CN107054696B - 一种高精度可分离联动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度可分离联动机构，包含：连杆套筒；第一连杆，其一端插入连杆套筒内并通过拔销器与连杆套筒的一端可拆卸连接；第二连杆，其一端插入连杆套筒内并与连杆套筒的另一端固定连接，使得连杆套筒分别与第一连杆和第二连杆连接构成刚体；其中，所述的高精度可分离联动机构与第一摇臂、第二摇臂及机架连接构成平行四边形联动机构，将设置在第一摇臂上的第一型面的运动传递至设置在第二摇臂上的第二型面。本发明能够实现第一型面与第二型面之间运动联动和分离，同时确保第二型面的高精度安装以及运动分离后的高可靠滑动。

Description

一种高精度可分离联动机构

技术领域

本发明涉及一种高精度可分离联动机构，具体是指一种采用拔销器实现型面I和型面II联动或分离的机构，属于机械运动方式转换机构。

背景技术

在采用平行四边形联动机构实现型面I至型面II的运动传递中，型面II的安装精度对于运动传递的准确性和伺服控制的稳定性影响很大。另外，在特定时刻，平行四边形联动机构需要实现型面I与型面II的运动分离，使型面I的运动不能够传递至型面II，同时还需保证运动分离后型面I在工作时，联动机构不会发生卡滞等不利现象。

基于以上需要，本发明提供一种高精度可分离联动机构，能精确控制型面II的安装位置，实现型面I与型面II的运动传递及运动分离，并可避免运动分离后的卡滞现象的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度可分离联动机构，能够实现第一型面与第二型面之间运动联动和分离，同时确保第二型面的高精度安装以及运动分离后的高可靠滑动。

为实现上述目的，本发明提供一种高精度可分离联动机构，包含：连杆套筒；第一连杆，其一端插入连杆套筒内并通过拔销器与连杆套筒的一端可拆卸连接；第二连杆，其一端插入连杆套筒内并与连杆套筒的另一端固定连接，使得连杆套筒分别与第一连杆和第二连杆连接构成刚体；其中，所述的高精度可分离联动机构与第一摇臂、第二摇臂及机架连接构成平行四边形联动机构，将设置在第一摇臂上的第一型面的运动传递至设置在第二摇臂上的第二型面。

所述的第二连杆的一端插入连杆套筒内并通过螺母与连杆套筒固定连接。

所述的第一连杆的中部设置有圆柱孔；所述的连杆套筒上设置有与圆柱孔相匹配的通孔。

所述的拔销器通过两侧螺柱固定设置在连杆套筒上；且该拔销器的作动销依次插入连杆套筒的通孔和第一连杆的圆柱孔内，以连接第一连杆和连杆套筒。

所述的第一连杆的另一端与第一摇臂的一端连接，所述的第二连杆的另一端与第二摇臂的一端连接，且第一连杆和第二连杆的另一端分别连接机架的两端，使高精度可分离联动机构、第一摇臂、第二摇臂与机架连接构成平行四边形联动机构。

所述的第一连杆与第一摇臂之间通过第一关节轴承连接，所述的第二连杆与第二摇臂之间通过第二关节轴承连接。

在所述的第二连杆与连杆套筒之间设置调节垫片，通过控制调节垫片的厚薄，调整高精度可分离联动机构的长度，使其与机架的长度一致。

当拔销器的作动销插入第一连杆的圆柱孔内使第一连杆和连杆套筒连接时，该凸出的作动销限制第一连杆与连杆套筒之间的相互运动；在此状态下，第一摇臂带动第一型面偏转时，其运动通过平行四边形联动机构传递至第二摇臂，并驱动第二型面做出与第一型面一致的偏转，实现第一型面与第二型面的联动。

当拔销器的作动销解锁缩回后，第一连杆和连杆套筒之间的连接约束取消，第一连杆可在连杆套筒内直线滑动；在此状态下，第一摇臂带动第一型面偏转时，其运动无法传递至第二摇臂和第二型面，使第二型面处于自由状态，实现第一型面与第二型面的分离。

所述的第一连杆插入连杆套筒内的部分轴向设置有多个凹槽，以存储润滑脂；且该第一连杆插入连杆套筒内的端部设置倒圆角。

综上所述，本发明所提供的高精度可分离联动机构，能够实现第一型面与第二型面之间的运动联动和分离；能够实现高精度可分离联动机构的长度与机架长度相一致，从而确保第二型面的安装精度；能够避免运动分离后第一连杆在连杆套筒内部滑动时产生的卡滞现象；能够允许第一摇臂和第二摇臂在安装平面上具有一定程度的错位误差，有效提高安装工艺性和可靠性。

