CN219911620U - 旋转悬臂机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋转悬臂机构，包括底部固定于地面的立柱，所述立柱顶部设置有偏转气缸，偏转气缸的活塞端连接安装于滑轨中的齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮固定于旋转轴的顶部，所述旋转轴上安装有悬臂组件，所述立柱上设置有两组液压缓冲器，两组液压缓冲器分别位于悬臂组件旋转区域的尽端，每组液压缓冲器上均设置有弹簧，弹簧的端部设置有橡胶顶，两个橡胶顶均指向悬臂组件，所述悬臂组件的端部连接有升降机构；本实用新型中的弹簧和液压缓冲器有效地降低了机构的抖动，并在悬臂机构原始位和工作位启动时，通过弹簧复位增加动力。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，特别涉及一种旋转悬臂机构。
背景技术
在自动化装备领域，经常使用悬臂装置，而常见的悬臂装置诸如：1、定柱式悬臂，2、曲臂式悬臂，3、墙壁式悬臂，4、龙门式悬臂。
由于现有技术中的悬臂机构没有液压缓冲器，故在使用过程中遇到以下两个问题：
1、偏转气缸伸出，推动悬臂机构旋转，因机构重量130kg，加上偏转气缸的推力，所附带的惯性，悬臂机构到达指定位置时，升降机构会出现大幅度的抖动，存在较大危险，虽然可通过节流阀调整偏转气缸的速度，但依旧存在抖动严重的问题；
2、在悬臂机构处在与偏转气缸出力的平行位置(死点)，偏转气缸缩回时，要带动悬臂机构复位时所需的启动力更大，会出现偏转气缸无法带动的情况，即复位动力不足。
实用新型内容
本实用新型提供了一种旋转悬臂机构，以解决现有技术中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种旋转悬臂机构，包括底部固定于地面的立柱1，所述立柱顶部设置有偏转气缸6，偏转气缸6的活塞端连接安装于滑轨8中的齿条7，齿条7与齿轮5啮合，齿轮5固定于旋转轴11的顶部，所述旋转轴11上安装有悬臂组件9，所述立柱1上设置有两组液压缓冲器2，两组液压缓冲器2分别位于悬臂组件9旋转区域的尽端，每组液压缓冲器2上均设置有弹簧201，弹簧201的端部设置有橡胶顶202，两个橡胶顶202均指向悬臂组件9，所述悬臂组件9的端部连接有升降机构10。
进一步的，两组液压缓冲器2呈90°设置，即悬臂组件9的旋转区域为90°。
进一步的，两组液压缓冲器2分别固定于一个支撑板II14上，两个支撑板II14分别固定于立柱1相邻的两个侧壁上，一个支撑板II14位于支撑板I13的正下方，另一个支撑板II14与支撑板I13正下方的支撑板II14之间呈90°。
进一步的，所述立柱1顶部设置有支撑板I13，所述偏转气缸6固定于支撑板I13顶面，所述支撑板I13侧面固定有滑轨8。
进一步的，所述悬臂组件9包括套装于旋转轴11上的悬臂套杆901，所述悬臂套杆901外壁上呈上下设置有上横臂902和下横臂905，所述上横臂902和下横臂905之间通过倾斜臂903连接稳固，所述上横臂902和倾斜臂903之间通过竖直臂904连接稳固。
进一步的，所述旋转轴11的顶部连接有齿轮5，所述旋转轴11上自上而下依次套设有调心球轴承4、悬臂套杆901和平面轴承12，所述旋转轴11底部固定于支撑板I13正下方的支撑板II14上。
进一步的，所述悬臂套杆901通过顶丝3固定于旋转轴11上。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型中的弹簧和液压缓冲器有效地降低了机构的抖动，并在悬臂机构原始位和工作位启动时，通过弹簧复位增加动力。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的侧视图；
图3是本实用新型的俯视图；
图4是本实用新型的又一俯视图；
图5是本实用新型的局部结构放大图；
图6是本实用新型的局部剖面图；
