关节式直线运动机构制造技术

本实用新型专利技术涉及机械工程及工业自动化领域，具体地说是一种关节式直线运动机构。包括基座、驱动轴、连杆A、传动轴A、连杆B、传动轴B、第一带轮传动机构、第二带轮传动机构及端拾器，其中驱动轴沿水平方向转动安装在基座上，所述传动轴A和传动轴B与所述驱动轴平行，所述连杆A的一端与所述驱动轴固连，另一端与所述传动轴A转动连接，所述连杆B的一端与所述传动轴A固连，另一端与所述传动轴B转动连接，所述端拾器与所述传动轴B固连。所述第一带轮传动机构与所述基座和传动轴A连接、并带动所述传动轴A旋转，所述第二带轮传动机构与所述连杆A和连杆B的另一端连接。本实用新型专利技术使直线运动机构可灵活的改变机构本体的占地空间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械工程及工业自动化领域，具体地说是一种关节式直线运动机构。
技术介绍
在工业生产中，为提高制造过程的自动化程度，通常需要用到物料搬运机械装置。而直线运动往往是物料搬运机械装置必不可少的运动功能。现有实现直线运动机构主要包括丝杠螺母机构，液压、气压传动动机构，以及带轮、链轮、带轮、钢带传动。其中丝杠螺母机构传动精度高，气压传动机构成本低，带轮传动吸振能力强，液压机构、链轮、带轮及钢带传动都可称承受较大的负载。然而这些机构也存在同样的缺点，因结构上的限制，这些机构自身的机构本体在直线运动方向上占有较大的空间。而在某些工作环境中，物料搬运的行程是多变的，而这些机构不能根据变化的需求形成调节自身机械结构的占地空间，不利于车间空间资源的灵活运用。因此，亟需一种新型的直线运动机构，可随着工作行程的变化灵活的改变自身机械机构的占用空间，以实现车间空间资源的灵活运用。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提出一种关节式直线运动机构。该机构使直线运动机构可灵活的改变机构本体的占地空间。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案:—种关节式直线运动机构，包括基座、驱动轴、连杆A、传动轴A、连杆B、传动轴B及端拾器，其中驱动轴水平安装在基座上、并可转动，所述传动轴A和传动轴B与所述驱动轴平行，所述连杆A的一端与所述驱动轴固连，另一端与所述传动轴A转动连接，所述连杆B的一端与所述传动轴A固连，另一端与所述传动轴B转动连接，所述端拾器与所述传动轴B固连。所述关节式直线运动机构进一步包括用于所述连杆A和连杆B水平展开的第一带轮传动机构，所述第一带轮传动机构与所述基座和传动轴A连接、并带动所述传动轴A旋转。所述第一带轮传动机构包括带轮A、同步带A及带轮B，其中带轮A固设于所述基座上，所述带轮B套设于所述传动轴A上、并与所述传动轴A固连，所述带轮A和带轮B通过所述同步带A连接。所述带轮A上沿轴线设有中心孔，所述驱动轴插设于该中心孔内、并与该中心孔之间留有间隙。所述第一带轮传动机构的传动比是1: 2。所述关节式直线运动机构进一步包括第二带轮传动机构，所述第二带轮传动机构与所述连杆A的另一端和连杆B的另一端连接，所述第二带轮传动机构使所述端拾器相对与水平面的姿态保持不变。所述第二带轮传动机构包括带轮C、同步带B及带轮D，其中带轮C与连杆A的另一端固连，所述带轮D套设于所述传动轴B上、并与所述传动轴B固连，所述带轮C和带轮D通过所述同步带B连接。所述带轮C套设于所述传动轴A上、并与传动轴A之间留有间隙。所述第二带轮传动机构的传动比是2: 1。本技术的优点及有益效果是:本技术由三根转轴、两根连杆及两组同步带传动机构组成，其中两组同步带的传动比分别为1: 2和2: 1。当输入驱动力使驱动轴转动时，通过第一组带轮传动保证了两根连杆水平展开；通过第二组带轮传动保证了输出轴相对于水平面的姿态保持不变。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的运动状态示意图；图3a_3c为本技术的运动过程示意图。其中:1为基座，2为驱动轴，3为带轮A，4为同步带A，5为连杆A，6为传动轴A，7为带轮B，8为带轮C，9为同步带B，10为连杆B，11为带轮D，12为传动轴B，13为端拾器。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步的详细描述。