一种二轴关节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二轴关节装置，包括：安装构件；横向驱动组，安装在安装构件上，动力输出端连接有可转动的横轴；以及纵向驱动组，其动力输出端连接有可转动的旋转头；其中，横向驱动组可带动旋转头可围绕横轴转动轴线公转。本转动装置设置有横向驱动组和纵向驱动组，两个驱动组分别对应新增的加工轴数，实现同一结构上进行运动集成。在本申请中利用横向驱动组带动横轴转动的同时能带动旋转头进行公转，实现第一轴传动；利用旋转头自转实现整个传动装置的第二轴传动；整个传动结构传动简单可靠，集成了两个方向上的动力传动。

【技术实现步骤摘要】
一种二轴关节装置
本专利技术涉及传动
，尤其涉及一种二轴关节装置。
技术介绍
目前许多加工设备往往在出厂时已经既定了加工的轴数，因此这类加工设备的加工能力是既定，如果需要增大加工的能力，只能另外选用更多轴数的加工设备进行加工，这样无疑会在增加整个生产的成本。同时这些现有的加工设备因为结构设计的原因，往往导致在后期改造这些加工设备时，一般只能增加1-2轴的加工轴数，这个基本是由加工设备的原有加工基础决定的，导致如果增加的轴数超过两轴，新增的加工能力会大幅影响整个加工设备原有轴数的传动精度，同时整体结构上很不稳定，超出了原有结构的承载能力。因此，目前除了一些原本设计时预留有改造空间的加工设备外，其余的难以进行增加加工能力，即使改造成功也无法保证新增轴数的加工精度。针对于上述的情况，目前市场上流行采用在现有的加工设备输出端上设置一个类似加工工装一样的加工头，显然这个加工头就是一种新增的加工轴。但是由于这类加工头采用是类似加工工装一样的思路，因此自身在整体上结构不会太大，否则会影响到原有的加工轴数的运动。由于这类加工头结构体积小巧，如果要实现一轴以上的传动十分困难，一般一轴以上的传动需要实现不同方向上的驱动，导致整个加工头的精度难以保证。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种结构巧妙，传动稳定，可以有效保证加工精度的传动装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种二轴关节装置，包括：安装构件；横向驱动组，安装在安装构件上，动力输出端连接有可转动的横轴；以及纵向驱动组，其动力输出端连接有可转动的旋转头；其中，横向驱动组可带动旋转头可围绕横轴转动轴线公转。作为上述技术方案的改进，所述横轴上设置有纵轴，所述旋转头同轴套装在纵轴上，并可围绕纵轴自转；所述纵向驱动组还设置有驱动构件，驱动构件通过变向轮系驱动旋转头自转。作为上述技术方案的改进，所述变向轮系包括设置在旋转头输入端上的第一锥齿轮以及转动安装在安装构件上的第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述驱动构件可驱动第二锥齿轮转动。作为上述技术方案的改进，所述安装构件设置有两组对应的安装耳，所述横轴一端通过第一轴承安装在一组安装耳上，另一端通过第二轴承安装在第二锥齿轮内；所述第二锥齿轮通过第三轴承安装在另一组安装耳上。作为上述技术方案的改进，所述第二锥齿轮与第三轴承同轴转动，所述第二锥齿轮可相对第三轴承沿其转动轴心线方向运动，所述第三轴承的一侧面与第二锥齿轮的大端背部之间设置有弹性件，所述弹性件可迫使第二锥齿轮抵紧第一锥齿轮。作为上述技术方案的改进，所述横轴上设置有限位孔，所述纵轴的一端设置有配合限位孔的卡头，所述纵轴通过卡头插装在限位孔内；所述纵轴的另一端设置有安装头，所述旋转头的输入端通过安装槽与安装头配合方式套装在纵轴上，所述第一锥齿轮通过第四轴承安装在纵轴上；所述第四轴承的内圈靠近安装头的一侧抵紧在安装头上，另一侧通过安装套抵在横轴上，安装套与安装头配合锁紧第四轴承。