CN220523204U - 用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，包括水平设置的底座、滑动设置于所述底座顶端的工作平台、位于所述工作平台一侧的驱动机构以及和驱动机构位于工作平台同侧的用于消除驱动间隙的液压消隙机构，所述驱动机构包括固定于底座的齿条、垂直贯穿并固定于所述工作平台的驱动电机、连接于所述驱动电机输出端并啮合于所述齿条的主动齿轮，所述液压消隙机构包括啮合于所述齿条的消隙齿轮以及分别驱动连接于消隙齿轮的摆动组件和旋转组件。本实用新型所述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台结构简单，增加液压消隙系统，提高主动系统和齿条之间的运行精度和重复定位精度，从而提高工作台的移动精度和重复定位精度。

Description

用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台

技术领域

本实用新型涉及高精度加工设备技术领域，特别涉及一种用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台。

背景技术

传统机器人平台由于负载大，而且多用于搬运等精度要求不高的工作，因此整体设备要求重复定位精度低，随着行业发展，增材制造使用机器人的情况越来越多，而低精度的运行平台很难满足实际生产需求，带来了打印产品需要二次加工等多种困难。故此，需要提出改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例公开了一种用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，包括水平设置的底座、滑动设置于所述底座顶端的工作平台、位于所述工作平台一侧的驱动机构以及和驱动机构位于工作平台同侧的用于消除驱动间隙的液压消隙机构，所述驱动机构包括固定于底座的齿条、垂直贯穿并固定于所述工作平台的驱动电机、连接于所述驱动电机输出端并啮合于所述齿条的主动齿轮，所述液压消隙机构包括啮合于所述齿条的消隙齿轮以及分别驱动连接于消隙齿轮的摆动组件和旋转组件。

进一步地，在上述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台中，所述摆动组件包括环状的摆动臂和驱动连接于摆动臂的液压缸，所述液压缸设置于工作平台的底面，所述摆动臂的两侧分别设置有铰接于工作平台顶面的第一连杆和铰接于液压缸液压杆的第二连杆；所述旋转组件包括竖直固定于摆动臂顶端的液压马达，所述消隙齿轮连接于液压马达的输出轴。

进一步地，在上述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台中，所述液压缸背离其液压杆的一端铰接于工作平台的底面。

进一步地，在上述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台中，所述工作平台的顶面设置有驱动液压马达和液压缸的液压站。进一步地，在上述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台中，所述工作平台通过平行设置的直线导轨副滑动连接于所述底座，所述直线导轨副的直线导轨固定于所述底座，并平行于所述齿条设置，所述直线导轨副的若干滑块连接于所述工作平台的底面。

进一步地，在上述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台中，所述底座的顶面两侧分别设置有与所述直线导轨对应设置的台阶面，所述台阶面的内侧设置有抵持于直线导轨的调节块。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台结构简单，增加液压消隙系统，提高驱动机构的主动齿轮和齿条之间的运行精度和重复定位精度，从而提高工作台的移动精度和重复定位精度，满足激光熔覆机器人的生产需求。

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中记载的一些实施例，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所示为本实用新型一具体实施例中用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台的结构示意图。

图2所示为本实用新型一具体实施例中用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台的侧视图。

图3所示为本实用新型一具体实施例中直线导轨副和齿条的安装示意图。

图4所示为本实用新型一具体实施例中液压消隙机构的结构示意图。

图5所示为本实用新型一具体实施例中液压消隙机构的仰视图。

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详细的描述，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做出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参图1至图5所示，一种用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，包括水平设置的底座1、滑动设置于底座1顶端的工作平台2、位于工作平台2一侧的驱动机构3以及和驱动机构3位于工作平台2同侧的用于消除驱动间隙的液压消隙机构4，驱动机构3包括固定于工作平台2的驱动电机31和固定于底座1的齿条32，驱动电机31的输出端贯穿工作平台2，并设置有啮合于齿条32的主动齿轮33，液压消隙机构4包括啮合于齿条32的消隙齿轮41以及分别驱动连接于消隙齿轮41的摆动组件和旋转组件。

