CN218377571U - 一种变距多轴同步旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变距多轴同步旋转装置，包括直线导轨和推拉软轴，沿直线导轨依次设有可移动的驱动基座、中间基座和末端基座，中间基座的数量可为多个，驱动基座上设有伺服电缸，各基座上均设有推拉软轴承接护管；推拉软轴的一端与伺服电缸推杆相连接，并穿过各推拉软轴承接护管；各基座上均设有平移驱动机构和同步旋转机构，同步旋转机构包括相互啮合的扇形连杆齿轮和旋转齿轮，扇形连杆齿轮的连杆端部与推拉软轴相铰接；平移驱动机构包括平移驱动齿轮和与直线导轨相配合的滑块，平移驱动齿轮与和直线导轨平行的齿条相啮合。该装置结构简单，设计合理，利用推拉软轴的挠性特点，只需一个动力源即可驱动变距多轴的同步旋转，有效降低了成本。

Description

一种变距多轴同步旋转装置

技术领域

本实用新型涉及旋转传动机构技术领域，尤其涉及一种变距多轴同步旋转装置。

背景技术

在目前已有的变矩多轴同步旋转机构中，由于旋转轴之间的间距是变化的，常规的刚性无法满足传递旋转运动的需要，故对于旋转机构通常采用针对每个旋转轴采用单独的旋转驱动装置，在负载小转动惯量时采用伺服电机、步进电机等动力源直接驱动，在负载转动惯量较大时，则使用伺服电机(或步进电机)+减速器(或其它减速传动)来实现旋转驱动。这种方式有一个较为明显的缺点，因为旋转驱动装置成本较高，当旋转轴较多时，由于需要的旋转动力源较多，将会造成成本增加较多。或是采用同步带加张紧装置来实现变距多轴的同步旋转，但是会造成设备结构较为复杂，故障率较高，同时也会带来成本的增加。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种利用推拉软轴的挠性特点驱动变距多轴同步旋转的装置。为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种变距多轴同步旋转装置，包括直线导轨和推拉软轴，沿直线导轨依次设有可移动的驱动基座、中间基座和末端基座，驱动基座上设有伺服电缸，驱动基座、中间基座和末端基座上均设有推拉软轴承接护管；所述推拉软轴的一端与伺服电缸推杆端部相连接，并穿过各推拉软轴承接护管；驱动基座、中间基座和末端基座上均设有平移驱动机构和同步旋转机构，所述同步旋转机构与推拉软轴相连接。

优选的，伺服电缸和各推拉软轴承接护管同轴分布，其轴线与直线导轨平行。

进一步的，同步旋转机构包括相互啮合的扇形连杆齿轮和旋转齿轮，扇形连杆齿轮和旋转齿轮的旋转轴心均固定安装在同步旋转机构上，所述扇形连杆齿轮的连杆端部连接在推拉软轴上。

进一步的，伺服电缸的推杆和连杆端部与推拉软轴的连接方式为铰接。

优选的，平移驱动机构包括平移驱动齿轮和配合安装在直线导轨上的滑块，平行于直线导轨设有齿条，平移驱动齿轮与齿条相啮合，所述平移驱动齿轮由设于所述平移驱动机构上的电机驱动旋转。

优选的，所述中间基座的数量为多个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：结构简单，设计合理，通过应用推拉软轴可变形和传递动运的挠性特点，配合伺服电缸和扇形连杆齿轮，实现一个动力源即可驱动变距多轴同步旋转，大大简化了传动结构，有效降低了设备成本和故障率。

附图说明

图1：本实用新型的总体结构示意图。

图2：本实用新型的变距旋转状态示意图。

图3：本实用新型中扇形连杆齿轮的结构示意图。

各图中：

1.导轨；11.齿条；2.推拉软轴；21.推拉软轴承接护管；3.驱动基座；31.伺服电缸；4.中间基座；5.末端基座；6.平移驱动机构；61.平移驱动齿轮；62.滑块；7.同步旋转机构；71.扇形连杆齿轮；711.连杆；72.旋转齿轮。

具体实施方式

下面将结合附图，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的一部分实施例，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做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。

