CN105041965A - 一种阻尼拉簧平衡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻尼拉簧平衡装置，其使得物料臂所支承的重力以及在转动过程中产生的重力加速度、运动惯量可以被阻尼平衡装置平衡掉一部分或全部，进而使得提供最小的驱动动力即可驱动整个机器人设备的正常运行，利用节能减排、且降低了设备的运转成本。其包括底座，底座内放置有驱动电机、传动装置、第一臂，驱动电机通过传动装置将转动动力连接至第一臂，第一臂的两端分别外凸于底座，第一臂的外凸前端连接外侧的传动臂，外侧的传动臂的末端连接有连接重物组件，其特征在于：第一臂的转动轴部分位于底座的内部空间内，平衡块通过平键套装于第一臂的转动轴部分，第一臂的外凸后端通过平键套装有主轴链轮，链条啮合连接主轴链轮。

Description

一种阻尼拉簧平衡装置
技术领域
本发明涉及阻尼结构的技术领域，具体为一种阻尼拉簧平衡装置。
背景技术
在机械领域，现有的物料转运均通过物料臂完成，物料臂回转时，其绕转轴的动力由外部的转动动力提供，由于物料臂的上部一般布置有重物，以及在转动过程中会产生重力加速度、运动惯量，现有的结构中外部转动动力需要提供足够大的驱动动力才可以保证物料臂围绕着其绕转轴正常转动，使得工作时需要耗费大量的能源、不利于节能环保，且设备运转成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种阻尼拉簧平衡装置，其使得物料臂所支承的重力以及在转动过程中产生的重力加速度、运动惯量可以被阻尼平衡装置平衡掉一部分或全部，进而使得提供最小的驱动动力即可驱动整个机器人设备的正常运行，利用节能减排、且降低了设备的运转成本。
一种阻尼拉簧平衡装置，其技术方案是这样的：其包括底座，所述底座内放置有驱动电机、传动装置、第一臂，所述驱动电机通过传动装置将转动动力连接至所述第一臂，所述第一臂的两端分别外凸于所述底座，所述第一臂的外凸前端连接外侧的传动臂，所述外侧的所述传动臂的末端连接有连接重物组件，其特征在于：所述第一臂的转动轴部分位于所述底座的内部空间内，平衡块通过平键套装于所述第一臂的转动轴部分，所述第一臂的外凸后端通过平键套装有主轴链轮，链条啮合连接所述主轴链轮，所述链条的两垂直端分别设置有内压簧结构，所述内压簧结构贯穿对应位置的拉簧的上部安装孔，所述拉簧的底端紧固于拉簧支承座，所述拉簧支承座固装于所述底座，所述拉簧支承座对应于所述内压簧结构的垂直位置开有贯穿孔，确保链条的任意一端可自由运动。
其进一步特征在于：
所述拉簧的上部内端设有定位板，所述定位板上开有上部安装孔，所述述链条的两垂直端分别紧固有内压簧导杆，所述内压簧导杆的下凸台和所述定位板之间设置有垂直向伸缩的内压簧，内压簧可以确保结构复位，省时省力；
所述拉簧支承座分别位于所述驱动电机的两侧布置，确保空间的最大利用率；
所述第一臂的外凸部分铰接连接第二臂的一端，所述第二臂的另一端铰接连接第三臂的一端，所述第三臂的另一端连接有连接重物组件，所述第一臂的外凸部分、第二臂的另一端之间设置有第一平衡杆，所述第二臂的另一端、第三臂的另一端之间设置有第二平衡杆，所述第二臂、第三臂的中部对应位置设置有平衡定位杆；
所述第二臂斜向上、并向外布置，所述第三臂斜向上、并向内布置，所述第二臂、第三臂之间呈角度布置，所述第二臂的中部连接第三平衡杆的一端，所述第三平衡杆的另一端连接动力模组上的滑座，所述动力模组紧固与动力模组支架，所述动力模组支架固装于第一臂的转动轴部分的上端，所述滑座卡装于所述动力模组的内部直线轨道；
所述驱动电机的输出端通过减速器、联轴器后连接主动轴，所述主动轴上套装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接从动齿轮，所述从动齿轮套装于所述第一臂的转动轴；
优选地，其还包括中间轴，所述中间轴上套装有双齿轮结构，所述主动齿轮啮合连接所述双齿轮结构的其中一个齿轮，所述双齿轮结构的另一个齿轮啮合连接所述从动齿轮；
