用于自動裝配平臺的凸輪傳動系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及自動化裝配設備領域，具體涉及動力傳動系統(tǒng)，特別涉及用于自動裝配平臺的凸輪傳動系統(tǒng)。

背景技術：

在自動化加工或者裝配設備中，為滿足大批量生產(chǎn)的需求，大部分智能裝配平臺均可實現(xiàn)流水線作業(yè)，而流水線作業(yè)的智能裝配平臺中，動力傳動系統(tǒng)是必不可少的，動力傳動系統(tǒng)用于給智能裝配平臺提供所有傳動力，從而帶動整套加工或者裝配設備所需要的所有動作傳動，如機械手、檢測機構、升降機構、傳輸機構等。

現(xiàn)有技術中的動力傳動系統(tǒng)還存在以下缺陷：1）電子元件的線路及由電子元件控制的機械結構較為復雜，導致機械結構部分占用的空間較大；2）電子元件控制的機械部件的故障率較高，而且不能夠實現(xiàn)同步動作，影響工件裝配的工作效率；3）需要通過一個控制器控制多個電機或者其他的驅動設備實現(xiàn)同步，由于存在多個驅動設備，對于傳動機構的精度要求很高，否則，誤差較大，將會導致整臺設備無法工作。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決以上缺陷，提供用于自動裝配平臺的凸輪傳動系統(tǒng)，其可實現(xiàn)同步動作，且能耗低。

