单一动力驱动的多向联动机械手制造技术

本发明专利技术涉及机械制造领域，更具体地说，涉及一种在工业制造过程中用于搬运工业产品的机械手。一种单一动力驱动的多向联动机械手，包括：用于提供支撑的支架、用于输出动力的动力源、用于输送工件的料槽机构、用于推动工件做横向运动的横向推动机构、用于推动工件做间歇式进给运动的间歇搬运机构、用于将动力源的动力输出给所述横向推动机构和间歇搬运机构的凸轮离合机构；所述动力源的动力输出至所述凸轮离合机构，所述间歇搬运机构驱动工件在所述料槽机构做间歇式进给，所述横向推动机构推动工件脱离所述间歇搬运机构进入到输送带，工件从所述输送带上连续输出。本发明专利技术单一动力驱动的多向联动机械手，动力源简单，依靠凸轮实现多个机械运动的严格配合，具有传动速度快、出错率低的优点。

Multi-directional linkage manipulator driven by single power

The present invention relates to the field of mechanical manufacturing, and more specifically to a manipulator used to carry industrial products in the process of industrial manufacturing. A multi-directional linkage manipulator driven by a single power includes a support for providing support, a power source for output power, a material trough mechanism for conveying workpieces, a lateral driving mechanism for driving workpieces to move horizontally, an intermittent handling mechanism for driving workpieces to move intermittently, and a power output from the power source to the lateral driving mechanism and the inter-space. The power of the power source is output to the cam clutch mechanism, the intermittent handling mechanism drives the workpiece to do intermittent feeding in the material trough mechanism, and the transverse driving mechanism drives the workpiece to enter the conveyor belt from the intermittent handling mechanism, and the workpiece is continuously output from the conveyor belt. The multi-directional linkage manipulator driven by a single power source of the invention has simple power source, realizes strict coordination of multiple mechanical movements by means of cams, and has the advantages of fast transmission speed and low error rate.

