值得学习的三种机械结构
本帖最后由 每次一例 于 2020-3-9 10:50 编辑对于咱们机械设计来说，机构真的挺重要的，它就像是弹药，而我们每次的设计就像是打仗，没有弹药，就没法持续战斗，当然你也可以去现找，但总归是耽误时间的；所以注重平常对于机构的积累，则可以让我们在设计的时候能够游刃有余。
今天就来说三种用于搬运领域的机构，个人觉得都是比较值得借鉴的，还是那句老话，如果机构你都了解过，就权当再复习一遍；没有了解过的，正好利用几分钟的时间，了解三种机构，何乐而不为？好了，下面就进入正题，先来看看这次要说的三种机构，分别是什么，也好让大家有点印象：
1、酒瓶码垛机械手2、移栽机构3、变距机械手
说是三种机构，其实是五种，最后的变距机械手根据工作原理的不同，又分了三种。下面就开始依次分析。
一定要看到最后哦
01.酒瓶码垛机械手
先来看一个视频，了解一下这个机械手是怎么工作的：
然后，下面看三维模型：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103237rf4m240yxc6xfm6a.png
机构整体的工作顺序为：酒瓶移取机构将整层的酒瓶刮到酒瓶托板上，然后进行搬运。以上的顺序比较粗略，接下来就将机构的三个组成部分拆开来分析，这样就能更清楚它们的工作原理（由于酒瓶托板机构比较简单，所以就不谈了）。
1、固定机构
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103238uq5qmr3iiyp92hro.png
从图中可以看到，酒瓶托板和酒瓶移取机构，通过左右两侧的滑块和固定机构连接；同时，我们可以看到上图中的同步带轮机构，它的作用是：将酒瓶托板和酒瓶移取机构，分别连接同步带的上、下侧，这样，随着同步轮的转动，以上两个机构就分别跟随同步带的上下侧做对称直线运动，刚好实现了上面说到的动作：将酒瓶刮到托板上。
以上就是关于酒瓶托板和酒瓶移取机构的运动原理，再来说一下图中的减速机，我们可以看到这种减速机有两个输出轴，可能平常应用的比较少，这里就稍微提一下，实际它是一种螺旋伞齿轮减速机，是一种标准品（一般做行星减速机的厂家都有销售），它的内部机构是这样的：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103239koqdirc7rfwfi42d.png
OK，关于固定机构就是这些，下面再来说酒瓶移取机构：
2、酒瓶移取机构
这个机构算是三个组成部分里最复杂的一个了，看下图：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103240rm9paxh9rt6mmaps.png
上图中左右推送机构详图：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103240ojttlnlonrl5zgdp.png
机械手在抓取酒瓶时，都有一个规整的动作，而这个动作就是靠图中的限位板1-4实现：
限位板-1是固定的；限位板-4的动作是靠前后推送气缸实现的；从第二张图可以看到，左右推送气缸推动右侧滑动机构以及机构上的限位板-2，从而驱动右侧连接杆移动，然后又带动同步带轮机构运动，最后，下侧的同步带驱使左侧连接杆和左侧滑动机构运动，而机构上的限位板-3也会跟着一起运动。这样，限位板-2和限位板-3就在左右推送气缸的驱动下，做对称滑动。
以上，限位板1-4的动作就实现了规整酒瓶的目的。其实回过头再来看，整个机构运用的核心结构就是：将需要对称滑动的两个机构，固定在同步带的上下侧，然后利用同步带轮的运动，实现对称滑动的目的。
上面的视频里，用于酒瓶每层之间的隔板，是通过其他抓取机构实现的，下面再来看一个码垛视频，是直接将抓取隔板的吸盘放置在酒瓶托板下，这样就可以用一个机构实现两个功能。
02.PCB板翻转机构
先来看一下整体机构：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103241a0qpkpt70766qq0f.png