本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的：

用于自動裝配平臺的凸輪傳動系統(tǒng)，包括主軸傳動機構、托盤定位機構、升降檢測機構和機械手機構，托盤定位機構、升降檢測機構及機械手機構均與主軸傳動機構進行嚙合連接，由主軸傳動機構帶動托盤定位機構、升降檢測機構及機械手機構進行同步動作，主軸傳動機構包括主軸電機、主傳動軸和軸承座，主軸電機與主傳動軸之間通過電機安裝座進行連接，軸承座共設有兩個，分別安裝于主傳動軸的首尾兩端，主傳動軸上設有若干個大小相等的主齒輪，所述托盤定位機構由托盤定位組件和第一凸輪傳動組件構成，由第一凸輪傳動組件帶動托盤定位組件動作，升降檢測機構由升降檢測組件和第二凸輪傳動組件構成，由第二凸輪傳動組件帶動升降檢測組件動作，機械手機構由兩軸傳動機械手和第三凸輪傳動組件構成，由第三凸輪傳動組件帶動兩軸傳動機械手動作，兩軸傳動機械手包括立式主板、導軌組件、水平支架和同步傳動組件，同步傳動組件用于與主齒輪進行嚙合，同步傳動組件包括驅動齒輪、驅動輪、同步輪和調(diào)速輪，驅動輪與驅動齒輪進行同軸連接，驅動齒輪由主齒輪帶動，同步輪安裝在同步軸上，同步輪、調(diào)速輪及驅動輪通過同步帶進行嚙合連接，調(diào)速輪安裝在立式主板的右側底端，立式主板的右側底端設有用于調(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，導軌組件包括橫向導軌和縱向導軌，縱向導軌共設有一組，分別豎向安裝在立式主板的前后兩端，并在縱向導軌的滑塊上設有主支架，使主支架可沿縱向導軌進行上下滑動，水平支架固定安裝在橫向導軌的前端，橫向導軌的滑塊安裝在主支架的一側面，使水平支架與橫向導軌共同進行水平滑動；第三凸輪傳動組件包括凸輪傳動組件一和凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件一位于立式主板的左側，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架進行水平方向移動，凸輪傳動組件二位于立式主板的右側，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架進行豎直方向移動，凸輪傳動組件一由水平凸輪和搖桿一構成，凸輪傳動組件二由豎直凸輪和搖桿二構成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于立式主板，水平凸輪與豎直凸輪通過橫向穿過立式主板的同步軸進行連接，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)同步轉動；搖桿一的底部可轉動地安裝在立式主板的左側底端，搖桿一的中部設有水平推動滾輪，水平推動滾輪緊貼著水平凸輪的外側面，且可沿水平凸輪的外側面滾動，搖桿一的頂部設有滑動滾輪一，水平支架的后端設有豎直滑板，滑動滾輪一緊貼著豎直滑板的側面，且可沿豎直滑板的側面滾動，當水平凸輪轉動時，帶動搖桿一擺動，從而推動水平支架進行水平方向移動；搖桿二的底部可轉動地安裝在立式主板的右側底端，搖桿二的中部設有豎直推動滾輪，豎直推動滾輪緊貼著豎直凸輪的外側面，且可沿豎直凸輪的外側面滾動，搖桿二的頂部設有滑動滾輪二，主支架的右側面設有水平滑板，水平滑板的上端設有上擋板，水平滑板的下端設有下?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的水平滑槽，使滑動滾輪二可沿水平滑槽滾動，當豎直凸輪轉動時，帶動搖桿二擺動，從而推動主支架進行豎直方向移動；第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件分別獨立與其中一個主齒輪進行嚙合，由主齒輪帶動第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件進行同步動作。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述第一凸輪傳動組件及第二凸輪傳動組件均位于主傳動軸的下方，且與主齒輪的底部進行嚙合，第三凸輪傳動組件位于主傳動軸的上方，且與主齒輪的頂部進行嚙合。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述托盤定位組件包括傳送底座、升降部件和牽引部件，傳送底座的頂部設有水平滑軌，并在水平滑軌上設有可沿水平滑軌進行水平滑動的托盤，托盤的左側設有第一水平滑槽，托盤的右側設有第二水平滑槽，第一水平滑槽與第二水平滑槽均用于配對卡入水平滑軌內(nèi)，在第二水平滑槽的內(nèi)底面設有夾緊定位柱，夾緊定位柱的上方設有抓取定位柱，抓取定位柱位于第二水平滑槽的頂面；升降部件及牽引部件均設置于傳送底座的右側，且牽引部件安裝于升降部件的頂部，升降部件包括升降主板、水平導軌和若干塊定位板，水平導軌橫向安裝于升降主板的頂端，若干塊定位板整齊排列固定于升降主板的頂部，定位板的前端設有向下延伸的定位爪，定位爪延伸進入第二水平滑槽內(nèi)，且位于夾緊定位柱的上方，定位爪用于配對壓緊托盤的夾緊定位柱，升降主板的左側面與傳送底座的右側面之間通過豎直導軌進行連接，升降主板的右側設有隨動器托板，隨動器托板與第一凸輪傳動組件進行接觸；牽引部件包括電力推桿、牽引主板和牽引銷板，牽引主板安裝在電力推桿的伸縮桿上，且牽引主板與水平導軌的滑塊進行連接，使牽引主板沿水平導軌進行水平方向運動，牽引銷板橫向安裝在牽引主板的頂部，牽引銷板的頂面設有若干根整齊排列的銷柱，牽引銷板的前端延伸進入第二水平滑槽內(nèi)，使銷柱位于抓取定位柱的下方，銷柱用于配對卡入托盤的抓取定位柱內(nèi)；當?shù)谝煌馆唫鲃咏M件動作時帶動升降主板沿豎直導軌進行上升，使銷柱配對卡入托盤的抓取定位柱內(nèi)，然后電力推桿的伸縮桿伸長帶動托盤向前運動，托盤運動到位后第一凸輪傳動組件復位，升降主板下降，使定位爪配對壓緊托盤的夾緊定位柱，此時牽引主板復位，從而完成對托盤的傳送及精準定位。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述夾緊定位柱橫向設置于第二水平滑槽內(nèi)，夾緊定位柱為圓柱體，夾緊定位柱的頂部為便于定位爪配對滑入從而進行夾緊定位的凸起弧面，定位爪由兩根結構相同的滑柱構成，滑柱的底端設有用于輔助滑入的夾緊斜面，夾緊斜面與凸起弧面配對接觸后便于使夾緊定位柱滑入兩根滑柱之間。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述第一凸輪傳動組件及第二凸輪傳動組件均包括齒輪座、齒輪軸、凸輪和第一搖桿，齒輪軸與主齒輪進行嚙合，由主齒輪帶動齒輪軸轉動，凸輪與齒輪軸進行連接，凸輪與齒輪軸均安裝在齒輪座的前端，第一搖桿的中部可轉動地安裝在齒輪座的后端，第一搖桿的前端與凸輪接觸，由凸輪帶動，第一搖桿的后端設有第一滾輪，第一滾輪分別可沿托盤定位組件及升降檢測組件進行滾動，當齒輪軸轉動時帶動凸輪轉動，第一搖桿的前端由凸輪帶動進行擺動，同時第一搖桿的后端進行上下翹動，從而同步帶動托盤定位組件及升降檢測組件進行運動。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述升降檢測組件包括左升降座、右升降座和檢測桿，檢測桿連接于左升降座及右升降座之間，左升降座與右升降座為結構相同的左右對稱結構，檢測桿由左豎直桿、右豎直桿和橫向連桿組合構成，橫向連桿的左右兩端分別與左豎直桿及右豎直桿的頂部進行連接，左豎直桿安裝在左升降座上，右豎直桿安裝在右升降座上，左升降座與右升降座均由第二凸輪傳動組件帶動，從而帶動檢測桿進行同步升降。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述主傳動軸的外圍套裝有主軸安全罩，主軸安全罩的首尾兩端鎖緊在兩個軸承座上，主軸安全罩上設有若干個與主齒輪位置配對的透孔。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述立式主板的頂部設有平行于水平面的輔助擋板，輔助擋板的底面設有輔助滑槽，輔助滑槽位于搖桿一的正上方，當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，所述水平支架的內(nèi)側面設有用于用于配對安裝水平導軌的定位槽，使水平導軌平行于水平支架。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果如下：

