CN220972025U - 多角度旋转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化设备技术领域，公开多角度旋转机构，多角度旋转机构包括安装架、AC轴工作台、第一伺服电机以及第二伺服电机，安装架上转动安装有第一传动组件和第二传动组件；AC轴工作台包括承载台组件和输出台组件，第一传动组件与承载台组件传动连接，第二传动组件与输出台组件传动连接；第一伺服电机通过第一同步带和第一传动组件带动承载台组件和输出台组件绕Y轴旋转；第二伺服电机通过第二同步带带动输出台组件绕X轴旋转。本实用新型将多角度旋转机构的结构优化，以便于调节AC工作台的工作角度。

Description

多角度旋转机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及多角度旋转机构。

背景技术

在五轴水刀中，C轴控制水刀模具绕竖直线旋转，A轴控制水刀模具的摆动方向，现有的AC五轴机水刀头结构过于复杂，加工角度不容易调节，例如申请号为CN202223111684.1，申请名称为AC五轴机水刀头，其工作原理是通过第一伺服电机带动第一同步轮同步带和第一减速器，第一减速器与C轴转角块驱动连接，第二伺服电机带动第二同步轮同步带和第二减速器，第二减速器与A轴转角块驱动连接，由此控制A轴和C轴的转动。但是该AC五轴机水刀头将A轴转角块倾斜设置，结构复杂化，不利于角度的快速调节。

因此，亟需一种多角度旋转机构，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于：提供多角度旋转机构，优化结构，以便于调节AC工作台的工作角度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

多角度旋转机构，所述多角度旋转机构包括：

安装架，所述安装架上转动安装有第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件的中心轴线和所述第二传动组件的中心轴线均沿Y轴方向延伸且重合设置；

AC轴工作台，所述AC轴工作台包括承载台组件和输出台组件，所述承载台组件设置于所述第一传动组件和所述第二传动组件之间，所述输出台组件绕X轴转动安装于所述承载台组件，水刀模具安装于所述输出台组件，所述第一传动组件与所述承载台组件传动连接，所述第二传动组件与所述输出台组件传动连接；

第一伺服电机，安装于所述安装架，所述第一伺服电机的输出端与所述第一传动组件之间绕设有第一同步带，所述第一伺服电机通过所述第一同步带和所述第一传动组件带动所述承载台组件和所述输出台组件绕Y轴旋转；

第二伺服电机，安装于所述安装架，所述第二伺服电机的输出端与所述第二传动组件之间绕设有第二同步带，所述第二伺服电机通过所述第二同步带带动所述输出台组件绕X轴旋转。

作为一种可选的技术方案，所述第一传动组件包括：

第一支撑轴承，安装于所述安装架；

第一传动轴，沿Y轴方向穿设于所述第一支撑轴承，所述第一传动轴的一端插入所述承载台组件的内部并与所述承载台组件固定连接，所述第一传动轴的另一端固定套设有第一同步轮，所述第一同步带绕设于所述第一同步轮。

作为一种可选的技术方案，所述第一传动组件还包括：

第一支撑端盖，所述第一支撑端盖固定安装于所述安装架，所述第一支撑轴承转动安装于所述第一支撑端盖的安装孔；

第一油封件，紧密套设于所述第一传动轴的周部，所述第一油封件密封于所述第一支撑端盖的安装孔，且所述第一油封件位于所述第一同步轮与所述第一支撑轴承之间。

作为一种可选的技术方案，所述第二传动组件包括：

第二支撑轴承，安装于所述安装架；

第二传动轴，沿Y轴方向穿设于所述第二支撑轴承，所述第二传动轴插入所述承载台组件内部的一端固定套设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述输出台组件的第二锥齿轮啮合传动连接，所述第二传动轴的另一端固定套设有第二同步轮，所述第二同步带绕设于所述第二同步轮。

