CN205996911U - 一种升降和旋转机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种升降和旋转机构，包括底座、往复电机、旋转电机、滑杆、轴承套以及直线导轨；所述直线导轨包括安装在底座上的直线滑轨以及设置在该直线滑轨上的滑块，所述滑杆的一端可轴向滑动地套设在所述轴承套内，所述滑杆的另一端可径向转动地设置在所述滑块上，所述往复电机设置在底座的一端，并且所述往复电机通过往复传动结构驱动滑块并带动所述滑杆沿直线滑轨往复滑动；所述旋转电机设置在所述底座的另一端，并且所述旋转电机通过旋转传动机构驱动滑杆径向旋转；本实用新型通过将伸缩机构以及旋转机构集成在一个工作台上，实现伸缩动作与旋转动作的有机结合，结构紧凑，整套机构的占用空间小，便于设备的安装调试以及更换维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种升降和旋转机构。
背景技术
随着社会的进步，生产过程的标准化，对产品质量的要求越来越严格，人工成本的上升，各行各业对自动化需求越来越强劲。在现有传统的做法，Z轴的升缩和旋转是两个单独的机构，定位误差大，机构复杂，使用不便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述技术问题提出一种结构紧凑、定位精度高的实现Z轴升缩及旋转的升降和旋转机构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种升降和旋转机构，包括底座、往复电机、旋转电机、滑杆、轴承套以及直线导轨；所述直线导轨包括安装在底座上的直线滑轨以及设置在该直线滑轨上的滑块，所述滑杆的一端可轴向滑动地套设在所述轴承套内，所述滑杆的另一端可径向转动地设置在所述滑块上，所述往复电机设置在所述底座的一端，并且所述往复电机通过往复传动结构驱动所述滑块并带动所述滑杆沿所述直线滑轨往复滑动；所述旋转电机设置在所述底座的另一端，并且所述旋转电机通过旋转传动机构驱动所述滑杆径向旋转。
在本实用新型中，所述往复传动机构包括设置在所述直线导轨一端的第一往复皮带轮、设置在所述直线导轨另一端的第二往复皮带轮以及设置在所述第一往复皮带轮和第二往复皮带轮之间的往复皮带，所述第一往复皮带轮与所述往复电机的输出轴连接，所述直线导轨的滑块与所述往复皮带固定连接。
在本实用新型中，所述旋转传动机构包括连接设置在所述旋转电机的输出轴上的第一旋转皮带轮、设置在所述滑杆上的第二旋转皮带轮以及设置在所述第一旋转皮带轮和第二旋转皮带轮之间的旋转皮带。
在本实用新型中，所述滑杆上套设有花键轴，所述花键轴与滑杆之间可相对轴向滑动且径向限位，所述花键轴通过多个角接触轴承设置在所述轴承套内。
在本实用新型中，所述轴承套内设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在所述花键轴上，并且所述缓冲弹簧的一端抵接在所述角接触轴承上，所述缓冲弹簧的另一端抵接在所述轴承套上。
在本实用新型中，所述第二旋转皮带固定设置在所述花键轴上。
在本实用新型中，所述直线导轨的两端分别设置有用于限制所述滑块行程的限位挡板。
在本实用新型中，所述旋转电机通过支撑板固定安装在所述底座上。
在本实用新型中，所述底座上设有用于检测控制所述滑杆的行程的光电检测开关，所述光电检测开关的感应片安装在所述滑块上。
在本实用新型中，所述滑杆为中空结构，该滑杆的一端设有用于连接气源的气源连接口，该滑杆的另一端设有用于连接气动元件的标准接口。
本实用新型通过将伸缩机构以及旋转机构集成在一个工作台上，实现伸缩动作与旋转动作的有机结合，结构紧凑，整套机构的占用空间小，便于设备的安装调试以及更换维护。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中的升降和旋转机构的整体结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中的升降和旋转结构的部分结构的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。
