CN204324374U - 往复移位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移位设备技术领域，特指往复移位装置，它包括有机架、升降滑座、平移滑座、取放机构，取放机构设置在平移滑座上，机架上设有转轴、驱动电机，转轴通过升降凸轮结构连接升降滑座并带动升降滑座升降运动，转轴通过平移凸轮结构连接平移滑座并带动平移滑座横向运动，本实用新型利用凸轮的特性将驱动电机的旋转运动转换为平移滑座和取放机构的升降运动和横向运动，驱动电机单向旋转就能够实现平移滑座和取放机构上升-平移-下降的往复运动，节省了停机和反向转动的时间，提高移送速度及稳定性，精度高，使用寿命长，简化了驱动结构，控制简单方便，成本低。

Description

往复移位装置

技术领域：

本实用新型涉及移位设备技术领域，特指往复移位装置。

背景技术：

目前，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。移位装置是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。

目前电子制造行业，尤其在电子元器件、连接器产品的自动化组装过程中，自动移送工件的速度及稳定性尤为重要。传统的多轴机械手成本高，精度差；现有的往复移送机构存在如下问题：

1、需要通过多组驱动装置分别驱动进行各个轴向的移动，驱动装置一般都是电机配合丝杆实现传动，驱动结构复杂，各轴间的传动配合不协调，控制麻烦，影响移送精度；

2、通过电机直接驱动主轴转动，需要电机不断地重复正反转才能实现上升-平移-下降的往复运动，每完成一次运动电机都需要先停机再反向运转，电机减速停止再启动过程比较繁琐，控制难度大，成本高，电机换向浪费时间多，移送速度慢，并且使用寿命短；

3、往复移送装置的停止、换向靠驱动电机的换向来实现，由于受到惯性影响，机构瞬时冲击大，稳定性差，移送可靠性差。

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简化驱动结构、提高移送速度及稳定性的往复移位装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：往复移位装置，它包括有机架、沿竖向滑动连接在机架上的升降滑座、沿横向滑动连接在升降滑座上的平移滑座、用于取放工件的取放机构，取放机构设置在平移滑座上，机架上设有沿横向转动连接在机架上的转轴、驱动转轴转动的驱动电机，转轴通过升降凸轮结构连接升降滑座并带动升降滑座升降运动，转轴通过平移凸轮结构连接平移滑座并带动平移滑座横向运动。

所述转轴上套接有圆柱状凸轮轴筒，凸轮轴筒的周向外表面开设有沿轴向方向起伏的波形凸轮槽，凸轮槽环绕凸轮轴筒的周向外表面一周并首尾相连，平移滑座上沿竖向滑动连接有凸轮随动滑座，凸轮随动滑座沿横向滑动连接在机架上，凸轮随动滑座上设有沿凸轮槽轨迹滑动的平移凸轮随动件，平移凸轮随动件滑动设置在凸轮槽中，平移凸轮随动件、凸轮随动滑座与凸轮槽之间组合形成所述的平移凸轮结构。

所述凸轮槽波形的波峰峰顶和波谷谷底均为没有沿凸轮轴筒轴向起伏、仅沿凸轮轴筒周向延伸的弧形结构。

所述凸轮轴筒的端部设有沿径向方向起伏的凸轮轨道，升降滑座上与凸轮轨道对应的位置设有升降随动座，升降随动座上设有沿凸轮轨道轨迹运动的升降凸轮随动件，升降凸轮随动件顶压在凸轮轨道上，升降凸轮随动件、升降随动座与凸轮轨道之间组合形成所述的升降凸轮结构。