作为一种可选的技术方案，所述第二传动组件还包括：

第二支撑端盖，所述第二支撑端盖固定安装于所述安装架，所述第二支撑轴承转动安装于所述第二支撑端盖的安装孔；

第二油封件，紧密套设于所述第二传动轴的周部，所述第二油封件密封于所述第二支撑端盖的安装孔，且所述第二油封件位于所述第二同步轮与所述第二支撑轴承之间。

作为一种可选的技术方案，所述第二支撑端盖的一端伸入所述承载台组件的内部，所述第二支撑轴承为止推轴承，所述止推轴承设置为两个，两个所述止推轴承均位于所述第二支撑端盖伸入所述承载台组件的一端。

作为一种可选的技术方案，两个所述止推轴承之间设置有分隔件。

作为一种可选的技术方案，所述第二支撑端盖伸入所述承载台组件的一端设有限位台，所述第二支撑端盖固定安装有限位件，所述限位件将所述分隔件以及两个所述止推轴承压紧于所述限位台。

作为一种可选的技术方案，所述多角度旋转机构还包括：

安装板，所述安装板设有第三伺服电机；

悬臂组件，沿Z轴方向滑动安装于所述安装板，所述第三伺服电机的输出端连接于所述悬臂组件，所述第三伺服电机沿Z轴方向带动所述悬臂组件，所述悬臂组件设有第四伺服电机，所述安装架安装于所述第四伺服电机的输出端，所述第四伺服电机绕Z轴线带动所述安装架。

作为一种可选的技术方案，所述多角度旋转机构还包括辅助气缸，所述辅助气缸安装于所述安装板，所述辅助气缸的输出端通过连接板与所述悬臂组件连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供多角度旋转机构，当需要调整水刀模具绕Y轴的角度时，第一伺服电机带动第一同步带，通过第一同步带和第一传动组件带动承载台组件和输出台组件绕Y轴旋转，当需要调整水刀模具绕X轴的角度时，第二伺服电机带动第二同步带，通过第二同步带带动输出台组件绕X轴旋转。本实用新型将多角度旋转机构的结构优化，能够快速调节水刀模具的工作角度。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明；

图1为实施例所述的多角度旋转机构的第一视角的结构示意图；

图2为实施例所述的多角度旋转机构的第二视角的结构示意图；

图3为实施例所述的多角度旋转机构的第三视角的部分结构示意图；

图4为实施例所述的多角度旋转机构的部分结构的俯视图；

图5为图4中A-A横截面的剖视图；

图6为图5中C位置的局部放大图；

图7为图5中D位置的局部放大图；

图8为图4中B-B横截面的剖视图。

图中：

1、安装架；

2、第一传动组件；21、第一支撑轴承；22、第一传动轴；23、第一同步轮；24、第一支撑端盖；25、第一油封件；

3、第二传动组件；31、第二支撑轴承；32、第二传动轴；33、第一锥齿轮；34、第二同步轮；35、第二支撑端盖；36、第二油封件；37、分隔件；38、限位件；

4、AC轴工作台；41、承载台组件；42、输出台组件；421、第二锥齿轮；422、第三传动轴；423、输出台；

5、第一伺服电机；6、第一同步带；7、第二伺服电机；8、第二同步带；9、安装板；10、第三伺服电机；11、悬臂组件；12、第四伺服电机；13、辅助气缸；14、连接板。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图8所示，本实施例提供多角度旋转机构，多角度旋转机构包括安装架1、AC轴工作台4、第一伺服电机5以及第二伺服电机7，安装架1上转动安装有第一传动组件2和第二传动组件3，第一传动组件2的中心轴线和第二传动组件3的中心轴线均沿Y轴方向延伸且重合设置；AC轴工作台4包括承载台组件41和输出台组件42，承载台组件41设置于第一传动组件2和第二传动组件3之间，输出台组件42绕X轴转动安装于承载台组件41，水刀模具安装于输出台组件42，第一传动组件2与承载台组件41传动连接，第二传动组件3与输出台组件42传动连接；第一伺服电机5安装于安装架1，第一伺服电机5的输出端与第一传动组件2之间绕设有第一同步带6，第一伺服电机5通过第一同步带6和第一传动组件2带动承载台组件41和输出台组件42绕Y轴旋转；第二伺服电机7安装于安装架1，第二伺服电机7的输出端与第二传动组件3之间绕设有第二同步带8，第二伺服电机7通过第二同步带8带动输出台组件42绕X轴旋转。