如图1所示，本技术提供的一种关节式直线运动机构，包括基座1、驱动轴2、连杆A5、传动轴A6、连杆B10、传动轴B12及端拾器13，其中驱动轴2通过轴承转动安装在基座1上、并水平设置，所述传动轴A6和传动轴B12与所述驱动轴2平行，所述连杆A5的一端与所述驱动轴2固连(如通过键连接)，所述连杆A5的另一端与所述传动轴A6通过轴承转动连接。所述连杆B10的一端与所述传动轴A6固定连接(如通过键连接)，另一端通过轴承与所述传动轴B12转动连接，所述端拾器13与所述传动轴B12固连。所述关节式直线运动机构进一步包括用于所述连杆A5和连杆B10水平展开的第一带轮传动机构，所述第一带轮传动机构与所述基座1和传动轴A6连接、并带动所述传动轴A6旋转。所述第一带轮传动机构包括带轮A3、同步带A4及带轮B7，其中带轮A固定安装在所述基座1上，所述带轮B7套设于所述传动轴A6上、并与所述传动轴A6固定连接(如通过键连接)，所述带轮A3和带轮B7通过所述同步带A4连接。进一步的，所述带轮A上沿轴线设有中心孔，所述驱动轴2插设于该中心孔内、并与该中心孔之间留有间隙，即所述带轮A与所述驱动轴2不连接。所述带轮B7与带轮A3的齿数比为1: 2，即第一带轮传动机构的传动比是1: 2。所述关节式直线运动机构进一步包括第二带轮传动机构，所述第二带轮传动机构与所述连杆A5的另一端和连杆B10的另一端连接，所述第二带轮传动机构使所述端拾器13相对与水平面的姿态保持不变。所述第二带轮传动机构包括带轮C8、同步带B9及带轮D11，其中带轮C8与连杆A5的另一端固连，所述带轮D11套设于所述传动轴B12上、并与所述传动轴B12固连，所述带轮C8和带轮D11通过所述同步带B9连接。所述带轮C8套设于所述传动轴A6上、并与传动轴A6之间留有间隙，即所述带轮C8与所述传动轴A6不连接。所述带轮C8与连杆A5刚性固定连接，不能相对转动，与同步带B9啮合，所述带轮D11与带轮C8的齿数比为2: 1，与同步带B9啮合，所述第二带轮传动机构的传动比是2:1。本技术的工作原理是工作时，如图2所示，通过动力让驱动轴2以角速度W1转动，驱动轴2刚性带动连杆A5转动，而在带轮A3固定不转动的情况下，随着连杆A5的转动，同步带A4被动做啮合运动，带动带轮B7以角速度W2转动，其中W 2= -2W i，带轮B7通过键连接带动传动轴A6和连杆B10运动；故此时连杆B10相对于基座1的角速度即为1+￥2= -Wp即实现了传动轴B12的轴心沿水平方向移动。随着连杆B10的转动，同步带B9被动做啮合运动，带动带轮D11以角速度W3转动，其中W 3= -1/2W 2= W 带轮D11通过键连接带动传动轴B12及端拾器13运动，故此时端拾器13相对于基座1的角速度即为K+WdWs: 0，即实现了传动轴B12及端拾器13在直线运动过程中姿态保持不变。如图3a_3c所示，为本技术在运动过程中的典型位置状态。当机构处于图3a状态时，所述驱动轴2以角速度W1逆时针转动时，带轮B7以角速度W2顺时针转动，传动轴B12以角速度W3逆时针转动，使得端拾器13以不变的姿态向左进行平移运动。图3b为端拾器13移动过程中的一点，图3c为端拾器13继续移动至基座1另一侧后的一点。当输入驱动力使所述驱动轴2转动时，通过第一组带轮传动保证了两根连杆(连杆A5和连杆B10)水平展开；通过第二组带轮传动保证了输出轴(传动轴B12)相对于水平面的姿态保持不变。本技术使直线运动机构可灵活的改变机构本体的占地空间。【主权项】1.一种关节式直线运动机构，其特征在于，包括基座(1)、驱动轴(2)、连杆A(5)、传动轴A (6)、连杆B (10)、传动轴B (12)及端拾器(13)，其中驱动轴(2)水平安装在基座(1)上、并可转动，所述传动轴A(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关节式直线运动机构，其特征在于，包括基座(1)、驱动轴(2)、连杆A(5)、传动轴A(6)、连杆B(10)、传动轴B(12)及端拾器(13)，其中驱动轴(2)水平安装在基座(1)上、并可转动，所述传动轴A(6)和传动轴B(12)与所述驱动轴(2)平行，所述连杆A(5)的一端与所述驱动轴(2)固连，另一端与所述传动轴A(6)转动连接，所述连杆B(10)的一端与所述传动轴A(6)固连，另一端与所述传动轴B(12)转动连接，所述端拾器(13)与所述传动轴B(12)固连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷侃锋，张晓扬，孙元，高英美，赵明扬，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁;21