一种自适应椭圆齿轮机械手

摘要

本发明公开了一种自适应椭圆齿轮机械手，它包括底板、设于底板中部的支撑台、两个对称设置在支撑台左右两侧的齿轮夹持机构、两个对称设置在支撑台上下两侧的杠杆压紧机构、以及用于带动两个齿轮夹持机构同时移动的驱动机构，两个所述齿轮夹持机构用于从椭圆齿轮的长轴两侧夹紧椭圆齿轮，两个所述杠杆压紧机构用于将椭圆齿轮压紧在支撑台上；本发明通过在椭圆齿轮的长轴两侧安装两个齿轮夹持机构对椭圆齿轮进行夹紧，然后通过在椭圆齿轮的短轴两侧安装两个杠杆压紧机构对椭圆齿轮进行压紧椭圆齿轮的长轴两端，从而实现椭圆齿轮的装夹，装夹牢固，不会出现椭圆齿轮在装配过程中出现偏移的问题，保证椭圆齿轮装配的精度。

权利要求

1.一种自适应椭圆齿轮机械手，其特征在于，包括底板（1）、设于底板（1）中部的支撑台（2）、两个对称设置在支撑台（2）左右两侧的齿轮夹持机构（3）、两个对称设置在支撑台（2）上下两侧的杠杆压紧机构（4）、以及用于带动两个齿轮夹持机构（3）同时移动的驱动机构（5），两个所述齿轮夹持机构（3）用于从椭圆齿轮的长轴两侧夹紧椭圆齿轮，两个所述杠杆压紧机构（4）用于将椭圆齿轮压紧在支撑台（2）上；所述齿轮夹持机构（3）包括L形的链轮支架（31）、夹持链条（32）、两个分别固定在链轮支架（31）的短臂两端的链轮固定架（33）以及两个分别弹性连接在链轮支架（31）的短臂两端的弹性张紧组件（34），所述链轮支架（31）的长臂与驱动机构（5）连接，所述夹持链条（32）沿长度方向间隔轴接有接触辊（321），两个所述链轮固定架（33）分别轴接有链轮（35），所述夹持链条（32）的一端与一个弹性张紧组件（34）连接，所述夹持链条（32）的另一端绕接在两个链轮（35）上，然后与另一个弹性张紧组件（34）连接，所述弹性张紧组件（34）用于张紧夹持链条（32）以及使夹持链条（32）复位；所述弹性张紧组件（34）包括弹性张紧支架（341）和复位弹簧（342），所述弹性张紧支架（341）包括支架杆（3411）、U形部（3412）和圆柱头部（3413），所述支架杆（3411）的一端活动穿过链轮支架（31）的短臂后与U形部（3412）固定连接，所述支架杆（3411）的另一端与圆柱头部（3413）固定连接，所述夹持链条（32）的两端分别轴接在U形部（3412）上，所述复位弹簧（342）套设在支架杆（3411）上，所述复位弹簧（342）的两端分别与链轮支架（31）和圆柱头部（3413）顶靠；所述杠杆压紧机构（4）压紧支撑座（41）、压紧支架（42）、压紧气缸（43）和压臂条（44），所述压紧支撑座（41）固定在底板（1）上，所述压紧支架（42）固定压紧支撑座（41）上，所述压紧支架（42）设有一对第一支撑臂（421）和一对第二支撑臂（422），所述压紧气缸（43）铰接在两个第一支撑臂（421）上，所述压臂条（44）的一端铰接在两个第二支撑臂（422）上，所述压紧气缸（43）的输出端与压臂条（44）还通过连接臂（45）铰接，所述压紧气缸（43）的输出端还与两个第二支撑臂（422）通过连接臂（45）铰接，所述压臂条（44）的自由端可拆卸连接压块（46），所述压臂条（44）的自由端设有条形孔（441），所述压块（46）可拆卸连接在条形孔（441）上。

2.根据权利要求1所述的一种自适应椭圆齿轮机械手，其特征在于，所述驱动机构（5）包括驱动气缸（51）、圆柱齿轮（52）和两个并排设置在圆柱齿轮（52）两侧的直线滑轨（53），所述驱动气缸（51）固定在底板（1）上，所述圆柱齿轮（52）的轴向两端分别转动连接在底板（1）和支撑台（2）上，两个所述链轮支架（31）的长臂底部分别与一个齿条（54）的一端固定连接，并与两个直线滑轨（53）滑动连接，两个所述齿条（54）的另一端与圆柱齿轮（52）啮合，所述驱动气缸（51）的输出端与其中一个链轮支架（31）的连接。

