值得學(xué)習(xí)的三種機(jī)械結(jié)構(gòu)

每次一例

對(duì)于咱們機(jī)械設(shè)計(jì)來說，機(jī)構(gòu)真的挺重要的，它就像是彈藥，而我們每次的設(shè)計(jì)就像是打仗，沒有彈藥，就沒法持續(xù)戰(zhàn)斗，當(dāng)然你也可以去現(xiàn)找，但總歸是耽誤時(shí)間的；所以注重平常對(duì)于機(jī)構(gòu)的積累，則可以讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候能夠游刃有余。

今天就來說三種用于搬運(yùn)領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)，個(gè)人覺得都是比較值得借鑒的，還是那句老話，如果機(jī)構(gòu)你都了解過，就權(quán)當(dāng)再復(fù)習(xí)一遍；沒有了解過的，正好利用幾分鐘的時(shí)間，了解三種機(jī)構(gòu)，何樂而不為？

好了，下面就進(jìn)入正題，先來看看這次要說的三種機(jī)構(gòu)，分別是什么，也好讓大家有點(diǎn)印象：

1、酒瓶碼垛機(jī)械手

2、移栽機(jī)構(gòu)

3、變距機(jī)械手

說是三種機(jī)構(gòu)，其實(shí)是五種，最后的變距機(jī)械手根據(jù)工作原理的不同，又分了三種。下面就開始依次分析。

一定要看到最后哦

01.酒瓶碼垛機(jī)械手

先來看一個(gè)視頻，了解一下這個(gè)機(jī)械手是怎么工作的：

[media=x,500,375][/media]

然后，下面看三維模型：

機(jī)構(gòu)整體的工作順序?yàn)椋壕破恳迫�機(jī)構(gòu)將整層的酒瓶刮到酒瓶托板上，然后進(jìn)行搬運(yùn)。

以上的順序比較粗略，接下來就將機(jī)構(gòu)的三個(gè)組成部分拆開來分析，這樣就能更清楚它們的工作原理（由于酒瓶托板機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以就不談了）。

1、固定機(jī)構(gòu)

從圖中可以看到，酒瓶托板和酒瓶移取機(jī)構(gòu)，通過左右兩側(cè)的滑塊和固定機(jī)構(gòu)連接；

同時(shí)，我們可以看到上圖中的同步帶輪機(jī)構(gòu)，它的作用是：將酒瓶托板和酒瓶移取機(jī)構(gòu)，分別連接同步帶的上、下側(cè)，這樣，隨著同步輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，以上兩個(gè)機(jī)構(gòu)就分別跟隨同步帶的上下側(cè)做對(duì)稱直線運(yùn)動(dòng)，剛好實(shí)現(xiàn)了上面說到的動(dòng)作：將酒瓶刮到托板上。

以上就是關(guān)于酒瓶托板和酒瓶移取機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，再來說一下圖中的減速機(jī)，我們可以看到這種減速機(jī)有兩個(gè)輸出軸，可能平常應(yīng)用的比較少，這里就稍微提一下，實(shí)際它是一種螺旋傘齒輪減速機(jī)，是一種標(biāo)準(zhǔn)品（一般做行星減速機(jī)的廠家都有銷售），它的內(nèi)部機(jī)構(gòu)是這樣的：

OK，關(guān)于固定機(jī)構(gòu)就是這些，下面再來說酒瓶移取機(jī)構(gòu)：

2、酒瓶移取機(jī)構(gòu)

這個(gè)機(jī)構(gòu)算是三個(gè)組成部分里最復(fù)雜的一個(gè)了，看下圖：

上圖中左右推送機(jī)構(gòu)詳圖：

機(jī)械手在抓取酒瓶時(shí)，都有一個(gè)規(guī)整的動(dòng)作，而這個(gè)動(dòng)作就是靠圖中的限位板1-4實(shí)現(xiàn)：

限位板-1是固定的；限位板-4的動(dòng)作是靠前后推送氣缸實(shí)現(xiàn)的；從第二張圖可以看到，左右推送氣缸推動(dòng)右側(cè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)以及機(jī)構(gòu)上的限位板-2，從而驅(qū)動(dòng)右側(cè)連接桿移動(dòng)，然后又帶動(dòng)同步帶輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，最后，下側(cè)的同步帶驅(qū)使左側(cè)連接桿和左側(cè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，而機(jī)構(gòu)上的限位板-3也會(huì)跟著一起運(yùn)動(dòng)。這樣，限位板-2和限位板-3就在左右推送氣缸的驅(qū)動(dòng)下，做對(duì)稱滑動(dòng)。

以上，限位板1-4的動(dòng)作就實(shí)現(xiàn)了規(guī)整酒瓶的目的。其實(shí)回過頭再來看，整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)用的核心結(jié)構(gòu)就是：將需要對(duì)稱滑動(dòng)的兩個(gè)機(jī)構(gòu)，固定在同步帶的上下側(cè)，然后利用同步帶輪的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱滑動(dòng)的目的。

上面的視頻里，用于酒瓶每層之間的隔板，是通過其他抓取機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，下面再來看一個(gè)碼垛視頻，是直接將抓取隔板的吸盤放置在酒瓶托板下，這樣就可以用一個(gè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能。

[media=x,500,375][/media]

