CN204135891U - 机械传动的力平衡结构及应用该结构的抛光设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种机械传动的力平衡结构及应用该结构的抛光设备,其中机械传动的力平衡结构，其特征在于：包括传动机构、大惯性负载、升降导轨及气压力平衡装置；所述大惯性负载设置于所述升降导轨上，并由所述传动机构驱使其作竖直方向运动；所述气压力平衡装置包括气缸及由气缸带动的连杆，所述连杆与所述升降导轨平行，连杆末端通过一连接臂与所述大惯性负载相固定，所述气压力平衡装置提供等于大惯性负载自身重力的上提力。本实用新型旨在满足设备运动要求的前提下,降低机械传动装置负载,降低对设备传动结构设计和动力源的要求,从而降低成本,提高设备寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化制造领域,具体涉及一种机械传动的力平衡结构及应用该结构的抛光设备。
背景技术
目前，自动化设备的传动装置在处理竖直驱动大惯量负载的情况时,一般会采用如齿轮齿条传动、丝杆传动、同步带传动等机械传动结构。附图1所示的是传统的齿轮齿条传动结构，导向齿轮配合机械手上设置的齿条驱动机械手在竖直方向上运动。对该力平衡系统的分析可知，总负载=机械手整体的重量F1+齿轮齿条的摩擦力F2；对此，设备的动力源需提供至少克服负载F1+F2的做功动力。由此看来，为保证驱动大惯量负载能平稳工作及实现迅捷的加速和减速,设备的动力装置要求设计有较大的输出动力,这无疑对自动化设备的结构设计和动力源均有着较高要求。另外，所述的齿轮齿条传动结构较易由于滑齿等情况而发生跌落事故，为避免此类事故的发生，对设备的机械强度亦有着较高要求。
实用新型内容
针对背景技术中提及的情况，本实用新型提出一种机械传动的力平衡结构，旨在满足设备运动要求的前提下,降低机械传动装置负载,降低对设备传动结构设计和动力源的要求,从而降低成本,提高设备寿命。本实用新型是由如下技术方案实现的：
一种机械传动的力平衡结构，包括传动机构、大惯性负载、升降导轨及气压力平衡装置；所述大惯性负载设置于所述升降导轨上，并由所述传动机构驱使其作竖直方向运动；所述气压力平衡装置包括气缸及由气缸带动的连杆，所述连杆与所述升降导轨平行，连杆末端通过一连接臂与所述大惯性负载相固定，所述气压力平衡装置提供等于大惯性负载自身重力的上提力。
所述连接臂为“Z”型曲臂。
所述传动机构包括由电机带动的导向齿轮，及与所述导向齿轮相配合的齿条，所述齿条与所述大惯性负载侧部固定。
所述电机与气缸由数控装置同步控制，令所述连杆的行程与导向齿轮转距相同。
作为上述方案的具体应用，本实用新型还提出对应的抛光设备，其技术方案如下：
一种抛光设备，具有一竖直方向运动的机械臂，其包括齿轮齿条传动机构、升降导轨及气压力平衡装置；所述机械臂设置于所述升降导轨上，所述传动机构包括由电机带动的导向齿轮，及与所述导向齿轮相配合的齿条，所述齿条与所述机械臂的侧部固定；所述气压力平衡装置包括气缸及由气缸带动的连杆，所述连杆与所述升降导轨平行，连杆末端通过一连接臂与所述大惯性负载相固定，所述气压力平衡装置提供等于机械臂自身重力的上提力。
本实用新型的优越性体现在：
1）力平衡结构令设备的传动更为平稳、响应更为快速且无冲击；
2）由齿轮齿条传动结构与气压力平衡装置共同提持着大惯性负载，避免了单一齿轮齿条传动机构由于滑齿而发生的跌落事故，起到双重防跌的效果；
3）力平衡结构大为降低了自动化设备所需的机械强度,以及最大限度地减小动力源的输出功率，既优化了设备的结构，又能充分降低设备的制造成本和能耗成本。
附图说明
图1为现有齿轮齿条传动结构的示意图。
图2为本实用新型的力平衡结构示意图。
附图说明：
1-大惯性负载，2-传动装置，21-导向齿轮，22-齿条，3-气压力平稳压装置，31-气缸，32-连杆，4-升降导轨，5连接臂，F-电机提供的动力总和，F1-大惯性负载自身重力，F2-传动机构的摩擦力总和，F3-气压力平衡装置提供的上提力。
具体实施方式
下边结合附图，对本申请方案作进一步描述：
如图2所示，本实用新型之一具体实施例：
一种机械传动的力平衡结构，包括传动机构2、大惯性负载1、升降导轨4及气压力平衡装置3；所述大惯性负载1设置于所述升降导轨4上，并由所述传动机构2驱使其作竖直方向运动；所述气压力平衡装置3包括气缸31及由气缸31带动的连杆32，所述连杆32与所述升降导轨4平行，连杆32末端通过一连接臂5与所述大惯性负载1相固定，所述气压力平衡装置3提供等于大惯性负载自身重力F1的上提力F3，F1与F3方向相反。
所述连接臂5为“Z”型曲臂。
所述传动机构2包括由电机带动的导向齿轮21，及与所述导向齿轮21相配合的齿条22，所述齿条22与所述大惯性负载1侧部固定。