说明书

一种自适应椭圆齿轮机械手

技术领域

[0001] 本发明涉及椭圆齿轮装夹技术领域，特别是涉及一种自适应椭圆齿轮机械手。

背景技术

[0002] 椭圆齿轮是非圆特殊齿轮的一种，广泛应用于椭圆齿轮泵、椭圆齿轮流量计等流体输送计量机械中，但由于椭圆齿轮的外形为非中心对称结构，导致目前针对椭圆齿轮的装配夹具很少，且现有的装配夹具在装夹椭圆齿轮时会出现装夹不牢固的问题。

[0003] 为此，急需提供一种适用于椭圆齿轮的装配夹具。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种自适应椭圆齿轮机械手。

[0005] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

[0006] 一种自适应椭圆齿轮机械手，包括底板、设于底板中部的支撑台、两个对称设置在支撑台左右两侧的齿轮夹持机构、两个对称设置在支撑台上下两侧的杠杆压紧机构、以及用于带动两个齿轮夹持机构同时移动的驱动机构，两个所述齿轮夹持机构用于从椭圆齿轮的长轴两侧夹紧椭圆齿轮，两个所述杠杆压紧机构用于将椭圆齿轮压紧在支撑台上。

[0007] 其中，所述齿轮夹持机构包括L形的链轮支架、夹持链条、两个分别固定在链轮支架的短臂两端的链轮固定架以及两个分别弹性连接在链轮支架的短臂两端的弹性张紧组件，所述链轮支架的长臂与驱动机构连接，所述夹持链条沿长度方向间隔轴接有接触辊，两个所述链轮固定架分别轴接有链轮，所述夹持链条的一端与一个弹性张紧组件连接，所述夹持链条的另一端绕接在两个链轮上，然后与另一个弹性张紧组件连接，所述弹性张紧组件用于张紧夹持链条以及使夹持链条复位。

[0008] 其中，所述弹性张紧组件包括弹性张紧支架和复位弹簧，所述弹性张紧支架包括支架杆、U形部和圆柱头部，所述支架杆的一端活动穿过链轮支架的短臂后与U形部固定连接，所述支架杆的另一端与圆柱头部固定连接，所述夹持链条的两端分别轴接在U形部上，所述复位弹簧套设在支架杆上，所述复位弹簧的两端分别与链轮支架和圆柱头部顶靠。

[0009] 其中，所述杠杆压紧机构压紧支撑座、压紧支架、压紧气缸和压臂条，所述压紧支撑座固定在底板上，所述压紧支架固定压紧支撑座上，所述压紧支架设有一对第一支撑臂和一对第二支撑臂，所述压紧气缸铰接在两个第一支撑臂上，所述压臂条的一端铰接在两个第二支撑臂上，所述压紧气缸的输出端与压臂条还通过连接臂铰接，所述压紧气缸的输出端还与两个第二支撑臂通过连接臂铰接，所述压臂条的自由端可拆卸连接压块。

[0010] 其中，所述压臂条的自由端设有条形孔，所述压块可拆卸连接在条形孔上。

[0011] 其中，所述驱动机构包括驱动气缸、圆柱齿轮和两个并排设置在圆柱齿轮两侧的直线滑轨，所述驱动气缸固定在底板上，所述圆柱齿轮的轴向两端分别转动连接在底板和支撑台上，两个所述链轮支架的长臂底部分别与一个齿条的一端固定连接，并与两个直线滑轨滑动连接，两个所述齿条的另一端与圆柱齿轮啮合，所述驱动气缸的输出端与其中一个链轮支架的连接。

[0012] 本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明通过在椭圆齿轮的长轴两侧安装两个齿轮夹持机构对椭圆齿轮进行夹紧，然后通过在椭圆齿轮的短轴两侧安装两个杠杆压紧机构对椭圆齿轮进行压紧椭圆齿轮的长轴两端，从而实现椭圆齿轮的装夹，装夹牢固，不会出现椭圆齿轮在装配过程中出现偏移的问题，保证椭圆齿轮装配的精度。

[0013] 另外，本发明通过在夹持链条上间隔设置接触辊，使椭圆齿轮的齿面嵌入在两个接触辊之间的间隙，进而可以使夹持链条能够自适应不同模数以及不同齿型的椭圆齿轮，适用范围更广，装夹的精度更高。

