CN210041547U - 一种伺服连杆机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伺服连杆机构，包括动力组件、增力传动组件、连杆组件、施力组件；动力组件与增力传动组件传动连接，增力传动组件与连杆组件传动连接并将动力组件的转动转化为水平运动传输给连杆组件，连杆组件与施力组件连接并带动施力组件上下运动。本实用新型整体结构运行稳定；易损件更换方便，便于后期产品维护；动力组件有过载保护功能，打滑的特性能有效避免因过载对电机造成的损害；润滑保养方便，避免了因润滑不良造成的机械磨损；滑块加装位移传感器可实现位置的闭环控制，有效控制位移量。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车线束加工技术领域，具体涉及一种伺服连杆机构，可应用于全自动或半自动压接设备上，实现为压接设备提供动力。
背景技术
随着新能源汽车行业的进一步发展，对线束行业的自动化加工水平要求越来越高，在保证设备高效的同时如何保证设备长时间运行的稳定性及易于维护也是一个非常值得研究的课题。目前，应用在线束加工设备中的伺服压接设备普遍采用伺服电机+减速机+编码器的组合方式，为满足封闭高度的调整，电机与减速机需频繁正反转运转，长时间平键与键槽机械磨损最终导致压接成品质量无法满足要求。另外由于电机与减速机采用直连方式，长时间超负载使用易造成电机、减速机等关键部件的损坏，缩短设备使用寿命。
实用新型内容
为了解决现有压接设备的稳定性差及后期使用维护成本稿的问题，本实用新型提供一种伺服连杆驱动机构，可以更加经济、高效、大输出力、高度可调并具有一定过载保护。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种伺服连杆机构，包括动力组件、增力传动组件、连杆组件、施力组件；动力组件与增力传动组件传动连接，增力传动组件与连杆组件传动连接并将动力组件的转动转化为水平运动传输给连杆组件，连杆组件与施力组件连接并带动施力组件上下运动。
具体地，所述动力组件，包括伺服电机、主动轮、从动轮、传力件、安装立板；伺服电机固定在安装立板上且伺服电机的输出轴与主动轮连接，主动轮通过传力件与从动轮传动连接，从动轮安装在增力传动组件的滚珠丝杆上并带动滚珠丝杆转动。
在本实用新型中，所述主动轮和从动轮可以为同步带轮，相应的传力件为同步带。当然所述主动轮和从动轮也可以为齿轮，对应的传力件为链条。
伺服电机转动后带动主动轮转动，主动轮通过传力件带动从动轮转动，从动轮转动带动滚珠丝杆一起转动。
当然，本实用新型中，所述动力组件，包括伺服电机和联轴器，伺服电机的输出轴通过联轴器直接与增力传动组件的滚珠丝杆传动连接。
所述增力传动组件，包括丝杆固定座、滚珠丝杆、丝杆螺母，丝杆支撑座；丝杆固定座与安装立板连接，滚珠丝杆的一端穿过丝杆固定座后与从动轮连接，且滚珠丝杆在丝杆固定座内转动；滚珠丝杆的另一端穿入丝杆支撑座内并在丝杆支撑座内转动；丝杆螺母螺纹安装在滚珠丝杆上并位于丝杆支撑座和丝杆固定座之间；连杆组件的连接板穿过丝杆支撑座后与丝杆螺母连接，且连接板在丝杆支撑座上滑动。滚珠丝杆在从动轮的作用下转动，从而实现丝杆螺母在滚珠丝杆上的水平移动，丝杆螺母带动连接板移动。
为了确保直线移动，所述增力传动组件，还设有导向组件，所述导向组件包括上直线导轨、下直线导轨、导向安装板；上直线导轨和下直线导轨平行固定在连杆组件的固定座上，导向安装板的上部滑动安装在上直线导轨上，导向安装板的下部滑动安装在下直线导轨上，且导向安装板与丝杆螺母连接，连接板与导向安装板连接，丝杆螺母会带着导向安装板移动一起移动，由于导向安装板的上部和下部都有直线导轨，所以确保丝杆螺母和导向安装板只能直线移动，不会发生偏移，进而使得连接板也是直线移动。
为了确保丝杆螺母不会过度移动，所述增力传动组件，还设有原点检测组件，所述原点检测组件，包括光电传感器和触发片；光电传感器安装在丝杆固定座上且光电传感器发射的光线与滚珠丝杆的设置方向平行，触发片安装在导向安装板上并与光电传感器相对应，光电传感器实现丝杆螺母移动范围的限定，从而实现滑块上下移动的最高点和最低点，间接实现滑块两种行程的切换。
