專利名稱：凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置，特別是關(guān)于一種凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在大多數(shù)制造業(yè)的生產(chǎn)流程中，機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置占有非常重要的地位，其中包含了半導(dǎo)體或是光電產(chǎn)業(yè)設(shè)備，亦或傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的車床、銑床、CNC工機(jī)具等。公知的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)只能夠以單一軸向的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)方向的動(dòng)作，但隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及機(jī)械化和自動(dòng)化程度的不斷提高，如前所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的單一方向動(dòng)作，無法滿足制造業(yè)在生產(chǎn)方面的要求。因此當(dāng)機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置需要多方向的動(dòng)作時(shí)，就需要相對(duì)應(yīng)更多的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但若在機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置中設(shè)置多個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，就會(huì)造成機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置整體體積龐大且復(fù)雜，以及購置成本增加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所欲解決的技術(shù)問題；鑒于以上所述，公知的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)僅能以一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單一軸向運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生一線性運(yùn)動(dòng)軌跡。另外，數(shù)量愈多的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)就需要越復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如此將導(dǎo)致機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電子電路復(fù)雜程度提高，操作難度增加。緣此，本實(shí)用新型的一目的即是提供一種凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，使用單一軸向的驅(qū)動(dòng)裝置即可使機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)多方向的動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡單且方便操作。本實(shí)用新型解決問題的技術(shù)手段:本實(shí)用新型為解決習(xí)公知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段為提供一種凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，包括一種凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有單一驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸的一端具有一驅(qū)動(dòng)連接部，一凸輪機(jī)構(gòu)具有一軸心穿孔以及一凸輪軌道，凸輪機(jī)構(gòu)受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)而以軸心穿孔為軸心而轉(zhuǎn)動(dòng)，受動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一轉(zhuǎn)承部以及一臂部，轉(zhuǎn)承部具有一轉(zhuǎn)承件以及一轉(zhuǎn)承部軸件，轉(zhuǎn)承件滑設(shè)于該凸輪軌道而在凸輪軌道中限位滑動(dòng)，受動(dòng)機(jī)構(gòu)以轉(zhuǎn)承部軸件為支軸而轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)承部具有一滑移件，臂部具有一對(duì)應(yīng)于滑移件的一滑移對(duì)應(yīng)件；以及一連桿機(jī)構(gòu)其一端側(cè)具有一第一接軸部，第一接軸部樞設(shè)于凸輪機(jī)構(gòu)的軸心穿孔或樞設(shè)于凸輪機(jī)構(gòu)的偏心位置或樞設(shè)于驅(qū)動(dòng)連接部，連桿機(jī)構(gòu)的另一端側(cè)具有一第二接軸部，第二接軸部樞設(shè)于臂部。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置組設(shè)于一工作平臺(tái)。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)連接部抵頂軸心穿孔而驅(qū)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)承部的移件為一滑槽，臂部的滑移對(duì)應(yīng)件為一滑塊。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)承部的滑移件為一滑塊，臂部的滑移對(duì)應(yīng)件為
