CN116238895A - 一种旋转避位装置 - Google Patents
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Abstract
一种旋转避位装置,包括换向组件、传动组件、联动主轴、可转动地装设于联动主轴的安装件和驱动轮以及可移动地装设于安装件的第一承载件;其中,驱动轮位于联动主轴的一端并与安装件固定;换向组件包括可转动地装设于联动主轴的另一端并依次啮合连接第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮,第一锥齿轮与安装件固定;传动组件包括可转动地装设于联动主轴并与第三锥齿轮固定的曲柄件以及铰接于第一承载件与曲柄件之间的连杆件。利用各组成部件之间的相互配合关系,可在第一承载件跟随安装件绕联动主轴旋转的过程中,促使第一承载件在安装件上作伸缩运动,从而使得第一承载件的运动轨迹能够呈现出大致的椭圆形,以此可有效减小装置整体的作业空间。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产设备领域,具体涉及一种旋转避位装置。
背景技术
在锂离子电池的生产过程中,需要对电池进行转移,以调整或切换电池的工位,从而适应不同工序的处理需求。为保证电池的转移效率,目前业内大多采用旋转装置,以将电池自水平方向上的一个处理工位转移至另一个处理工位;由于旋转装置的旋转轨迹通常是一个立圆形,使得旋转装置除了对水平方向的空间长度作有一定要求之外,还会对竖直方向的空间高度有所要求,这也就导致了旋转装置在应用时需要占用较大的作业空间。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,本发明的主要目的在于提供一种旋转避位装置,以达到减小占用空间的目的。
一种实例中提供了一种旋转避位装置,包括:
联动主轴;
安装件,可转动地装设于所述联动主轴;
第一承载件,用于承载工件,所述第一承载件可移动地装设于所述安装件;
驱动轮,用于耦合连接动力源,所述驱动轮可转动地装设于所述联动主轴的一端,并与所述安装件固定连接;
换向组件,布置于所述联动主轴的另一端,所述换向组件包括依次可转动地装设于所述联动主轴的第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮;其中,所述第一锥齿轮与所述安装件固定连接,所述第二锥齿轮同时啮合所述第一锥齿轮和所述第三锥齿轮;以及
传动组件,包括连杆件和曲柄件,所述连杆件的一端铰接于所述第一承载件、另一端铰接于所述曲柄件;所述曲柄件可转动地装设于所述联动主轴,并与所述第三锥齿轮固定连接。
一个实施例中,还包括第一同步组件和第二承载件;其中,所述第二承载件可移动地装设于所述安装件,用于承载工件;所述第一同步组件装设于所述安装件,且所述第一同步组件分别连接所述第一承载件和所述第二承载件,以能够驱动所述第一承载件与所述第二承载件交替进行相向运动和相背运动。
一个实施例中,所述第一同步组件包括至少一个第一同步带组件,所述第一同步带组件包括第一同步带和两个第一同步轮,所述第一同步轮可转动地装设于所述安装件;两个所述第一同步轮并排间隔排布,且两个所述第一同步轮通过所述第一同步带传动连接;
所述第一承载件与所述第一同步带的一侧固定连接,所述第二承载件与所述第一同步带的另一侧固定连接。
一个实施例中,还包括伸缩架和第二同步组件,所述第二同步组件包括第二同步带组件、第二同步轮和第三同步轮,所述第一承载件和所述第二承载件均包括移动臂和用于承载工件的承载盘;其中:
所述伸缩架可转动地装设于所述联动主轴,所述第二同步轮和所述第三同步轮可转动地装设于所述伸缩架在其伸缩方向上的两端;所述第二同步轮与所述第三同步轮通过所述第二同步带组件传动连接,以使得所述第二同步轮与所述第三同步轮能够同向转动;
