本發(fā)明涉及機(jī)械傳動設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及凸輪傳動技術(shù)，特別涉及高效精準(zhǔn)的機(jī)械手。

背景技術(shù)：

在自動裝配作業(yè)中經(jīng)常需要機(jī)械手實現(xiàn)一個最簡單的動作：在某一位置抓取工件后，然后在另一位置將其放下，以實現(xiàn)送料、加工、裝配等動作。為了實現(xiàn)這項工作，現(xiàn)有技術(shù)中有以下兩種結(jié)構(gòu)可完成該動作:1）由氣壓驅(qū)動的抓取放置機(jī)械手，這種結(jié)構(gòu)簡單，安裝靈活方便，購置成本低，只能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的抓緊和移動動作，氣壓驅(qū)動的抓取力量較小，而且移動時只能夠沿直線方向移動，需要定位移動時，只能交錯進(jìn)行橫豎方向的直線運(yùn)動，另外，氣壓驅(qū)動的精度不高，運(yùn)動速度較慢；2）電機(jī)驅(qū)動抓取放置機(jī)械手，這種結(jié)構(gòu)的抓取力量較大，安裝方便，靈活性高，可多點停靠，如果裝配系統(tǒng)需改變或重新設(shè)計，只要簡單地重新編程即可，但電機(jī)驅(qū)動式機(jī)械手需要配備復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)，如果用這類機(jī)械手來完成較簡單的重復(fù)性工作,就顯得成本高，多個電機(jī)配合可實現(xiàn)多軸傳動，運(yùn)動速度較快，但是，當(dāng)運(yùn)動速度越快，誤差較大，從而影響運(yùn)動誤差，機(jī)械手運(yùn)動的加速度和速度很難精確控制，尤其在停止時動作生硬、沖擊振動大，而且，這種結(jié)構(gòu)也是只能夠沿直線方向移動，需要定位移動時，只能交錯進(jìn)行橫豎方向的直線運(yùn)動，另外，這種結(jié)構(gòu)的體積較大，需要多組機(jī)械臂組合，加上驅(qū)動結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致整體體積較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決以上缺陷，提供高效精準(zhǔn)的機(jī)械手，其結(jié)構(gòu)小巧，整體運(yùn)行平穩(wěn)，不會產(chǎn)生任何震動，且可實現(xiàn)弧形的運(yùn)動軌跡。

本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的：

高效精準(zhǔn)的機(jī)械手，包括主板、導(dǎo)軌組件、水平支架和同步傳動組件，主板為立式結(jié)構(gòu)，主板的底部為用于配對安裝在設(shè)備上的固定座，導(dǎo)軌組件包括水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌，豎直導(dǎo)軌共設(shè)有一組，分別豎向安裝在主板的前后兩端，并在豎直導(dǎo)軌的滑塊上設(shè)有主支架，使主支架可沿豎直導(dǎo)軌進(jìn)行上下滑動，水平支架固定安裝在水平導(dǎo)軌的前端，水平導(dǎo)軌的滑塊安裝在主支架的一側(cè)面，使水平支架與水平導(dǎo)軌共同進(jìn)行水平滑動；主板的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動組件一，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架進(jìn)行水平方向移動，主板的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架進(jìn)行豎直方向移動，凸輪傳動組件一由水平凸輪和搖桿一構(gòu)成，凸輪傳動組件二由豎直凸輪和搖桿二構(gòu)成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于主板，水平凸輪與豎直凸輪通過橫向穿過主板的同步軸進(jìn)行連接，同步軸由同步傳動組件帶動，使水平凸輪與豎直凸輪共同由同步傳動組件帶動實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,同步傳動組件包括驅(qū)動齒輪、驅(qū)動輪、同步輪和調(diào)速輪，驅(qū)動輪與驅(qū)動齒輪進(jìn)行同軸連接，驅(qū)動齒輪由外置驅(qū)動電機(jī)帶動，同步輪安裝在同步軸上，同步輪、調(diào)速輪及驅(qū)動輪通過同步帶進(jìn)行嚙合連接；搖桿一的底部可轉(zhuǎn)動地安裝在主板的左側(cè)底端，搖桿一的中部設(shè)有水平推動滾輪，水平推動滾輪緊貼著水平凸輪的外側(cè)面，且可沿水平凸輪的外側(cè)面滾動，搖桿一的頂部設(shè)有滑動滾輪一，水平支架的后端設(shè)有豎直滑板，滑動滾輪一緊貼著豎直滑板的側(cè)面，且可沿豎直滑板的側(cè)面滾動，當(dāng)水平凸輪轉(zhuǎn)動時，帶動搖桿一擺動，從而推動水平支架進(jìn)行水平方向移動；搖桿二的底部可轉(zhuǎn)動地安裝在主板的右側(cè)底端，搖桿二的中部設(shè)有豎直推動滾輪，豎直推動滾輪緊貼著豎直凸輪的外側(cè)面，且可沿豎直凸輪的外側(cè)面滾動，搖桿二的頂部設(shè)有滑動滾輪二，主支架的右側(cè)面設(shè)有水平滑板，滑動滾輪二可沿水平滑板滾動，主板的前端設(shè)有長條形鏤空框，水平滑板向右延伸穿入長條形鏤空框，當(dāng)主支架進(jìn)行上下移動時，水平滑板在長條形鏤空框內(nèi)進(jìn)行上下移動，水平滑板的上端設(shè)有上擋板，水平滑板的下端設(shè)有下?lián)醢?，上擋板與下?lián)醢寰叫杏谒矫妫蠐醢迮c下?lián)醢逯g形成用于配對容納滑動滾輪二的水平滑槽，使滑動滾輪二的可沿水平滑槽滾動，當(dāng)豎直凸輪轉(zhuǎn)動時，帶動搖桿二擺動，從而推動主支架進(jìn)行豎直方向移動。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述水平支架的內(nèi)側(cè)面設(shè)有用于用于配對安裝水平導(dǎo)軌的定位槽，使水平導(dǎo)軌平行于水平支架。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述調(diào)速輪安裝在主板的右側(cè)底端，主板的右側(cè)底端設(shè)有用于調(diào)節(jié)安裝高度的調(diào)節(jié)孔，調(diào)速輪可調(diào)節(jié)地安裝在調(diào)節(jié)孔上。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述主板的頂部設(shè)有平行于水平面的輔助擋板，輔助擋板的底面設(shè)有輔助滑槽，輔助滑槽位于搖桿一的正上方，當(dāng)搖桿一擺動至最高點時，搖桿一的頂部沿輔助滑槽滑動。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述水平凸輪的側(cè)面由大圓弧及小圓弧組合圍繞而成，豎直凸輪的側(cè)面由兩條相對設(shè)置的圓弧及直線組合圍繞而成。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果如下：