【技术实现步骤摘要】
单一动力驱动的多向联动机械手
本专利技术涉及机械制造领域，更具体地说，涉及一种在工业制造过程中用于搬运工业产品的机械手。
技术介绍
工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势。在工业生产自动化条件下，人只是间接地照管和监督机器进行生产。工业自动化，按其发展阶段可分为：(1)半自动化。即部分采用自动控制和自动装置，而另一部分则由人工操作机器进行生产。(2)全自动化。指生产过程中全部工序，包括上料、下料、装卸等，都不需要人直接进行生产操作(人只是间接地看管和监督机器运转)，而由机器连续地、重复地自动生产出一个或一批产品。工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：(1)提高生产过程的安全性；(2)提高生产效率；(3)提高产品质量。利用单一动力源，采用多层凸轮结构，将单一动力分解为多相动力输出，实现对工件的搬运，具有高速、简洁的运动效果，是工业自动化技术新的发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种单一动力驱动的多向联动机械手，应用在工业制造领域。本专利技术公开了一种单一动力驱动的多向联动机械手，利用单一动力源驱动电机实现对多个机械结构的联动，实现对工件的自动化传输和搬运，利用间歇搬运机构实现对工件的间歇式输送，利用横向推动机构推动工件做横向移动，利用输送带实现对工件的连续输出。一种单一动力驱动的多向联动机械手，包括：用于提供支撑的支架、用于输出动力的动力源、用于输送工件的料槽机构、用于推动工件做横向运动的横向推动机构、用于推动工件做间歇式进给运动的间歇搬运机构、用于将动力源的动力输出给所述横向推动机构和间歇搬运机构的凸轮离合机构；所述动力源、料槽机构、凸轮离合机构、横向推动机构、间歇搬运机构固连于所述支架，所述动力源的动力输出至所述凸轮离合机构，所述凸轮离合机构将动力分别输送给横向推动机构、间歇搬运机构，所述间歇搬运机构驱动工件在所述料槽机构做间歇式进给，所述横向推动机构推动工件脱离所述间歇搬运机构进入到输送带，工件从所述输送带上连续输出。优选地，所述凸轮离合机构包括：从动同步带轮、凸轮轴、离合器主动轮、离合器从动轮、拨叉、拨叉销、离合气缸、纵向驱动凸轮、水平驱动凸轮、横向驱动凸轮，所述凸轮轴活动连接于所述支架，所述从动同步带轮、离合器主动轮活动连接于所述凸轮轴，所述从动同步带轮固连于所述离合器主动轮；所述离合器从动轮、纵向驱动凸轮、水平驱动凸轮、横向驱动凸轮固连于所述凸轮轴；所述离合器主动轮、离合器从动轮相匹配，所述拨叉通过所述拨叉销活动连接于所述支架，所述离合气缸的气缸体固连于所述支架，所述离合气缸的活塞杆的末端连接于所述拨叉的末端，所述拨叉活动连接于所述离合器从动轮。优选地，所述纵向驱动凸轮、水平驱动凸轮为盘形凸轮，所述横向驱动凸轮为圆柱凸轮。优选地，所述横向推动机构包括：横向摆杆、横向棍子、摆杆转轴、横向推杆，所述横向摆杆可转动地连接于所述摆杆转轴，所述横向棍子活动连接于所述横向摆杆的中部，所述横向棍子贴于所述凸轮离合机构的横向驱动凸轮表面；所述横向推杆的一端活动连接于所述横向摆杆的末端，所述横向推杆另一端活动连接于所述横推滑块，所述横推滑块上设置有用于容纳工件的工件容腔。优选地，所述间歇搬运机构包括：水平摆杆、转动座、水平凸轮滚子、水平驱动杆、水平支撑板、水平直线导轨、水平滑台、纵向摆杆销、纵向摆杆、纵向滚子、中间连杆、纵向驱动杆、摆动销、纵向末端滚子、纵向滑块、纵向导轨、纵向滑块、多齿移动板；所述转动座可转动地连接于所述支架上的摆杆连接座，所述水平摆杆固连于所述转动座，所述水平凸轮滚子活动连接于所述水平摆杆的末端，所述水平摆杆的另一端活动连接于所述水平驱动杆的一端，所述水平驱动杆的末端活动连接于所述水平滑台，所述水平凸轮滚子贴于所述水平驱动凸轮；所述水平支撑板固连于所述支架上的搬运机构安装座，所述水平直线导轨水平固连于所述水平支撑板，所述水平滑台通过滑块活动连接于所述水平直线导轨；所述纵向摆杆可转动地连接于所述纵向摆杆销，所述纵向滚子活动连接于所述纵向摆杆，所述纵向滚子贴于所述纵向驱动凸轮的表面；所述中间连杆的一端活动连接于所述纵向摆杆的末端，所述中间连杆的另一端活动连接于所述纵向驱动杆的中部，所述纵向驱动杆可转动地连接于所述摆动销，所述纵向末端滚子活动连接于所述纵向驱动杆的末端；所述纵向末端滚子贴于所述纵向滑块的下表面；所述纵向滑块固连于所述纵向滑块，所述纵向导轨竖直固连于所述水平滑台，所述纵向滑块和纵向导轨相匹配。优选地，所述多齿移动板固连于所述纵向滑块，所述多齿移动板的下部设置有用于容纳工件的容腔，所述多次移动板和所述料槽机构相匹配。优选地，所述支架包括：下层板、上层板、四角立柱、凸轮轴安装座、搬运机构安装座、摆杆连接座、气缸安装座，所述下层板、上层板之间通过所述四角立柱实现固定连接，所述凸轮轴安装座固连于所述上层板的下部，所述气缸安装座固连于所述下层板，所述搬运机构安装座、摆杆连接座固连于所述上层板的上部。优选地，所述动力源包括：驱动电机、皮带驱动盘、主动同步带轮、同步带、皮带，所述皮带驱动盘、主动同步带轮固连于所述驱动电机的输出轴，所述同步带连接于所述主动同步带轮和从动同步带轮，所述皮带连接于所述皮带驱动盘和输送带之间，用于驱动所述输送带运动。优选地，所述料槽机构包括：进料料槽、横推滑块、输送带，所述进料料槽的输出口连接至所述横推滑块，所述横推滑块连接于所述输送带的起始端。附图说明图1、8是本专利技术单一动力驱动的多向联动机械手的装配设备的结构示意图；图2是本专利技术单一动力驱动的多向联动机械手在另一角度下的结构示意图及局部结构放大图；图3、4、5、7是本专利技术单一动力驱动的多向联动机械手在另一角度下的结构示意图及局部结构放大图；图6是本专利技术单一动力驱动的多向联动机械手的局部结构示意图。1支架、2动力源、3料槽机构、4凸轮离合机构、5横向推动机构、6间歇搬运机构、10下层板、11上层板、12四角立柱、13凸轮轴安装座、14搬运机构安装座、15摆杆连接座、16气缸安装座、20驱动电机、21皮带驱动盘、22主动同步带轮、23同步带、24皮带、30进料料槽、31横推滑块、32输送带、33工件、40从动同步带轮、41凸轮轴、42离合器主动轮、43离合器从动轮、44拨叉、45拨叉销、46离合气缸、47纵向驱动凸轮、48水平驱动凸轮、49横向驱动凸轮、50横向摆杆、51横向棍子、52摆杆转轴、53横向推杆、60水平摆杆、61转动座、62水平凸轮滚子、63水平驱动杆、64水平支撑板、65水平直线导轨、66水平滑台、70纵向摆杆销、71纵向摆杆、72纵向滚子、73中间连杆、74纵向驱动杆、75摆动销、76纵向末端滚子、77纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单一动力驱动的多向联动机械手，包括：用于提供支撑的支架、用于输出动力的动力源、用于输送工件的料槽机构、用于推动工件做横向运动的横向推动机构、用于推动工件做间歇式进给运动的间歇搬运机构、用于将动力源的动力输出给所述横向推动机构和间歇搬运机构的凸轮离合机构；所述动力源、料槽机构、凸轮离合机构、横向推动机构、间歇搬运机构固连于所述支架，所述动力源的动力输出至所述凸轮离合机构，所述凸轮离合机构将动力分别输送给横向推动机构、间歇搬运机构，所述间歇搬运机构驱动工件在所述料槽机构做间歇式进给，所述横向推动机构推动工件脱离所述间歇搬运机构进入到输送带，工件从所述输送带上连续输出。