附图说明

图1为本发明中的高精度可分离联动机构的结构示意图；

图2为本发明中的高精度可分离联动机构组成平行四边形联动机构后的结构示意图；

图3为本发明中的拔销器作动销插入第一连杆的结构示意图；

图4为本发明中的第一连杆的结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1～图4，详细说明本发明的一个优选实施例。

如图1所示，为本发明所提供的高精度可分离联动机构，包含：连杆套筒1；第一连杆2，其一端插入连杆套筒1内并通过拔销器3与连杆套筒1的一端可拆卸连接；第二连杆4，其一端插入连杆套筒1内并与连杆套筒1的另一端固定连接，使得连杆套筒1分别与第一连杆2和第二连杆4连接构成刚体；其中，所述的高精度可分离联动机构与第一摇臂6、第二摇臂7及机架8连接构成平行四边形联动机构，将设置在第一摇臂6上的第一型面9的运动传递至设置在第二摇臂7上的第二型面10。

所述的第二连杆4的一端插入连杆套筒1内并通过螺母5与连杆套筒1固定连接。

如图4所示，所述的第一连杆2的中部设置有圆柱孔21；如图3所示，所述的连杆套筒1上设置有与圆柱孔21相匹配的通孔。

如图1所示，所述的拔销器3通过两侧螺柱13固定设置在连杆套筒1上；且如图3所示，所述的拔销器3的作动销31依次插入连杆套筒1的通孔和第一连杆2的圆柱孔21内，以连接第一连杆2和连杆套筒1。

如图2所示，本发明提供的高精度可分离联动机构中，所述的第一连杆2的另一端与第一摇臂6的一端连接，所述的第二连杆4的另一端与第二摇臂7的一端连接，且第一连杆2和第二连杆4的另一端分别连接机架8的两端，使高精度可分离联动机构、第一摇臂6、第二摇臂7与机架8连接构成平行四边形联动机构。

其中，所述的第一连杆2与第一摇臂6之间通过第一关节轴承11连接，所述的第二连杆4与第二摇臂7之间通过第二关节轴承12连接，可允许第一摇臂6和第二摇臂7在安装平面上具有一定程度的错位误差，也就是当第一摇臂6和第二摇臂7由于制造或装配等因素不处于同一平面时，所述的高精度可分离联动机构也能方便可靠的安装连接，从而有效提高了安装工艺性和可靠性。

作为平行四边形联动机构的其中三条边的第一摇臂6、第二摇臂7与机架8的长度均由机加工保证，精度较高；而作为平行四边形联动机构的第四条边的高精度可分离联动机构的长度，实际上即为第一关节轴承11与第二关节轴承12之间的间距，其必须与机架8的长度一致，从而保证平行四边形的绝对平行。因此，在所述的第二连杆4与连杆套筒1之间可增加设置调节垫片14，通过对调节垫片14的厚薄控制，达到对高精度可分离联动机构的长度进行调整的目的，使得其与机架8的长度完全相等，保证第二型面10的安装零位和安装精度。

当拔销器3的作动销31插入第一连杆2的圆柱孔21内使第一连杆2和连杆套筒1连接时，该凸出的作动销31限制第一连杆2与连杆套筒1之间的相互运动；在此状态下，第一摇臂6为运动输入轴，第二摇臂7为运动输出轴，第一摇臂6带动第一型面9偏转时，其运动通过平行四边形联动机构传递至第二摇臂7，并驱动第二型面10做出与第一型面9一致的偏转，实现第一型面9与第二型面10的联动。

当拔销器3的作动销31解锁缩回后，第一连杆2和连杆套筒1之间的连接约束取消，第一连杆2可在连杆套筒1内直线滑动；在此状态下，第一摇臂6带动第一型面9偏转时，其运动无法传递至第二摇臂7和第二型面10，使第二型面10处于自由状态，实现第一型面9与第二型面10的分离。

如图4所示，所述的第一连杆2插入连杆套筒1内的部分轴向设置有多个凹槽，用以存储润滑脂，并减少第一连杆2在滑动过程中与连杆套筒1的接触面积，降低两者间的摩擦系数，避免滑动卡滞。

本实施例中，所述的第一连杆2上轴向设置4个凹槽，用于更多的存储润滑脂，并且最大限度的减少第一连杆2在滑动过程中与连杆套筒1的接触面积。

同时，为了进一步确保第一连杆2在滑动过程中与连杆套筒1之间不会产生划痕，可在第一连杆2的端部设置倒圆角，并且确保第一连杆2和连杆套筒1的热处理硬度均高于HRC40，从而有效提高第一连杆2和连杆套筒1的零件硬度和表面光洁度。