1）由主軸傳動機構帶動托盤定位機構、升降檢測機構及機械手機構進行同步動作，主傳動軸上設有若干個大小相等的主齒輪，且第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件分別獨立與其中一個主齒輪進行嚙合，由主齒輪帶動第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件進行同步動作，整體傳動系統(tǒng)由主軸電機分別共同帶動三組凸輪傳動結構進行同步動作，采用凸輪傳動結構的精度高，可實現(xiàn)精確的同步動作，凸輪傳動結構不會產(chǎn)生太大的慣性，即使是在高速運行狀態(tài)下還能夠保證精度，另外，凸輪傳動結構的整體結構簡單，結構穩(wěn)定，不會產(chǎn)生任何震動，以保證傳動的穩(wěn)定性，驅動方式簡易，占用的空間極小，不需要采用任何電子控制元件，不需要連接任何復雜的線路，制造成本低，特別適用于對精度要求高的自動化傳動，從而能夠提高工作效率；

2）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動，結構簡單，驅動方式簡易，不需要采用任何電子控制元件，不需要連接任何復雜的線路，制造成本低，水平凸輪及豎直凸輪的結構小巧，均為薄片結構，分別由搖桿一和搖桿二共同配合實現(xiàn)水平和豎直方向驅動，因此，整個機械手可制作成扁平狀的小型化結構，所占用的空間極小，并且可將多組機械手并排組合使用；

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)弧形的運動軌跡，并能夠通過弧形軌跡精確運動到任何一個點位，確保機械手整體運行平穩(wěn)，不會產(chǎn)生任何震動，以保證裝配的穩(wěn)定性，采用凸輪傳動結構的精度高，凸輪傳動結構不會產(chǎn)生太大的慣性，即使是在高速運行狀態(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。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的立體結構示意圖；

圖2為圖1的局部放大示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的結構分解示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中托盤定位組件的結構分解示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中主軸傳動機構的結構分解示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中升降檢測組件的立體結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例中兩軸傳動機械手的內(nèi)部結構示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例中兩軸傳動機械手另一角度的內(nèi)部結構示意圖；

圖中，1為主軸傳動機構，2為托盤定位機構，3為升降檢測機構，4為機械手機構，101為主軸電機，102為主傳動軸，103為軸承座，104為主齒輪，105為主軸安全罩，106為電機安裝座，201為傳送底座，202為升降部件，203為牽引部件，204為托盤，205為第一凸輪傳動組件，206為定位爪，207為定位板，208為抓取定位柱，209為銷柱，301為左升降座，302為右升降座，303為第二凸輪傳動組件，304為左豎直桿，305為右豎直桿，306為橫向連桿,401為立式主板，402為水平支架，403為橫向導軌，404為縱向導軌，405為主支架，406為水平凸輪，407為搖桿一，408為豎直凸輪，409為搖桿二，410為滑動滾輪一，411為豎直滑板，412為水平滑板，413為滑動滾輪二，414為同步帶，415為調(diào)速輪，416為驅動齒輪，417為驅動輪，418為上擋板，419為下?lián)醢濉?/p>

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

本實施例，參照圖1～8，其具體實施的用于自動裝配平臺的凸輪傳動系統(tǒng)包括主軸傳動機構1、托盤定位機構2、升降檢測機構3和機械手機構4，托盤定位機構2、升降檢測機構3及機械手機構4均與主軸傳動機構1進行嚙合連接，由主軸傳動機構1帶動托盤定位機構2、升降檢測機構3及機械手機構4進行同步動作。

