[发明专利]多倍程伸缩装置及应用其的双向多倍程机械手

说明书

本发明提供了一种多倍程伸缩装置，其包括：安装平台；驱动机构，其为伸缩机构，其包括固定端和伸缩端，固定端固定设置在安装平台上；行程输入机构，其包括齿轮轴、第一齿条、第一齿轮；第一齿轮与第一齿条啮合；第一齿轮套在齿轮轴上；驱动机构的伸缩端驱动齿轮轴或者第一齿条进给，相应地，相对于安装平台，第一齿条位置不变或者齿轮轴位置不变；行程输出机构，其包括第二齿轮、第二齿条；齿轮轴贯穿第一齿轮和第二齿轮的圆心，第二齿条与第二齿轮啮合；第二齿轮的分度圆直径大于第一齿轮。本发明同时提供了采用上述多倍程伸缩装置的双向多倍程取料机械手。本发明的多倍程伸缩装置可缩小占用空间；双向多倍程机械手占用空间小，作业节拍高，消除了旋转偏心及空旋转耗能。

技术领域

本发明涉及一种多倍程伸缩装置、以及应用该多倍程伸缩装置的双向多倍程机械手。

背景技术

汽车风挡玻璃涂胶作业时，需要风挡玻璃凹面向上；而向车身安装时需要凸面向上，故需要进行玻璃翻转。传统的翻转机构占用空间尺寸、作业节拍慢，旋转时存在重心偏置，负载惯量对电机、减速机、联轴器扭矩要求高；同时，节拍低、耗能高、体型笨重。

例如，行程500mm的气缸带动取料吸盘伸出取玻璃。吸盘吸附完成后，气缸缩回，旋转电机旋转180度，完成玻璃翻转；然后气缸伸出，将玻璃移交给装车治具；然后气缸缩回，旋转电机空旋转180度，进行下一循环的作业。由于是单向单行程结构，占用空间大、作业时间长、能源浪费，不满足产线节拍及节能降耗需求。

中国专利201821609608.4公开了一种倍行程装置。该倍行程装置包括：机架、导引齿条、从动齿条、气缸、免键直齿轮以及齿轮滚筒轴机构；其中，导引齿条装设在机架的一侧，从动齿条装设在机架的一侧，并且从动齿条可在机架上滑动；导引齿条有齿的一面朝向从动齿条有齿的一面；气缸装设在机架上；免键直齿轮与齿轮滚筒轴机构组装，并且免键直齿轮与导引齿条以及从动齿条啮合；齿轮滚筒轴机构还与气缸组装；在导引齿条的引导下，气缸驱动免键直齿轮转动，免键直齿轮转动时带动从动齿条运动。

中国专利201920640025.6公开了一种往复式牵引机构，用于牵引设备领域，包括运动部件、齿轮、齿条和驱动部件，运动部件上设有挂接结构，运动部件通过齿轮与齿条的啮合传动实现运动，齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮沿齿条的长度方向分布，齿条与第一齿轮和/或第二齿轮啮合传动，驱动部件能够驱动第一齿轮和第二齿轮同步转动。运动部件通过齿轮和齿条的啮合传动实现运动，结合运动部件上的挂接结构实现夹具等零部件的牵引，其中，齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮、第二齿轮和齿条形成多点啮合传动机构，从而实现更长行程的牵引。

上述技术方案的缺陷在于，结构不够紧凑，节拍低、耗能高、体型笨重。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多倍程伸缩装置及应用其的双向多倍程机械手，其不仅占用空间小，作业节拍高，而且消除了旋转偏心及空旋转耗能。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种多倍程伸缩装置，其包括：

安装平台；

驱动机构，其为伸缩机构，其包括固定端和伸缩端，固定端固定设置在安装平台上；

行程输入机构，其包括齿轮轴、第一齿条、第一齿轮；第一齿轮与第一齿条啮合；第一齿轮套在齿轮轴上；驱动机构的伸缩端驱动齿轮轴或者第一齿条进给，相应地，相对于安装平台，第一齿条位置不变或者齿轮轴位置不变；

行程输出机构，其包括第二齿轮、第二齿条；齿轮轴贯穿第一齿轮和第二齿轮的圆心，第二齿条与第二齿轮啮合；第二齿轮的分度圆直径大于第一齿轮。

本发明中，第二齿轮和第一齿轮共轴，由于第二齿轮的分度圆直径大于第一齿轮，因而驱动机构的伸缩行程被放大。