所述连杆组件，包括连接板、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、固定座；固定座设有摆动腔和移动腔，摆动腔与移动腔相通，且在摆动腔侧端设有导向口；连接板穿过导向口伸入摆动腔内并通过销轴Ⅰ与连杆Ⅰ的一端和连杆Ⅱ的一端铰接；连杆Ⅰ的另一端通过销轴Ⅱ铰接在摆动腔上部，连杆Ⅱ的另一端通过销轴Ⅲ与施力组件的滑块铰接；滑块安装在移动腔内并在移动腔内上下移动，连接板在导向口处直线移动会拉动连杆Ⅰ、连杆Ⅱ铰接处随连接板一起移动，并向导向口处折叠弯曲，连杆Ⅰ、连杆Ⅱ折叠的话会拉动滑块在移动腔内向上滑动，拉起施力组件，连接板反向动作的话，会使滑块向下滑动放下施力组件，施力组件的上下来实现压接功能。
本实用新型中，所述施力组件还包括位移检测组件，所述位移检测组件包括位移传感器，位移传感器的发射端安装在滑块上并随滑块一起移动，位移传感器的接收端安装在连杆组件的固定座上。
为了实现压接力度，所述施力组件还包括位移检测组件，所述位移检测组件包括位移传感器，所述位移传感器为光栅传感器，位移传感器的发射端安装在滑块上并随滑块一起移动，位移传感器的接收端安装在连杆组件的固定座上，目的是实现对滑块纵向位置的实时监测，使用时将位置信息传至电机驱动器进行比对，防止滑块位置与设定值不一致。
本实用新型的有益效果是：整体结构运行稳定并且增大输出，首先，丝杆传动本身是一种增力机构，将很小的电机扭矩转化成较大的丝杆轴向推力。其次，连杆机构也是种增力机构，将横向推力转化成滑块向下的压接力。而且，易损件更换方便，便于后期产品维护；增力传动组件有过载保护功能，因为伺服电机与滚珠丝杆之间传动部分为皮带传动，同步带轮为斜面型涨紧套，与伺服电机的输出轴之间是依靠斜面摩擦力传力。当负载过大时，同步带轮与伺服电机输出轴之间会脱离，避免伺服电机过载使用。并且由于同步带轮与伺服电机输出轴、以及同步带轮与滚珠丝杆之间的机械连接关系具有打滑的特性，能有效避免因过载对电机造成的损害；润滑保养方便，避免了因润滑不良造成的机械磨损；滑块加装位移传感器可实现位置的闭环控制，有效控制位移量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的轴测图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为本实用新型连杆组件和滑块的装配示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种伺服连杆机构，如图1和2所示，包括动力组件、增力传动组件、连杆组件、施力组件；动力组件与增力传动组件传动连接，增力传动组件与连杆组件传动连接并将动力组件的转动转化为水平运动传输给连杆组件，连杆组件与施力组件连接并带动施力组件上下运动。
具体地，所述动力组件，如图1所示，包括伺服电机1、主动轮2、从动轮3、传力件4、安装立板5；伺服电机1固定在安装立板5上且伺服电机1的输出轴与主动轮2连接，主动轮2通过传力件4与从动轮3传动连接，从动轮3安装在增力传动组件的滚珠丝杆7上并带动滚珠丝杆7转动。
在本实用新型中，所述主动轮和从动轮可以为同步带轮，相应的传力件为同步带。当然所述主动轮和从动轮也可以为齿轮，对应的传力件为链条。
伺服电机转动后带动主动轮转动，主动轮通过传力件带动从动轮转动，从动轮转动带动滚珠丝杆一起转动。
当然，本实施例中，所述动力组件还可以采用包括伺服电机1和联轴器的结构，伺服电机1的输出轴通过联轴器与增力传动组件的滚珠丝杆7传动连接，直接传动连接。
所述增力传动组件，如图1和2所示，包括丝杆固定座6、滚珠丝杆7、丝杆螺母8，丝杆支撑座9；丝杆固定座6与安装立板5连接，滚珠丝杆7的一端穿过丝杆固定座6后与从动轮3连接，且滚珠丝杆7在丝杆固定座6内转动，可以通过轴承实现；滚珠丝杆7的另一端穿入丝杆支撑座9内并在丝杆支撑座9内转动，同样可以通过轴承实现；丝杆螺母8螺纹安装在滚珠丝杆7上并位于丝杆支撑座9和丝杆固定座6之间；连杆组件的连接板13穿过丝杆支撑座9后与丝杆螺母8连接，且连接板13在丝杆支撑座9上滑动，丝杆支撑座上设有滑槽，连接板穿过滑槽设置并在滑槽内移动，且起到支撑丝杆支撑座的作用。滚珠丝杆在从动轮的作用下转动，从而实现丝杆螺母在滚珠丝杆上的水平移动，丝杆螺母带动连接板移动。
为了确保直线移动，所述增力传动组件，还设有导向组件，所述导向组件包括上直线导轨10、下直线导轨11、导向安装板12；上直线导轨10和下直线导轨11平行固定在连杆组件的固定座16上，导向安装板12的上部滑动安装在上直线导轨10上，导向安装板12的下部滑动安装在下直线导轨11上，且导向安装板12与丝杆螺母8连接，连接板13与导向安装板12连接，丝杆螺母会带着导向安装板移动一起移动，由于导向安装板的上部和下部都有直线导轨，所以确保丝杆螺母和导向安装板只能直线移动，不会发生偏移，进而使得连接板也是直线移动。
