阅读说明：本技术 一种柔性空间凸轮机构 (Flexible space cam mechanism ) 是由 马俊峰 王骏 陆忠华 朱星宇 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种柔性空间凸轮机构,包括凸轮体、滚针单元和滚针；凸轮体为圆形安装架,上表面沿周向开设有多个均布的安装槽,各安装槽内分别设置一沿安装槽深度位置可调节的滚针单元；滚针单元顶部安装有一可转动的滚针。本发明采用若干个端部带有滚针的滚针单元组成空间凸轮轮廓,通过改变滚针单元之间的相对位置,进而改变凸轮的空间轮廓,克服了传统凸轮轮廓无法改变的不足。滚针单元顶部的滚针有足够的承载力,而且采用滚针结构,使得摩擦力大大减小,降低了从动件与凸轮轮廓接触面的摩擦力。(The invention discloses a flexible space cam mechanism, which comprises a cam body, a roller pin unit and a roller pin, wherein the cam body is provided with a cam groove; the cam body is a circular mounting frame, a plurality of uniformly distributed mounting grooves are formed in the upper surface of the cam body along the circumferential direction, and a needle roller unit with the depth position adjustable along the mounting grooves is arranged in each mounting groove; the top of the needle roller unit is provided with a rotatable needle roller. The invention adopts a plurality of needle roller units with needle rollers at the ends to form a space cam profile, and changes the space profile of the cam by changing the relative positions of the needle roller units, thereby overcoming the defect that the traditional cam profile can not be changed. The roller pins at the tops of the roller pin units have enough bearing capacity, and the roller pin structure is adopted, so that the friction force is greatly reduced, and the friction force of a contact surface of the driven piece and the cam profile is reduced.)

一种柔性空间凸轮机构

技术领域

本发明属于凸轮机构领域，具体涉及一种柔性空间凸轮机构。

背景技术

凸轮机构是使从动件作预期规律运动的高副机构，凸轮机构一般用于对从动件运动规律要求严格的地方或者从动件作间歇运动的地方，只要设计相应的凸轮轮廓，就可以使从动件按拟定的规律运动。

但传统的凸轮机构存在以下两点不足：

1、凸轮的轮廓一但加工完成，就无法调整，进而使得从动件的运动轨迹是固定的，无法修改从动件的运动轨迹。

2、从动件与凸轮轮廓面接触处难以保证良好的润滑，又因其比压较大，故容易磨损，为了保持必要的寿命，传递动力不能过大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种柔性空间凸轮机构，解决传统的空间凸轮轮廓无法改变，轮廓接触面摩擦力太大、承载力小的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种柔性空间凸轮机构，包括凸轮体、滚针单元和滚针；

凸轮体为圆形安装架，上表面沿周向开设有多个均布的安装槽，各安装槽内分别设置一沿安装槽深度方向可调节的滚针单元；所述滚针单元顶部安装有一可转动的滚针。

进一步地，所述滚针单元通过滚针单元升降驱动机构驱动沿安装槽进行运动。

进一步地，所述滚针单元升降驱动机构设置在对应的安装槽中。

进一步地，凸轮体外周侧壁上设置有刻度。

进一步地，所述滚针单元包括一设置在滚针单元升降驱动机构上的支撑架。

进一步地，所述滚针可转动地安装在所述支撑架顶部。

进一步地，各所述滚针沿凸轮体径向排列，并绕自身轴线转动。

进一步地，各所述滚针在凸轮体上方形成一可调整的凸轮轮廓面。

进一步地，所述滚针采用圆锥型滚针。

进一步地，所述滚针单元升降驱动机构包括下安装座、上安装座和剪叉铰接在下安装座和上安装座之间呈对称的四根撑杆；四根撑杆的一端两两铰接，并且四根撑杆的另一端分别两两铰接在下安装座和上安装座上；四根撑杆的铰接点处设置一活动贯穿的调整螺栓；调整螺栓的一端螺纹连接一锁紧螺母。

