CN212049440U - 一种多联动装置及其主运动组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多联动装置及其主运动组件，多联动装置包括如上所述的主运动组件、第一从动组件和第二从动组件，主运动组件包括包括基座、导向机构、主运动机构、上下运动机构和驱动机构，所述导向机构所述导向机构侧面设有圆角矩形滑槽，所述主运动组件沿着圆角矩形滑槽座矩形运动，并通过横向导轨连接第一从动组件和第二从动组件，驱动第一从动组件做上下运动，第二从动组件做前后运动。本实用新型仅需要一个驱动件实现了矩形运动、上下运动和前后运动之间的多联动过程，该机构让设备变得效率更高，体积更小，成本更低。

Description

一种多联动装置及其主运动组件

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别涉及一种多联动装置及其主运动组件。

背景技术

在自动化领域中，一个电机或一个气缸往往只能完成一个机械动作，由于一台设备上会有多个机械动作，这些机械动作需要对应多个电机或气缸或其他驱动件进行驱动，这样通常会出现后一个动作等待前一个动作的情况，影响整台设备的效率。过多电机和气缸等标准件的使用会导致设备的制造成本高，增大设备体积，使设备占用空间大。

其中在一些设备中，需要用到往复运动、上下运动或前后运动的复合运动过程，但是现有的自动化设备中是通过独立的气缸或电机驱动件进行分别驱动，通过单个电机或气缸分别实现将复合运动的单个动作，制作成本高，生产效率低，占用空间大。

特别地，在一些机械动作如上下料或直线推料过程中，将物料提起移动一定距离并放下或实现物料的不间断推送过程，需要用到竖直运动和横向运动相结合的圆角矩形运动过程，传统方式是通过相互垂直设置的两个气缸或两个电机分实现该复合运动，等待时间长，动作不连续，影响上下料或推料的速度，进而影响整台设备的效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种主运动组件，将竖直运动和横向运动相结合形成圆角矩形运动过程，占用体积小，动作连贯，成本低，提高运动效率。

本实用新型还提出一种具有上述主运动组件的多联动装置，将圆角矩形运动分解为竖直运动和横向前后运动，实现圆角矩形运动、上下运动和前后运动的联动动作复合过程。

根据本实用新型的第一方面实施例的主运动组件，包括基座、导向机构、主运动机构、上下运动机构和驱动机构；所述导向机构所述导向机构侧面设有圆角矩形滑槽；所述主运动机构包括第一运动件，所述第一运动件上设有连接杆；所述上下运动机构包括上下运动件和与所述上下运动件固定连接的横向导轨，所述基座上设有第一限位机构，所述第一限位机构设置在所述上下运动件的运动路径上并限制所述上下运动件做上下运动，所述横向导轨滑动连接在第一运动件上；所述驱动机构包括驱动轴，所述驱动轴径向设置有连杆，所述连杆上设有条形孔，所述连接杆穿过所述条形孔并连接所述圆角矩形滑槽，所述条形孔的侧壁与所述连接杆抵接，所述驱动机构驱动所述驱动轴转动时所述连杆推动所述第一运动件沿着所述圆角矩形滑槽移动。

根据本实用新型实施例的主运动组件，至少具有如下有益效果：利用圆角矩形槽将驱动轴的旋转运动转换为圆角矩形运动，实现矩形轨迹的连续往复运动过程，解决自动化领域中连续圆角矩形运动中所存在的不连续、有动作等待间隔的问题，减少设备的制造成本和使用成本，缩小了设备的体积，大大提高了设备的效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接杆上设有与条形孔侧壁抵接的滚针轴承，利用滚针轴承减少连接杆与条形孔之间的摩擦，减少摩擦所造成的动力损失。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一限位机构包括竖直设置的直线轴承，所述上下运动件包括导向轴，所述导向轴穿过直线轴承并固定连接在横向导轨上，为上下运动机构的优选结构之一，在保证第一运动件的定向圆角矩形运动的同时，合理设计导向轴和直线轴承结构，减少摩擦损失，提高运动效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一运动件底部设有T型板和若干连接块，所述连接杆设置在T型板上，所述横向导轨滑动连接在所述连接块上，合理设计T型板和连接块结构，便于第一运动件与连杆和上下运动机构的装配过程，拆装方便，结构紧凑。