02.PCB板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

先來看一下整體機(jī)構(gòu)：

首先，從圖中可以看到：末端機(jī)構(gòu)固定在豎向?qū)к壣�，滾輪和豎向?qū)к夁B接，三個(gè)零件一起沿著滑塊上下滑動(dòng)；然后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿旋轉(zhuǎn)，從而使?jié)L輪在連桿滑槽以及限位板滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，隨著滾輪在滑槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，豎向?qū)к壱哺�著滾輪一起橫向以及豎向運(yùn)動(dòng)，具體可以看下面的動(dòng)圖：（為了方便查看，我把末端機(jī)構(gòu)隱藏了）

03.變距機(jī)械手

關(guān)于這一項(xiàng)，準(zhǔn)備說3種不同工作原理的變距機(jī)械手，下面開始。

1、變距機(jī)械手-1

先來看一下動(dòng)圖：

然后再來分析一下這個(gè)機(jī)構(gòu)：

首先我們要知道的是：滑動(dòng)塊-1和兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)條是連接的；固定塊是連接在整體機(jī)構(gòu)上的，而固定塊又是和限位條連接的。

然后再來看工作順序：

→ 驅(qū)動(dòng)氣缸推動(dòng)滑動(dòng)塊-1，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)條向前運(yùn)動(dòng)；

→ 然后驅(qū)動(dòng)條再依次的推動(dòng)滑動(dòng)塊-2、滑動(dòng)塊-3和滑動(dòng)塊-4，直到它們分別碰到限位條上的硬限位（這一點(diǎn)看下面的分析）；

→ 驅(qū)動(dòng)氣缸收回時(shí)，動(dòng)作相反。

再來看一下驅(qū)動(dòng)條和限位條是怎么工作的，先看驅(qū)動(dòng)條：

上圖中，可以看到滑動(dòng)塊-2/3/4左右兩側(cè)都有限位臺(tái)階，當(dāng)驅(qū)動(dòng)條向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，每個(gè)滑動(dòng)塊的左限位臺(tái)階依次推動(dòng)滑動(dòng)塊，最后到達(dá)指定位置（這個(gè)指定位置實(shí)際上就是限位條的硬限位，見下面的圖）；驅(qū)動(dòng)條向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，和以上動(dòng)作相反。

再來看限位條的圖：

可以看到，每個(gè)滑動(dòng)塊的左右兩側(cè)都有限位，驅(qū)動(dòng)氣缸推出時(shí)，每個(gè)滑動(dòng)塊都被推到右限位上；氣缸縮回時(shí)，滑塊又被推到左限位上。

以上，就是變距機(jī)械手-1的工作原理，咱們繼續(xù)分析另外兩個(gè)。

2、變距機(jī)械手-2

這個(gè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單明了，說一下工作順序，估計(jì)大家都清楚了：

→ 驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)導(dǎo)向板，沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)；

→ 使得滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上的小軸承在導(dǎo)向板上的長圓孔滑槽內(nèi)滑動(dòng)，最終轉(zhuǎn)化成的運(yùn)動(dòng)就是：滑動(dòng)機(jī)構(gòu)沿著滑軌移動(dòng)，且移動(dòng)距離和長圓孔對(duì)應(yīng)的橫向長度相等。

是不是很簡(jiǎn)單，再來看最后一個(gè)。

3、變距機(jī)械手-3

這個(gè)變距機(jī)械手利用的是剪叉機(jī)構(gòu)，前面的文章也講過剪叉式升降機(jī)，感興趣的可以找一下。

不過這個(gè)是多級(jí)剪叉機(jī)構(gòu)，軸銷固定在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上，當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣缸推動(dòng)氣缸推塊時(shí)（注意：推塊是固定在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上的），帶動(dòng)和推塊固定在一起的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)沿滑軌移動(dòng)，由于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)之間是通過剪叉機(jī)構(gòu)連接的，所以在其中一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)時(shí)，其他滑動(dòng)機(jī)構(gòu)也會(huì)跟著一起移動(dòng)，從而達(dá)到變距移載的目的，具體看下面的動(dòng)圖：

好了，以上就是三種機(jī)構(gòu)的分析，對(duì)于機(jī)構(gòu)，其實(shí)最重要的就是要掌握它的原理，然后利用這些原理將機(jī)構(gòu)延伸出更多更廣的用法，才是我們真正的目的。

我還是將這幾種機(jī)構(gòu)的模型放在公號(hào)里，供大家參考，關(guān)注后回復(fù)：三種模型，就可以了。

louisbird

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不屬于我1116

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唐光寅

樓主要是能附上介紹的3D，完美

每次一例

唐光寅 發(fā)表于 2020-3-9 11:33
樓主要是能附上介紹的3D，完美

可以到公眾號(hào)里下載

zboy2019

每次一例 發(fā)表于 2020-3-9 11:48
可以到公眾號(hào)里下載

公眾號(hào)在哪里，智捉，沒找到

每次一例

zboy2019 發(fā)表于 2020-3-9 11:53
公眾號(hào)在哪里，智捉，沒找到

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孤鷹GE

謝謝

鈑金準(zhǔn)專家

學(xué)習(xí)了，很清晰

as13025251541

學(xué)習(xí)了，感謝樓主分享