所述电机与气缸31由数控装置同步控制，令所述连杆32的行程与导向齿轮21的转距相同。
对上述力平衡系统的分析可知，总负载=机械手整体的重量F1+齿轮齿条的摩擦力F2；对此，设备的动力源需提供克服负载F1+F2+F3=F1+F2+（-F1）=F2的做功动力。我们知道F2实质是相当小的，因此，自动化设备的动力源的输出功率也相就减小。
根据实际应用上述力平衡结构的自动化设备，所述大惯性负载1可以为机械手、升降平台、吊臂等。
作为上述方案的具体应用，如下为应用本实用新型力平衡结构的抛光设备方案：
一种抛光设备，具有一竖直方向运动的机械臂，其包括齿轮齿条传动机构、升降导轨及气压力平衡装置；所述机械臂设置于所述升降导轨上，所述传动机构包括由电机带动的导向齿轮，及与所述导向齿轮相配合的齿条，所述齿条与所述机械臂的侧部固定；所述气压力平衡装置包括气缸及由气缸带动的连杆，所述连杆与所述升降导轨平行，连杆末端通过一连接臂与所述大惯性负载相固定，所述气压力平衡装置提供等于机械臂自身重力的上提力。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种机械传动的力平衡结构，其特征在于：包括传动机构、大惯性负载、升降导轨及气压力平衡装置；所述大惯性负载设置于所述升降导轨上，并由所述传动机构驱使其作竖直方向运动；所述气压力平衡装置包括气缸及由气缸带动的连杆，所述连杆与所述升降导轨平行，连杆末端通过一连接臂与所述大惯性负载相固定，所述气压力平衡装置提供等于大惯性负载自身重力的上提力。
2.根据权利要求1所述的机械传动的力平衡结构，其特征在于：所述连接臂为“Z”型曲臂。
3.根据权利要求1或2所述的机械传动的力平衡结构，其特征在于：所述传动机构包括由电机带动的导向齿轮，及与所述导向齿轮相配合的齿条，所述齿条与所述大惯性负载侧部固定。
4.根据权利要求3所述的机械传动的力平衡结构，其特征在于：所述电机与气缸由数控装置同步控制，令所述连杆的行程与导向齿轮转距相同。
5.一种抛光设备，具有一竖直方向运动的机械臂，其特征在于：包括齿轮齿条传动机构、升降导轨及气压力平衡装置；所述机械臂设置于所述升降导轨上，所述传动机构包括由电机带动的导向齿轮，及与所述导向齿轮相配合的齿条，所述齿条与所述机械臂的侧部固定；所述气压力平衡装置包括气缸及由气缸带动的连杆，所述连杆与所述升降导轨平行，连杆末端通过一连接臂与所述大惯性负载相固定，所述气压力平衡装置提供等于机械臂自身重力的上提力。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420532966.5U CN204135891U (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 机械传动的力平衡结构及应用该结构的抛光设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420532966.5U CN204135891U (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 机械传动的力平衡结构及应用该结构的抛光设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204135891U true CN204135891U (zh) | 2015-02-04 |
Family
ID=52412605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420532966.5U Active CN204135891U (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 机械传动的力平衡结构及应用该结构的抛光设备 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204135891U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107775535A (zh) * | 2016-06-06 | 2018-03-09 | 丽水市伊凡家模具科技有限公司 | 一种机械打磨机床 |
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2014
- 2014-09-16 CN CN201420532966.5U patent/CN204135891U/zh active Active
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