根据本实用新型的第二方面实施例的多联动装置，包括如上所述的主运动组件、第一从动组件和第二从动组件；所述第一从动组件包括第二运动件，所述第二运动件与所述上下运动件固定连接并随着上下运动件上下运动；所述第二从动组件包括第三运动件和与所述第三运动件连接的连接机构，所述基座上设有第二限位机构，所述第二限位机构设置在所述第三运动件的运动路径上并限制所述第三运动件前后运动，所述横向导轨连接所述连接机构并通过所述连接机构驱动所述第三运动件前后运动。

根据本实用新型实施例的多联动装置，至少具有如下有益效果：利用横向导轨将主动动组件的圆角矩形运动过程分解为上下竖直运动和前后横向运动，横向导轨拉动第二运动件上下移动并通过推动板及其导向斜面推动第三运动件前后横向移动，通过一个驱动机构就能够实现多个机械运动即矩形圆角运动、上下竖直运动和前后横向运动的多联动运动过程，结构简单，使设备的整个工作流程更加顺畅，减少制造成本和生产成本，缩小设备体积，大大提高了设备的效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一限位机构包括设置在基座上的竖直设置的直线轴承，所述直线轴承内穿设有导向轴，所述导向轴的两端分别固定连接在横向导轨和第二运动件上，为第一限位机构的优选结构之一，在保证第一运动件在圆角矩形运动过程中的定向条件下还实现了限制第二运动件竖直上下运动的功能。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二限位机构包括第一限位座，所述第一限位座上设有沿前后方向设置的限位槽，所述第三运动件设置在限位槽内，为第二限位机构的优选结构之一，限制第三运动件沿着前后方向进行横向移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接机构包括推动板、复位机构和第三限位机构，所述第三限位机构设置在推动板的运动路径上并限制推动板上下运动，所述横向导轨与所述推动板活动连接，所述推动板上设有导向斜面，所述第三运动件上设有抵接在所述导向斜面上的抵接部，所述推动板通过导向斜面推动第三运动件向前/向后移动，所述复位机构用于拉动所述第三运动件做回位运动，为连接机构的优选结构之一，推动板向上或向下运动，通过导向斜面和抵接部的接触配合推动第三运动件向前或向后运动，当推动板回复向下或向上运动时，复位机构推动第三运动件向后或向前运动，整个结构设计合理，运动巧妙，解决了横向导轨如何拉动第三运动件前后运动的问题。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三限位机构包括设置在基座上的第二限位座，所述第二限位座上设有竖直设置的限位孔，所述推动板穿过限位孔，为第三限位机构的优选结构之一，限位孔限制推动板上下运动，实现推动板的上下运动过程。

根据本实用新型的一些实施例，所述复位机构包括连接在第三运动件和第二限位座之间的复位拉簧，为复位机构的优选结构之一，第三运动件经推动板移动后通过复位拉簧拉动回位。

根据本实用新型的一些实施例，所述抵接部上设有抵接轴承，能够减少推动板在推动第三运动件过程中的摩擦阻力，提高运动效率，减少摩擦损失。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的正面轴侧图；

图2为本实用新型实施例的背面轴侧图；

图3为图1中除基座外其他结构的正面视图；

图4为图1中除基座外其他结构的背面视图；

图5为图4示出导向机构、驱动机构与第一运动件的连接结构示意图；

图6为图4示出驱动机构与第一运动件部分结构的连接结构示意图；

图7为图4示出导向机构与驱动机构的组合结构示意图；

图8为图7所示结构的分解图；

图9为图4示出第一运动件的结构示意图；

图10为图4示出驱动机构、第一限位机构与第二运动件的连接结构示意图；

图11为图4示出推动板、第三运动件与第二限位机构之间的连接结构示意图；

图12为图11所示结构的分解图。

基座100、驱动机构200、驱动轴210、导向机构220、圆角矩形滑槽221、连杆230、条形孔231、主运动机构300、第一运动件310、横向导轨311、连接杆312、连接板313、T型板314、连接块315、滚针轴承316、第一限位机构320、上下运动件321、直线轴承322、第一从动组件400、第二从动件410、第二从动组件500、第三运动件510、抵接部511、推动板520、导向斜面521、第一限位座530、限位孔531、第二限位座540、限位槽541、复位拉簧550、接近开关600

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，以下对本实用新型实施例的多联动装置及其主运动组件进行说明。

