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一种基于四边形机构的下挂式桁架结构

阅读:578发布:2023-03-08

专利汇可以提供一种基于四边形机构的下挂式桁架结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于四边形机构的下挂式 桁架结构 ,包括横向滑轨,横向滑轨上滑动设置有第一 驱动器 ,第一驱动器上连接有四边形连接架,四边形连接架的底部设置有第二驱动器,第二驱动器上连接有机械手,四边形连接架上设置有油缸,油缸内设置有 活塞 ,活塞的两侧分别设置有第一 连杆 和第二连杆,第一连杆与第一驱动器连接,第二连杆与第二驱动器连接,油缸位于第一连杆的一侧设置有第一进油口和第一出油口,油缸位于第二连杆的一侧设置有第二进油口和第二出油口。本发明能够改进 现有技术 的不足,提高了卧式机床加工中心的 定位 效率。,下面是一种基于四边形机构的下挂式桁架结构专利的具体信息内容。

1.一种基于四边形机构的下挂式桁架结构,包括横向滑轨(1),其特征在于:横向滑轨(1)上滑动设置有第一驱动器(2),第一驱动器(2)上连接有四边形连接架(3),四边形连接架(3)的底部设置有第二驱动器(4),第二驱动器(4)上连接有机械手(5),四边形连接架(3)上设置有油缸(6),油缸(6)内设置有活塞(7),活塞(7)的两侧分别设置有第一连杆(8)和第二连杆(9),第一连杆(8)与第一驱动器(2)连接,第二连杆(9)与第二驱动器(4)连接,油缸(6)位于第一连杆(8)的一侧设置有第一进油口(32)和第一出油口(10),油缸(6)位于第二连杆(8)的一侧设置有第二进油口(11)和第二出油口(12)。
2.根据权利要求1所述的基于四边形机构的下挂式桁架结构,其特征在于:所述第一驱动器(2)包括第一轴承(13),第一轴承(13)内设置有第一驱动轴(14),第一驱动轴(14)的一侧连接有第一驱动电机(15),第一驱动轴(14)与第一轴承(13)之间设置有第一橡胶垫(16),第一驱动轴(14)的外侧套接有第一弹簧体(17),第一弹簧体(17)外侧对称固定有两个第一套筒(18),两个第一套筒(18)的接缝处设置有凹槽(19),第一连杆(8)挂接于凹槽(19)内。
3.根据权利要求2所述的基于四边形机构的下挂式桁架结构,其特征在于:所述第一橡胶垫(16)与第一轴承(13)的接触面上设置有若干个第一镂空孔(20),第一轴承(13)与第一橡胶垫(16)的接触面上设置有若干个第二镂空孔(21),第一镂空孔(20)和第二镂空孔(21)相互交叉设置,第一镂空孔(20)的底部设置有第一空腔(31),第一空腔(31)内存有润滑脂,在第一套筒(18)的挤压下,第一空腔(31)发生弹性形变。
4.根据权利要求1所述的基于四边形机构的下挂式桁架结构,其特征在于:所述第二驱动器(4)包括第二轴承(22),第二轴承(22)内设置有第二驱动轴(23),第二驱动轴(23)的一侧连接有第二驱动电机(24),第二驱动轴(23)上套接有限位环(25),限位环(25)底部固定设置有摩擦片(26),第二驱动轴(23)上设置有限位胶条(36),摩擦片(26)在限位胶条(36)的内侧与第二驱动轴(23)选择性接触,第二连杆(9)与限位环(25)的顶部铰接,限位环(25)的外侧边缘通过橡胶环(35)与第二驱动轴(23)接触,限位环(25)和橡胶环(35)之间设置有第二弹簧体(27),橡胶环(35)内设置有若干个通孔(28),通孔(28)内设置有体积大于通孔(28)的第二空腔(29)。
5.根据权利要求4所述的基于四边形机构的下挂式桁架结构,其特征在于:所述第二连杆(9)与限位环(25)的铰接处设置有第三弹簧体(30)。

说明书全文

一种基于四边形机构的下挂式桁架结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于卧式机床加工中心的机器臂,尤其是一种基于四边形机构的下挂式桁架结构。