具体的，当需要调整水刀模具绕Y轴的角度时，第一伺服电机5带动第一同步带6，通过第一同步带6和第一传动组件2带动承载台组件41和输出台组件42绕Y轴旋转，当需要调整水刀模具绕X轴的角度时，第二伺服电机7带动第二同步带8，通过第二同步带8带动输出台组件42绕X轴旋转。本实施例将多角度旋转机构的结构优化，能够快速调节水刀模具的工作角度。

在本实施例中，第一伺服电机5的中心轴线与第二伺服电机7的中心轴线平行且间隔设置，第一伺服电机5的输出端的中心轴线、第二伺服电机7的输出端的中心轴线、第一传动组件2的中心轴线以及第二传动组件3的中心轴线位于同一竖直面。

可选的，第一传动组件2包括第一支撑轴承21和第一传动轴22，第一支撑轴承21安装于安装架1；第一传动轴22沿Y轴方向穿设于第一支撑轴承21，第一传动轴22的一端插入承载台组件41的内部并与承载台组件41固定连接，第一传动轴22的另一端固定套设有第一同步轮23，第一同步带6绕设于第一同步轮23。第一伺服电机5带动第一同步带6，第一同步轮23和第一传动轴22被带动绕Y轴旋转，第一传动轴22带动AC轴工作台4整体绕Y轴旋转，以此控制水刀模具绕Y轴的工作角度。

可选的，第一传动组件2还包括第一支撑端盖24和第一油封件25，第一支撑端盖24固定安装于安装架1，第一支撑轴承21转动安装于第一支撑端盖24的安装孔；第一油封件25紧密套设于第一传动轴22的周部，第一油封件25密封于第一支撑端盖24的安装孔，且第一油封件25位于第一同步轮23与第一支撑轴承21之间。第一油封件25对第一支撑轴承21进行隔离保护，避免灰尘杂质从第一同步轮23的一侧飘向第一支撑轴承21，第一油封件25储存有润滑油，以对第一传动轴22进行润滑，保证第一传动轴22能够转动顺畅。

可选的，承载台组件41的内部设有支撑轴承，第一传动轴22的一端插设于支撑轴承，第一传动轴22通过支撑轴承对承载台组件41的一端进行转动支撑。

可选的，第二传动组件3包括第二支撑轴承31和第二传动轴32，第二支撑轴承31安装于安装架1；第二传动轴32沿Y轴方向穿设于第二支撑轴承31，第二传动轴32插入承载台组件41内部的一端固定套设有第一锥齿轮33，第一锥齿轮33与输出台组件42的第二锥齿轮421啮合传动连接，第二传动轴32的另一端固定套设有第二同步轮34，第二同步带8绕设于第二同步轮34。

具体的，当需要调整水刀模具绕X轴的角度时，第二伺服电机7带动第二同步带8，第二同步轮34、第二传动轴32以及第一锥齿轮33绕Y轴旋转，第一锥齿轮33与输出台组件42的第二锥齿轮421啮合传动连接，第一锥齿轮33的中心轴线与第二锥齿轮421的中心轴线垂直，二者之间的交角等于90度，改变传动方向，使输出台组件42绕X轴旋转，从而控制水刀模具绕X轴的工作角度。