综上所述，本发明所提供的高精度可分离联动机构，具有以下优点和有益效果：

1、通过拔销器的作动销的凸出或缩回操作，实现第一型面与第二型面之间的运动联动和分离；

2、通过控制调节垫片的厚薄来调整高精度可分离联动机构的长度，使得其与机架的长度完全一致，保证平行四边形的绝对平行，进而确保第二型面的安装精度；

3、通过在第一连杆上设置端部倒圆角和轴向凹槽的结构，减少运动分离后第一连杆在连杆套筒内部滑动时产生的摩擦力，有效避免卡滞现象；

4、通过采用关节轴承来连接高精度可分离联动机构并构成平行四边形，允许第一摇臂和第二摇臂在安装平面上具有一定程度的错位误差，有效提高了安装工艺性和可靠性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种高精度可分离联动机构，其特征在于，包含：

连杆套筒（1）；

第一连杆（2），其一端插入连杆套筒（1）内并通过拔销器（3）与连杆套筒（1）的一端可拆卸连接；

第二连杆（4），其一端插入连杆套筒（1）内并与连杆套筒（1）的另一端固定连接，使得连杆套筒（1）分别与第一连杆（2）和第二连杆（4）连接构成刚体；

其中，所述的高精度可分离联动机构与第一摇臂（6）、第二摇臂（7）及机架（8）连接构成平行四边形联动机构，将设置在第一摇臂（6）上的第一型面（9）的运动传递至设置在第二摇臂（7）上的第二型面（10）。

2.如权利要求1所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，所述的第二连杆（4）的一端插入连杆套筒（1）内并通过螺母（5）与连杆套筒（1）固定连接。

3.如权利要求1所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，所述的第一连杆（2）的中部设置有圆柱孔（21）；所述的连杆套筒（1）上设置有与圆柱孔（21）相匹配的通孔。

4.如权利要求3所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，所述的拔销器（3）通过两侧螺柱（13）固定设置在连杆套筒（1）上；且该拔销器（3）的作动销（31）依次插入连杆套筒（1）的通孔和第一连杆（2）的圆柱孔（21）内，以连接第一连杆（2）和连杆套筒（1）。

5.如权利要求4所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，所述的第一连杆（2）的另一端与第一摇臂（6）的一端连接，所述的第二连杆（4）的另一端与第二摇臂（7）的一端连接，且第一连杆（2）和第二连杆（4）的另一端分别连接机架（8）的两端，使高精度可分离联动机构、第一摇臂（6）、第二摇臂（7）与机架（8）连接构成平行四边形联动机构。

6.如权利要求5所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，所述的第一连杆（2）与第一摇臂（6）之间通过第一关节轴承（11）连接，所述的第二连杆（4）与第二摇臂（7）之间通过第二关节轴承（12）连接。

7.如权利要求5所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，在所述的第二连杆（4）与连杆套筒（1）之间设置调节垫片（14），通过控制调节垫片（14）的厚薄，调整高精度可分离联动机构的长度，使其与机架（8）的长度一致。

8.如权利要求5所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，当拔销器（3）的作动销（31）插入第一连杆（2）的圆柱孔（21）内使第一连杆（2）和连杆套筒（1）连接时，凸出的作动销（31）限制第一连杆（2）与连杆套筒（1）之间的相互运动；

在此状态下，第一摇臂（6）带动第一型面（9）偏转时，其运动通过平行四边形联动机构传递至第二摇臂（7），并驱动第二型面（10）做出与第一型面（9）一致的偏转，实现第一型面（9）与第二型面（10）的联动。

9.如权利要求5所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，当拔销器（3）的作动销（31）解锁缩回后，第一连杆（2）和连杆套筒（1）之间的连接约束取消，第一连杆（2）可在连杆套筒（1）内直线滑动；

在此状态下，第一摇臂（6）带动第一型面（9）偏转时，其运动无法传递至第二摇臂（7）和第二型面（10），使第二型面（10）处于自由状态，实现第一型面（9）与第二型面（10）的分离。

10.如权利要求9所述的高精度可分离联动机构，其特征在于，所述的第一连杆（2）插入连杆套筒（1）内的部分轴向设置有多个凹槽，以存储润滑脂；且该第一连杆（2）插入连杆套筒（1）内的端部设置倒圆角。