背景技术

[0002] 在现有的卧式机床加工中心中,对于夹具和工件的摆放都是通过多自由度的关节机器人完成的。关节机器人在进行快速移动或者受到加工作用冲击时,其末端的定位
度都会降低,通常需要通过降低移动速度并进行重复定位来保证机器人末端的定位精度
定位效率低。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种基于四边形机构的下挂式桁架结构,能够解决现有技术的不足,提高了卧式机床加工中心的定位效率。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
[0005] 一种基于四边形机构的下挂式桁架结构,包括横向滑轨,横向滑轨上滑动设置有第一驱动器,第一驱动器上连接有四边形连接架,四边形连接架的底部设置有第二驱动器,第二驱动器上连接有机械手,四边形连接架上设置有油缸,油缸内设置有活塞,活塞的两侧分别设置有第一连杆和第二连杆,第一连杆与第一驱动器连接,第二连杆与第二驱动器连
接,油缸位于第一连杆的一侧设置有第一进油口和第一出油口,油缸位于第二连杆的一侧
设置有第二进油口和第二出油口。
[0006] 作为优选,所述第一驱动器包括第一轴承,第一轴承内设置有第一驱动轴,第一驱动轴的一侧连接有第一驱动电机,第一驱动轴与第一轴承之间设置有第一橡胶垫,第一驱动轴的外侧套接有第一弹簧体,第一弹簧体外侧对称固定有两个第一套筒,两个第一套筒
的接缝处设置有凹槽,第一连杆挂接于凹槽内。
[0007] 作为优选,所述第一橡胶垫与第一轴承的接触面上设置有若干个第一镂空孔,第一轴承与第一橡胶垫的接触面上设置有若干个第二镂空孔,第一镂空孔和第二镂空孔相互
交叉设置,第一镂空孔的底部设置有第一空腔,第一空腔内存有润滑脂,在第一套筒的挤压下,第一空腔发生弹性形变。
[0008] 作为优选,所述第二驱动器包括第二轴承,第二轴承内设置有第二驱动轴,第二驱动轴的一侧连接有第二驱动电机,第二驱动轴上套接有限位环,限位环底部固定设置有摩擦片,第二驱动轴上设置有限位胶条,摩擦片在限位胶条的内侧与第二驱动轴选择性接触,第二连杆与限位环的顶部铰接,限位环的外侧边缘通过橡胶环与第二驱动轴接触,限位环
和橡胶环之间设置有第二弹簧体,橡胶环内设置有若干个通孔,通孔内设置有体积大于通
孔的第二空腔。
[0009] 作为优选,所述第二连杆与限位环的铰接处设置有第三弹簧体。
[0010] 采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明通过设置四边形连接架,通过四边形连接架上下两个驱动轴的转动,实现机械手位置的移动。这种结构对于传统的多自
由度机器手来说,可以简化驱动部件,降低整体的重量和制造成本,提高整个机器手的节拍速度和定位稳定性,从而提高卧式机床加工中心的定位效率。通过油缸控制第一连杆和第
二连杆的伸缩,利用两个连杆对驱动轴的控制,提高了四边形连接架定位过程中的稳定性。
第一驱动轴与第一轴承之间通过设置第一橡胶垫,可以使第一驱动轴与第一轴承之间保持
一定的配合冗余量,从而避免机械手抓取重物时对于第一驱动轴与第一轴承连接处的损
伤。但是这种冗余量对于最终定位会造成误差,通过第一连杆推动第一套筒,对第一橡胶垫的挤压,可以降低定位时的配合冗余量。在对第一橡胶垫进行挤压时,润滑脂可以对第一驱动轴与第一轴承的连接处进行润滑,第一镂空孔和第二镂空孔的相互交叉配合不仅有利于
润滑脂的均匀分布,更重要的是在第一驱动轴与第一轴承进行相对转动时,可以实现有效
的空气流动,从而保持良好的散热效果。摩擦片用来对第二驱动轴发挥限位和保持的作用,可以使位于第二驱动器上的机械手快速降速定位。限位胶条用来提高摩擦片与第二驱动轴
接触过程中摩擦力的释放均匀度。橡胶环不仅起到了固定限位环的作用,更重要的是可以
通过第二空腔的压缩和回弹,提高限位环内的空气流动,从而对摩擦部位进行散热。整个过程通过油缸对第一连杆和第二连杆同步控制,定位速度快,精度高。
附图说明
[0011] 图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
[0012] 图2是本发明一个具体实施方式中油缸的结构图。
[0013] 图3是本发明一个具体实施方式中第一驱动器的结构图。
[0014] 图4是本发明一个具体实施方式中第一橡胶垫的结构图。
[0015] 图5是本发明一个具体实施方式中第二驱动器的结构图。
[0016] 图6是本发明一个具体实施方式中橡胶环的结构图。
[0017] 图中:1、横向滑轨;2、第一驱动器;3、四边形连接架;4、第二驱动器;5、机械手;6、油缸;7、活塞;8、第一连杆;9、第二连杆;10、第一出油口;11、第二进油口;12、第二出油口;13、第一轴承;14、第一驱动轴;15、第一驱动电机;16、第一橡胶垫;17、第一弹簧体;18、第一套筒;19、凹槽;20、第一镂空孔;21、第二镂空孔;22、第二轴承;23、第二驱动轴;24、第二驱动电机;25、限位环;26、摩擦环;27、第二弹簧体;28、通孔;29、第二空腔;30、第三弹簧体;
31、第一空腔;32、第一进油口;33、开关;34、缓冲阀;35、橡胶环;36、限位胶条。

