机构应用１１－３　由曲柄进行高速驱动的平行连杆型拾取与放置单元机构

应用要点：　曲柄机构的圆周式连续可以建构出连续的往返运动过程，如圆弧式摆动往复运动，直线往复运动。通过这种往复运动过程来牵引平行连杆机构的拾取与放置单元机构做周期性的循环运动。由于曲柄机构运动是连续的圆周运动驱动方式，所以它可以建构出高速运行的单元机构装置。

图中为利用平行连杆结构类型设计的拾取与放置单元机构。它的动力来源由电机驱动的曲柄机构提供。其运动的主要特征为电机的主动驱动轴旋转１周，就可以带动整个机构完成一次周期性循环的全套动作过程。

　　这套往复运动机构如果由气压缸或电机来直接进行驱动的话，就必须把电机的连续旋转运动改成不断改变旋转方向的往复摆动运动。如果要将电机的运动设置成摆动运动就必须要不断的改变电机（气压缸）驱动端的驱动控制方向，电极变换，或介质流动方向变换等内容。通过电机驱动端的摆动运动实现机构末端的往复运动。

　　那么，这样的电机旋转控制过程，还会涉及到主动轴的旋转、转向等问题。也就是说主动驱动轴要经历启动旋转，减速，停止，反向旋转启动等一系列的不可控制的运动变换过程。这些过程都需要驱动器在机构运行中不断的参与控制和修订。因此，需要花费相当多的控制和等待时间来实现机构的动作变换，进而影响到整个机构运转的连续性，连贯性以及运转速度等问题。

为了能够让整个拾取与放置单元机构可以实现连续的高速运行动作。可以利用曲柄机构来实现（电机）驱动器与单元机构的连接转换。也就是说，利用曲柄机构的往复运动转换功能来驱动平行连杆机构，实现机构的拾取与放置移动过程。

　　这样的设计，即保证了（电机）的持续，连续旋转，减少了控制与运动的变换时间，又保证了机构运行的持续性与高速运转。具体来讲，就是电机的驱动轴旋转一周，就可以让拾取与放置单元机构的末端实现一次完整的往复旋转运动，即一系列的拾取，移动，放置，复位的连续动作过程。

整个机构的运转过程及逻辑控制关系为：　电机的主动驱动轴保持连续的单一方向的旋转。在一个周期内，在前半周的旋转过程中，带动机构末端夹头从（ａ）点位置旋转移动到（ｂ）点位置。在后半周旋转运动过程中，夹头依据同样的运行轨迹，从（ｂ）点位置移动回（ａ）点位置，使夹头回到运行动作的初始原点位置。这是机构对真空夹头的完整驱动过程。

　　在电机的持续高速旋转过程中，真空夹头在（ａ）点位置吸取工件（拾取过程），带动工件移动，在（ｂ）点位置阻断吸力，使夹头放下工件（放置过程）。然后，再重新返回到（ａ）点起点位置。完成整个机构运行的循环过程。所以，机构动作的逻辑流程可以概括为①拾取→②移动（ａ到ｂ）→③放置→④移动返回（ｂ到ａ），这四个基本的周期性循环运动过程。

机构在运行中的移动，减速，方向变换等过程内容在曲柄机构的带动下，由曲柄臂与连杆棒的连接组合形式实现了连续旋转运动与摆动往复，直线往复运动间的完全转换。

总结：

　　保持电机在单一方向上的连续旋转，并带动拾取与放置机构进行周期性的连续往复循环运动。这样，在电机的转速不断提高的过程中，拾取与放置机构就变成了高速运转的单元机构了。