所述移动臂可移动地装设于所述安装件,所述承载盘可转动地装设于所述移动臂;所述第一承载件的承载盘与所述第二同步轮固定连接,所述第二承载件的承载盘与所述第三同步轮固定连接,以使得所述伸缩架能够受所述第一承载件和所述第二承载件的移动作用而发生伸缩变形。
一个实施例中,所述伸缩架包括第一铰接链,所述第一铰接链包括首尾依次铰接的多根第一铰接杆,所述第二同步带组件包括多条第二同步带和多个第四同步轮;其中:
所述第二同步轮设置在位于所述伸缩架一端的所述第一铰接杆上,所述第三同步轮设置在位于所述伸缩架另一端的所述第一铰接杆上,所述第四同步轮可转动地装设于相邻两根所述第一铰接杆之间的铰接轴上;
所述第一铰接杆与所述第二同步带一一对应,且所述第二同步轮、所述第四同步轮和所述第三同步轮通过对应的所述第二同步带依次传动连接。
一个实施例中,所述伸缩架还包括第二铰接链,所述第二铰接链包括首尾依次铰接的多根第二铰接杆,所述第一铰接杆与所述第二铰接杆一一交叉并铰接设置,以于所述伸缩架上形成沿所述伸缩架的伸缩方向依次排布的多个交叉铰接点;所述第二同步轮和所述第三同步轮分别位于所述伸缩架两端的交叉铰接点处。
一个实施例中,还包括第一限位套筒,所述第一限位套筒套置于所述联动主轴,所述第一限位套筒的一端与所述安装件固定,所述第一限位套筒的另一端与所述驱动轮固定;
所述第一限位套筒的周壁上设有相贯通的第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口用于供对应的所述第一铰接杆和所述第二铰接杆贯穿所述第一限位套筒布置。
一个实施例中,所述第二同步带组件还包括位于所述伸缩架的几何中心处的第五同步轮,所述第五同步轮可转动地装设于对应的所述第一铰接杆,并与所述联动主轴固定连接;且所述第五同步轮与对应的所述第二同步带传动配合设置。
一种实施例中还提供一种旋转避位装置,包括:
联动主轴,用于耦合连接动力源;
安装件,固定装设于所述联动主轴的一端;
第一承载件,用于承载工件,所述第一承载件可移动地装设于所述安装件;
换向组件,布置于所述联动主轴的另一端,所述换向组件包括依次排布的第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮;其中,所述第一锥齿轮固定装设于所述安装件或所述联动主轴,所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮可转动地装设于所述联动主轴,且所述第二锥齿轮同时啮合所述第一锥齿轮与所述第三锥齿轮;以及
传动组件,包括连杆件和曲柄件,所述连杆件的一端铰接于所述第一承载件、另一端铰接于所述曲柄件;所述曲柄件可转动地装设于所述联动主轴,并与所述第三锥齿轮固定连接。
一个实施例中,还包括第一同步组件和第二承载件;其中,所述第二承载件可移动地装设于所述安装件,用以承载工件;所述第一同步组件装设于所述安装件,且所述第一同步组件分别连接所述第一承载件和所述第二承载件,以能够驱动所述第一承载件与所述第二承载件交替进行相向运动和相背运动。
依据上述实施例的旋转避位装置,包括换向组件、传动组件、联动主轴、第一承载件以及装设于联动主轴的安装件;其中,第一承载件可移动地装设于安装件;换向组件包括可转动地装设于联动主轴的另一端并依次啮合连接第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮,第一锥齿轮与安装件固定;传动组件包括可转动地装设于联动主轴并与第三锥齿轮固定的曲柄件以及铰接于第一承载件与曲柄件之间的连杆件。利用各组成部件之间的相互配合关系,可在第一承载件跟随安装件绕联动主轴旋转的过程中,促使第一承载件在安装件上作伸缩运动,从而使得第一承载件的运动轨迹能够呈现出大致的椭圆形,以此可有效减小装置整体的作业空间。
附图说明
图1为一种实施例的旋转避位装置的结构装配示意图。
图2为一种实施例的旋转避位装置在简化部分部件后的立体结构示意图。
图3为图2中的旋转避位装置的平面结构示意图。