附图说明

[0014] 图1是本发明实施例提供的自适应椭圆齿轮机械手的俯视图；

[0015] 图2是本发明实施例提供的自适应椭圆齿轮机械手的结构示意图；

[0016] 图3是本发明实施例提供的自适应椭圆齿轮机械手装夹椭圆齿轮的应用示意图；

[0017] 图4是本发明实施例提供的齿轮夹持机构的结构示意图；

[0018] 图5是本发明实施例提供的弹性张紧组件的结构示意图；

[0019] 图6是本发明实施例提供的杠杆压紧机构的结构示意图；

[0020] 图7是本发明实施例提供的压紧支架的结构示意图；

[0021] 图8是本发明实施例提供的驱动机构安装在底板上的结构示意图；

[0022] 附图标记说明：1-底板；2-支撑台；3-齿轮夹持机构；31-链轮支架；32-夹持链条；321-接触辊；33-链轮固定架；34-弹性张紧组件；341-弹性张紧支架；3411-支架杆；3412-U形部；3413-圆柱头部；342-复位弹簧；35-链轮；4-杠杆压紧机构；41-压紧支撑座；42-压紧支架；421-第一支撑臂；422-第二支撑臂；43-压紧气缸；44-压臂条；441-条形孔；45-连接臂；46-压块；5-驱动机构；51-驱动气缸；52-圆柱齿轮；53-直线滑轨；54-齿条。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

[0024] 如图1至图8所示，本实施例所述的一种自适应椭圆齿轮机械手，包括底板1、设于底板1中部的支撑台2、两个对称设置在支撑台2左右两侧的齿轮夹持机构3、两个对称设置在支撑台2上下两侧的杠杆压紧机构4、以及用于带动两个齿轮夹持机构3同时移动的驱动机构5，两个所述齿轮夹持机构3用于从椭圆齿轮的长轴两侧夹紧椭圆齿轮，两个所述杠杆压紧机构4用于将椭圆齿轮压紧在支撑台2上。

[0025] 本实施例的工作方式是：将椭圆齿轮放置在支撑台2上，使两个杠杆压紧机构4在椭圆齿轮的长轴方向上，然后驱动机构5同时带动两个齿轮夹持机构3朝向椭圆齿轮移动，两个齿轮夹持机构3与椭圆齿轮接触，并沿椭圆齿轮的长轴方向夹紧齿轮，然后两个杠杆压紧机构4工作，在平行于椭圆齿轮轴向方向上压紧椭圆齿轮的长轴两端，即在水平方向和竖直方向都对椭圆齿轮施压夹紧力，进而实现椭圆齿轮的装夹，装夹更牢固。

[0026] 本实施例通过在椭圆齿轮的长轴两侧安装两个齿轮夹持机构3对椭圆齿轮进行夹紧，然后通过在椭圆齿轮的短轴两侧安装两个杠杆压紧机构4对椭圆齿轮进行压紧椭圆齿轮的长轴两端，从而实现椭圆齿轮的装夹，装夹牢固，不会出现椭圆齿轮在装配过程中出现偏移的问题，保证椭圆齿轮装配的精度。

[0027] 基于上述实施例的基础上，进一步地，如图4和图5所示，所述齿轮夹持机构3包括L形的链轮支架31、夹持链条32、两个分别固定在链轮支架31的短臂两端的链轮固定架33以及两个分别弹性连接在链轮支架31的短臂两端的弹性张紧组件34，所述链轮支架31的长臂与驱动机构5连接，所述夹持链条32沿长度方向间隔轴接有接触辊321，两个所述链轮固定架33分别轴接有链轮35，所述夹持链条32的一端与一个弹性张紧组件34连接，所述夹持链条32的另一端绕接在两个链轮35上，然后与另一个弹性张紧组件34连接，所述弹性张紧组件34用于张紧夹持链条32以及使夹持链条32复位；具体地，两个齿轮夹持机构3在驱动机构5的带动下朝向椭圆齿轮移动，使夹持链条32与椭圆齿轮的齿顶接触，在驱动机构5的继续带动下，接触辊321卡入在椭圆齿轮的齿槽内，而椭圆齿轮的齿牙则卡进两个接触辊321之间的间隙，即接触辊321与椭圆齿轮的齿面接触，此时位于两个链轮35之间的夹持链条32的直线部分变形并贴合椭圆齿轮，使更多椭圆齿轮的齿面嵌入在夹持链条32中，进而对椭圆齿轮实现定位、夹紧，在接触辊321卡入在椭圆齿轮的齿槽内时，夹持链条32的两端拉动两个弹性张紧组件34；而在驱动机构5带动两个齿轮夹持机构3松开椭圆齿轮时，两个弹性张紧组件34带动夹持链条32复位，并使夹持链条32处于绷紧状态，更利于接触辊321与椭圆齿轮的齿面配合；本实施例通过设置夹持链条32，并在夹持链条32上间隔设置接触辊321，从而能够自适应不同模数以及不同齿型的椭圆齿轮，适用范围更广，提高椭圆齿轮的装夹精度。