如圖5所示，主軸傳動機構1包括主軸電機101、主傳動軸102和軸承座103，主軸電機101與主傳動軸102之間通過電機安裝座106進行連接，軸承座103共設有兩個，分別安裝于主傳動軸102的首尾兩端，主傳動軸102上設有若干個大小相等的主齒輪104。主傳動軸102的外圍套裝有主軸安全罩105，主軸安全罩105的首尾兩端鎖緊在兩個軸承座103上，主軸安全罩105上設有若干個與主齒輪104位置配對的透孔。

如圖2和圖4所示，托盤定位機構2由托盤定位組件和第一凸輪傳動組件205構成，由第一凸輪傳動組件205帶動托盤定位組件動作，托盤定位組件包括傳送底座201、升降部件202和牽引部件203，傳送底座201的頂部設有水平滑軌，并在水平滑軌上設有可沿水平滑軌進行水平滑動的托盤204，托盤204的左側設有第一水平滑槽，托盤204的右側設有第二水平滑槽，第一水平滑槽與第二水平滑槽均用于配對卡入水平滑軌內(nèi)，在第二水平滑槽的內(nèi)底面設有夾緊定位柱，夾緊定位柱的上方設有抓取定位柱208，抓取定位柱208位于第二水平滑槽的頂面。

如圖2和圖4所示，升降部件202及牽引部件203均設置于傳送底座201的右側，且牽引部件203安裝于升降部件202的頂部，升降部件202包括升降主板、水平導軌和若干塊定位板207，水平導軌橫向安裝于升降主板的頂端，若干塊定位板207整齊排列固定于升降主板的頂部，定位板207的前端設有向下延伸的定位爪206，定位爪206延伸進入第二水平滑槽內(nèi)，且位于夾緊定位柱的上方，定位爪206用于配對壓緊托盤204的夾緊定位柱，升降主板的左側面與傳送底座201的右側面之間通過豎直導軌進行連接，升降主板的右側設有隨動器托板，隨動器托板與第一凸輪傳動組件205進行接觸。

如圖2和圖4所示，牽引部件203包括電力推桿、牽引主板和牽引銷板，牽引主板安裝在電力推桿的伸縮桿上，且牽引主板與水平導軌的滑塊進行連接，使牽引主板沿水平導軌進行水平方向運動，牽引銷板橫向安裝在牽引主板的頂部，牽引銷板的頂面設有若干根整齊排列的銷柱209，牽引銷板的前端延伸進入第二水平滑槽內(nèi)，使銷柱209位于抓取定位柱208的下方，銷柱209用于配對卡入托盤204的抓取定位柱208內(nèi)。

夾緊定位柱橫向設置于第二水平滑槽內(nèi)，夾緊定位柱為圓柱體，夾緊定位柱的頂部為便于定位爪206配對滑入從而進行夾緊定位的凸起弧面，定位爪206由兩根結構相同的滑柱構成，滑柱的底端設有用于輔助滑入的夾緊斜面，夾緊斜面與凸起弧面配對接觸后便于使夾緊定位柱滑入兩根滑柱之間。當?shù)谝煌馆唫鲃咏M件205動作時帶動升降主板沿豎直導軌進行上升，使銷柱209配對卡入托盤204的抓取定位柱208內(nèi)，然后電力推桿的伸縮桿伸長帶動托盤204向前運動，托盤204運動到位后第一凸輪傳動組件205復位，升降主板下降，使定位爪206配對壓緊托盤204的夾緊定位柱，此時牽引主板復位，從而完成對托盤204的傳送及精準定位。

升降檢測機構3由升降檢測組件和第二凸輪傳動組件303構成，由第二凸輪傳動組件303帶動升降檢測組件動作，機械手機構4由兩軸傳動機械手和第三凸輪傳動組件構成，由第三凸輪傳動組件帶動兩軸傳動機械手動作，第一凸輪傳動組件205、第二凸輪傳動組件303及第三凸輪傳動組件分別獨立與其中一個主齒輪104進行嚙合，由主齒輪104帶動第一凸輪傳動組件205、第二凸輪傳動組件303及第三凸輪傳動組件進行同步動作。第一凸輪傳動組件205及第二凸輪傳動組件303均位于主傳動軸102的下方，且與主齒輪104的底部進行嚙合，第三凸輪傳動組件位于主傳動軸102的上方，且與主齒輪104的頂部進行嚙合。