图4为一种实施例的旋转避位装置的运动原理示意图(一)。
图5为一种实施例的旋转避位装置的运动原理示意图(二)。
图6为一种实施例的旋转避位装置中伸缩架与第二同步组件的组合示意图。
图7为一种实施例的旋转避位装置中伸缩架的结构简化示意图。
图8为一种实施例的步带传动装置中第一限位套筒的结构示意图。
图中:
10、安装件;20a、第一承载件;20b、第二承载件;21、移动臂;22、承载盘;30、联动主轴;40、驱动轮;50、换向组件;51、第一锥齿轮;52、第二锥齿轮;53、第三锥齿轮;60、传动组件;61、连杆件;62、曲柄件;70、第一同步组件;71、第一同步带;72、第一同步轮;
80、伸缩架;81、第一铰接链;81a、第一铰接杆;82、第二铰接链;82a、第二铰接杆;91、第二同步轮;92、第三同步轮;93、第四同步轮;94、第二同步带;95、第五同步轮;100、第一限位套筒;100a、第一开口;100b、第二开口;110、第二限位套筒;
a、滑轨结构;b、铰接四杆结构;A、第一工位;B、第二工位。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
本申请提供的旋转避位装置,通过安装件、联动主轴、承载组件、换向组件和传动组件的相互配合,可在安装件带动承载组件绕联动主轴转动的过程中,促使承载组件在安装件上或者相对于安装件作伸缩运动,使得承载组件或者装置的旋转轨迹大致呈椭圆形,从而有效减小装置的作业空间。
请参阅图1至图8,本申请实施例提供了一种旋转避位装置,可用于电池生产过程中,对电池进行旋转转移处理;该旋转避位装置包括安装件10、承载组件、联动主轴30、驱动轮40、换向组件50和传动组件60;下面具体说明。
请参阅图1至图3,承载组件包括第一承载件20a,该第一承载件20a与安装件10均大致为具有预设长度的板状结构体,第一承载件20a近似叠置于安装件10的方式可移动地装设在安装件10上,主要用于承载工件(例如待转移的电池);具体实施时,两者可采用滑动配合的方式进行组合装配,例如,可沿安装件10的长度方向在安装件10与第一承载件20a之间设置滑轨结构a,利用滑轨结构a既可以实现安装件10与第一承载件20a的结构组合,也可起到引导第一承载件20a在安装件10上沿预设路径平稳移动的作用,从而为第一承载件20a相对于安装件10移动伸出和移动缩回提供结构支持。
请参阅图1至图3,联动主轴30以可相对安装件10转动的方式贯穿安装件10设置;为便于区分和描述,将联动主轴30位于安装件10两侧的端部分别定义为联动主轴30的动力端和联动端。驱动轮40可转动地装设于联动主轴30的动力端,并与安装件10固定连接。该驱动轮40主要用于耦合连接动力源,以能够在动力源的驱使下,带动安装件10绕联动主轴30转动。
例如,驱动轮40可采用齿轮或者齿轮组件,并通过与电机等动力器件的啮合连接,带动安装件10绕联动主轴30旋转;又如,驱动轮40可采用带轮,并通过皮带、链条等与电机等动力器件的传动连接,带动安装件10绕联动主轴30旋转。
请参阅图2和图3,换向组件50包括可转动地装设于联动主轴30的联动端的第一锥齿轮51、第二锥齿轮52和第三锥齿轮53;其中,第一锥齿轮51采用与联动主轴30同轴分布的形式靠近安装件10布置,并与安装件10固定连接;第三锥齿轮53采用与联动主轴30同轴分布的形式,与第一锥齿轮51间隔相对布置;第二锥齿轮52则沿联动主轴30的径向布置在第一锥齿轮51与第三锥齿轮53之间,并同时啮合连接第一锥齿轮51和第三锥齿轮53。
通过对换向组件50的组成结构的配置,使得第一锥齿轮51能够跟随安装件10绕联动主轴30作同向同步转动,从而借助第二锥齿轮52驱使第三锥齿轮53相对于安装件10绕联动主轴30作同步反向转动,进而通过第三锥齿轮53实现动力的反向传递与输出。