如图1至图3所示，一种多联动装置，包括主运动组件、第一从动组件400和第二从动组件500，主运动组件带动第一从动组件400和第二从动组件500运动，通过一个驱动件实现三种运动，主运动组件做圆角矩形运动，第一从动组件400做上下运动，第二从动组件500做前后运动，利用主运动的圆角矩形运动带动第一从动件的上下运动和第二从动组件500的前后运动，实现多联动过程。

主运动组件包括基座100、导向机构220、主运动机构300、上下运动机构和驱动机构200，导向机构220包括导向座，导向座固定安装在基座100上，导向座前侧设有圆角矩形导向槽，主运动机构300包括第一运动件310，第一运动件310上设有连接杆312，连接杆312连接在圆角矩形滑槽221上，使第一运动件310能够沿着圆角矩形滑槽221进行矩形运动。驱动机构200包括驱动轴210，驱动轴210穿设在圆角矩形滑槽221所围住导向座侧面的中部位置，本实施例中驱动轴210穿设在圆角矩形滑槽221形状的中心位置，驱动轴210上径向设置有连杆230，连杆230上设有条形孔231，连接杆312穿过条形孔231连接圆角矩形滑槽221，条形孔231的侧壁与连接杆312抵接，条形孔231用于补偿连接杆312在圆角矩形滑槽221上运动时与驱动轴210的径向距离变化量，当驱动机构200驱动驱动轴210转动时，驱动轴210通过连杆230推动第一运动件310沿着圆角矩形滑槽221进行矩形运动。主运动组件实现了矩形轨迹的运动过程。

上下运动机构包括上下运动件321和横向导轨311，横向导轨311固定连接在上下运动件321上，基座100上设有第一限位机构320，第一限位机构320设置在上下运动件321的运动路径上并用于限制上下运动件321做上下运动，横向导轨311滑动连接在第一运动件310上。由于上下运动件321与横向导轨311固定连接，横向导轨311与第一运动件310滑动连接，第一运动件310在进行矩形运动的上下运动过程时，由于横向导轨311与上下运动件321固定连接并随着上下运动件321仅能进行上下运动，横向导轨311限制了第一运动件310在矩形运动过程中的定向位置，使第一运动件310能够沿着圆角矩形滑槽221进行圆角矩形运动。

第一从动组件400包括第二运动件410，第二运动件410与上下运动件321固定连接并随着上下运动件321上下运动，由于固定连接关系，第一运动件310通过横向导轨311带动上下运动件321上下运动，进而限制第二运动件410进行上下运动，实现了第一运动件310与第二运动件410之间的联动过程。

第二从动组件500包括第三运动件510和与第三运动件510连接的连接机构，基座100上设有第二限位机构，第二限位机构设置在所述第三运动件510的运动路径上并限制第三运动件510前后运动，横向导轨311连接连接机构并通过连接件够驱动第三运动件510前后运动，利用横向导轨311的连接关系带动第三运动件510进行前后运动，实现了第一运动件310和第二运动件410之间的联动过程。

在本实用新型的一些实施例中，连接杆312上设有与条形孔231侧壁抵接的滚针轴承316，滚针轴承316可通过过盈配合的关系连接在连接杆312上，减少连杆230与连接杆312之间的摩擦阻力，降低由摩擦阻力造成的功率损失。

在本实用新型的一些实施例中，第一限位机构320包括竖直设置的直线轴承322，上下运动件321包括导向轴，导向轴穿过直线轴承322并固定连接在横向导轨311上，直线轴承322是一种直线运动系统，用于直线形成和与圆柱形的导向轴配合使用，具有摩擦小、稳定、不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动，降低上下运动件321的运动摩擦，减少由摩擦带来的能量损失。

此外，第一限位机构320还可才用其他结构实现其对于上下运动件321的限位功能，如竖直滑轨结构，通过固定设置在基座100上的竖直滑轨，使得上下运动件321仅能沿着竖直滑轨进行上下竖直运动，同样能达到限制上下运动件321上下运动的技术效果。

在本实用新型的一些实施例中，第一运动件310底部设有T型板314和若连接块315，连接杆312固定或转动设置在T型板314上，横向导轨311滑动连接在连接块315上，连接块315上设有用于连接横向导轨311连接的横向滑槽，横向导轨311设置在横向滑槽内，进而实现横向导轨311与连接块315的滑动连接关系，需要说明的是，横向导轨311根据滑动连接关系相对于第一运动件310横向移动。横向导轨311侧面设有接近开关600，接近开关600用于检测横向导轨311的位置，便于实现自动化控制功能。