作为上述技术方案的改进，所述第四轴承设置有两组，分别设置在第一锥齿轮的两端，所述第一锥齿轮设置有用于间隔两组第四轴承的台阶；第一锥齿轮与旋转头配合的一侧设置有连接部，连接部外通过连接法兰与旋转头的输入端连接固定。作为上述技术方案的改进，所述纵轴内设置有通孔，所述纵轴位于卡头的一端设置有连接头，连接头穿过限位孔并通过锁紧螺丝锁紧在横轴上；所述通孔的下端穿过安装头与旋转头连通；所述安装头与安装槽之间设置有密封件。作为上述技术方案的改进，所述横向驱动组还包括安装在安装构件上的第一伺服电机、第一同步轮系以及设置在横轴输入端上的第一轮；所述第一同步轮系包括第一转轴、第一子轮和第一母轮，所述第一转轴的一端通过旋转轴承安装在安装构件上，所述第一子轮和第一母轮均同轴安装在第一转轴上；所述第一伺服电机输出端通过同步带与第一母轮连接，第一子轮亦通过同步带与第一轮连接；所述第一母轮和第一轮的半径均大于第一子轮以及第一伺服电机输出端的直径。作为上述技术方案的改进，驱动构件还包括安装在安装构件上的第二伺服电机、第二同步轮系以及设置在第二锥齿轮输入端上的第二轮；所述第二同步轮系包括第二转轴、第二子轮和第二母轮，所述第二转轴的一端通过旋转轴承安装在安装构件上，所述第二子轮和第二母轮均同轴安装在第二转轴上；所述第二伺服电机输出端通过同步带与第二母轮连接，第二子轮亦通过同步带与第二轮连接；所述第二母轮和第二轮的半径均大于第二子轮以及第二伺服电机输出端的直径。本专利技术的有益效果有：本传动装置设计安装构件，通过安装构件安装在外部加工设备的输出端上，类似于一个延伸的加工轴基体；其次设置有横向驱动组和纵向驱动组，两个驱动组分别对应新增的加工轴数，实现同一结构上进行运动集成。在本申请中利用横向驱动组带动横轴转动的同时能带动旋转头进行公转，实现第一轴传动；利用旋转头自转实现整个传动装置的第二轴传动；整个传动结构传动简单可靠，集成了两个方向上的动力传动。附图说明下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明，其中：图1是本专利技术实施例的结构示意图一；图2是本专利技术实施例的结构示意图二；图3是本专利技术实施例的结构示意图三；图4是本专利技术实施例的左视图；图5是图4中沿A-A方向的剖视图；图6是本专利技术实施例中纵轴的局部安装结构图。具体实施方式参见图1至图6，本专利技术的一种二轴关节装置，包括安装构件1、横向驱动组2以及纵向驱动组3；其中，横向驱动组2安装在安装构件1上，动力输出端连接有可转动的横轴21；以及纵向驱动组3其动力输出端连接有可转动的旋转头31；横向驱动组2可带动旋转头31可围绕横轴21转动轴线公转。横向驱动组2和纵向驱动组3分别是两个不同方向上的传动轴数，可以看出在本申请中采用的是两个相互垂直的传动轴数，这样便于设计两个轴数的相互传动关系。在本申请中，由于整个传动装置是安装在现有加工设备的加工端上的，替换了原来加工工装的位置；因此，所述安装构件1设置有两组对应的安装耳11，在安装耳11上进行安装横向驱动组2和纵向驱动组3，因此安装构件1的另一端或者其他侧的设计有连接结构。在本申请中，优选在安装构件1的安装耳11对应的另一端设置有连接结构，连接结构包括一个锁紧套12以及设置在锁紧套12上的定位柱，这样的结构设计方便将整个安装构件1安装在加工设备的加工主轴上，实现新增轴数与原有加工设备的轴数进行无缝衔接，同时这样的结构设计方便拆装。一般而言加工设备的加工末端一般是旋转的动作或者是升降的动作，因此整个传动装置安装后是在加工末端的基础上实现运动更进一步，针对于上述的传动装置本申请更具体的结构描述，所述横轴21上设置有纵轴22，所述旋转头31同轴套装在纵轴22上，并可围绕纵轴22自转；所述纵向驱动组3还设置有驱动构件32，驱动构件32通过变向轮系33驱动旋转头31自转，上述的结构设计主要实现旋转头31的自转以及围绕横轴21公转的动作。