一种变距多轴同步旋转装置，参照图1和图2所示，包括直线导轨1和推拉软轴2，沿直线导轨1依次设有可移动的驱动基座3、中间基座4和末端基座5，中间基座4的数量可以为1个，也可以为多个；驱动基座3上设有伺服电缸31，驱动基座3、中间基座4和末端基座5上均设有推拉软轴承接护管21；推拉软轴2的一端与所述伺服电缸31的推杆相连接，并穿过各推拉软轴承接护管21，驱动基座3、中间基座4和末端基座5上均设有平移驱动机构6和同步旋转机构7，同步旋转机构7与推拉软轴2相连接。在一种优选实施例中，伺服电缸31和各推拉软轴承接护管21同轴分布，其轴线与直线导轨1平行。平移驱动机构6驱动各基座沿直线导轨1活动，从而带动各同步旋转机构7移动，实现多轴之间的变距。伺服电缸31工作时，伺服电缸31的推杆伸缩推动推拉软轴2沿直线导轨1方向往复活动，推拉软轴2活动时带动同步旋转机构6转动。在各基座平移时，推拉软轴2会产生一定的变形，参照图2所示，由于各基座上设置了推拉软轴承接护管21，推拉软轴2的变形主要在各基座之间产生。在伺服电缸31驱动同步旋转时，虽然推拉软轴2有一定的变形，但由于推拉软轴2本身具有挠性的特点，在伺服电缸31推杆往复运动时依然可以推动推拉软轴2往复运动。对于本装置而言，各基座的移动量即各轴的变距量不宜过大，伺服电缸31推杆的活动行程应大于各基座的移动量，以避免伺服电缸31的推动行程被推拉软轴2的变形复位所抵销，从而出现同步旋转机构7的旋转部件无法产生有效旋转的问题。相较于现有技术，该装置结构简单，设计合理，通过应用推拉软轴可变形和传递动运的挠性特点，实现一个动力源即可驱动变距多轴同步旋转，大大简化了传动结构，有效降低了设备成本和故障率。

同步旋转机构7在推拉软轴2的往复推动下产生一定角度的往复旋转，在一种优选实施例中，同步旋转机构7包括相互啮合的扇形连杆齿轮71和旋转齿轮72，扇形连杆齿轮71和旋转齿轮72的旋转轴心均固定安装在同步旋转机构7上，扇形连杆齿轮71的结构参照图3所示，扇形连杆齿轮71的连杆711端部连接在推拉软轴2上。在具体应用中，伺服电缸31的推杆和扇形连杆齿轮71的连杆711端部与推拉软轴2的连接方式优选为铰接。当伺服电缸31推动时推拉软轴2时，推拉软轴2带动扇形连杆齿轮71往复转动，从而驱动旋转齿轮72转动，通过旋转齿轮72输出往复旋转负载。

在一种优选实施例中，平移驱动机构6包括平移驱动齿轮61和配合安装在直线导轨1上的滑块62，直线导轨1为一对相互平行的导轨，平行于直线导轨1设有齿条11，平移驱动齿轮61与齿条11相啮合，平移驱动齿轮61由设于所述平移驱动机构6的电机驱动旋转。该平移驱动方式通过平移驱动齿轮61和齿条11的配合实现变距，更加易于控制移动量，具有更好的变距稳定性和精确性。

综上所述，该实用新型所提供的一种变距多轴同步旋转装置，有效解决了现有装置结构复杂、成本较高等问题，具有很高的利用价值和使用意义，可大量推广应用。

以上所述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所述原理的前提下，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 (6)

1.一种变距多轴同步旋转装置，其特征在于：包括直线导轨(1)和推拉软轴(2)，沿所述直线导轨(1)依次设有可移动的驱动基座(3)、中间基座(4)和末端基座(5)，所述驱动基座(3)上设有伺服电缸(31)，所述驱动基座(3)、所述中间基座(4)和所述末端基座(5)上均设有推拉软轴承接护管(21)；所述推拉软轴(2)的一端与所述伺服电缸(31)输出端相连接，并穿过各所述推拉软轴承接护管(21)；所述驱动基座(3)、所述中间基座(4)和所述末端基座(5)上均设有平移驱动机构(6)和同步旋转机构(7)，所述同步旋转机构(7)与所述推拉软轴(2)相连接。

2.如权利要求1所述的一种变距多轴同步旋转装置，其特征在于：所述伺服电缸(31)和各所述推拉软轴承接护管(21)同轴分布，其轴线与所述直线导轨(1)平行。

3.如权利要求2所述的一种变距多轴同步旋转装置，其特征在于：所述同步旋转机构(7)包括相互啮合的扇形连杆齿轮(71)和旋转齿轮(72)，所述扇形连杆齿轮(71)和所述旋转齿轮(72)的旋转轴心均固定安装在所述同步旋转机构(7)上，所述扇形连杆齿轮(71)的连杆(711)端部连接在所述推拉软轴(2)上。

4.如权利要求3所述的一种变距多轴同步旋转装置，其特征在于：所述伺服电缸(31)的推杆和所述连杆(711)端部与所述推拉软轴(2)的连接方式为铰接。

5.如权利要求3所述的一种变距多轴同步旋转装置，其特征在于：所述平移驱动机构(6)包括平移驱动齿轮(61)和配合安装在所述直线导轨(1)上的滑块(62)，平行于所述直线导轨(1)设有齿条(11)，所述平移驱动齿轮(61)与所述齿条(11)相啮合，所述平移驱动齿轮(61)由设于所述平移驱动机构(6)的电机驱动旋转。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种变距多轴同步旋转装置，其特征在于：所述中间基座(4)的数量为多个。

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