CN219665452U - 一种输出恒定拉力的重力平衡机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种输出恒定拉力的重力平衡机构，属于激光加工技术领域，包括安装法兰，立柱，安装板，伸缩平衡吊，竖板，转接块，导向轮，导向支架，可以竖直、倒挂或者呈任意角度安装在外部机构上，本机构可以提供稳定均衡的输出拉力，可以用来悬吊激光元件，比如激光光纤、CO2激光导光臂等对拉力要求平稳的应用上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输出恒定拉力的重力平衡机构，属于激光加工技术领域。
背景技术
激光加工系统包括激光器、传输光路和运动执行机构等，运动执行机构通常是工业机器人或者机床等。运动执行机构的末端夹持着传输光路末端的激光头，通过激光器输出激光进行激光切割和焊接等。激光的传输光路通常是激光光纤，对于难以通过光纤传输的激光，比如10.6um的CO2激光，传输光路是多个反射镜片串联的飞行光路。运动执行机构在高速大幅面加工轨迹运动时，传输光路会跟随者运动执行机构摆动。为了防止传输光路纠缠在运动执行机构上，会通过平衡吊将传输光路悬吊在半空中。由于平衡吊是悬吊在激光房顶，而在长久的任意方向轨迹运动后，平衡吊出线口磨损严重，平衡吊出现卡线故障，导致传输光路与运动执行机构发生运动干涉，导致光路系统故障。
为了解决以上问题，需要一种能稳定输出拉力的力平衡机构，以确保光路系统会随着运动机构平稳运动而不发生运动干涉。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种输出恒定拉力的重力平衡机构，以解决现有技术中存在的上述技术问题，以提供稳定均衡的输出拉力，可以用来悬吊激光元件，比如激光光纤、CO2激光导光臂等对拉力要求平稳的应用上。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种输出恒定拉力的重力平衡机构，包括安装法兰，立柱，安装板，伸缩平衡吊，竖板，转接块，导向轮，导向支架，伸缩平衡吊是一种内置弹簧的恒力输出拉线平衡吊，所述安装法兰设置在所述立柱下端面，所述立柱的一侧安装有所述安装板、所述竖板和所述转接块构成的框架，并通过所述转接块与所述立柱固定连接，所述框架内设置有所述伸缩平衡吊，所述立柱远离所述框架的一侧具有导向支架，所述导向支架上设置有多个所述导向轮，吊绳自所述伸缩平衡吊方向依次绕过多个所述导向轮向外延伸。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述安装法兰上有安装孔，通过所述安装孔实现所述重力平衡机构的固定安装，可以是竖直安装、可以倒挂或者呈任意角度安装。
进一步，所述立柱为中空管状型材，材质为铝合金或工程塑料，所述立柱长度为50mm～2000mm。
进一步，所述导向支架内安装有轴承，所述轴承下端面设置有垫环，所述轴承通过轴承锁紧环锁紧至导向支架上，所述轴承内有轴承内套，所述轴承内套通过螺纹锁紧到轴承法兰上。
进一步，所述导向轮上具有环形凹槽，所述凹槽宽度大于所述吊绳直径。
进一步，所述吊绳直径为1mm～3mm，所述凹槽宽度为3mm～5mm。
进一步，在远距离传输和需要改变吊绳传输方向的应用场景中，导向轮可以改变数量，且排布方向可以呈直线、或者呈一定角度布置，所述导向轮数量为2～5，过多的导向轮会导致吊绳的输出拉力不均衡流畅。
本实用新型的有益效果是：
本重力平衡机构通过安装法兰可以安装在外部机构上，可以是竖直安装、可以倒挂或者呈任意角度安装；由于导向支架的旋转，会将吊绳的侧向偏拉力释放掉，吊绳总是处于同样的工作状态，能提供恒定的拉力。
附图说明
图1为本实用新型输出恒定拉力的重力平衡机构结构示意图；
图2为本实用新型输出恒定拉力的重力平衡机构结构剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