其中，所述变向轮系33包括设置在旋转头31输入端上的第一锥齿轮331以及转动安装在安装构件1上的第二锥齿轮332，第二锥齿轮332与第一锥齿轮331啮合，所述驱动构件32可驱动第二锥齿轮332转动。驱动构件32是安装在安装构件1上的，减少了横轴21的动力负担。而驱动构件32和变向轮系33的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二轴关节装置，其特征在于，包括：安装构件(1)；横向驱动组(2)，安装在安装构件(1)上，动力输出端连接有可转动的横轴(21)；以及纵向驱动组(3)，其动力输出端连接有可转动的旋转头(31)；其中，横向驱动组(2)可带动旋转头(31)可围绕横轴(21)转动轴线公转。

【技术特征摘要】
1.一种二轴关节装置，其特征在于，包括：安装构件(1)；横向驱动组(2)，安装在安装构件(1)上，动力输出端连接有可转动的横轴(21)；以及纵向驱动组(3)，其动力输出端连接有可转动的旋转头(31)；其中，横向驱动组(2)可带动旋转头(31)可围绕横轴(21)转动轴线公转。2.根据权利要求1所述的一种二轴关节装置，其特征在于：所述横轴(21)上设置有纵轴(22)，所述旋转头(31)同轴套装在纵轴(22)上，并可围绕纵轴(22)自转；所述纵向驱动组(3)还设置有驱动构件(32)，驱动构件(32)通过变向轮系(33)驱动旋转头(31)自转。3.根据权利要求2所述的一种二轴关节装置，其特征在于：所述变向轮系(33)包括设置在旋转头(31)输入端上的第一锥齿轮(331)以及转动安装在安装构件(1)上的第二锥齿轮(332)，第二锥齿轮(332)与第一锥齿轮(331)啮合，所述驱动构件(32)可驱动第二锥齿轮(332)转动。4.根据权利要求3所述的一种二轴关节装置，其特征在于：所述安装构件(1)设置有两组对应的安装耳(11)，所述横轴(21)一端通过第一轴承(23)安装在一组安装耳(11)上，另一端通过第二轴承(24)安装在第二锥齿轮(332)内；所述第二锥齿轮(332)通过第三轴承(34)安装在另一组安装耳(11)上。5.根据权利要求4所述的一种二轴关节装置，其特征在于：所述第二锥齿轮(332)与第三轴承(34)同轴转动，所述第二锥齿轮(332)可相对第三轴承(34)沿其转动轴心线方向运动，所述第三轴承(34)的一侧面与第二锥齿轮(332)的大端背部之间设置有弹性件，所述弹性件可迫使第二锥齿轮(332)抵紧第一锥齿轮(331)。6.根据权利要求3所述的一种二轴关节装置，其特征在于：所述横轴(21)上设置有限位孔(25)，所述纵轴(22)的一端设置有配合限位孔(25)的卡头(221)，所述纵轴(22)通过卡头(221)插装在限位孔(25)内；所述纵轴(22)的另一端设置有安装头(222)，所述旋转头(31)的输入端通过安装槽(311)与安装头(222)配合方式套装在纵轴(22)上，所述第一锥齿轮(331)通过第四轴承(35)安装在纵轴(22)上；所述第四轴承(35)的内圈靠近安装头(222)的一侧抵紧在安装头(222)上，另一侧通过安装套(36)抵在横轴(21)上，安装套(36)与安装头(222)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝生，范秀广，梁文华，冯艳生，陈成波，陈戴通，严炜，
申请(专利权)人：珠海市海峰机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44