请参阅图2和图3,传动组件60包括连杆件61和曲柄件62;其中,连杆件61的一端铰接于第一承载件20a上(例如,铰接于第一承载件20a远离联动主轴30的一端),连杆件61的另一端与曲柄件62铰接连接;而曲柄件62则可转动地装设于联动主轴30的联动端,并与第三锥齿轮53固定连接。以此,可借助第三锥齿轮53带动曲柄件62同步旋转,进而通过连杆件61带动第一承载件20a在安装件10上移动。
就装置整体的运动原理而言,借助驱动轮40可驱使安装件10及第一锥齿轮51绕联动主轴30作同轴同向旋转,由于第一承载件20a是装设于安装件10的,故第一承载件20a能够跟随安装件10同步旋转,以此实现第一承载件20a的旋转动作;与此同时,利用第二锥齿轮52在第一锥齿轮51与第三锥齿轮53之间所建立的啮合传动关系,则可驱使第三锥齿轮53带动曲柄件62相对于第一锥齿轮51(或连同安装件10)作同轴反向旋转,进而使得连杆件61能够在第一承载件20a跟随安装件10旋转的过程中,驱动第一承载件20a相对于安装件10移动伸出和移动缩回动作。
请结合图4和图5,以该旋转避位装置用于将电池自水平方向上的第一工位A旋转转移至水平方向上的第二工位B为例,可将联动主轴30布置于第一工位A与第二工位B之间的中心位置处,并且第一承载件20a远离联动主轴30的一端于第一工位A处承载电池。
在第一承载件20a带动电池跟随安装件10自第一工位A转向竖直方向的过程中,受换向组件50及传动组件60的作用,第一承载件20a会逐渐朝靠近联动主轴30的方向在安装件10上作移动缩回运动,直至第一承载件20a旋转至竖直方向后,第一承载件20a相对于安装件10的伸出长度达到最短。
在第一承载件20a带动电池跟随安装件10自竖直方向转向第二工位B的过程中,受换向组件50及传动组件60的作用,第一承载件20a会逐渐朝远离联动主轴30的方向在安装件10上作移动伸出运动,直至第一承载件20a旋转至水平方向后,第一承载件20a相对于安装件10的伸出长度达到最长,且工件到达得人工位B。
需要说明的是,图4和图5中粗体虚线代表承载组件(包括第一承载件20a)的旋转运动轨迹,带箭头的粗体实线代表该旋转避位装置的旋转方向。
由此,第一承载件20a的旋转运动轨迹相当于呈现出大致的椭圆形,这样既满足了第一承载件20a对水平方向上的空间长度的需求,又可以有效减少第一承载件20a对竖直方向上的空间高度的占用,从而可以大幅地减小装置的作业空间,为装置的推广应用创造了有利条件。
请参阅图1至图5,一个实施例中,该旋转避位装置还包括第一同步组件70,承载组件还包括第二承载件20b;其中,第二承载件20b与第一承载件20a的结构及功能大致相同,均用于承载工件;并且第二承载件20b以与第一承载件20a呈并排错位的形式可移动地装设于安装件10;举例来说,第一承载件20a借助对应的滑轨结构a滑动地装设于安装件10背向驱动轮40的一侧,并且位于安装件10在联动主轴30的径向方向上的一端;而第二承载件20b则借助对应的滑轨结构a滑动地装设于安装件10面向驱动轮40的一侧,并且位于安装件10在联动主轴30的径向方向上的另一端。
为便于区分和描述,将安装件10背向驱动轮的一侧定义为安装件10的正面侧,将安装件10面向驱动轮40的一侧定义为安装件10的背面侧,将安装件10位于正面侧与背面侧之间的部位分别定义为安装件10的顶面侧和底面侧。
该第一同步组件70包括分别布置于安装件10的顶面侧和底面侧的两个第一同步带组件,该第一同步带组件包括第一同步带71和并排间隔排布的两个第一同步轮72。以布置于安装件10的顶面侧的第一同步带组件为例,两个第一同步轮72沿安装件10的长度方向可转动地装设于安装件10的顶面侧的两端,并且两个第一同步轮72通过第一同步带71传动连接。同时,第一同步带71位于安装件10正面侧的一侧与第一承载件20a固定连接,第一同步带71位于承载件10背面侧的一侧则与第二承载件20b固定连接。