【技术特征摘要】
1.一种单一动力驱动的多向联动机械手，包括：用于提供支撑的支架、用于输出动力的动力源、用于输送工件的料槽机构、用于推动工件做横向运动的横向推动机构、用于推动工件做间歇式进给运动的间歇搬运机构、用于将动力源的动力输出给所述横向推动机构和间歇搬运机构的凸轮离合机构；所述动力源、料槽机构、凸轮离合机构、横向推动机构、间歇搬运机构固连于所述支架，所述动力源的动力输出至所述凸轮离合机构，所述凸轮离合机构将动力分别输送给横向推动机构、间歇搬运机构，所述间歇搬运机构驱动工件在所述料槽机构做间歇式进给，所述横向推动机构推动工件脱离所述间歇搬运机构进入到输送带，工件从所述输送带上连续输出。2.根据权利要求1所述的单一动力驱动的多向联动机械手，其特征在于，所述凸轮离合机构包括：从动同步带轮、凸轮轴、离合器主动轮、离合器从动轮、拨叉、拨叉销、离合气缸、纵向驱动凸轮、水平驱动凸轮、横向驱动凸轮，所述凸轮轴活动连接于所述支架，所述从动同步带轮、离合器主动轮活动连接于所述凸轮轴，所述从动同步带轮固连于所述离合器主动轮；所述离合器从动轮、纵向驱动凸轮、水平驱动凸轮、横向驱动凸轮固连于所述凸轮轴；所述离合器主动轮、离合器从动轮相匹配，所述拨叉通过所述拨叉销活动连接于所述支架，所述离合气缸的气缸体固连于所述支架，所述离合气缸的活塞杆的末端连接于所述拨叉的末端，所述拨叉活动连接于所述离合器从动轮。3.根据权利要求1所述的单一动力驱动的多向联动机械手，其特征在于，所述纵向驱动凸轮、水平驱动凸轮为盘形凸轮，所述横向驱动凸轮为圆柱凸轮。4.根据权利要求1所述的单一动力驱动的多向联动机械手，其特征在于，所述横向推动机构包括：横向摆杆、横向棍子、摆杆转轴、横向推杆，所述横向摆杆可转动地连接于所述摆杆转轴，所述横向棍子活动连接于所述横向摆杆的中部，所述横向棍子贴于所述凸轮离合机构的横向驱动凸轮表面；所述横向推杆的一端活动连接于所述横向摆杆的末端，所述横向推杆另一端活动连接于所述横推滑块，所述横推滑块上设置有用于容纳工件的工件容腔。5.根据权利要求1所述的单一动力驱动的多向联动机械手，其特征在于，所述间歇搬运机构包括：水平摆杆、转动座、水平凸轮滚子、水平驱动杆、水平支撑板、水平直线导轨、水平滑台、纵向摆杆销、纵向摆杆、纵向滚子、中间连杆、纵向驱动杆、摆动销、纵向末端滚子、纵向滑块、纵向导轨、纵向滑块、多齿移动板；所述转动座可转动地连接于所述支架上的摆杆连接座，所述水平摆杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海平，
申请(专利权)人：杭州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33