1）由凸輪傳動組件一和凸輪傳動組件二帶動水平支架進(jìn)行水平和豎直方向運(yùn)動，凸輪傳動組件一的水平凸輪和凸輪傳動組件二的豎直凸輪共同由同步傳動組件帶動實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，水平凸輪及豎直凸輪均只需同步傳動組件即可帶動同步轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動方式簡易，不需要采用任何電子控制元件，不需要連接任何復(fù)雜的線路，制造成本低；

2）水平凸輪及豎直凸輪的結(jié)構(gòu)小巧，均為薄片結(jié)構(gòu)，分別由搖桿一和搖桿二共同配合實現(xiàn)水平和豎直方向驅(qū)動，因此，整個機(jī)械手可制作成扁平狀的小型化結(jié)構(gòu)，所占用的空間極小，并且可將多組機(jī)械手并排組合使用；

3）凸輪傳動組件一與凸輪傳動組件二共同組合可帶動水平支架實現(xiàn)弧形的運(yùn)動軌跡，并能夠通過弧形軌跡精確運(yùn)動到任何一個點位，確保機(jī)械手整體運(yùn)行平穩(wěn)，不會產(chǎn)生任何震動，以保證裝配的穩(wěn)定性；

4）采用凸輪傳動結(jié)構(gòu)的精度高，凸輪傳動結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生太大的慣性，即使是在高速運(yùn)行狀態(tài)下還能夠保證精度，特別適用于對精度要求高的自動化加工或者裝配；

5）同步傳動組件包括驅(qū)動齒輪、驅(qū)動輪、同步輪和調(diào)速輪，驅(qū)動齒輪由外置驅(qū)動電機(jī)帶動，另外，調(diào)速輪可調(diào)整不同的位置，以達(dá)到調(diào)速的目的，同一個電機(jī)即可帶動兩組凸輪傳動組件實現(xiàn)同步動作，連接穩(wěn)定，運(yùn)動平滑，傳動精準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例另一角度的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖中，1為主板，2為水平支架，3為水平導(dǎo)軌，4為豎直導(dǎo)軌，5為主支架，6為水平凸輪，7為搖桿一，8為豎直凸輪，9為搖桿二，10為滑動滾輪一，11為豎直滑板，12為輔助擋板，13為滑動滾輪二，14為水平滑板，15為長條形鏤空框，16為驅(qū)動齒輪，17為驅(qū)動輪，18為同步輪，19為調(diào)速輪，20為同步帶，21為上擋板，22為下?lián)醢濉?/p>