其中：1-立柱，2-液压缓冲器，201-弹簧，202-橡胶顶，3-顶丝，4-调心球轴承，5-齿轮，6-偏转气缸，7-齿条，8-滑轨，9-悬臂组件，901-悬臂套杆，902-上横臂，903-倾斜臂，904-竖直臂，905-下横臂，10-升降机构，11-旋转轴，12-平面轴承，13-支撑板I，14-支撑板II。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1-6所示，一种旋转悬臂机构，包括底部固定于地面的立柱1，所述立柱顶部设置有偏转气缸6，偏转气缸6的活塞端连接安装于滑轨8中的齿条7，齿条7与齿轮5啮合，齿轮5固定于旋转轴11的顶部，所述旋转轴11上安装有悬臂组件9，所述立柱1上设置有两组液压缓冲器2，两组液压缓冲器2分别位于悬臂组件9旋转区域的尽端，每组液压缓冲器2上均设置有弹簧201，弹簧201的端部设置有橡胶顶202，两个橡胶顶202均指向悬臂组件9，所述悬臂组件9的端部连接有升降机构10。
作为一个优选方案，两组液压缓冲器2呈90°设置，即悬臂组件9的旋转区域为90°，两组液压缓冲器2分别固定于一个支撑板II14上，两个支撑板II14分别固定于立柱1相邻的两个侧壁上，一个支撑板II14位于支撑板I13的正下方，另一个支撑板II14与支撑板I13正下方的支撑板II14之间呈90°，所述支撑板II14底部还设置有加强杆用于加固支撑板II14，具体地讲，所述加强杆的一端固定于立柱1侧壁上，加强杆的另一端固定于支撑板II14底部。
作为一个优选方案，所述立柱1顶部设置有支撑板I13，所述偏转气缸6固定于支撑板I13顶面，所述支撑板I13侧面通过螺钉固定有滑轨8。
作为一个优选方案，所述悬臂组件9包括套装于旋转轴11上的悬臂套杆901，所述悬臂套杆901外壁上呈上下设置有上横臂902和下横臂905，所述上横臂902和下横臂905之间通过倾斜臂903连接稳固，所述上横臂902和倾斜臂903之间通过竖直臂904连接稳固。
作为一个优选方案，所述旋转轴11的顶部连接有齿轮5，所述旋转轴11上自上而下依次套设有调心球轴承4、悬臂套杆901和平面轴承12，所述旋转轴11底部固定于支撑板I13正下方的支撑板II14上。
作为一个优选方案，所述悬臂套杆901通过顶丝3固定于旋转轴11上，所述顶丝3为4个，位于悬臂套杆901上段通过2个顶丝3将悬臂套杆901固定于旋转轴11上，位于悬臂套杆901下段再通过2个顶丝3将悬臂套杆901固定于旋转轴11上，即旋转轴11旋转带动悬臂套杆901转动，从而带动整个悬臂组件9转动，最终带动升降机构10转动至工作位，工作结束，再反向转动归位。
本实用新型的原理：
立柱1固定不动，偏转气缸6的活塞伸出，推动齿条7通过滑轨8进行水平移动，齿轮5通过与齿条7的啮合，将直线运动转化为旋转运动，齿轮5带动旋转轴11进行转动，通过调心球轴承4和平面轴承12对旋转轴11进行精确定位，旋转轴11通过4个顶丝3连接悬臂组件9，旋转轴11带动悬臂组件9进行转动，悬臂组件9转动期间通过液压缓冲器2进行缓冲定位，然后升降机构10开始进行工作。当工作完毕后，偏转气缸6的活塞缩回，进行复位，在复位过程中液压缓冲器2上的弹簧201恢复原状，给悬臂组件9一个反向力，推动悬臂组件9更容易移动至原始位，在原始位同理，液压缓冲器2上的弹簧201恢复原状，给悬臂组件9一个反向力，推动悬臂组件9更容易移动至工作位。
本实用新型推动悬臂机构旋转到原始位和工作位，满足升降机构10进行工作，本实用新型中的技术要点在于悬臂组件9在运动过程中运动范围的限位、减震和启动动力，升降机构10不属于本实用新型中的技术要点，即对升降机构10的具体结构不做限制，只要将升降机构10固定于悬臂组件9的端部即可，悬臂组件9带动升降机构10至其原始位和工作位即可。