所述凸轮轴筒的端面上向外凸伸出凸缘形成所述的凸轮轨道，升降随动座上设有两个升降凸轮随动件，两个升降凸轮随动件分别顶压在凸轮轨道的内侧面和外侧面上。

所述凸轮槽的波形具有一个波峰和一个波谷，波形的波峰峰顶位置与凸轮轨道的最高点位置相对应，波形的波谷谷底位置与凸轮轨道的最低点位置相对应。

所述升降凸轮随动件位于凸轮轨道的顶部或底部。

所述凸轮轴筒的两个端部均设有升降凸轮结构。

所述转轴上设有感应式光电开关。

所述取放机构包括有固定在平移滑座上的取放架，取放架上设有多个吸嘴，机架上设有真空发生器，真空发生器的吸气端通过管道分别与各个吸嘴连通。

本实用新型有益效果在于：本实用新型提供的往复移位装置，它包括有机架、沿竖向滑动连接在机架上的升降滑座、沿横向滑动连接在升降滑座上的平移滑座、用于取放工件的取放机构，取放机构设置在平移滑座上，机架上设有沿横向转动连接在机架上的转轴、驱动转轴转动的驱动电机，转轴通过升降凸轮结构连接升降滑座并带动升降滑座升降运动，转轴通过平移凸轮结构连接平移滑座并带动平移滑座横向运动，本实用新型利用一个驱动电机驱动转轴转动，同时转轴通过升降凸轮结构带动升降滑座升降运动、通过平移凸轮结构带动平移滑座横向运动，利用凸轮的特性将驱动电机的旋转运动转换为平移滑座和取放机构的升降运动和横向运动，驱动电机单向旋转就能够实现平移滑座和取放机构上升-平移-下降的往复运动，节省了停机和反向转动的时间，提高移送速度及稳定性，精度高，使用寿命长，简化了驱动结构，控制简单方便，成本低。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型的凸轮传动结构示意图。

图4是本实用新型凸轮轴筒的结构示意图。

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1~4所示，本实用新型包括有机架1、沿竖向滑动连接在机架1上的升降滑座2、沿横向滑动连接在升降滑座2上的平移滑座3、用于取放工件的取放机构4，升降滑座2与平移滑座3之间只传递竖向方向的运动，取放机构4设置在平移滑座3上，机架1上设有沿横向转动连接在机架1上的转轴5、驱动转轴5转动的驱动电机6，转轴5通过升降凸轮结构连接升降滑座2并带动升降滑座2升降运动，转轴5通过平移凸轮结构连接平移滑座3并带动平移滑座3横向运动。驱动电机6为伺服电机，驱动电机6的输出端通过带轮传动机构驱动连接转轴5。

转轴5上套接有圆柱状凸轮轴筒7，凸轮轴筒7的周向外表面开设有沿轴向方向起伏的波形凸轮槽71，凸轮槽71环绕凸轮轴筒7的周向外表面一周并首尾相连，平移滑座3上沿竖向滑动连接有凸轮随动滑座8，凸轮随动滑座8沿横向滑动连接在机架1上，使得凸轮随动滑座8与平移滑座3之间只传递横向方向的运动，凸轮随动滑座8上设有沿凸轮槽71轨迹滑动的平移凸轮随动件81，平移凸轮随动件81滑动设置在凸轮槽71中，平移凸轮随动件81、凸轮随动滑座8与凸轮槽71之间组合形成所述的平移凸轮结构，凸轮轴筒7在转轴5的带动下旋转，使平移凸轮随动件81被迫沿着凸轮槽71轨迹滑动，平移凸轮随动件81在凸轮槽71的作用下带动凸轮随动滑座8和平移滑座3往复横向直线运动，通过平移凸轮结构能够将凸轮轴筒7的旋转运动转换成平移滑座3和取放机构4的横向运动，同时，平移滑座3在升降凸轮结构的作用下又能够进行升降运动。

凸轮轴筒7的端部设有沿径向方向起伏的凸轮轨道72，升降滑座2上与凸轮轨道72对应的位置设有升降随动座9，升降随动座9上设有沿凸轮轨道72轨迹运动的升降凸轮随动件91，升降凸轮随动件91顶压在凸轮轨道72上，升降凸轮随动件91、升降随动座9与凸轮轨道72之间组合形成所述的升降凸轮结构，凸轮轴筒7转动时，升降凸轮随动件91在凸轮轨道72的作用下带动升降随动座9和升降滑座2进行升降运动，同时带动平移滑座3和取放机构4的进行升降运动。升降凸轮随动件91及平移凸轮随动件81均为凸轮轴承随动器。