借助第一同步组件70可在第一承载件20a与第二承载件20b之间建立同步运动关系,在第一承载件20a相对于安装件10移动伸出时,第一承载件20a能够通过第一同步带71带动第二承载件20b同步地相对于安装件10移动伸出;反之,在第一承载件20a相对于安装件10移动缩回时,则可通过第一同步带71带动第二承载件20b同步地相对于安装件10移动缩回;从而实现第一承载件20a与第二承载件20b能够在安装件10上交替地进行相向靠近运动和相背远离移动。
基于此,利用第一同步组件70、第一承载件20a、第二承载件20b之间的传动连接关系,能够使得旋转避位装置能够同时对多个工件进行转移,有效提高装置的工作效率;例如,在将一部分工件自第一工位A转移至第二工位B的过程中,还可同时将另一部分工件自第二工位B转移至第一工位A(具体可参阅图4和图5)。
其他实施例中,第一同步组件70也采用啮齿传动结构,例如第一同步组件70可以由齿轮和齿条组合搭建而成,其中,齿轮可转动地装设于安装件10上,而齿条则固定设置于第一承载件20a和第二承载件20b上,利用齿轮与齿条的啮合连接关系,亦可实现第一承载件20a与第二承载件20b交替进行相向运动和相背运动。当然,第一同步组件70的数量也可设置为一个,例如仅在安装件10的顶面侧或底面侧布置第一同步组件70。
一个实施例中,请参阅图1至图3,该旋转避位装置还包括伸缩架80和第二同步组件;其中,第二同步组件包括第二同步带组件、第二同步轮91和第三同步轮92;相适应地,第一承载件20a和第二承载件20b均包括移动臂21和承载盘22;下面具体说明。
请参阅图1至图3,移动臂21作为对应第一承载件20a和第二承载件20b与安装件10的连接载体使用,例如,移动臂21可通过滑轨结构a可移动地装设于安装件10,第一同步组件70(具体如第一同步带71)分别与第一承载件20a和第二承载件20b的移动臂21连接设置,从而实现第一承载件20a与第二承载件20b(或对应移动臂21)交替进行相背运动和相向运动。承载盘22可转动地装设于对应移动臂21远离联动主轴30的一端,主要用于承载工件。
请参阅图1至图3,伸缩架80可转动地装设于联动主轴30,例如,伸缩架80在其伸缩方向上的几何中心位置与联动主轴30作可转动连接;并且,伸缩架80的伸缩方向大致与安装件10的长度方向(或者移动臂21的移动方向)相同。第二同步轮91和第三同步轮92可转动地装设于伸缩架80在其伸缩方向上的两端,并通过第二同步带组件传动连接;同时,第二同步轮91与第一承载件20a的承载盘22同轴固定连接,第三同步轮92与第二承载件20b的承载盘22同轴固定连接。
具体实施时,可通过对第二同步带组件的具体结构及功能配置,例如配置动力器件等,使得第二同步带组件能够带动第二同步轮91与第三同步轮92作同步同向转动(即:绕各自的轴心线同步地作顺时针方向或逆时针方向的旋转),进而带动对应的承载盘22旋转;并且第二同步轮91与第三同步轮92(亦或者对应的承载盘22)的旋转方向与移动臂21跟随安装件10旋转的方向相反。
一方面,利用第二同步轮91和第三同步轮92与对应承载盘22之间的结构连接关系,将伸缩架80限定在承载组件上,使得伸缩架80及第二同步组件能够跟随承载组件和安装件10同步旋转。而在安装件10带动相应部件绕联动主轴30旋转的过程中,利用承载盘22与移动臂21的旋转方向相反的运动特点,则能够为承载盘22始终保持水平状态创造条件,从而避免旋转转移过程中,发生工件掉落或脱离承载盘22等问题,实现对工件的稳定承载以及转移。
另一方面,在第一承载件20a和第二承载件20b交替进行相背运动和相向运动的过程中,伸缩架80能够受第一承载件20a和第二承载件20b的牵引作用而带动第二同步组件发生相应的伸缩变形,从而适应装置整体在运动过程中的结构变形。
需要说明的是,一些实施例中,例如省略伸缩架80和第二同步组件的场景中,也可采用吸盘、机械手等替换承载盘22,以通过固定承载工件,为后续的工件转移提供支持。
一个实施例中,请参阅图1、图6和图7,伸缩架80包括第一铰接链81和第二铰接链82;其中,第一铰接链81包括首尾依次铰接的多根第一铰接杆81a,第二铰接链82包括首尾依次铰接的多根第二铰接杆82a,第一铰接杆81a与第二铰接杆82a一一交叉设置并于交叉处铰接。
