[发明专利]一种基于双面凸轮机构的拾放机械手及使用方法

说明书

本发明涉及一种基于双面凸轮机构的拾放机械手及使用方法，它包括机架、双面驱动凸轮组件、Y轴移动组件、X轴移动组件。机架用于用于固定安装驱动凸轮组件、Y轴移动组件、X轴移动组件以及承载机械手末端拾取的物体。Y轴移动组件、X轴移动组件可在驱动凸轮组件的驱动下按照一定的规律实现Y轴、X轴两个自由度的移动，通过在X轴移动组件末端安装吸盘、夹爪等常见机械手末端工具，可实现物体的快速精准的拾放。该拾放机械手动作确实可靠，工作速度高，成本低，可用于代替人工在自动化生产线中高速取放物体。

技术领域

本发明涉及一种拾放机械手，尤其涉及一种基于双面凸轮机构的拾放机械手及使用方法。

背景技术

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,拾放机械手主要用于自动化生产线中，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。

机械手可代替人工不断重复工作和劳动，可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在各个领域的不同场景具备广阔的发展前景。

凸轮驱动式机械手，是以凸轮作为驱动机构的凸轮式机械手,它具有结构简单，动作平稳，相位准确、工作节奏快、故障率低、成本低，使用寿命长等独特优点。

发明内容

本发明的目的是：研发出一套动作确实可靠，工作速度高，成本低的拾放机械手，用于代替人工在自动化生产线中高速取放物体。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种基于双面凸轮机构的拾放机械手，它包括机架、双面驱动凸轮组件、Y轴移动组件和X轴移动组件；所述机架用于固定安装驱动凸轮组件、Y轴移动组件和X轴移动组件以及承载机械手末端拾取的物体；所述Y轴移动组件和X轴移动组件在驱动凸轮组件的驱动下实现Y轴、X轴两个自由度的移动，通过在X轴移动组件末端安装机械手末端工具实现物体的快速精准的拾放。

所述双面驱动凸轮组件包括凸轮驱动轴、X轴驱动凸轮、X轴从动滚轮、X轴摆动连杆、X轴连杆转轴、轴承A、X轴连杆调整杆、X轴连杆末端滚轮、Y轴驱动凸轮、Y轴从动滚轮、Y轴摆动连杆、Y轴连杆转轴、轴承B和Y轴连杆末端滚轮；所述凸轮驱动轴一端与驱动电机连接用于将电机输出转矩传递给X轴驱动凸轮和Y轴驱动凸轮；所述X轴驱动凸轮和Y轴驱动凸轮通过键与凸轮驱动轴连接，二者初始成一定夹角通过螺栓安装形成双面驱动凸轮，转动时与凸轮驱动轴以相同的角速度保持同轴转动。

所述X轴摆动连杆的顶部通过轴承A转动安装在X轴连杆转轴上，所述X轴连杆转轴固定在机架的顶部，所述X轴摆动连杆的底端呈V型结构，在其中个一顶角安装用于导向的X轴从动滚轮，另一个顶角通过X轴连杆调整杆安装X轴连杆末端滚轮；所述X轴连杆末端滚轮与X轴移动组件相配合。

所述Y轴摆动连杆通过Y轴连杆转轴转动安装在机架上，所述Y轴摆动连杆呈三角形，在Y轴摆动连杆的其中一个顶角铰接有用于导向的Y轴从动滚轮，Y轴摆动连杆的另一个顶角铰接有Y轴连杆末端滚轮；所述Y轴连杆末端滚轮与Y轴移动组件相配合。

所述Y轴移动组件包括Y轴组件底板、Y轴连接板、Y轴导轨A、Y轴滑块A、Y轴导轨B和Y轴滑块B；所述Y轴底板用于承载Y轴组件，Y轴底板两边安装有一组导轨滑块，Y轴滑块A、Y轴滑块B通过螺栓与Y轴底板固定；Y轴导轨A、Y轴导轨B通过螺栓与机架固定；Y轴连接板一端安装于Y轴组件底板中部，另一端有一槽孔用于和双面驱动凸轮组件的Y轴连杆末端滚轮配合，Y轴连杆末端滚轮在槽孔中滚动，带动Y轴移动组件按照一定规律上下移动。