一滑槽。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)承部軸件、驅(qū)動(dòng)連接部或軸心穿孔為樞設(shè)于工作平臺(tái)。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置具有一感測機(jī)構(gòu)，感測機(jī)構(gòu)感測受動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置。本實(shí)用新型對(duì)照先前技術(shù)的功效:經(jīng)由本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段，利用單一軸向的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到機(jī)械手臂的多方向的動(dòng)作形態(tài)，大幅降低裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的需求。這樣簡化了設(shè)計(jì)，降低了機(jī)器的復(fù)雜程度，也可減少開發(fā)控制系統(tǒng)所需的時(shí)間，減少了總體成本，同時(shí)又保持了純機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。該凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的抓取、移位、放置等功能的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置。該受動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械手臂可配以各種配備構(gòu)件(如夾爪、吸盤、膠針、探針等)，作為上、下料裝置，搬運(yùn)裝置，再加上獨(dú)有的連桿機(jī)構(gòu)，使該凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置可多方面應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械及自動(dòng)生產(chǎn)線。本實(shí)用新型所采用的具體實(shí)施例，將通過以下的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說明。
圖1為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖。圖2為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的爆炸圖。圖3為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的前視圖。圖4為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的前視圖。圖5為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的后視圖。圖6為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的后視圖。
·[0024]圖7為顯示依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置的后視圖。主要附圖標(biāo)記說明100凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置I驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11驅(qū)動(dòng)軸12驅(qū)動(dòng)連接部2凸輪機(jī)構(gòu)21軸心穿孔22凸輪軌道23樞接部3受動(dòng)機(jī)構(gòu)31轉(zhuǎn)承部311轉(zhuǎn)承件312軸件313滑移件314擋版32臂部321滑移對(duì)應(yīng)件322樞接對(duì)應(yīng)孔[0043]4連桿機(jī)構(gòu)41第一接軸部411第一接軸件412第一接軸孔42第二接軸部421第二接軸件422第二接軸孔5作平臺(tái)51轉(zhuǎn)盤511對(duì)應(yīng)接合件512管軸 6感測機(jī)構(gòu)R旋轉(zhuǎn)方向S滑動(dòng)方向0擺動(dòng)方向
具體實(shí)施方式
請參閱圖1至圖3，本實(shí)用新型的一實(shí)施例的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置100包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、一凸輪機(jī)構(gòu)2、一受動(dòng)機(jī)構(gòu)3、一連桿機(jī)構(gòu)4、一工作平臺(tái)5及一感測機(jī)構(gòu)6。工作平臺(tái)5為本實(shí)施例各機(jī)構(gòu)架設(shè)組裝的基礎(chǔ)平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、凸輪機(jī)構(gòu)2、受動(dòng)機(jī)構(gòu)3及感測機(jī)構(gòu)6分別設(shè)置于工作平臺(tái)5。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I為提供凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置100的動(dòng)力來源，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I設(shè)置于工作平臺(tái)5，且具有單一驅(qū)動(dòng)軸11。驅(qū)動(dòng)軸11的一端具有一驅(qū)動(dòng)連接部12，驅(qū)動(dòng)連接部12在本實(shí)施例中為延伸穿過于工作平臺(tái)5的一軸孔而連接凸輪機(jī)構(gòu)2的一軸心穿孔21。由此，凸輪機(jī)構(gòu)2可受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的驅(qū)動(dòng)軸11所驅(qū)動(dòng)而以軸心穿孔21為旋轉(zhuǎn)中心而轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)2具有一凸輪軌道22及一樞接部23。凸輪軌道22的軌道曲線繞著軸心穿孔21而延伸。凸輪軌道22的數(shù)量不限于一個(gè)，可為一個(gè)或一個(gè)以上。