[0028] 基于上述实施例的基础上，进一步地，如图5所示，所述弹性张紧组件34包括弹性张紧支架341和复位弹簧342，所述弹性张紧支架341包括支架杆3411、U形部3412和圆柱头部3413，所述支架杆3411的一端活动穿过链轮支架31的短臂后与U形部3412固定连接，所述支架杆3411的另一端与圆柱头部3413固定连接，所述夹持链条32的两端分别轴接在U形部3412上，所述复位弹簧342套设在支架杆3411上，所述复位弹簧342的两端分别与链轮支架
31和圆柱头部3413顶靠；具体地，在接触辊321与椭圆齿轮的齿面接触时，夹持链条32的两端拉动U形部3412，进而使复位弹簧342压缩，而在两个齿轮夹持机构3松开椭圆齿轮时，复位弹簧342恢复弹性形变，复位弹簧342顶靠圆柱头部3413，使圆柱头部3413带动支架杆
3411移动，支架杆3411带动U形部3412移动，U形部3412拉动夹持链条32，从而使夹持链条32复位，并处于绷紧状态，通过复位弹簧342的弹性作用，实现夹持链条32的弹性移动，结构更灵活，能够适应大小不同的齿轮，使用范围更广。

[0029] 基于上述实施例的基础上，进一步地，如图6所示，所述杠杆压紧机构4包括压紧支撑座41、压紧支架42、压紧气缸43和压臂条44，所述压紧支撑座41固定在底板1上，所述压紧支架42固定压紧支撑座41上，如图7所示，所述压紧支架42设有一对第一支撑臂421和一对第二支撑臂422，所述压紧气缸43铰接在两个第一支撑臂421上，所述压臂条44的一端铰接在两个第二支撑臂422上，所述压紧气缸43的输出端与压臂条44还通过连接臂45铰接，所述压紧气缸43的输出端还与两个第二支撑臂422通过连接臂45铰接，以便保证压紧气缸43与压臂条44的杠杆连接，结构更牢固，所述压臂条44的自由端可拆卸连接压块46；具体地，当两个齿轮夹持机构3夹紧定位好椭圆齿轮后，两个压紧气缸43的活塞杆伸出，在连接臂45的杠杆作用下，压臂条44开始下压，直至压臂条44上的压块46与椭圆齿轮表面接触，进而将齿轮压紧在支撑台2上，实现椭圆齿轮的装夹。

[0030] 基于上述实施例的基础上，进一步地，如图6所示，所述压臂条44的自由端设有条形孔441，所述压块46可拆卸连接在条形孔441上；通过改变压块46在条形孔441的不同位置，从而适应不同大小的椭圆齿轮，结构更灵活，压紧力更大，椭圆齿轮装夹更牢固。

[0031] 基于上述实施例的基础上，进一步地，如图8所示，所述驱动机构5包括驱动气缸51、圆柱齿轮52和两个并排设置在圆柱齿轮52两侧的直线滑轨53，所述驱动气缸51固定在底板1上，所述圆柱齿轮52的轴向两端分别转动连接在底板1和支撑台2上，两个所述链轮支架31的长臂底部分别与一个齿条54的一端固定连接，并与两个直线滑轨53滑动连接，两个所述齿条54的另一端与圆柱齿轮52啮合，所述驱动气缸51的输出端与其中一个链轮支架31连接；具体地，驱动气缸51的活塞杆与位于左端的链轮支架31的长臂连接，工作时，驱动气缸51推动左端的链轮支架31沿着两个直线滑轨53滑动，并朝向椭圆齿轮移动，该链轮支架
31带动齿条54移动，同时该齿条54带动圆柱齿轮52转动，圆柱齿轮52转动又会带动另一个齿条54移动，另一个齿条54则拉动右端的链轮支架31沿着两个直线滑轨53滑动，并朝向椭圆齿轮移动，进而同时使两个夹持链条32朝向椭圆齿轮移动，从而对椭圆齿轮进行定位；本实施例只设置一个驱动气缸51，即可实现两个齿轮夹持机构3相向或相背移动，成本更低，同时通过两个齿条54与圆柱齿轮52的配合，进而实现两个齿轮夹持机构3同步移动，使两个齿轮夹持机构3同步时机更易于控制，保障椭圆齿轮的定位，以及椭圆齿轮的装夹精度。

[0032] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。