安装法兰1，立柱2，安装板3，伸缩平衡吊4，竖板5，转接块6，导向轮7，导向支架8，吊绳9，轴承法兰10，轴承锁紧环11，垫环12，轴承13，轴承内套14。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1，输出恒定拉力的重力平衡机构，包括安装法兰1，立柱2，安装板3，伸缩平衡吊4，竖板5，转接块6，导向轮7，导向支架8，伸缩平衡吊4是一种内置弹簧的恒力输出拉线平衡吊，安装法兰1设置在立柱2下端面，立柱2的一侧安装有安装板3、竖板5和转接块6构成的框架，并通过转接块6与立柱2固定连接，框架内设置有伸缩平衡吊4，立柱2远离框架的一侧具有导向支架8，导向支架8上设置有多个导向轮7，吊绳9自伸缩平衡吊4方向依次绕过多个导向轮7向外延伸。
在本实用新型的另一种实施方式中，如图2，安装法兰1上有安装孔，通过安装孔实现重力平衡机构的固定安装，可以是竖直安装、可以倒挂或者呈任意角度安装。
在本实用新型的另一种实施方式中，立柱2为中空管状型材，材质为铝合金或工程塑料，立柱2长度为50mm～2000mm。
在本实用新型的另一种实施方式中，导向支架8内安装有轴承13，轴承13下端面设置有垫环12，轴承13通过轴承锁紧环11锁紧至导向支架8上，轴承13内有轴承内套14，轴承内套14通过螺纹锁紧到轴承法兰10上。
导向支架8和立柱2通过轴承13连接，导向支架8可以相对于立柱2发生转动，当负载力变向时，吊绳9会偏离原来平面，整根吊绳9在空间中是一种三维折线，负载的偏向力会带动导向支架8相对于立柱2自由转动，直至整根吊绳9处于一个平面内达到侧向力的力平衡状态。此时，由于安装板3、伸缩平衡吊4、竖板5、转接块6、导向轮7和导向支架8是一个相对固定的整体，因此会随着导向支架8的旋转整体摆动一个角度。
由此可以看出，在达到力平衡状态后，由于导向支架8的旋转，会将吊绳9的侧向偏拉力释放掉，吊绳9总是处于同样的工作状态，因此能提供恒定的拉力。
在本实用新型的另一种实施方式中，导向轮7上具有环形凹槽，凹槽宽度大于吊绳9直径。
在本实用新型的另一种实施方式中，吊绳9直径为1mm～3mm，凹槽宽度为3mm～5mm。
在本实用新型的另一种实施方式中，在远距离传输和需要改变吊绳9传输方向的应用场景中，导向轮7可以改变数量，且排布方向可以呈直线、或者呈一定角度布置，导向轮7数量为2～5，过多的导向轮7会导致吊绳9的输出拉力不均衡流畅。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，包括安装法兰，立柱，安装板，伸缩平衡吊，竖板，转接块，导向轮，导向支架，所述安装法兰设置在所述立柱下端面，所述立柱的一侧安装有所述安装板、所述竖板和所述转接块构成的框架，并通过所述转接块与所述立柱固定连接，所述框架内设置有所述伸缩平衡吊，所述立柱远离所述框架的一侧具有导向支架，所述导向支架上设置有多个所述导向轮，吊绳自所述伸缩平衡吊方向依次绕过多个所述导向轮向外延伸。
2.根据权利要求1所述输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，所述安装法兰上有安装孔，通过所述安装孔实现所述重力平衡机构的固定安装。
3.根据权利要求1所述输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，所述立柱为中空管状型材，所述立柱长度为50mm～2000mm。
4.根据权利要求1所述输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，所述导向支架内安装有轴承，所述轴承下端面设置有垫环，所述轴承通过轴承锁紧环锁紧至导向支架上，所述轴承内有轴承内套，所述轴承内套通过螺纹锁紧到轴承法兰上。
5.根据权利要求1所述输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，所述导向轮上具有环形凹槽，所述凹槽宽度大于所述吊绳直径。
6.根据权利要求5所述输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，所述吊绳直径为1mm～3mm，所述凹槽宽度为3mm～5mm。
7.根据权利要求1所述输出恒定拉力的重力平衡机构，其特征在于，所述导向轮数量为2～5。
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