该技术方案中，底座为通过方钢等焊接而成的长条状结构，并通过地脚螺栓水平固定于预置的地基内，其顶面焊接安装条，通过精加工保证其顶面的水平度和平面度，降低装配难度，工作平台用于放置或安装激光熔覆机器人，驱动电机选用现有带减速器的伺服电机，减速器的外圈插入工作平台内的安装孔，并通过螺栓等固定，主动齿轮固定于减速器轴的内圈，并通过螺栓等固定，为保证主动齿轮和齿条之间的啮合度，通过垫圈调整驱动电机的安装高度，驱动电机转动带动主动齿轮正反转，并啮合于齿条，实现工作平台的往复移动，在传动过程中，液压消隙机构减小主动齿轮和齿条之间的间隙，提高工作台的移动精度和重复定位精度，满足激光熔覆机器人的生产需求。

示例性地，参图1、图4和图5所示，摆动组件包括环状的摆动臂42和驱动连接于摆动臂的液压缸42，液压缸43设置于工作平台2的底面，摆动臂42的两侧分别设置有铰接于工作平台2顶面的第一连杆421和铰接于液压缸43液压杆的第二连杆45；旋转组件包括竖直固定于摆动臂42顶端的液压马达44，消隙齿轮41连接于液压马达44的输出轴。

该技术方案中，液压马达的输出功率远小于驱动电机的输出功率，不影响驱动电机带动工作平台的正常移动，其自身结构属于现有技术，可直接选用，并通过螺栓等固定于摆动臂，调隙过程中，液压马达带动消隙齿轮始终啮合于齿条，从而传递液压缸伸缩产生的力，带动工作平台向对应方向移动，减小主动齿轮和齿条之间的间隙，提高工作台的移动精度和重复定位精度。

示例性地，参图1、图4和图5所示，工作平台2内设置有与摆动臂42对应的摆动孔(未标示)，摆动臂42的外径小于摆动孔的直径，摆动臂42靠近齿条32的一侧凸伸有第一连杆421，第一连杆421通过销轴铰接于工作平台2的顶面。

该技术方案中，液压马达竖直固定于摆动臂的顶面，消隙齿轮的轮毂套设于液压马达的输出轴，第一连杆与摆动臂一体成型而成，保证其连接强度，第一连杆沿摆动臂的径向延伸，且其顶面与摆动臂的顶面齐平，避免干涉液压马达的安装，其底面滑动贴合于工作平台的顶面，第一连杆背离摆动臂的一端通过常规的销钉/铆钉/螺丝销/销轴等可转动连接于工作台，液压缸伸缩过程中，摆动臂带动液压马达和消隙齿轮以第一连杆的销轴为转轴转动，从而通过相互啮合的消隙齿轮和齿条带动工作平台(主动齿轮)对应移动，以实现减小主动齿轮和齿条之间间隙的目的。

示例性地，参见图1所示，摆动臂42靠近液压缸43的一侧设置有第二连杆45，第二连杆45和第一连杆421对称设置于摆动臂42的两侧，液压缸43的两端分别销接于第二连杆45和工作平台2的底面。

该技术方案中，第二连杆和间隙齿轮无接触，避免干涉间隙齿轮的转动，第二连杆与摆动臂为分体式结构，方便摆动臂的安装，第二连杆的一端通过至少两根螺丝固定于摆动臂的底部，避免第二连杆和摆动臂之间相互转动，液压缸的末端(背离其液压杆的一端)通过现有铰接座等销接于工作平台的底面，液压缸的液压杆通过销钉/铆钉/螺丝销等可转动连接于第二连杆，通过液压缸液压杆的伸缩带动间隙齿轮绕第一连杆的销轴转动，实现消隙。

示例性地，参见图1和图2所示，工作平台2的顶面设置有驱动液压马达44和液压缸43的液压站5。

该技术方案中，液压站为现有技术，直接固定于工作平台的顶面，不干涉激光熔覆机器人即可，为液压马达和液压缸提供动力，并与液压马达和液压缸相对静止，方便液压管(未图示)的设置，液压站通过电磁阀和液压管等控制液压马达的旋转和液压缸的往复运动，具体结构和原理均属于现有技术，就不在此一一赘述了。

示例性地，参见图1至图4所示，工作平台2通过两条平行设置的直线导轨副6滑动连接于底座1，直线导轨副6的直线导轨61固定于底座1，并平行于齿条32设置，直线导轨副6的若干滑块62连接于工作平台2的底面。