本发明所达到的有益效果：

针对传统凸轮轮廓无法改变，从动件与凸轮轮廓表面摩擦力大、承载力小的缺点，本发明采用若干个端部带有滚针的滚针单元组成空间凸轮轮廓，通过改变滚针单元之间的相对位置，进而改变凸轮的空间轮廓，克服了传统凸轮轮廓无法改变的不足。滚针单元顶部的滚针有足够的承载力，而且采用滚针结构，使得摩擦力大大减小，降低了从动件与凸轮轮廓接触面的摩擦力。

附图说明

图1是本实施例的柔性空间凸轮机构示意图。

图2是其中一滚针单元分离出的柔性空间凸轮机构示意图。

图3是图1中的滚针单元升降驱动机构、滚针单元及滚针的装配图。

图4是图3中的滚针单元升降驱动机构示意图。

图中，

其中：1、凸轮体；11、安装槽；12、刻度；2、滚针单元升降驱动机构；21、下安装座；22、上安装座；23、撑杆；24、调整螺栓；25、锁紧螺母；3、滚针单元；4、滚针；5、从动件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中的柔性空间凸轮机构包括凸轮体1、滚针单元升降驱动机构2、滚针单元3和滚针4。

凸轮体1为圆环体安装架，上表面沿周向开设有多个均布的安装槽11。凸轮体1上的各安装槽11内分别设置一可调节上下位置的滚针单元3。每一滚针单元3均通过一对应的滚针单元升降驱动机构3驱动沿安装槽11进行上下运动，各滚针单元升降驱动机构2也设置在各对应的安装槽11内。凸轮体1外周侧壁上设置有刻度12，刻度12用来指示滚针单元3的垂直高度，以便将滚针单元3调整到合适位置。

安装槽11朝向凸轮体1中心的一端尺寸小于朝向凸轮体1外周的另一端尺寸。

滚针单元3包括一设置在滚针单元升降驱动机构2上的支撑架。支撑架形状与安装槽11配合，朝向凸轮体1中心的一端尺寸小于朝向凸轮体1外周的另一端尺寸，可以更配合地容纳在安装槽11中。

支撑架顶部安装有一可转动的滚针4。各滚针4沿凸轮体1的径向排列，并绕自身轴线转动，构成了可在周向上使从动件5运动轨迹可调整的凸轮轮廓面，使得空间凸轮轮廓面具有柔性，当从动件5运动轨迹需要发生改变时候，无需另行制造凸轮，直接通过各滚针单元升降驱动机构2驱动调整各滚针单元3对应位置即可。

本实施例中，滚针4采用圆锥型滚针。

滚针单元升降驱动机构2包括下安装座21、上安装座22和剪叉铰接在下安装座21和上安装座22之间呈对称的四根撑杆23，四根撑杆23的一端两两铰接，并且四根撑杆23的另一端两两铰接在下安装座21和上安装座22上，通过调节四根撑杆23来调节下安装座21和上安装座22之间的高度距离。滚针单元3安装在上安装座22上，随上安装座22一起运动。四根撑杆23的铰接点处可贯穿一调整螺栓24，当调整螺栓24插入铰接点时，四根撑杆23无法实现调节运动，下安装座21和上安装座22之间的高度距离被固定。调整螺栓24的一端螺纹连接一锁紧螺母25，用于锁紧调整螺栓24。

工作时，首先根据从动件5的运动轨迹要求，利用凸轮体1外周侧壁上的刻度12，找到空间凸轮上轨迹的最高点、最低点以及轨迹拐点的位置对应的滚针单元3，通过调整调整螺栓24，结合机械结构移动滚针单元3的上下位置，使之与从动件5运动轨迹相适应，接着结合从动件5运动轨迹升角，调整其余滚针单元3上下位置，使之与轨迹匹配，最后旋紧调整螺栓上的锁紧螺母25，完成了空间凸轮轮廓面轨迹调整。

本发明改变了传统凸轮轮廓无法改变的不足，增加了凸轮的承载力，降低从动件与凸轮轮廓接触面摩擦力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。