现有技术中的悬臂机构没有增设液压缓冲器，即仅在运动范围90°的位置上设置了限位挡块：偏转气缸的活塞伸出时，齿轮齿条通过啮合，将直线运动转换为旋转运动，进而使悬臂组件完成原始位到工作位的动作(本实施例中的运动范围为90°)。机构的整体高度达到4.8m，悬臂组件加升降机构的重量在130kg左右，立柱高达2.7m，升降机构总高在2.2m，两者距离在1.2m上下，偏转气缸采用80缸径的，理论出力在160-215kg之间，经过判断以及实践，偏转气缸可完成动作。
在实际的使用过程中发现两个问题：
1、偏转气缸伸出，推动悬臂机构旋转，因机构重量130kg，加上偏转气缸的推力，所附带的惯性，悬臂机构到达指定位置时，升降机构会出现大幅度的抖动，存在较大危险，虽然可通过节流阀调整偏转气缸的速度，但依旧存在抖动严重的问题，因此，在限位挡块的位置设置液压缓冲器，悬臂机构自原始位运动至限位位置(工作位)时先经过弹簧被压缩缓冲，再通过液压缓冲器缓冲，有效地降低了机构的抖动；同理，悬臂机构自工作位运动至原始位进行复位时，先经过弹簧被压缩缓冲，再通过液压缓冲器缓冲，有效地降低了机构的抖动；
2、在悬臂机构处在与偏转气缸出力的平行位置(死点)，偏转气缸缩回时，要带动悬臂机构复位时所需的启动力更大，会出现偏转气缸无法带动的情况，此时添加的液压缓冲器所自带的缓冲弹簧，会在此时由压缩状态进行复位，这个过程会产生复位的推力，再配合偏转气缸可顺利完成悬臂机构的复位，在原位点同时也安装一个液压缓冲器，也可实现复位处相同的作用。本实用新型通过偏转气缸和液压缓冲器的配合，可替代电机在机构上的功能应用，既可高效的实现自动化，同时也减少了成本。
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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种旋转悬臂机构，包括底部固定于地面的立柱(1)，其特征在于，所述立柱顶部设置有偏转气缸(6)，偏转气缸(6)的活塞端连接安装于滑轨(8)中的齿条(7)，齿条(7)与齿轮(5)啮合，齿轮(5)固定于旋转轴(11)的顶部，所述旋转轴(11)上安装有悬臂组件(9)，所述立柱(1)上设置有两组液压缓冲器(2)，两组液压缓冲器(2)分别位于悬臂组件(9)旋转区域的尽端，每组液压缓冲器(2)上均设置有弹簧(201)，弹簧(201)的端部设置有橡胶顶(202)，两个橡胶顶(202)均指向悬臂组件(9)，所述悬臂组件(9)的端部连接有升降机构(10)。
2.根据权利要求1所述的旋转悬臂机构，其特征在于，两组液压缓冲器(2)呈90°设置，即悬臂组件(9)的旋转区域为90°。
3.根据权利要求2所述的旋转悬臂机构，其特征在于，两组液压缓冲器(2)分别固定于一个支撑板II(14)上，两个支撑板II(14)分别固定于立柱(1)相邻的两个侧壁上，一个支撑板II(14)位于支撑板I(13)的正下方，另一个支撑板II(14)与支撑板I(13)正下方的支撑板II(14)之间呈90°。
4.根据权利要求3所述的旋转悬臂机构，其特征在于，所述立柱(1)顶部设置有支撑板I(13)，所述偏转气缸(6)固定于支撑板I(13)顶面，所述支撑板I(13)侧面固定有滑轨(8)。
5.根据权利要求1所述的旋转悬臂机构，其特征在于，所述悬臂组件(9)包括套装于旋转轴(11)上的悬臂套杆(901)，所述悬臂套杆(901)外壁上呈上下设置有上横臂(902)和下横臂(905)，所述上横臂(902)和下横臂(905)之间通过倾斜臂(903)连接稳固，所述上横臂(902)和倾斜臂(903)之间通过竖直臂(904)连接稳固。
6.根据权利要求4所述的旋转悬臂机构，其特征在于，所述旋转轴(11)的顶部连接有齿轮(5)，所述旋转轴(11)上自上而下依次套设有调心球轴承(4)、悬臂套杆(901)和平面轴承(12)，所述旋转轴(11)底部固定于支撑板I(13)正下方的支撑板II(14)上。
7.根据权利要求5所述的旋转悬臂机构，其特征在于，所述悬臂套杆(901)通过顶丝(3)固定于旋转轴(11)上。
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