参照图1、图2，一种升降和旋转机构，用在设备上实现升降和旋转动作，具体为Z轴的升降和旋转动作；该升降和旋转机构包括底座1、往复电机2、旋转电机3、滑杆4、轴承套5以及直线导轨；底座1一般是竖直安装在目标设备上，即为系统的Z轴，直线导轨包括安装在底座1上的直线滑轨6以及设置在该直线滑轨6上的滑块7，滑杆4的一端可轴向滑动地套设在轴承套5内，滑杆4的另一端可径向转动地设置在滑块7上，优选的，滑块7内设有与滑杆4匹配的轴承，滑杆4通过轴承连接在滑块7上；往复电机2设置在底座1的一端，并且往复电机2通过往复传动结构驱动滑块7并带动滑杆4沿直线滑轨6往复滑动；旋转电机3设置在底座1的另一端，并且旋转电机3通过旋转传动机构驱动滑杆4径向旋转。
具体的，滑杆4作为升降动作和旋转动作的执行部件，在具体应用时，滑杆4上会根据需要安装吸盘、机械手等动作机构，往复电机2和旋转电机3驱动滑杆4将吸盘、机械手等动作机构送到预设的位置抓取目标对象，然后往复电机2和旋转电机3驱动滑杆4将目标对象送至目标位置。滑杆4的升降动作和旋转动作可以同步进行也可以分步进行。
在一具体实施例中，往复传动机构包括设置在直线导轨一端的第一往复皮带8轮、设置在直线导轨另一端的第二往复皮带8轮以及设置在第一往复皮带8轮和第二往复皮带8轮之间的往复皮带8，第一往复皮带8轮与往复电机2的输出轴连接，直线导轨的滑块7与往复皮带8固定连接。底座1为中空结构，往复传动机构和直线滑轨6同轴线安装在底座1内，往复电机2安装在底座1的背部，往复电机2的输出轴从底座1的背面延伸至底座1的正面并与第一往复皮带8轮固定连接，驱动往复皮带8动作以带动滑块7沿直线滑轨6往复滑动。
在一具体实施例中，旋转传动机构包括连接设置在旋转电机3的输出轴上的第一旋转皮带11轮9、设置在滑杆4上的第二旋转皮带11轮10以及设置在第一旋转皮带11轮9和第二旋转皮带11轮10之间的旋转皮带11。旋转电机3通过支撑板12安装在底座1的侧边，并且旋转电机3的输出轴与滑杆4平行设置，旋转皮带11同时与旋转电机3的输出轴以及滑杆4垂直设置，第二旋转皮带11轮10与滑杆4可以轴向相对滑动，径向限位，即第二旋转皮带11轮10可以带动滑杆4径向旋转，但并不限制滑杆4的轴向移动。
在本实用新型中，为实现滑杆4在轴承套5内的轴向滑动和径向转动，滑杆4上套设有花键轴15，花键轴15为标准件，可以直接采购使用；花键轴15与滑杆4之间可相对轴向滑动且径向限位，花键轴15通过多个角接触轴承16设置在轴承套5内轴承套5内设有多个角接触轴。角接触轴承16一般为三个，轴承套5靠近第二旋转皮带11轮10的一端并排设置两个角接触轴承16，轴承套5的另一端设有一个角接触轴承16，将花键轴15安装在轴承套5内，进而实现滑杆4在轴承套5内的轴向滑动以及径向转动。其中，第二旋转皮带11轮10固定设置在花键轴15上，通过花键轴15间接带动滑杆4旋转。
在一具体实施例中，由于滑杆4在轴向滑动的瞬间冲击力很大，造成的磨损严重，因此，轴承套5内设有缓冲弹簧17，缓冲弹簧17套设在花键轴15上，并且缓冲弹簧17的一端抵接在角接触轴承16上，缓冲弹簧17的另一端抵接在轴承套5上；并且轴承套5内的三个角接触轴承16与轴承套5内壁不是刚性连接，允许三个角接触轴承16发生微量的轴向串动，以实现缓冲弹簧17的缓冲作用。
在一具体实施例中，滑杆4的往复动作通过往复电机2的正反转来实现，而且滑杆4的行程精确度要求较高，如若滑杆4的轴向移动超出行程有可能对其他机构造成损伤，因此，直线导轨的两端分别设置有用于限制滑块7行程的限位挡板，通过限位挡板保证滑杆4在行程范围内往复动作。
在一具体实施例中，为感知滑杆4的行程，底座1上设有用于检测控制滑杆4的行程的光电检测开关14，光电检测开关14的感应片13安装在滑块7上，感应片13与滑杆4同步动作，滑杆4动作到位后，感应片13触发光电检测开关14，实现对滑杆4的精确行程控制。
在一具体实施例中，以在滑杆4上设置气动元件为例，滑杆4为中空结构，滑杆4可以同时兼作气管输送压缩气体，也可以将气管铺设在滑杆4内，该滑杆4的一端设有用于连接气源的气源连接口，该滑杆4的另一端设有用于连接气动元件的标准接口。通过气源连接口将压缩空气导入滑杆4内并输送到气动元件，驱动气动元件动作。