具体实施方式

[0018] 本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊
接、粘贴等常规手段,在此不再详述。
[0019] 参照图1-6,本发明一个具体实施方式包括横向滑轨1,横向滑轨1上滑动设置有第一驱动器2,第一驱动器2上连接有四边形连接架3,四边形连接架3的底部设置有第二驱动
器4,第二驱动器4上连接有机械手5,四边形连接架3上设置有油缸6,油缸6内设置有活塞7,活塞7的两侧分别设置有第一连杆8和第二连杆9,第一连杆8与第一驱动器2连接,第二连杆
9与第二驱动器4连接,油缸6位于第一连杆8的一侧设置有第一进油口32和第一出油口10,
油缸6位于第二连杆8的一侧设置有第二进油口11和第二出油口12。所述第一驱动器2包括
第一轴承13,第一轴承13内设置有第一驱动轴14,第一驱动轴14的一侧连接有第一驱动电
机15,第一驱动轴14与第一轴承13之间设置有第一橡胶垫16,第一驱动轴14的外侧套接有
第一弹簧体17,第一弹簧体17外侧对称固定有两个第一套筒18,两个第一套筒18的接缝处
设置有凹槽19,第一连杆8挂接于凹槽19内。所述第一橡胶垫16与第一轴承13的接触面上设置有若干个第一镂空孔20,第一轴承13与第一橡胶垫16的接触面上设置有若干个第二镂空
孔21,第一镂空孔20和第二镂空孔21相互交叉设置,第一镂空孔20的底部设置有第一空腔
31,第一空腔31内存有润滑脂,在第一套筒18的挤压下,第一空腔31发生弹性形变。所述第二驱动器4包括第二轴承22,第二轴承22内设置有第二驱动轴23,第二驱动轴23的一侧连接有第二驱动电机24,第二驱动轴23上套接有限位环25,限位环25底部固定设置有摩擦片26,第二驱动轴23上设置有限位胶条36,摩擦片26在限位胶条36的内侧与第二驱动轴23选择性
接触,第二连杆9与限位环25的顶部铰接,限位环25的外侧边缘通过橡胶环35与第二驱动轴
23接触,限位环25和橡胶环35之间设置有第二弹簧体27,橡胶环35内设置有若干个通孔28,通孔28内设置有体积大于通孔28的第二空腔29。所述第二连杆9与限位环25的铰接处设置
有第三弹簧体30。
[0020] 另外,第一进油口32、第一出油口10、第二进油口11和第二出油口12上分别设置有开关阀33、在第一进油口32和第二进油口11上还设置有缓冲阀34,缓冲阀34与开关阀33串联设置。通过设置缓冲阀,可以抑制第三弹簧体30和摩擦片26复位时的弹性扰动,有效改善第一驱动器2和第二驱动器4由静止开始移动初期的平顺性,另外可以降低由于震动二对开
关阀以及活塞的损伤。
[0021] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0022] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。
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