另外，凸輪軌道22的軌道曲線上的每一點(diǎn)與軸心穿孔21的角度與距離關(guān)系配合各種用途而可由不同方程式組成,而依不同使用方式而有各種曲線變化。受動(dòng)機(jī)構(gòu)3具有一轉(zhuǎn)承部31以及一臂部32。轉(zhuǎn)承部31具有一轉(zhuǎn)承件311、一轉(zhuǎn)承部軸件312以及一滑移件313。轉(zhuǎn)承部31通過轉(zhuǎn)承部軸件312樞設(shè)于工作平臺(tái)5，而轉(zhuǎn)承部31的轉(zhuǎn)承件311滑設(shè)于凸輪軌道22。當(dāng)驅(qū)動(dòng)連接部12驅(qū)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)2而使凸輪機(jī)構(gòu)2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)承件311即在凸輪軌道22中沿著軌道曲線限位滑動(dòng)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)承部31以轉(zhuǎn)承部軸件311為支軸而轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，受動(dòng)機(jī)構(gòu)3與工作平臺(tái)5的樞設(shè)是通過一轉(zhuǎn)盤51而實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)承部軸件312具有多個(gè)接合件，接合于轉(zhuǎn)盤51的多個(gè)對(duì)應(yīng)接合件511。轉(zhuǎn)盤51具有一管軸512，管軸512樞設(shè)于工作平臺(tái)5。由此，轉(zhuǎn)承部軸件312通過轉(zhuǎn)盤51而樞設(shè)于工作平臺(tái)5，使受動(dòng)機(jī)構(gòu)3能以轉(zhuǎn)承部軸件312和管軸512為支軸而轉(zhuǎn)動(dòng)?；萍?13在本實(shí)施例中為一滑槽，臂部32具有一對(duì)應(yīng)于滑移件313的一滑移對(duì)應(yīng)件321。滑移對(duì)應(yīng)件321為一滑塊，通過滑塊與滑槽的滑動(dòng)配合，而使臂部32能在轉(zhuǎn)承部31上滑移動(dòng)作，而作出伸出縮回動(dòng)作。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此，轉(zhuǎn)承部31的滑移件313可改為一滑塊，臂部32的滑移對(duì)應(yīng)件321則對(duì)應(yīng)而為一滑槽或一滑軌。另外，臂部32可連接夾爪、吸盤、膠針、探針等構(gòu)件，作為機(jī)械手臂使用而執(zhí)行不同的工作。連桿機(jī)構(gòu)4 一端側(cè)具有一第一接軸部41，另一端側(cè)具有一第二接軸部42。第一接軸部41通過一第一接軸件411穿設(shè)第一接軸部41的一第一接軸孔412而樞設(shè)于凸輪機(jī)構(gòu)2的樞接部23。樞接部23在本實(shí)施例中位于凸輪機(jī)構(gòu)2的偏心位置，但在其它實(shí)施例中也可位于凸輪機(jī)構(gòu)2的軸心穿孔21或是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的驅(qū)動(dòng)連接部12。第二接軸部42通過一第二接軸件421穿設(shè)第二接軸部42的一第二接軸孔422而樞設(shè)于臂部32的一樞接對(duì)應(yīng)孔322。又，連桿機(jī)構(gòu)4可為一彈簧構(gòu)件(圖中未示出)。通過連桿機(jī)構(gòu)4的設(shè)置，當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)2受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)通過連桿機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)臂部32，使臂部32在轉(zhuǎn)承部31上伸縮滑動(dòng)。請參閱圖3及圖4所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)時(shí),經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)臂部32，臂部32能在轉(zhuǎn)承部31沿一滑動(dòng)方向S而滑動(dòng)。又請參閱圖5、圖6及圖7所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)2以旋轉(zhuǎn)方向R而轉(zhuǎn)動(dòng)，因凸輪軌道22帶動(dòng)轉(zhuǎn)承件311而轉(zhuǎn)承件311沿著軌道曲線限位滑動(dòng)，使受動(dòng)機(jī)構(gòu)3沿一擺動(dòng)方向0而擺動(dòng)。鑒于以上所述，凸輪機(jī)構(gòu)2經(jīng)由凸輪軌道22，帶動(dòng)受動(dòng)機(jī)構(gòu)3而擺動(dòng)。再者，利用凸輪機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)4，造成受動(dòng)機(jī)構(gòu)3的臂部32而伸縮滑動(dòng)。因此，受動(dòng)機(jī)構(gòu)3的臂部32能夠同時(shí)作二種運(yùn)動(dòng)方向(擺動(dòng)及滑動(dòng))的運(yùn)動(dòng)，而其可能的運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)形成一平面(例，扇形面)。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此，隨著凸輪機(jī)構(gòu)2的軌道軌跡改變，滑移件313的長度改變，連桿機(jī)構(gòu)4的長度改變，可使受動(dòng)機(jī)構(gòu)3的臂部32沿所設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)軌跡而作動(dòng)，而完成相關(guān)的加工、運(yùn)送等動(dòng)作。感測機(jī)構(gòu)6設(shè)置于工作平臺(tái)5，為提供凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置100進(jìn)行原點(diǎn)定位。