所述从动齿轮具体为半边齿轮，半边齿轮的结构设置保证底座的小体积、并同时确保足够的转动角度，节省了材料、空间；
所述驱动电机具体为伺服电机，便于精确控制转动角度。
采用本发明的结构后，物料臂所对应的第一臂的转动轴上套装有平衡块，保证稳定顺畅转动，第一臂的外凸后端通过平键套装有主轴链轮，链条啮合连接主轴链轮，链条的两垂直端分别设置有内压簧结构，内压簧结构贯穿对应位置的拉簧的上部安装孔，拉簧的底端紧固于拉簧支承座，拉簧支承座固装于底座，拉簧支承座对应于内压簧结构侧垂直位置开有贯穿孔，确保链条的任意一端可自由运动，第一臂带动主轴链轮转动，主轴链轮通过链条拉动其中一个拉簧，另一端的链条顺利自由下落，拉簧的拉力为物料臂所支承的重力以及在转动过程中产生的重力加速度、运动惯量，进而使得提供最小的驱动动力即可驱动整个机器人设备的正常运行，利用节能减排、且降低了设备的运转成本。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意图；
图2为本发明的侧视图结构示意图；
图3为本发明一侧拉簧被拉动时的侧视图结构示意图；
图4为本发明另一侧拉簧被拉动时的侧视图结构示意图；
图5为本发明的应用于具体实施例的主视图结构示意图；
图中各序号所对应的标注名称如下：
底座1、驱动电机2、第一臂3、连接重物组件4、平衡块5、主轴链轮6、链条7、内压簧结构8、拉簧9、第二臂10、第三臂11、第一平衡杆12、第二平衡杆13、平衡定位杆14、第三平衡杆15、动力模组16、滑座17、动力模组支架18、直线轨道19、减速器20、联轴器21、主动轴22、主动齿轮23、从动齿轮24、中间轴25、双齿轮结构26、拉簧支承座27、贯穿孔28、定位板29、内压簧导杆30、内压簧31。
具体实施方式
一种阻尼拉簧平衡装置，见图1～图5：其包括底座1，底座1内放置有驱动电机2、传动装置、第一臂3，驱动电机2通过传动装置将转动动力连接至第一臂3，第一臂3的两端分别外凸于底座1，第一臂3的外凸前端连接外侧的传动臂，外侧的传动臂的末端连接有连接重物组件4，第一臂3的转动轴部分位于底座1的内部空间内，平衡块5通过平键套装于第一臂3的转动轴部分，第一臂3的外凸后端通过平键套装有主轴链轮6，链条7啮合连接主轴链轮6，链条7的两垂直端分别设置有内压簧结构8，内压簧结构8贯穿对应位置的拉簧9的上部安装孔，拉簧9的底端紧固于拉簧支承座27，拉簧支承座27固装于底座1，拉簧支承座27对应于内压簧结构8的垂直位置开有贯穿孔28，确保链条7的任意一端可自由运动。
拉簧9的上部内端设有定位板29，定位板29上开有上部安装孔，述链条7的两垂直端分别紧固有内压簧导杆30，内压簧导杆30的下凸台和定位板29之间设置有垂直向伸缩的内压簧31，内压簧31可以确保结构复位，省时省力；
拉簧支承座27分别位于驱动电机2的两侧布置，确保空间的最大利用率；
第一臂3的外凸部分铰接连接第二臂10的一端，第二臂10的另一端铰接连接第三臂11的一端，第三臂11的另一端连接有连接重物组件4，第一臂3的外凸部分、第二臂10的另一端之间设置有第一平衡杆12，第二臂10的另一端、第三臂11的另一端之间设置有第二平衡杆13，第二臂10、第三臂11的中部对应位置设置有平衡定位杆14；
第二臂10斜向上、并向外布置，第三臂斜11向上、并向内布置，第二臂10、第三臂11之间呈角度布置，第二臂10的中部连接第三平衡杆15的一端，第三平衡杆15的另一端连接动力模组16上的滑座17，动力模组16紧固与动力模组支架18，动力模组支架18固装于第一臂的转动轴部分的上端，滑座17卡装于动力模组16的内部直线轨道19；
驱动电机2的输出端通过减速器20、联轴器21后连接主动轴22，主动轴22上套装有主动齿轮23，主动齿轮23啮合连接从动齿轮24，从动齿轮24套装于第一臂3的转动轴；优选地，其还包括中间轴25，中间轴25上套装有双齿轮结构26，主动齿轮23啮合连接双齿轮结构26的其中一个齿轮，双齿轮结构26的另一个齿轮啮合连接从动齿轮24；
从动齿轮24具体为半边齿轮，半边齿轮的结构设置保证底座的小体积、并同时确保足够的转动角度，节省了材料、空间；