凸轮轴筒7的端面上向外凸伸出凸缘形成所述的凸轮轨道72，升降随动座9上设有两个升降凸轮随动件91，两个升降凸轮随动件91分别顶压在凸轮轨道72的内侧面和外侧面上形成夹压式结构，两个升降凸轮随动件91与凸轮轨道72之间传动更平稳、可靠。

凸轮槽71波形的波峰峰顶和波谷谷底均为没有沿凸轮轴筒7轴向起伏、仅沿凸轮轴筒7周向延伸的弧形结构，即平移凸轮随动件81滑动到凸轮槽71波形的波峰峰顶一段和波谷谷底一段时没有产生轴向移动，方便取放机构4垂直升降吸附工件和放下工件。凸轮槽71的波形具有一个波峰和一个波谷，凸轮轴筒7每转动一周，平移滑座3和取放机构4就横向运动一个来回，波形的波峰峰顶位置与凸轮轨道72的最高点位置相对应，平移凸轮随动件81运动到波形的波峰峰顶位置时，升降凸轮随动件91刚好运动到凸轮轨道72的最高点位置，这个过程中取放机构4经过垂直下降-吸附工件-垂直上升的过程，波形的波谷谷底位置与凸轮轨道72的最低点位置相对应，平移凸轮随动件81运动到波形的的波谷谷底位置时，升降凸轮随动件91刚好运动到凸轮轨道72的最低点位置，这个过程中取放机构4经过垂直下降-放下工件-垂直上升的过程，平移凸轮随动件81运动到波形的上升段和下降段时则带动平移滑座3和取放机构4横向运动，如果这个过程中升降凸轮结构也同时带动平移滑座3和取放机构4升降运动，那么平移滑座3和取放机构4将沿抛物线状轨迹运动移送工件。

升降凸轮随动件91位于凸轮轨道72的顶部或底部，随着凸轮轨道72的起伏就能够通过升降凸轮随动件91带动升降滑座2进行升降运动。凸轮轴筒7的两个端部均设有升降凸轮结构，传动更平稳可靠。转轴5上设有感应式光电开关10，用于感应转轴5转动位置、圈数作为动作信号输出，方便控制。

取放机构4包括有固定在平移滑座3上的取放架41，取放架41上设有多个吸嘴42，机架1上设有真空发生器11，真空发生器11的吸气端通过管道分别与各个吸嘴42连通，通过吸嘴42能够方便吸附和放下工件，动作快速，提高工件效率。

本实用新型的工作原理为：

1、驱动电机6转动，带动转轴5和凸轮轴筒7一起转动；

2、凸轮轴筒7转动时带动升降凸轮随动件91沿沿凸轮轨道72轨迹运动、平移凸轮随动件81沿凸轮槽71轨迹运动，升降凸轮随动件91随着凸轮轨道72轨迹会进行升降运动作上下位置移位循环，平移凸轮随动件81随着凸轮槽71轨迹会进行横向运动作左右位置移位循环；

3、升降凸轮随动件91运动带动升降随动座9和升降滑座2上下运动，平移凸轮随动件81运动带动平移滑座3和取放机构4作左右运动；

4、转轴5每转动一圈，感应式光电开关10就会感应一次，作为动作信号输出；

5、根据凸轮的轨迹在运动一圈时升降凸轮随动件91会上下运动各2次、及平移凸轮随动件81会左右运动各1次，升降凸轮随动件91动作第一次时真空发生器11动作使吸嘴42吸附工件，此动作到达最高位时平移凸轮随动件81动作，带动取放机构4左右运动，当升降凸轮随动件91动作第二次时真空发生器11动作使吸嘴42松开工件。

