[發明專利]多倍程伸縮裝置及應用其的雙向多倍程機械手

在審

• 申請號: 202011160897.6
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112238448A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 宋偉
• 申請（專利權）人: 東風汽車有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J15/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 朱本利

本發明提供了一種多倍程伸縮裝置，其包括：安裝平臺；驅動機構，其為伸縮機構，其包括固定端和伸縮端，固定端固定設置在安裝平臺上；行程輸入機構，其包括齒輪軸、第一齒條、第一齒輪；第一齒輪與第一齒條嚙合；第一齒輪套在齒輪軸上；驅動機構的伸縮端驅動齒輪軸或者第一齒條進給，相應地，相對于安裝平臺，第一齒條位置不變或者齒輪軸位置不變；行程輸出機構，其包括第二齒輪、第二齒條；齒輪軸貫穿第一齒輪和第二齒輪的圓心，第二齒條與第二齒輪嚙合；第二齒輪的分度圓直徑大于第一齒輪。本發明同時提供了采用上述多倍程伸縮裝置的雙向多倍程取料機械手。本發明的多倍程伸縮裝置可縮小占用空間；雙向多倍程機械手占用空間小，作業節拍高，消除了旋轉偏心及空旋轉耗能。

技術領域

本發明涉及一種多倍程伸縮裝置、以及應用該多倍程伸縮裝置的雙向多倍程機械手。

背景技術

汽車風擋玻璃涂膠作業時，需要風擋玻璃凹面向上；而向車身安裝時需要凸面向上，故需要進行玻璃翻轉。傳統的翻轉機構占用空間尺寸、作業節拍慢，旋轉時存在重心偏置，負載慣量對電機、減速機、聯軸器扭矩要求高；同時，節拍低、耗能高、體型笨重。

例如，行程500mm的氣缸帶動取料吸盤伸出取玻璃。吸盤吸附完成后，氣缸縮回，旋轉電機旋轉180度，完成玻璃翻轉；然后氣缸伸出，將玻璃移交給裝車治具；然后氣缸縮回，旋轉電機空旋轉180度，進行下一循環的作業。由于是單向單行程結構，占用空間大、作業時間長、能源浪費，不滿足產線節拍及節能降耗需求。

中國專利201821609608.4公開了一種倍行程裝置。該倍行程裝置包括：機架、導引齒條、從動齒條、氣缸、免鍵直齒輪以及齒輪滾筒軸機構；其中，導引齒條裝設在機架的一側，從動齒條裝設在機架的一側，并且從動齒條可在機架上滑動；導引齒條有齒的一面朝向從動齒條有齒的一面；氣缸裝設在機架上；免鍵直齒輪與齒輪滾筒軸機構組裝，并且免鍵直齒輪與導引齒條以及從動齒條嚙合；齒輪滾筒軸機構還與氣缸組裝；在導引齒條的引導下，氣缸驅動免鍵直齒輪轉動，免鍵直齒輪轉動時帶動從動齒條運動。

中國專利201920640025.6公開了一種往復式牽引機構，用于牽引設備領域，包括運動部件、齒輪、齒條和驅動部件，運動部件上設有掛接結構，運動部件通過齒輪與齒條的嚙合傳動實現運動，齒輪包括第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪和第二齒輪沿齒條的長度方向分布，齒條與第一齒輪和/或第二齒輪嚙合傳動，驅動部件能夠驅動第一齒輪和第二齒輪同步轉動。運動部件通過齒輪和齒條的嚙合傳動實現運動，結合運動部件上的掛接結構實現夾具等零部件的牽引，其中，齒輪包括第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪、第二齒輪和齒條形成多點嚙合傳動機構，從而實現更長行程的牽引。

上述技術方案的缺陷在于，結構不夠緊湊，節拍低、耗能高、體型笨重。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種多倍程伸縮裝置及應用其的雙向多倍程機械手，其不僅占用空間小，作業節拍高，而且消除了旋轉偏心及空旋轉耗能。

為了實現上述目的，一方面，本發明提供了一種多倍程伸縮裝置，其包括：

安裝平臺；

驅動機構，其為伸縮機構，其包括固定端和伸縮端，固定端固定設置在安裝平臺上；

行程輸入機構，其包括齒輪軸、第一齒條、第一齒輪；第一齒輪與第一齒條嚙合；第一齒輪套在齒輪軸上；驅動機構的伸縮端驅動齒輪軸或者第一齒條進給，相應地，相對于安裝平臺，第一齒條位置不變或者齒輪軸位置不變；

行程輸出機構，其包括第二齒輪、第二齒條；齒輪軸貫穿第一齒輪和第二齒輪的圓心，第二齒條與第二齒輪嚙合；第二齒輪的分度圓直徑大于第一齒輪。

本發明中，第二齒輪和第一齒輪共軸，由于第二齒輪的分度圓直徑大于第一齒輪，因而驅動機構的伸縮行程被放大。