具体的，T型板314通过连接板313固定安装在第一运动件310底部，可通过螺钉连接的方式实现固定安装过程，便于第一运动件310与驱动机构200、导向机构220之间的装配过程。

在本实用新型的一些实施例中，第二限位机构包括第一限位座530，第一限位座530上设有沿前后方向设置的限位槽541，第三运动件510设置在限位槽541内，第三运动件510通过限位槽541限制仅能沿着前后方向进行直线运动，为第二限位机构的优选结构之一，此外，第二限位机构还可采用直线轴承322结构、前后方向设置的滑轨等其他限位结构实现前后运动过程，同样能够达到本实用新型中令第三运动件510前后运动的技术效果。

在本实用新型的一些实施例中，连接机构包括推动板520、复位机构和第三限位机构，第三限位机构设置在推动板520的运动路径上并限制推动板520上下运动，横向导轨311与推动板520活动连接，用于驱动推动板520上下运动，推动板520上设有沿着前后方向斜向设置的导向斜面521，第三运动件510上设有抵接在导向斜面521上的抵接部511，推动板520向上运动时，通过导向斜面521推动第三运动件510向前运动，推动板520向下运动时，复位机构与第三运动件510连接并推动第三运动件510做回位运动即向后运动。导向斜面521可设置推动板520的上端或下端，通过推动板520的向上运动推动第三运动件510向前运动，也可通过推动板520的向下运动推动第三运动件510向前运动。需要说明的是，推动板520与横向导轨311的活动连接关系为滑动连接。

本实施例中，推动板520设置在第三运动件510的后侧，用于推动第三运动件510向前运动，此外推动板520还可设置在第三运动件510的前侧，通过推动板520的导向斜面521推动第三运动件510向后运动，并通过复位机构进行向后的复位运动，同样能够实现上下运动的推动板520对第三运动件510的推动过程。

具体的，第三限位机构包括设置在基座100上的第二限位座540，第二限位座540上设有竖直设置的限位孔531，推动板520穿过限位孔531并与横向导轨311滑动连接，限位孔531用于限制推动板520横向移动，为第三限位机构的优选结构之一，此外还可采用滑轨或其他限位结构限制推动板520进行上下运动。

再具体的，复位机构包括连接在第三运动件510和第二限位座540之间的复位拉簧550，复位拉簧550拉动第三运动件510的抵接部511紧密抵接在推动板520的导向斜面521上，复位拉簧550的第一端部扣接固定在第二限位座540上，第二端部扣接固定在第三运动件510上，在推动板520向下运动过程中，复位拉簧550通过弹性势能拉动第三运动件510做回位运动，第三运动件510与导向斜面521始终抵接在一起。复位机构还可以为其他结构，可通过弹簧推动第三运动件510始终抵接在推动板520的导向斜面521上。

此外，连接机构还可以为其他结构，如两端分别铰接横向导轨311和第三运动件510的弹性伸缩杆等结构，同样能够达到拉动第三运动件510做前后往复运动过程，实现第一运动件310与第三运动件510之间的联动过程。

在本实用新型的一些实施例中，抵接部511上设有抵接轴承，抵接部511为圆杆，抵接轴承通过过盈配合的方式安装在圆杆上，抵接轴承用于减少推动杆与第三运动件510之间的接触摩擦，减少由摩擦带来的能量损失。

在本实用新型的一些实施例中，驱动机构200为驱动电机，该驱动电机为步进电机，运转平稳，结构稳定，此外，驱动机构200还可以为内燃机等旋转驱动装置。

具体实施时，驱动机构200通过连杆230带动第一运动件310沿着圆角矩形滑槽221进行矩形运动，第一运动件310通过横向导轨311分别驱动第二运动件410上下运动和驱动第三运动件510前后运动，仅需要一个驱动件实现了矩形运动、上下运动和前后运动之间的多联动过程，该机构让设备变得效率更高，体积更小，成本更低。