相适应地,第二同步带组件包括多个第四同步轮93和多条第二同步带94;其中,第四同步轮93可转动地装设在相邻两根第一铰接杆81a之间的铰接轴上;就第二同步轮91和第三同步轮92而言,第二同步轮91设置在位于伸缩架80一端的第一铰接杆81a上,第三同步轮92则设置在位于伸缩架80另一端的第一铰接杆81a上;而每根第一铰接杆81a均对应有至少一条第二同步带94,并且第二同步轮91、第三同步轮92和第四同步轮93通过相应第一铰接杆81a所对应的第二同步带94依次传动连接。
由此,利用第一铰接链81与第二铰接链82可构造形成具有多个铰接四杆结构b的伸缩架80,使得伸缩架80具有能够进行稳定伸缩变形的能力;同时,利用第一铰接链81作为第二同步组件的装配载体,可在伸缩架80伸缩变形时,自适应地调整第二同步组件的传动链长度,使得第二同步带组件在第二同步轮91与第三同步轮92之间所建立的传动关系不会受到任何影响。
具体实施时,相交叉交接的第一铰接杆81a和第二铰接杆82a的长度可设置为相同,并且两者在各自长度方向上的中心处相互交叉并铰接,以使得伸缩架80的伸缩变形轨迹处于同一直线上,而该直线则是与安装件10的长度方向或者移动臂21的移动方向保持平行的。同时,也相当于在伸缩架80上能够形成沿其伸缩方向依次排布的多个交叉铰接点,而第二同步轮91和第三同步轮92则布置在位于伸缩架80两端的交叉铰接点处;如此,有利于简化伸缩架80与第二同步组件所组成的结构体的结构复杂性,为使得装置整体的结构更为紧凑创造了有利条件。
更进一步地,伸缩架80所具有的铰接四杆结构b的几何形状可设置为菱形,以使得伸缩架80能够最大程度地收缩,从而减小伸缩架80对装置整体结构空间的占用。举例来说,位于伸缩架80两端的第一铰接杆81a和第二铰接杆82a的长度设置为其他铰接杆长度的一半,以此即可使得铰接四杆结构b的几何形状呈菱形。
其他实施例中,伸缩架80也可采用其他合适结构,例如省略第二铰接链82,第一铰接链81在其伸缩方向上的几何中心处与联动主轴30可转动连接,从而亦可在第二同步带组件的传动能力或传动方式不发生变化的情况下,使得能够跟随伸缩架80进行伸缩。
需要说明的是,图7中每个菱形框体或者每四个实心点所围设形成的部分均指代一个铰接四杆结构b。
一个实施例中,请参阅图6,第二同步带组件还包括位于伸缩架80的几何中心处的第五同步轮95,该第五同步轮95可转动地装设于对应的第一铰接杆81a上,并与联动主轴30同轴固定连接;同时,第五同步轮95与对应的第二同步带94传动配合设置。
以此,第五同步轮95可作为第二同步带组件的动力输入部件使用,在安装件10带动伸缩架80相对联动主轴30旋转时,利用第五同步轮95与联动主轴30的固定连接关系以及与对应第二同步带94的传动配合关系,可在移动臂21跟随安装件10朝某一方向(例如顺时针方向)旋转一个角度时,最终促使第二同步轮91和第三同步轮92带动承载盘22反方向(例如逆时针方向)旋转一个同样的角度,从而能够确保承载盘22始终保持在水平状态。
一个实施例中,请参阅图1至图3以及图8,该旋转避位装置还包括套置于联动主轴30上的第一限位套筒100,第一限位套筒100的一端与安装件10固定、另一端与驱动轮40固定,在第一限位套筒100的周壁上设置有相贯通的第一开口100a和第二开口100b,两者用于供对应的第一铰接杆81a和第二铰接杆82a贯穿第一限位套筒100布置。
一方面,利用第一限位套筒100不但可以起到限定安装件10、伸缩架80和驱动轮40之间的间距的作用,同时能够将动力自驱动轮40传递至安装件10;另一方面,通过对伸缩架80与安装件10之间的相对位置关系限定,可以确保伸缩架80能够稳定地沿安装件10的长度方向(或者移动臂21的移动方向)进行伸缩变形。