首先，从图中可以看到：末端机构固定在竖向导轨上，滚轮和竖向导轨连接，三个零件一起沿着滑块上下滑动；然后，驱动电机驱动连杆旋转，从而使滚轮在连杆滑槽以及限位板滑槽内运动，随着滚轮在滑槽内的运动，竖向导轨也跟着滚轮一起横向以及竖向运动，具体可以看下面的动图：（为了方便查看，我把末端机构隐藏了）
03.变距机械手
关于这一项，准备说3种不同工作原理的变距机械手，下面开始。
1、变距机械手-1
先来看一下动图：
然后再来分析一下这个机构：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103242wqu15gkh9uagqg9b.png
首先我们要知道的是：滑动块-1和两侧的驱动条是连接的；固定块是连接在整体机构上的，而固定块又是和限位条连接的。
然后再来看工作顺序：
→ 驱动气缸推动滑动块-1，带动驱动条向前运动；→ 然后驱动条再依次的推动滑动块-2、滑动块-3和滑动块-4，直到它们分别碰到限位条上的硬限位（这一点看下面的分析）；→ 驱动气缸收回时，动作相反。
再来看一下驱动条和限位条是怎么工作的，先看驱动条：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103242glzogfcdzo2ela3l.png
上图中，可以看到滑动块-2/3/4左右两侧都有限位台阶，当驱动条向右运动时，每个滑动块的左限位台阶依次推动滑动块，最后到达指定位置（这个指定位置实际上就是限位条的硬限位，见下面的图）；驱动条向左运动时，和以上动作相反。再来看限位条的图：
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103243tniwimmnwvn66mme.png
可以看到，每个滑动块的左右两侧都有限位，驱动气缸推出时，每个滑动块都被推到右限位上；气缸缩回时，滑块又被推到左限位上。
以上，就是变距机械手-1的工作原理，咱们继续分析另外两个。
2、变距机械手-2
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103244if1pm2jfi3g9u94t.png
这个机械手的结构比较简单明了，说一下工作顺序，估计大家都清楚了：
→ 驱动气缸带动导向板，沿导轨上下运动；→ 使得滑动机构上的小轴承在导向板上的长圆孔滑槽内滑动，最终转化成的运动就是：滑动机构沿着滑轨移动，且移动距离和长圆孔对应的横向长度相等。
是不是很简单，再来看最后一个。
3、变距机械手-3
http://www.cmiw.cn/data/attachment/album/202003/09/103244ojlyfnfjtdcec7n3.png
这个变距机械手利用的是剪叉机构，前面的文章也讲过剪叉式升降机，感兴趣的可以找一下。
不过这个是多级剪叉机构，轴销固定在滑动机构上，当驱动气缸推动气缸推块时（注意：推块是固定在滑动机构上的），带动和推块固定在一起的滑动机构沿滑轨移动，由于滑动机构之间是通过剪叉机构连接的，所以在其中一个滑动机构移动时，其他滑动机构也会跟着一起移动，从而达到变距移载的目的，具体看下面的动图：
https://pic2.zhimg.com/v2-89c00df723bbf7abe41a2d8dd8602261_b.jpg
好了，以上就是三种机构的分析，对于机构，其实最重要的就是要掌握它的原理，然后利用这些原理将机构延伸出更多更广的用法，才是我们真正的目的。
我还是将这几种机构的模型放在公号里，供大家参考，关注后回复：三种模型，就可以了。
感谢分享:) 感谢楼主分享 楼主要是能附上介绍的3D，完美 唐光寅 发表于 2020-3-9 11:33
楼主要是能附上介绍的3D，完美
可以到公众号里下载
每次一例 发表于 2020-3-9 11:48
可以到公众号里下载
公众号在哪里，智捉，没找到
zboy2019 发表于 2020-3-9 11:53
公众号在哪里，智捉，没找到
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谢谢 学习了，很清晰 学习了，感谢楼主分享