于原點(diǎn)位置時(shí)，轉(zhuǎn)承部31的一擋板314恰遮蔽感測機(jī)構(gòu)6的光閘感測光線，由此校準(zhǔn)受動(dòng)機(jī)構(gòu)3的運(yùn)作初始位置，以利每次工作時(shí)皆能從正確的初始位置出發(fā)，而精確執(zhí)行各項(xiàng)動(dòng)作。由上可知，本實(shí)用新型的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置100利用凸輪機(jī)構(gòu)2，而分別通過凸輪軌道22與連桿機(jī)構(gòu)4的連動(dòng)來使受動(dòng)機(jī)構(gòu)3動(dòng)作。此種結(jié)構(gòu)僅利用單一驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I達(dá)到多個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)作，大幅降低裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的數(shù)量及控制需求。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例說明，凡精于此項(xiàng)技藝者當(dāng)可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，但這些改變?nèi)詫儆诒緦?shí)用新型的創(chuàng)作精神及權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括: 一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有單一驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸的一端具有一驅(qū)動(dòng)連接部； 一凸輪機(jī)構(gòu)，具有一軸心穿孔以及一凸輪軌道，該凸輪機(jī)構(gòu)受該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)而以該軸心穿孔為軸心而轉(zhuǎn)動(dòng)； 一受動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有一轉(zhuǎn)承部以及一臂部，該轉(zhuǎn)承部具有一轉(zhuǎn)承件以及一轉(zhuǎn)承部軸件，該轉(zhuǎn)承件滑設(shè)于該凸輪軌道而在該凸輪軌道中限位滑動(dòng)，該受動(dòng)機(jī)構(gòu)以該轉(zhuǎn)承部軸件為支軸而轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)承部具有一滑移件，該臂部具有一對(duì)應(yīng)于該滑移件的一滑移對(duì)應(yīng)件；以及 一連桿機(jī)構(gòu)，其一端側(cè)具有一第一接軸部，該第一接軸部樞設(shè)于該凸輪機(jī)構(gòu)的該軸心穿孔或樞設(shè)于該凸輪機(jī)構(gòu)的偏心位置或樞設(shè)于該驅(qū)動(dòng)連接部，該連桿機(jī)構(gòu)的另一端側(cè)具有一第二接軸部，該第二接軸部樞設(shè)于該臂部。
2.如權(quán)利要求1所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置組設(shè)于一工作平臺(tái)。
3.如權(quán)利要求1所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)連接部抵頂該軸心穿孔而驅(qū)動(dòng)該凸輪機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)承部的該滑移件為一滑槽，該臂部的該滑移對(duì)應(yīng)件為一滑塊。
5.如權(quán)利要求1所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)承部的該滑移件為一滑塊，該臂部的該滑移對(duì)應(yīng)件為一滑槽。
6.如權(quán)利要求1所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)承部軸件、該驅(qū)動(dòng)連接部或該軸心穿孔為樞設(shè)于工作平臺(tái)。
7.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置具有一感測機(jī)構(gòu)，該感測機(jī)構(gòu)感測該受動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置。
8.如權(quán)利要求1所述的凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該連桿機(jī)構(gòu)為一彈簧構(gòu)件。
專利摘要一種凸輪軌道驅(qū)動(dòng)裝置，包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一凸輪機(jī)構(gòu)、一受動(dòng)機(jī)構(gòu)及一連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，且一方面經(jīng)由凸輪軌道帶動(dòng)受動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)，另一方面經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)受動(dòng)機(jī)構(gòu)的臂部伸縮滑動(dòng)，由此，僅利用單一驅(qū)動(dòng)軸使受動(dòng)機(jī)構(gòu)與馬達(dá)同軸向旋轉(zhuǎn)及徑向滑動(dòng)，達(dá)到多個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)作，大幅降低裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)量及控制需求。
文檔編號(hào)F16H37/12GK203162030SQ201320070160
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
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