驱动电机2具体为伺服电机，便于精确控制转动角度。
其工作原理如下：第一臂3带动主轴链轮6转动，主轴链轮6通过链条7拉动其中一个拉簧9，另一端的链条7顺利自由下落，拉簧9的拉力为物料臂所支承的重力以及在转动过程中产生的重力加速度、运动惯量，进而使得提供最小的驱动动力即可驱动整个机器人设备的正常运行，目的是阻尼凸轮装置平衡机器人第二臂以上的自重和运动惯量，以最小的驱动动力来达到机器人正常运行的目的，旨在开发节能型和降低制造成成本的冲压机器人。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种阻尼拉簧平衡装置，其包括底座，所述底座内放置有驱动电机、传动装置、第一臂，所述驱动电机通过传动装置将转动动力连接至所述第一臂，所述第一臂的两端分别外凸于所述底座，所述第一臂的外凸前端连接外侧的传动臂，所述外侧的所述传动臂的末端连接有连接重物组件，其特征在于：所述第一臂的转动轴部分位于所述底座的内部空间内，平衡块通过平键套装于所述第一臂的转动轴部分，所述第一臂的外凸后端通过平键套装有主轴链轮，链条啮合连接所述主轴链轮，所述链条的两垂直端分别设置有内压簧结构，所述内压簧结构贯穿对应位置的拉簧的上部安装孔，所述拉簧的底端紧固于拉簧支承座，所述拉簧支承座固装于所述底座，所述拉簧支承座对应于所述内压簧结构的垂直位置开有贯穿孔。
2.如权利要求1所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述拉簧的上部内端设有定位板，所述定位板上开有上部安装孔，所述述链条的两垂直端分别紧固有内压簧导杆，所述内压簧导杆的下凸台和所述定位板之间设置有垂直向伸缩的内压簧。
3.如权利要求2所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述拉簧支承座分别位于所述驱动电机的两侧布置。
4.如权利要求1所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述第一臂的外凸部分铰接连接第二臂的一端，所述第二臂的另一端铰接连接第三臂的一端，所述第三臂的另一端连接有连接重物组件，所述第一臂的外凸部分、第二臂的另一端之间设置有第一平衡杆，所述第二臂的另一端、第三臂的另一端之间设置有第二平衡杆，所述第二臂、第三臂的中部对应位置设置有平衡定位杆。
5.如权利要求4所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述第二臂斜向上、并向外布置，所述第三臂斜向上、并向内布置，所述第二臂、第三臂之间呈角度布置，所述第二臂的中部连接第三平衡杆的一端，所述第三平衡杆的另一端连接动力模组上的滑座，所述动力模组紧固与动力模组支架，所述动力模组支架固装于所述第一臂的转动轴部分，所述滑座卡装于所述动力模组的内部直线轨道。
6.如权利要求1所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述驱动电机的输出端通过减速器、联轴器后连接主动轴，所述主动轴上套装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接从动齿轮，所述从动齿轮套装于所述第一臂的转动轴。
7.如权利要求6所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：其还包括中间轴，所述中间轴上套装有双齿轮结构，所述主动齿轮啮合连接所述双齿轮结构的其中一个齿轮，所述双齿轮结构的另一个齿轮啮合连接所述从动齿轮。
8.如权利要求6或7所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述从动齿轮具体为半边齿轮。
9.如权利要求1所述的一种阻尼拉簧平衡装置，其特征在于：所述驱动电机具体为伺服电机。
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