为了确保丝杆螺母不会过度移动，所述增力传动组件，还设有原点检测组件，所述原点检测组件，包括光电传感器和触发片；光电传感器安装在丝杆固定座6上且光电传感器发射的光线与滚珠丝杆7的设置方向平行，触发片安装在导向安装板12上并与光电传感器相对应。光电传感器实现丝杆螺母移动范围的限定，从而实现滑块上下移动的最高点和最低点，间接实现滑块两种行程的切换。
所述连杆组件，如图1、图2、图3所示，包括连接板13、连杆Ⅰ14、连杆Ⅱ15、固定座16；固定座16设有摆动腔17和移动腔，摆动腔17与移动腔相通，且在摆动腔17侧端设有导向口18；连接板13穿过导向口18伸入摆动腔17内并通过销轴Ⅰ19与连杆Ⅰ14的一端和连杆Ⅱ15的一端铰接；连杆Ⅰ14的另一端通过销轴Ⅱ20铰接在摆动腔17上部，连杆Ⅱ15的另一端通过销轴Ⅲ21与施力组件的滑块22铰接；滑块22安装在移动腔内并在移动腔内上下移动，连接板在导向口处直线移动会拉动连杆Ⅰ14、连杆Ⅱ15铰接处随连接板一起移动，并向导向口处折叠弯曲，连杆Ⅰ14、连杆Ⅱ15折叠的话会拉动滑块在移动腔内向上滑动，拉起施力组件，连接板反向动作的话，会使滑块向下滑动放下施力组件，施力组件的上下来实现压接功能。
为了实现压接力度，所述施力组件还包括位移检测组件，所述位移检测组件包括位移传感器，位移传感器的发射端安装在滑块22上并随滑块22一起移动，位移传感器的接收端安装在连杆组件的固定座16上，目的是实现对滑块纵向位置的实时监测，使用时将位置信息传至电机驱动器进行比对，防止滑块位置与设定值不一致。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种伺服连杆机构，其特征在于：包括动力组件、增力传动组件、连杆组件、施力组件；动力组件与增力传动组件传动连接，增力传动组件与连杆组件传动连接并将动力组件的转动转化为水平运动传输给连杆组件，连杆组件与施力组件连接并带动施力组件上下运动。
2.根据权利要求1所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述动力组件，包括伺服电机（1）、主动轮（2）、从动轮（3）、传力件（4）、安装立板（5）；伺服电机（1）固定在安装立板（5）上且伺服电机（1）的输出轴与主动轮（2）连接，主动轮（2）通过传力件（4）与从动轮（3）传动连接，从动轮（3）安装在增力传动组件的滚珠丝杆（7）上并带动滚珠丝杆（7）转动。
3.根据权利要求2所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述主动轮和从动轮为同步带轮，传力件为同步带或所述主动轮和从动轮为齿轮，传力件为链条。
4.根据权利要求1所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述动力组件，包括伺服电机（1）和联轴器，伺服电机（1）的输出轴通过联轴器与增力传动组件的滚珠丝杆（7）传动连接。
5.根据权利要求1或2所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述增力传动组件，包括丝杆固定座（6）、滚珠丝杆（7）、丝杆螺母（8）、丝杆支撑座（9）；丝杆固定座（6）与安装立板（5）连接，滚珠丝杆（7）的一端穿过丝杆固定座（6）后与从动轮（3）连接，且滚珠丝杆（7）在丝杆固定座（6）内转动；滚珠丝杆（7）的另一端穿入丝杆支撑座（9）内并在丝杆支撑座（9）内转动；丝杆螺母（8）螺纹安装在滚珠丝杆（7）上并位于丝杆支撑座（9）和丝杆固定座（6）之间；连杆组件的连接板（13）穿过丝杆支撑座（9）后与丝杆螺母（8）连接，且连接板（13）在丝杆支撑座（9）上滑动。
6.根据权利要求5所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述增力传动组件，还设有导向组件，所述导向组件包括上直线导轨（10）、下直线导轨（11）、导向安装板（12）；上直线导轨（10）和下直线导轨（11）平行固定在连杆组件的固定座（16）上，导向安装板（12）的上部滑动安装在上直线导轨（10）上，导向安装板（12）的下部滑动安装在下直线导轨（11）上，且导向安装板（12）与丝杆螺母（8）连接，连接板（13）与导向安装板（12）连接。
