随凸轮槽轨迹循环作上升-平移-下降运动的目的，与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型利用机械结构实现拾放操作功能，将旋转驱动单元的旋转动作转换为上升-平移-下降运动，循环速度快；
2、结构紧凑，省却传统机械手复杂的连接机构，节省安装空间；
3、减少传统机械手昂贵的配件，降低了使用及维护成本；
4、为机械机构，故障率低；
5、精度高，重复定位精度可达0.02mm；
6、横向和纵向行程可以根据需要随意调节；
7、为模块化结构，可以直接配合生产线及旋转工作台使用，使用方便。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的主视图；
图3是本实用新型的分解示意图；
图4是本实用新型滚子轴位于倒置U型凸轮槽右侧端部的结构示意图；
图5是本实用新型滚子轴位于倒置U型凸轮槽中部的结构示意图；
图6是本实用新型滚子轴位于倒置U型凸轮槽左侧端部的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1～6所示，本实用新型包括有基座1、由旋转驱动单元2驱动的主轴3、与主轴3垂直连接的旋转臂4、滚子轴5，基座1上设有倒置U型凸轮槽11，主轴3转动垂直设置在基座1上，旋转臂4的一端通过螺丝10固定在主轴3的一端端面上，主轴3的另一端穿出基座1的背面，并与旋转驱动单元2的输出端连接，旋转驱动单元2为旋转气缸、电动马达或其它带旋转机构的驱动装置，旋转驱动单元2可以直接驱动主轴3转动也可以通过齿轮齿条、齿轮传动机构驱动主轴3转动。旋转臂4的另一端开设有沿旋转臂4长度方向设置的长条孔41，滚子轴5一端横穿过旋转臂4的长条孔41，并垂直滑动接触于倒置U型凸轮槽11内，滚子轴5在沿着倒置U型凸轮槽11滑动的同时又沿着长条孔41滑动。
滚子轴5与倒置U型凸轮槽11、长条孔41接触的位置分别转动设置有滚轮7，滚轮7与滚子轴5之间通过轴承8转动连接，滚轮7和轴承8的结构使得滚子轴5滑动顺畅。倒置U型凸轮槽11上设有过渡块12，倒置U型凸轮槽11由过渡块12和沿过渡块12中间左右对称的左右两部分L槽组合而成，左右两部分L槽之间的距离可调节，因而倒置U型凸轮槽11的横向和纵向行程可以根据需要随意调节。
滚子轴5的另一端与基座1之间连接有十字导轨6，十字导轨6包括有横向线性导轨61、纵向线性导轨62和导轨滑块63，横向线性导轨61固定在基座1上，横向线性导轨61、纵向线性导轨62分别与导轨滑块63滑动连接，纵向线性导轨62的上端与滚子轴5固定连接。纵向线性导轨62的上端设有T型挡块64，倒置U型凸轮槽11的两侧各设有传感器9，用于感应T型挡块64的位置。
本实用新型的工作原理为：旋转臂4跟随主轴3转动，并带动滚子轴5以倒置U型凸轮槽11为运动轨迹作圆弧运动，滚子轴5的圆弧半径因运动轨迹而变化，并通过长条孔41的间隙相互补偿调整，使得滚子轴5沿着倒置U型凸轮槽11循环作上升-平移-下降运动，从而最终达到滚子轴5随凸轮槽轨迹循环作上升-平移-下降运动的目的，在滚子轴5或纵向线性导轨62上设置气动手指、吸盘等拾放器件，则可实现拾取-搬运-放下的拾放操作功能。本实用新型利用机械结构实现拾放操作功能，将旋转驱动单元2的旋转动作转换为上升-平移-下降运动，循环速度比传统的机械手快3倍；结构紧凑，省却传统机械手复杂的连接机构，节省安装空间；减少传统机械手昂贵的配件，降低了使用及维护成本，故障率低；精度高，重复定位精度可达0.02mm；为模块化结构，可以直接配合生产线及旋转工作台使用，使用方便。
当然，以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (9)

1.用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：包括有基座(1)、由旋转驱动单元(2)驱动的主轴(3)、与主轴(3)垂直连接的旋转臂(4)、滚子轴(5)，基座(1)上设有倒置U型凸轮槽(11)，主轴(3)转动设置在基座(1)上，旋转臂(4)的一端固定在主轴(3)的一端，旋转臂(4)的另一端开设有长条孔(41)，滚子轴(5)一端横穿过旋转臂(4)的长条孔(41)，并垂直滑动接触于倒置U型凸轮槽(11)内。
2.根据权利要求1所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述滚子轴(5)的另一端与基座(1)之间连接有十字导轨(6)，十字导轨(6)包括有横向线性导轨(61)、纵向线性导轨(62)和导轨滑块(63)，横向线性导轨(61)固定在基座(1)上，横向线性导轨(61)、纵向线性导轨(62)分别与导轨滑块(63)滑动连接，纵向线性导轨(62)的上端与滚子轴(5)固定连接。
3.根据权利要求2所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述纵向线性导轨(62)的上端设有T型挡块(64)。
4.根据权利要求1所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述旋转驱动单元(2)为旋转气缸或电动马达。
5.根据权利要求1所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述滚子轴(5)与倒置U型凸轮槽(11)、长条孔(41)接触的位置分别转动设置有滚轮(7)。
6.根据权利要求5所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述滚轮(7)与滚子轴(5)之间通过轴承(8)转动连接。
7.根据权利要求1所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述倒置U型凸轮槽(11)上设有过渡块(12)。
8.根据权利要求1所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述倒置U型凸轮槽(11)的两侧各设有传感器(9)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的用旋转机构单元驱动的高速拾放装置，其特征在于：所述旋转臂(4)的一端通过螺丝(10)固定在主轴(3)的一端端面上。
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