可选的，第二传动组件3还包括第二支撑端盖35和第二油封件36，第二支撑端盖35固定安装于安装架1，第二支撑轴承31转动安装于第二支撑端盖35的安装孔；第二油封件36紧密套设于第二传动轴32的周部，第二油封件36密封于第二支撑端盖35的安装孔，且第二油封件36位于第二同步轮34与第二支撑轴承31之间。第二油封件36对第二支撑轴承31进行隔离保护，避免灰尘杂质从第二同步轮34的一侧飘向第二支撑轴承31，第二油封件36储存有润滑油，以对第二传动轴32进行润滑，保证第二传动轴32能够转动顺畅。

可选的，第二支撑端盖35的一端伸入承载台组件41的内部，第二支撑轴承31为止推轴承，止推轴承设置为两个，两个止推轴承均位于第二支撑端盖35伸入承载台组件41的一端。第二支撑端盖35的一端的外壁套设有支撑轴承，支撑轴承对承载台组件41进行支撑，第二传动组件3与输出台组件42传动连接，且第二传动组件3对输出台组件42和承载台组件41进行支撑，重力加大，因此，本实施例将第二支撑端盖35的一端伸入承载台组件41的内部，第二支撑端盖35通过支撑轴承对承载台组件41进行支撑。

可选的，两个止推轴承之间设置有分隔件37，分隔件37将两个止推轴承分隔，以保持止推轴承的形态。

可选的，第二支撑端盖35伸入承载台组件41的一端设有限位台，第二支撑端盖35固定安装有限位件38，限位件38将分隔件37以及两个止推轴承压紧于限位台，以保证两个止推轴承对第二支撑端盖35的支撑稳定性。

可选的，输出台组件42还包括第三传动轴422和输出台423，第三传动轴422转动安装于承载台组件41的内部，第三传动轴422的一端固定套设有第二锥齿轮421，第三传动轴422的另一端固定连接输出台423，水刀模具安装于输出台423。

可选的，多角度旋转机构还包括安装板9和悬臂组件11，安装板9设有第三伺服电机10；悬臂组件11沿Z轴方向滑动安装于安装板9，第三伺服电机10的输出端连接于悬臂组件11，第三伺服电机10沿Z轴方向带动悬臂组件11，悬臂组件11设有第四伺服电机12，安装架1安装于第四伺服电机12的输出端，第四伺服电机12绕Z轴线带动安装架1。

当需要调节水刀模具的水平高度时，第三伺服电机10沿Z轴方向带动悬臂组件11，当需要调节水刀模具绕Z轴的工作角度时，第四伺服电机12绕Z轴线带动安装架1。

可选的，多角度旋转机构还包括辅助气缸13，辅助气缸13安装于安装板9，辅助气缸13的输出端通过连接板14与悬臂组件11连接，辅助气缸13用于辅助带动悬臂组件11。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.多角度旋转机构，其特征在于，所述多角度旋转机构包括：

安装架(1)，所述安装架(1)上转动安装有第一传动组件(2)和第二传动组件(3)，所述第一传动组件(2)的中心轴线和所述第二传动组件(3)的中心轴线均沿Y轴方向延伸且重合设置；

AC轴工作台(4)，所述AC轴工作台(4)包括承载台组件(41)和输出台组件(42)，所述承载台组件(41)设置于所述第一传动组件(2)和所述第二传动组件(3)之间，所述输出台组件(42)绕X轴转动安装于所述承载台组件(41)，水刀模具安装于所述输出台组件(42)，所述第一传动组件(2)与所述承载台组件(41)传动连接，所述第二传动组件(3)与所述输出台组件(42)传动连接；

第一伺服电机(5)，安装于所述安装架(1)，所述第一伺服电机(5)的输出端与所述第一传动组件(2)之间绕设有第一同步带(6)，所述第一伺服电机(5)通过所述第一同步带(6)和所述第一传动组件(2)带动所述承载台组件(41)和所述输出台组件(42)绕Y轴旋转；