7.根据权利要求6所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述增力传动组件，还设有原点检测组件，所述原点检测组件，包括光电传感器和触发片；光电传感器安装在丝杆固定座（6）上且光电传感器发射的光线与滚珠丝杆（7）的设置方向平行，触发片安装在导向安装板（12）上并与光电传感器相对应。
8.根据权利要求1或6所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述连杆组件，包括连接板（13）、连杆Ⅰ（14）、连杆Ⅱ（15）、固定座（16）；固定座（16）设有摆动腔（17）和移动腔，摆动腔（17）与移动腔相通，且在摆动腔（17）侧端设有导向口（18）；连接板（13）穿过导向口（18）伸入摆动腔（17）内并通过销轴Ⅰ（19）与连杆Ⅰ（14）的一端和连杆Ⅱ（15）的一端铰接；连杆Ⅰ（14）的另一端通过销轴Ⅱ（20）铰接在摆动腔（17）上部，连杆Ⅱ（15）的另一端通过销轴Ⅲ（21）与施力组件的滑块（22）铰接；滑块（22）安装在移动腔内并在移动腔内上下移动。
9.根据权利要求8所述的伺服连杆机构，其特征在于：所述施力组件还包括位移检测组件，所述位移检测组件包括位移传感器，位移传感器的发射端安装在滑块（22）上并随滑块（22）一起移动，位移传感器的接收端安装在连杆组件的固定座（16）上。
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|---|---|---|---|
| CN201921052742.3U CN210041547U (zh) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 一种伺服连杆机构 |
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| CN210041547U true CN210041547U (zh) | 2020-02-07 |
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ID=69349382
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2019
- 2019-07-08 CN CN201921052742.3U patent/CN210041547U/zh active Active
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 003, Songjiang Road, economic and Technological Development Zone, Hebi City, Henan Province Patentee after: Hebi Haichang Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: Hebi City, Henan province 458030 Qibin District kibing Avenue East Patentee before: HEBI HAICHANG SPECIAL EQUIPMENT Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 456600 No. 396, Bohai Road, Hebi economic and Technological Development Zone, Henan Province Patentee after: Hebi Haichang Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 458000 No. 003, Songjiang Road, Hebi economic and Technological Development Zone, Henan Province Patentee before: Hebi Haichang Intelligent Technology Co.,Ltd. |
|
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