本实用新型可应用于自动化生产过程中，第一运动件310上设置有推动件，用于不断推动传送带或流水线上的工件相前移动，相上运动抵住工件，向前运动将工件前推一定距离，并向下运动进行往复新一轮的推动过程，使得没次的推动间隔相同，便于分别加工和检测过程，第二运动件410上设有相下的卡位，在一定时刻下将该工件卡紧，便于该工位上的工件作业，第三运动件510上设有分隔槽，通过分隔槽逐个推动工件，使得工件与工件分隔开，便于实现工件的逐个上料或逐个下料过程。此外，本实用新型还可以应用在其他领域，实现自动化生产过程，大大提高了设备的效率，缩小了设备的体积，降低了设备的成本。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种主运动组件，其特征在于，包括：

基座(100)；

导向机构(220)，所述导向机构(220)侧面设有圆角矩形滑槽(221)；

主运动机构(300)，包括第一运动件(310)，所述第一运动件(310)上设有连接杆(312)；

上下运动机构，包括上下运动件(321)和与所述上下运动件(321)固定连接的横向导轨(311)，所述基座(100)上设有第一限位机构(320)，所述第一限位机构(320)设置在所述上下运动件(321)的运动路径上并限制所述上下运动件(321)做上下运动，所述横向导轨(311)滑动连接在第一运动件(310)上；

驱动机构(200)，所述驱动机构(200)包括驱动轴(210)，所述驱动轴(210)径向设置有连杆(230)，所述连杆(230)上设有条形孔(231)，所述连接杆(312)穿过所述条形孔(231)并连接所述圆角矩形滑槽(221)，所述条形孔(231)的侧壁与所述连接杆(312)抵接，所述驱动机构(200)驱动所述驱动轴(210)转动时所述连杆(230)推动所述第一运动件(310)沿着所述圆角矩形滑槽(221)移动。

2.根据权利要求1所述的主运动组件，其特征在于，所述连接杆(312)上设有与条形孔(231)侧壁抵接的滚针轴承(316)。

3.根据权利要求1所述的主运动组件，其特征在于，所述第一限位机构(320)包括竖直设置的直线轴承(322)，所述上下运动件(321)为导向轴，所述导向轴穿过直线轴承(322)并固定连接在横向导轨(311)上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种主运动组件，其特征在于，所述第一运动件(310)底部设有T型板(314)和若干连接块(315)，所述连接杆(312)设置在T型板(314)上，所述横向导轨(311)滑动连接在所述连接块(315)上。

5.一种多联动装置，包括：

如权利要求1至4任一项所述的主运动组件；

第一从动组件(400)，包括第二运动件(410)，所述第二运动件(410)与所述上下运动件(321)固定连接并随着上下运动件(321)上下运动；

第二从动组件(500)，包括第三运动件(510)和与所述第三运动件(510)连接的连接机构，所述基座(100)上设有第二限位机构，所述第二限位机构设置在所述第三运动件(510)的运动路径上并限制所述第三运动件(510)前后运动，所述横向导轨(311)连接所述连接机构并通过所述连接机构驱动所述第三运动件(510)前后运动。

6.根据权利要求5所述的多联动装置，其特征在于，所述第二限位机构包括第一限位座(540)，所述第一限位座(540)上设有沿前后方向设置的限位槽(541)，所述第三运动件(510)设置在限位槽(541)内。

7.根据权利要求5所述的多联动装置，其特征在于，所述连接机构包括推动板(520)、复位机构和第三限位机构，所述第三限位机构设置在推动板(520)的运动路径上并限制推动板(520)上下运动，所述横向导轨(311)与所述推动板(520)活动连接，所述推动板(520)上设有导向斜面(521)，所述第三运动件(510)上设有抵接在所述导向斜面(521)上的抵接部(511)，所述推动板(520)通过导向斜面(521)推动第三运动件(510)向前/向后移动，所述复位机构用于拉动所述第三运动件(510)做回位运动。

8.根据权利要求7所述的多联动装置，其特征在于，所述第三限位机构包括设置在基座(100)上的第二限位座(530)，所述第二限位座(530)上设有竖直设置的限位孔(531)，所述推动板(520)穿过限位孔(531)。

9.根据权利要求7所述的多联动装置，其特征在于，所述复位机构包括连接在第三运动件(510)和第二限位座(530)之间的复位拉簧(550)。

10.根据权利要求7至9任一项所述的多联动装置，其特征在于，所述抵接部(511)上设有抵接轴承。

Images