第二伺服电机(7)，安装于所述安装架(1)，所述第二伺服电机(7)的输出端与所述第二传动组件(3)之间绕设有第二同步带(8)，所述第二伺服电机(7)通过所述第二同步带(8)带动所述输出台组件(42)绕X轴旋转。

2.根据权利要求1所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述第一传动组件(2)包括：

第一支撑轴承(21)，安装于所述安装架(1)；

第一传动轴(22)，沿Y轴方向穿设于所述第一支撑轴承(21)，所述第一传动轴(22)的一端插入所述承载台组件(41)的内部并与所述承载台组件(41)固定连接，所述第一传动轴(22)的另一端固定套设有第一同步轮(23)，所述第一同步带(6)绕设于所述第一同步轮(23)。

3.根据权利要求2所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述第一传动组件(2)还包括：

第一支撑端盖(24)，所述第一支撑端盖(24)固定安装于所述安装架(1)，所述第一支撑轴承(21)转动安装于所述第一支撑端盖(24)的安装孔；

第一油封件(25)，紧密套设于所述第一传动轴(22)的周部，所述第一油封件(25)密封于所述第一支撑端盖(24)的安装孔，且所述第一油封件(25)位于所述第一同步轮(23)与所述第一支撑轴承(21)之间。

4.根据权利要求1所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述第二传动组件(3)包括：

第二支撑轴承(31)，安装于所述安装架(1)；

第二传动轴(32)，沿Y轴方向穿设于所述第二支撑轴承(31)，所述第二传动轴(32)插入所述承载台组件(41)内部的一端固定套设有第一锥齿轮(33)，所述第一锥齿轮(33)与所述输出台组件(42)的第二锥齿轮(421)啮合传动连接，所述第二传动轴(32)的另一端固定套设有第二同步轮(34)，所述第二同步带(8)绕设于所述第二同步轮(34)。

5.根据权利要求4所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述第二传动组件(3)还包括：

第二支撑端盖(35)，所述第二支撑端盖(35)固定安装于所述安装架(1)，所述第二支撑轴承(31)转动安装于所述第二支撑端盖(35)的安装孔；

第二油封件(36)，紧密套设于所述第二传动轴(32)的周部，所述第二油封件(36)密封于所述第二支撑端盖(35)的安装孔，且所述第二油封件(36)位于所述第二同步轮(34)与所述第二支撑轴承(31)之间。

6.根据权利要求5所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述第二支撑端盖(35)的一端伸入所述承载台组件(41)的内部，所述第二支撑轴承(31)为止推轴承，所述止推轴承设置为两个，两个所述止推轴承均位于所述第二支撑端盖(35)伸入所述承载台组件(41)的一端。

7.根据权利要求6所述的多角度旋转机构，其特征在于，两个所述止推轴承之间设置有分隔件(37)。

8.根据权利要求7所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述第二支撑端盖(35)伸入所述承载台组件(41)的一端设有限位台，所述第二支撑端盖(35)固定安装有限位件(38)，所述限位件(38)将所述分隔件(37)以及两个所述止推轴承压紧于所述限位台。

9.根据权利要求1所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述多角度旋转机构还包括：

安装板(9)，所述安装板(9)设有第三伺服电机(10)；

悬臂组件(11)，沿Z轴方向滑动安装于所述安装板(9)，所述第三伺服电机(10)的输出端连接于所述悬臂组件(11)，所述第三伺服电机(10)沿Z轴方向带动所述悬臂组件(11)，所述悬臂组件(11)设有第四伺服电机(12)，所述安装架(1)安装于所述第四伺服电机(12)的输出端，所述第四伺服电机(12)绕Z轴线带动所述安装架(1)。

10.根据权利要求9所述的多角度旋转机构，其特征在于，所述多角度旋转机构还包括辅助气缸(13)，所述辅助气缸(13)安装于所述安装板(9)，所述辅助气缸(13)的输出端通过连接板(14)与所述悬臂组件(11)连接。