该技术方案中，直线导轨副属于常规结构，可直接使用，可通过多根拼接使用，满足长度需求，直线导轨副的滑块支撑工作平台，并引导工作平台沿直线导轨的长度方向进行往复线直线运动。

示例性地，参见图3和图4所示，底座1的顶面两侧分别设置有与直线导轨对应设置的台阶面，台阶面的内侧设置有抵持于直线导轨的调节块。

该技术方案中，安装条的顶面分别加工有与直线导轨和齿条对应的台阶面，便于直线导轨和齿条的快速安装，调节块为L型结构，靠近安装条侧面的内壁加工有微调槽，通过调节螺丝锁紧深度的不同，在微调槽处存在一定的变形量，从而挤压直线导轨的侧面，保证直线导轨的直线度和两根直线导轨之间的平行度。

实际使用中，工作平台需要向右移动时，主动齿轮逆时针旋转，主动齿轮与齿条的啮合间隙出现主动齿轮啮合齿牙的左侧，液压马达同样逆时针转动，带动消隙齿轮啮合于齿条，并利用齿条对消隙齿轮的反作用力带动工作平台向左移动，减小主动齿轮与齿条的啮合间隙，主动齿轮逆时针旋转，带动工作平台向右移动，液压马达的输出功率远小于驱动电机的输出功率，工作平台带动液压马达一起移动，此时液压马达卸压，消隙齿轮无动力，作为惰轮转动；工作平台需要停止并向左移动时，即驱动电机带动主动齿轮顺时针转动，主动齿轮与齿条的啮合间隙出现主动齿轮啮合齿牙的右侧，液压马达(只需单向转动)再次带动消隙齿轮啮合于齿条，液压缸的液压杆伸出，摆动臂带动消隙齿轮绕第一连杆的销轴顺时针摆动，利用齿条对消隙齿轮的反作用力带动工作平台向右移动，减小主动齿轮与齿条的啮合间隙，液压消隙系统，提高驱动机构的主动齿轮和齿条之间的运行精度和重复定位精度，从而提高工作台的移动精度和重复定位精度，满足激光熔覆机器人的生产需求。

综上所述，该用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台结构简单，利用液压消隙系统减小主动齿轮和齿条之间的啮合间隙，从而提高工作台的移动精度和重复定位精度，满足激光熔覆机器人的生产需求。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (6)

1.一种用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，其特征在于，包括水平设置的底座、滑动设置于所述底座顶端的工作平台、位于所述工作平台一侧的驱动机构以及和驱动机构位于工作平台同侧的用于消除驱动间隙的液压消隙机构，所述驱动机构包括固定于底座的齿条、垂直贯穿并固定于所述工作平台的驱动电机、连接于所述驱动电机输出端并啮合于所述齿条的主动齿轮，所述液压消隙机构包括啮合于所述齿条的消隙齿轮以及分别驱动连接于消隙齿轮的摆动组件和旋转组件。

2.根据权利要求1所述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，其特征在于：所述摆动组件包括环状的摆动臂和驱动连接于摆动臂的液压缸，所述液压缸设置于工作平台的底面，所述摆动臂的两侧分别设置有铰接于工作平台顶面的第一连杆和铰接于液压缸液压杆的第二连杆；所述旋转组件包括竖直固定于摆动臂顶端的液压马达，所述消隙齿轮连接于液压马达的输出轴。

3.根据权利要求2所述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，其特征在于：所述液压缸背离其液压杆的一端铰接于工作平台的底面。

4.根据权利要求2所述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，其特征在于：所述工作平台的顶面设置有驱动液压马达和液压缸的液压站。

5.根据权利要求1所述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，其特征在于：所述工作平台通过平行设置的直线导轨副滑动连接于所述底座，所述直线导轨副的直线导轨固定于所述底座，并平行于所述齿条设置，所述直线导轨副的若干滑块连接于所述工作平台的底面。

6.根据权利要求5所述的用于激光熔覆机器人传动的超长地轨平台，其特征在于：所述底座的顶面两侧分别设置有与所述直线导轨对应设置的台阶面，所述台阶面的内侧设置有抵持于直线导轨的调节块。