本实用新型通过将升降机构以及旋转机构集成在一个工作台上，实现升降动作与旋转动作的有机结合，结构紧凑，整套机构的占用空间小，便于设备的安装调试以及更换维护。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种升降和旋转机构，其特征在于，包括底座、往复电机、旋转电机、滑杆、轴承套以及直线导轨；所述直线导轨包括安装在底座上的直线滑轨以及设置在该直线滑轨上的滑块，所述滑杆的一端可轴向滑动地套设在所述轴承套内，所述滑杆的另一端可径向转动地设置在所述滑块上，所述往复电机设置在所述底座的一端，并且所述往复电机通过往复传动结构驱动所述滑块并带动所述滑杆沿所述直线滑轨往复滑动；所述旋转电机设置在所述底座的另一端，并且所述旋转电机通过旋转传动机构驱动所述滑杆径向旋转。
2.如权利要求1所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述往复传动机构包括设置在所述直线导轨一端的第一往复皮带轮、设置在所述直线导轨另一端的第二往复皮带轮以及设置在所述第一往复皮带轮和第二往复皮带轮之间的往复皮带，所述第一往复皮带轮与所述往复电机的输出轴连接，所述直线导轨的滑块与所述往复皮带固定连接。
3.如权利要求1所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述旋转传动机构包括连接设置在所述旋转电机的输出轴上的第一旋转皮带轮、设置在所述滑杆上的第二旋转皮带轮以及设置在所述第一旋转皮带轮和第二旋转皮带轮之间的旋转皮带。
4.如权利要求3所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述滑杆上套设有花键轴，所述花键轴与滑杆之间可相对轴向滑动且径向限位，所述花键轴通过多个角接触轴承设置在所述轴承套内。
5.如权利要求4所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述轴承套内设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在所述花键轴上，并且所述缓冲弹簧的一端抵接在所述角接触轴承上，所述缓冲弹簧的另一端抵接在所述轴承套上。
6.如权利要求4所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述第二旋转皮带固定设置在所述花键轴上。
7.如权利要求1所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述直线导轨的两端分别设置有用于限制所述滑块行程的限位挡板。
8.如权利要求1所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述旋转电机通过支撑板固定安装在所述底座上。
9.如权利要求1所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述底座上设有用于检测控制所述滑杆的行程的光电检测开关，所述光电检测开关的感应片安装在所述滑块上。
10.如权利要求1所述的升降和旋转机构，其特征在于，所述滑杆为中空结构，该滑杆的一端设有用于连接气源的气源连接口，该滑杆的另一端设有用于连接气动元件的标准接口。
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|---|---|---|---|---|
| CN107440855A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-08 | 中国科学院自动化研究所 | 一种应用于轮椅的旋转升降机构 |
| CN108855411A (zh) * | 2017-05-14 | 2018-11-23 | 李乔利 | 一种用于碳酸稀土的筛分破碎装置 |
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| CN108855410A (zh) * | 2017-05-14 | 2018-11-23 | 李乔利 | 用于碳酸稀土的筛分破碎装置 |
| CN108855411B (zh) * | 2017-05-14 | 2020-04-28 | 浙江浦江点点新材料科技有限公司 | 一种用于碳酸稀土的筛分破碎装置 |
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