本实用新型利用一个驱动电机6驱动转轴5转动，同时转轴5通过升降凸轮结构带动升降滑座2升降运动、通过平移凸轮结构带动平移滑座3横向运动，利用凸轮的特性将驱动电机6的旋转运动转换为平移滑座3和取放机构4的升降运动和横向运动，驱动电机6单向旋转就能够实现平移滑座3和取放机构4上升-平移-下降的往复运动，节省了停机和反向转动的时间，提高移送速度及稳定性，精度高，使用寿命长，简化了驱动结构，控制简单方便，成本低。

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 (10)

1.往复移位装置，它包括有机架（1）、沿竖向滑动连接在机架（1）上的升降滑座（2）、沿横向滑动连接在升降滑座（2）上的平移滑座（3）、用于取放工件的取放机构（4），取放机构（4）设置在平移滑座（3）上，其特征在于：所述机架（1）上设有沿横向转动连接在机架（1）上的转轴（5）、驱动转轴（5）转动的驱动电机（6），转轴（5）通过升降凸轮结构连接升降滑座（2）并带动升降滑座（2）升降运动，转轴（5）通过平移凸轮结构连接平移滑座（3）并带动平移滑座（3）横向运动。

2.根据权利要求1所述的往复移位装置，其特征在于：所述转轴（5）上套接有圆柱状凸轮轴筒（7），凸轮轴筒（7）的周向外表面开设有沿轴向方向起伏的波形凸轮槽（71），凸轮槽（71）环绕凸轮轴筒（7）的周向外表面一周并首尾相连，平移滑座（3）上沿竖向滑动连接有凸轮随动滑座（8），凸轮随动滑座（8）沿横向滑动连接在机架（1）上，凸轮随动滑座（8）上设有沿凸轮槽（71）轨迹滑动的平移凸轮随动件（81），平移凸轮随动件（81）滑动设置在凸轮槽（71）中，平移凸轮随动件（81）、凸轮随动滑座（8）与凸轮槽（71）之间组合形成所述的平移凸轮结构。

3.根据权利要求2所述的往复移位装置，其特征在于：所述凸轮槽（71）波形的波峰峰顶和波谷谷底均为没有沿凸轮轴筒（7）轴向起伏、仅沿凸轮轴筒（7）周向延伸的弧形结构。

4.根据权利要求2所述的往复移位装置，其特征在于：所述凸轮轴筒（7）的端部设有沿径向方向起伏的凸轮轨道（72），升降滑座（2）上与凸轮轨道（72）对应的位置设有升降随动座（9），升降随动座（9）上设有沿凸轮轨道（72）轨迹运动的升降凸轮随动件（91），升降凸轮随动件（91）顶压在凸轮轨道（72）上，升降凸轮随动件（91）、升降随动座（9）与凸轮轨道（72）之间组合形成所述的升降凸轮结构。

5.根据权利要求4所述的往复移位装置，其特征在于：所述凸轮轴筒（7）的端面上向外凸伸出凸缘形成所述的凸轮轨道（72），升降随动座（9）上设有两个升降凸轮随动件（91），两个升降凸轮随动件（91）分别顶压在凸轮轨道（72）的内侧面和外侧面上。

6.根据权利要求4所述的往复移位装置，其特征在于：所述凸轮槽（71）的波形具有一个波峰和一个波谷，波形的波峰峰顶位置与凸轮轨道（72）的最高点位置相对应，波形的波谷谷底位置与凸轮轨道（72）的最低点位置相对应。

7.根据权利要求4所述的往复移位装置，其特征在于：所述升降凸轮随动件（91）位于凸轮轨道（72）的顶部或底部。

8.根据权利要求4所述的往复移位装置，其特征在于：所述凸轮轴筒（7）的两个端部均设有升降凸轮结构。

9.根据权利要求1所述的往复移位装置，其特征在于：所述转轴（5）上设有感应式光电开关（10）。

10.根据权利要求1~9任意一项所述的往复移位装置，其特征在于：所述取放机构（4）包括有固定在平移滑座（3）上的取放架（41），取放架（41）上设有多个吸嘴（42），机架（1）上设有真空发生器（11），真空发生器（11）的吸气端通过管道分别与各个吸嘴（42）连通。