具体实施时,位于伸缩架80中间且交叉铰接的第一铰接杆81a和第二铰接杆82a可经第一开口100a和第二开口100b贯穿第一限位套筒100设置,可以理解的是,该第一铰接杆81a和第二铰接杆82a所形成的交叉铰接点位于伸缩架80的几何中心位置。由此,可使得伸缩架80能够以其几何中心为基准点(或固定点)进行伸缩变形,即:伸缩架80伸缩变形时,伸缩架80的两端朝其几何中心靠近移动实现收缩变形,伸缩架80的两端朝其几何中心远离移动实现伸展变形;从而可有效保证伸缩架80的伸展和收缩的长度与第一承载件20a及第二承载件20b的伸出和缩回距离相匹配。
另外,还可在第一限位套筒100与联动主轴30之间设置轴承,以通过轴承为第一限位套筒100提供结构支撑,以起到减小第一限位套筒100扭转变形的作用。
其他实施例中,请参阅图2和图3,也可在第三锥齿轮33与曲柄件62之间设置第二限位套筒110,利用第二限位套筒110限定曲柄件62与第三锥齿轮33之间的间距,并实现两者的固定连接;另外,亦可起到将动力自第三锥齿轮33传递至曲柄件62的作用。
请结合图1至图8,本申请实施例还提供了一种旋转避位装置,其与前述实施例的旋转避位装置的区别在于:省略驱动轮40,利用联动主轴30耦合连接动力源,以实现承载组件的旋转运动以及伸缩运动。
下面仅就本实施例的旋转避位装置与前述实施例的旋转避位装置之间的区别进行描述,未述及的相关部件及结构关系可以理解为参考前述实施例进行设置或者依据相应需求作适应性调整。
就安装件10而言,联动主轴30贯穿安装件10布置,并且安装件10固定在联动主轴30的动力端,联动主轴30的动力端则用于耦合连接动力源。就换向组件50而言,第一锥齿轮51是靠近安装件10布置于联动主轴30的联动端,并与安装件10或者联动主轴30固定连接的。
借助联动主轴30可直接驱使安装件10和第一锥齿轮51绕其轴心线作同轴同向旋转,并且第一承载件20a(或连同第二承载件20b)能够跟随安装件10同步旋转,从而实现承载组件的旋转运动;与此同时,利用第一锥齿轮51、第二锥齿轮52、第三锥齿轮53和传动组件60(或连同第一同步组件70、伸缩架80和第二同步组件等)之间的相互配合关系,驱使承载组件在跟随安装件10旋转的过程中,能够相对于安装件10移动伸出和移动缩回。基于此,亦达到减小装置作业空间的效果。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种旋转避位装置,其特征在于,包括:
联动主轴;
安装件,可转动地装设于所述联动主轴;
第一承载件,用于承载工件,所述第一承载件可移动地装设于所述安装件;
驱动轮,用于耦合连接动力源,所述驱动轮可转动地装设于所述联动主轴的一端,并与所述安装件固定连接;
换向组件,布置于所述联动主轴的另一端,所述换向组件包括依次可转动地装设于所述联动主轴的第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮;其中,所述第一锥齿轮与所述安装件固定连接,所述第二锥齿轮同时啮合所述第一锥齿轮和所述第三锥齿轮;以及
传动组件,包括连杆件和曲柄件,所述连杆件的一端铰接于所述第一承载件、另一端铰接于所述曲柄件;所述曲柄件可转动地装设于所述联动主轴,并与所述第三锥齿轮固定连接。
2.如权利要求1所述的旋转避位装置,其特征在于,还包括第一同步组件和第二承载件;其中,所述第二承载件可移动地装设于所述安装件,用于承载工件;所述第一同步组件装设于所述安装件,且所述第一同步组件分别连接所述第一承载件和所述第二承载件,以能够驱动所述第一承载件与所述第二承载件交替进行相向运动和相背运动。
3.如权利要求2所述的旋转避位装置,其特征在于,所述第一同步组件包括至少一个第一同步带组件,所述第一同步带组件包括第一同步带和两个第一同步轮,所述第一同步轮可转动地装设于所述安装件;两个所述第一同步轮并排间隔排布,且两个所述第一同步轮通过所述第一同步带传动连接;
所述第一承载件与所述第一同步带的一侧固定连接,所述第二承载件与所述第一同步带的另一侧固定连接。