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本實施例，參照圖1～圖4，其具體實施的高效精準(zhǔn)的機(jī)械手包括主板1、導(dǎo)軌組件、水平支架2和同步傳動組件，主板1為立式結(jié)構(gòu)，主板1的底部為用于配對安裝在設(shè)備上的固定座，導(dǎo)軌組件包括水平導(dǎo)軌3和豎直導(dǎo)軌4，豎直導(dǎo)軌4共設(shè)有一組，分別豎向安裝在主板1的前后兩端，并在豎直導(dǎo)軌4的滑塊上設(shè)有主支架5，使主支架5可沿豎直導(dǎo)軌4進(jìn)行上下滑動，水平支架2固定安裝在水平導(dǎo)軌3的前端，水平導(dǎo)軌3的滑塊安裝在主支架5的一側(cè)面，水平支架2的內(nèi)側(cè)面設(shè)有用于用于配對安裝水平導(dǎo)軌3的定位槽，水平導(dǎo)軌3平行于水平支架2，使水平支架2與水平導(dǎo)軌3共同進(jìn)行水平滑動。

主板1的左側(cè)設(shè)有凸輪傳動組件一，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架2進(jìn)行水平方向移動，主板1的右側(cè)設(shè)有凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架2進(jìn)行豎直方向移動。凸輪傳動組件一由水平凸輪6和搖桿一7構(gòu)成，凸輪傳動組件二由豎直凸輪8和搖桿二9構(gòu)成，如圖所示，本實施例的水平凸輪6及豎直凸輪8均為扁平狀結(jié)構(gòu)，水平凸輪6的側(cè)面由大圓弧及小圓弧組合圍繞而成，豎直凸輪8的側(cè)面由兩條相對設(shè)置的圓弧及直線組合圍繞而成，水平凸輪6與豎直凸輪8均平行于主板1，水平凸輪6與豎直凸輪8通過橫向穿過主板1的同步軸進(jìn)行連接，同步軸由同步傳動組件帶動，使水平凸輪6與豎直凸輪8共同由同步傳動組件帶動實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。

搖桿一7的底部可轉(zhuǎn)動地安裝在主板1的左側(cè)底端，搖桿一7的中部設(shè)有水平推動滾輪，水平推動滾輪緊貼著水平凸輪6的外側(cè)面，且可沿水平凸輪6的外側(cè)面滾動，搖桿一7的頂部設(shè)有滑動滾輪一10，水平支架2的后端設(shè)有豎直滑板11，滑動滾輪一10緊貼著豎直滑板11的側(cè)面，且可沿豎直滑板11的側(cè)面滾動，當(dāng)水平凸輪6轉(zhuǎn)動時，帶動搖桿一7擺動，從而推動水平支架2進(jìn)行水平方向移動。主板1的頂部設(shè)有平行于水平面的輔助擋板12，輔助擋板12的底面設(shè)有輔助滑槽，輔助滑槽位于搖桿一7的正上方，當(dāng)搖桿一7擺動至最高點時，搖桿一7的頂部沿輔助滑槽滑動。

搖桿二9的底部可轉(zhuǎn)動地安裝在主板1的右側(cè)底端，搖桿二9的中部設(shè)有豎直推動滾輪，豎直推動滾輪緊貼著豎直凸輪8的外側(cè)面，且可沿豎直凸輪8的外側(cè)面滾動，搖桿二9的頂部設(shè)有滑動滾輪二13，主支架5的右側(cè)面設(shè)有水平滑板14，滑動滾輪二13可沿水平滑板14滾動，當(dāng)豎直凸輪8轉(zhuǎn)動時，帶動搖桿二9擺動，從而推動主支架5進(jìn)行豎直方向移動。

主板1的前端設(shè)有長條形鏤空框15，水平滑板14向右延伸穿入長條形鏤空框15，當(dāng)主支架5進(jìn)行上下移動時，水平滑板14在長條形鏤空框15內(nèi)進(jìn)行上下移動。水平滑板14的上端設(shè)有上擋板，水平滑板14的下端設(shè)有下?lián)醢?，上擋板與下?lián)醢寰叫杏谒矫?，上擋板與下?lián)醢逯g形成用于配對容納滑動滾輪二13的水平滑槽，使滑動滾輪二13的可沿水平滑槽滾動。

另外，同步傳動組件包括驅(qū)動齒輪16、驅(qū)動輪17、同步輪18和調(diào)速輪19，驅(qū)動輪17與驅(qū)動齒輪16進(jìn)行同軸連接，驅(qū)動齒輪16由外置驅(qū)動電機(jī)帶動，同步輪18安裝在同步軸上，同步輪18、調(diào)速輪19及驅(qū)動輪17通過同步帶20進(jìn)行嚙合連接。調(diào)速輪19安裝在主板1的右側(cè)底端，主板1的右側(cè)底端設(shè)有用于調(diào)節(jié)安裝高度的調(diào)節(jié)孔，調(diào)速輪19可調(diào)節(jié)地安裝在調(diào)節(jié)孔上。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施例對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。