專利名稱：凸輪鋼球式機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種凸輪鋼球式機(jī)械手。
背景技術(shù)：
凸輪機(jī)械手是工業(yè)自動化生產(chǎn)線的核心設(shè)備，用來完成工件的抓取、轉(zhuǎn)位及翻轉(zhuǎn)等動作。凸輪機(jī)械手的抓取動作是轉(zhuǎn)位動作和升降動作組成的復(fù)合運(yùn)動，現(xiàn)有的凸輪式機(jī)械手普遍采用圓柱包絡(luò)弧面凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的轉(zhuǎn)位動作，用平面溝槽凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的升降動作，在弧面凸輪機(jī)構(gòu)中，與凸輪嚙合的滾子從動件是呈懸臂狀安裝在從動盤上，而滾子從動件根部直徑較小，剛度不足，運(yùn)動過程中很容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，高速運(yùn)行時還會因根部強(qiáng)度不足而將滾子從動件沿根部折斷；用平面溝槽凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的升降動作也存在類似問題，由于該設(shè)備實(shí)現(xiàn)抓取、轉(zhuǎn)位由兩個單獨(dú)的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，所以結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、故障率高、造價大，這就極大的限制了凸輪機(jī)構(gòu)在工業(yè)自動化生產(chǎn)線中的推廣與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能有效解決現(xiàn)有凸輪式機(jī)械手存在的諸多問題的一種凸輪鋼球式機(jī)械手，它是用球包絡(luò)弧面凸輪來驅(qū)動中間媒體鋼球，進(jìn)而推動從動盤來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的轉(zhuǎn)位動作，而升降動作是靠滾子從動件及圓柱凸輪來實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案解決的，在殼體上設(shè)有環(huán)行軌道，從動盤、凸輪分別安裝在殼體上，從動盤外圓上設(shè)有半球狀凹坑，凸輪的凹桶狀外表上設(shè)有包絡(luò)曲線槽，鋼球安裝在從動盤半球狀凹坑中并與凸輪上的球包絡(luò)曲線槽相嚙合，從動盤內(nèi)圓中固定有滑動鍵，升降軸安裝于從動盤內(nèi)圓中并與滑動鍵形成滑動配合，升降軸上固連滾子從動件，滾子從動件與內(nèi)圓柱凸輪相嚙合，升降軸端部固定有機(jī)械手，凸輪凹桶形外表上的球包絡(luò)曲線是按機(jī)械手運(yùn)動要求設(shè)計(jì)給定的，通過設(shè)定不同的曲線組合，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手各種復(fù)雜的復(fù)合運(yùn)動。


附圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型附圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明如下球包絡(luò)曲線槽1、凸輪2、鋼球3、半球狀凹坑4、環(huán)行軌道5、從動盤6、滑動鍵7、殼體8、機(jī)械手9、升降軸10、圓柱凸輪11、滾子從動件12。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1及附圖2對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
在殼體(8)上設(shè)有環(huán)行軌道(5)，從動盤(6)及凸輪(2)分別安裝在殼體(8)上，從動盤(6)外圓上設(shè)有半球狀凹坑(4)，凸輪(2)的凹桶狀外表上設(shè)有球包絡(luò)曲線槽(1)，鋼球(3)安裝在從動盤(6)半球狀凹坑(4)中并與凸輪(2)上的球包絡(luò)曲線槽(1)相嚙合，從動盤(6)內(nèi)圓中固定有滑動鍵(7)，升降軸(11)安裝于從動盤(6)內(nèi)圓中并與滑動鍵(7)形成滑動配合，升降軸(10)上固連有滾子從動件(12)，滾子從動件(12)與內(nèi)圓柱凸輪(11)相嚙合，升降軸(10)端部固定有機(jī)械手(9)。
當(dāng)凸輪(2)逆時針轉(zhuǎn)動時，凸輪(2)上的球包絡(luò)曲線(1)通過鋼球(3)帶動從動盤(6)作往復(fù)擺動動作，同時固定在從動盤(6)上的滑動鍵(7)將扭矩傳給升降軸(10)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手(9)的往復(fù)擺動動作；同時當(dāng)升降軸(10)作往復(fù)擺動動作時，與升降軸(10)固接的滾子從動件(12)在內(nèi)圓柱凸輪(11)的作用下便帶動升降軸(10)作升降動作，同時帶動機(jī)械手(9)實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動。
本實(shí)用新型在弧面凸輪機(jī)構(gòu)中采用球包絡(luò)弧面凸輪代替了現(xiàn)行的圓柱包絡(luò)弧面凸輪，采用鋼球代替了現(xiàn)行的圓柱滾子從動件，其特點(diǎn)是鋼球在推動從動盤實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動動作后，直接進(jìn)入殼體上的環(huán)行軌道內(nèi)，起到軸承的作用，直接支撐著從動盤，省去了從動盤上的支撐軸承，使其結(jié)構(gòu)簡化，零部件減少，嚙合強(qiáng)度及剛度改善，工作可靠性提高。
權(quán)利要求1.一種凸輪鋼球式機(jī)械手，是由殼體(8)，滑動鍵(7)，升降軸(10)及機(jī)械手(9)所組成，其特征在于殼體(8)上設(shè)有環(huán)行軌道(5)，從動盤(6)、凸輪(2)分別安裝在殼體(8)上，從動盤(6)外圓上設(shè)有半球狀凹坑(4)，凸輪(2)的凹桶狀外表上設(shè)有球包絡(luò)曲線槽(1)，鋼球(3)安裝在從動盤(6)半球狀凹坑(4)中并與凸輪(2)上的球包絡(luò)曲線槽(1)相嚙合，從動盤(6)內(nèi)圓中固定有滑動鍵(7)，升降軸(11)安裝于從動盤(6)內(nèi)圓中并與滑動鍵(7)形成滑動配合，升降軸(10)上固連有滾子從動件(12)，滾子從動件(12)與內(nèi)圓柱凸輪(11)相嚙合，升降軸(11)端部固定有機(jī)械手(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸輪鋼球式機(jī)械手，其特征在于所述的凸輪(2)上所設(shè)的球包絡(luò)曲線槽(1)可按機(jī)械手運(yùn)動要求設(shè)定不同的曲線組合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種凸輪鋼球式機(jī)械手，它采用球包絡(luò)弧面凸輪代替了現(xiàn)行凸輪式機(jī)械手中的圓柱包絡(luò)弧面凸輪，采用鋼球代替了凸輪機(jī)械手中的圓柱滾子從動件，其特點(diǎn)是鋼球在推動從動盤實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動動作后，直接進(jìn)入殼體上的環(huán)行軌道內(nèi)，起到軸承作用，直接支撐著從動盤，使其結(jié)構(gòu)簡化，而且嚙合剛度和強(qiáng)度提高。本實(shí)用新型構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，成本低，工作可靠性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線中，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)價值。
文檔編號B25J11/00GK2587601SQ0225899
公開日2003年11月26日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者曹西京, 曹巨江, 葛正浩, 陳繼生, 陳樺, 賀煒, 劉昌祺 申請人:陜西科技大學(xué)