如圖7和圖8所示，兩軸傳動機械手的外部設有保護外殼，兩軸傳動機械手包括立式主板401、導軌組件、水平支架402和同步傳動組件，同步傳動組件用于與主齒輪104進行嚙合，同步傳動組件包括驅動齒輪416、驅動輪417、同步輪和調(diào)速輪415，驅動輪417與驅動齒輪416進行同軸連接，驅動齒輪416由主齒輪104帶動，同步輪安裝在同步軸上，同步輪、調(diào)速輪415及驅動輪417通過同步帶414進行嚙合連接，調(diào)速輪415安裝在立式主板的右側底端，立式主板的右側底端設有用于調(diào)節(jié)安裝高度的調(diào)節(jié)孔，調(diào)速輪415可調(diào)節(jié)地安裝在調(diào)節(jié)孔上，導軌組件包括橫向導軌403和縱向導軌404，縱向導軌404共設有一組，分別豎向安裝在立式主板401的前后兩端，并在縱向導軌404的滑塊上設有主支架405，使主支架405可沿縱向導軌404進行上下滑動，水平支架402固定安裝在橫向導軌403的前端，橫向導軌403的滑塊安裝在主支架405的一側面，使水平支架402與橫向導軌403共同進行水平滑動；第三凸輪傳動組件包括凸輪傳動組件一和凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件一位于立式主板的左側，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架402進行水平方向移動，凸輪傳動組件二位于立式主板的右側，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架402進行豎直方向移動，凸輪傳動組件一由水平凸輪406和搖桿一407構成，凸輪傳動組件二由豎直凸輪408和搖桿二409構成，水平凸輪406與豎直凸輪408均平行于立式主板401，水平凸輪406與豎直凸輪408通過橫向穿過立式主板401的同步軸進行連接，同步軸由同步傳動組件帶動，使水平凸輪406與豎直凸輪408共同由同步傳動組件帶動實現(xiàn)同步轉動；搖桿一407的底部可轉動地安裝在立式主板401的左側底端，搖桿一407的中部設有水平推動滾輪，水平推動滾輪緊貼著水平凸輪406的外側面，且可沿水平凸輪406的外側面滾動，搖桿一407的頂部設有滑動滾輪一410，水平支架402的后端設有豎直滑板411，滑動滾輪一410緊貼著豎直滑板411的側面，且可沿豎直滑板411的側面滾動，當水平凸輪406轉動時，帶動搖桿一407擺動，從而推動水平支架402進行水平方向移動；搖桿二409的底部可轉動地安裝在立式主板401的右側底端，搖桿二409的中部設有豎直推動滾輪，豎直推動滾輪緊貼著豎直凸輪408的外側面，且可沿豎直凸輪408的外側面滾動，搖桿二409的頂部設有滑動滾輪二413，主支架405的右側面設有水平滑板412，水平滑板412的上端設有上擋板418，水平滑板412的下端設有下?lián)醢?19，上擋板418與下?lián)醢?19均平行于水平面，上擋板418與下?lián)醢?19之間形成用于配對容納滑動滾輪二413的水平滑槽，使滑動滾輪二413可沿水平滑槽滾動，當豎直凸輪408轉動時，帶動搖桿二409擺動，從而推動主支架405進行豎直方向移動。

第一凸輪傳動組件205及第二凸輪傳動組件303均包括齒輪座、齒輪軸、凸輪和第一搖桿，齒輪軸與主齒輪104進行嚙合，由主齒輪104帶動齒輪軸轉動，凸輪與齒輪軸進行連接，凸輪與齒輪軸均安裝在齒輪座的前端，第一搖桿的中部可轉動地安裝在齒輪座的后端，第一搖桿的前端與凸輪接觸，由凸輪帶動，第一搖桿的后端設有第一滾輪，第一滾輪分別可沿托盤定位組件及升降檢測組件進行滾動，當齒輪軸轉動時帶動凸輪轉動，第一搖桿的前端由凸輪帶動進行擺動，同時第一搖桿的后端進行上下翹動，從而同步帶414動托盤定位組件及升降檢測組件進行運動。

如圖6所示，升降檢測組件包括左升降座301、右升降座302和檢測桿，檢測桿連接于左升降座301及右升降座302之間，左升降座301與右升降座302為結構相同的左右對稱結構，檢測桿由左豎直桿304、右豎直桿305和橫向連桿306組合構成，橫向連桿306的左右兩端分別與左豎直桿304及右豎直桿305的頂部進行連接，左豎直桿304安裝在左升降座301上，右豎直桿305安裝在右升降座302上，左升降座301與右升降座302均由第二凸輪傳動組件303帶動，從而帶動檢測桿進行同步升降。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施例對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應視為本發(fā)明的保護范圍。