4.权利要求2所述的旋转避位装置,其特征在于,还包括伸缩架和第二同步组件,所述第二同步组件包括第二同步带组件、第二同步轮和第三同步轮,所述第一承载件和所述第二承载件均包括移动臂和用于承载工件的承载盘;其中:
所述伸缩架可转动地装设于所述联动主轴,所述第二同步轮和所述第三同步轮可转动地装设于所述伸缩架在其伸缩方向上的两端;所述第二同步轮与所述第三同步轮通过所述第二同步带组件传动连接,以使得所述第二同步轮与所述第三同步轮能够同向转动;
所述移动臂可移动地装设于所述安装件,所述承载盘可转动地装设于所述移动臂;所述第一承载件的承载盘与所述第二同步轮固定连接,所述第二承载件的承载盘与所述第三同步轮固定连接,以使得所述伸缩架能够受所述第一承载件和所述第二承载件的移动作用而发生伸缩变形。
5.如权利要求4所述的旋转避位装置,其特征在于,所述伸缩架包括第一铰接链,所述第一铰接链包括首尾依次铰接的多根第一铰接杆,所述第二同步带组件包括多条第二同步带和多个第四同步轮;其中:
所述第二同步轮设置在位于所述伸缩架一端的所述第一铰接杆上,所述第三同步轮设置在位于所述伸缩架另一端的所述第一铰接杆上,所述第四同步轮可转动地装设于相邻两根所述第一铰接杆之间的铰接轴上;
所述第一铰接杆与所述第二同步带一一对应,且所述第二同步轮、所述第四同步轮和所述第三同步轮通过对应的所述第二同步带依次传动连接。
6.如权利要求5所述的旋转避位装置,其特征在于,所述伸缩架还包括第二铰接链,所述第二铰接链包括首尾依次铰接的多根第二铰接杆,所述第一铰接杆与所述第二铰接杆一一交叉并铰接设置,以于所述伸缩架上形成沿所述伸缩架的伸缩方向依次排布的多个交叉铰接点;所述第二同步轮和所述第三同步轮分别位于所述伸缩架两端的交叉铰接点处。
7.如权利要求6所述的旋转避位装置,其特征在于,还包括第一限位套筒,所述第一限位套筒套置于所述联动主轴,所述第一限位套筒的一端与所述安装件固定,所述第一限位套筒的另一端与所述驱动轮固定;
所述第一限位套筒的周壁上设有相贯通的第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口用于供对应的所述第一铰接杆和所述第二铰接杆贯穿所述第一限位套筒布置。
8.如权利要求5所述的旋转避位装置,其特征在于,所述第二同步带组件还包括位于所述伸缩架的几何中心处的第五同步轮,所述第五同步轮可转动地装设于对应的所述第一铰接杆,并与所述联动主轴固定连接;且所述第五同步轮与对应的所述第二同步带传动配合设置。
9.一种旋转避位装置,其特征在于,包括:
联动主轴,用于耦合连接动力源;
安装件,固定装设于所述联动主轴的一端;
第一承载件,用于承载工件,所述第一承载件可移动地装设于所述安装件;
换向组件,布置于所述联动主轴的另一端,所述换向组件包括依次排布的第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮;其中,所述第一锥齿轮固定装设于所述安装件或所述联动主轴,所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮可转动地装设于所述联动主轴,且所述第二锥齿轮同时啮合所述第一锥齿轮与所述第三锥齿轮;以及
传动组件,包括连杆件和曲柄件,所述连杆件的一端铰接于所述第一承载件、另一端铰接于所述曲柄件;所述曲柄件可转动地装设于所述联动主轴,并与所述第三锥齿轮固定连接。
10.如权利要求9所述的旋转避位装置,其特征在于,还包括第一同步组件和第二承载件;其中,所述第二承载件可移动地装设于所述安装件,用以承载工件;所述第一同步组件装设于所述安装件,且所述第一同步组件分别连接所述第一承载件和所述第二承载件,以能够驱动所述第一承载件与所述第二承载件交替进行相向运动和相背运动。
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