CN2871096Y - 灵巧回转多轴工作台 - Google Patents

灵巧回转多轴工作台 Download PDF

Info

Publication number
CN2871096Y
CN2871096Y CN 200620069272 CN200620069272U CN2871096Y CN 2871096 Y CN2871096 Y CN 2871096Y CN 200620069272 CN200620069272 CN 200620069272 CN 200620069272 U CN200620069272 U CN 200620069272U CN 2871096 Y CN2871096 Y CN 2871096Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
motor
transmission mechanism
planetary gear
conical gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200620069272
Other languages
English (en)
Inventor
姜铭
周建华
李益民
李鹭扬
宋爱平
朱永伟
张帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou University
Original Assignee
Yangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou University filed Critical Yangzhou University
Priority to CN 200620069272 priority Critical patent/CN2871096Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2871096Y publication Critical patent/CN2871096Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本实用新型涉及一种实现灵巧回转多轴工作台。采用双自由度转动工作台结构：第一、二组传动机构均安装在机架上，第二组的电机、系杆安装在机架上，系杆上安装行星齿轮并与圆锥齿轮啮合，行星齿轮上安装工作台并构成同一个构件；或三自由度转动工作台的结构：第一、二组传动机构均安装在机架上，第二组系杆上安装行星齿轮、圆盘，其上有隔板，行星齿轮与圆锥齿轮啮合，第三组由电机、轴、工作台组成，隔板上装电机并连接轴，轴连接工作台。解决了现有串联开链转动结构结构刚性弱、承载能力小、速度慢等缺点。具有转动角度大、操作空间大、占用空间小，消除了机构偶合现象，有利实时控制，且结构简单、成本低，提高效率。

Description

灵巧回转多轴工作台
技术领域
本实用新型涉及一种机械装置，特别涉及一种实现灵巧回转多轴工作台。
背景技术
在本实用新型发明之前，目前的回转多轴工作台，是采用串联开链转动结构，有结构刚性弱、承载能力小、响应速度慢的缺点；如申请号为CN200420060015.9的数控机床用回转工作台。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，设计、研制一种工作空间大且刚度好，并且控制简便的新型灵巧回转多轴工作台。
本实用新型的技术方案是：
灵巧回转多轴工作台，其主要技术特征在于双自由度转动工作台结构或三自由度转动工作台结构，双自由度转动工作台结构：第一组传动机构电机1、圆锥齿轮4安装在机架3上，第二组传动机构电机8、系杆5安装在机架3上，系杆5上安装行星齿轮9，行星齿轮9与圆锥齿轮4啮合，行星齿轮9上安装工作台10，行星齿轮9与工作台10构成同一个构件；
或
三自由度转动工作台的结构：第一组传动机构电机1、圆锥齿轮4安装在机架3上，第二组传动机构电机8、系杆5安装在机架3上，系杆5上安装行星齿轮9、圆盘11，行星齿轮9与圆锥齿轮4啮合，在星齿轮9、圆盘11上安装隔板13，第三组传动机构由电机14、轴12、工作台10组成，隔板13上装电机14，电机14连接轴12，轴12连接工作台10。
本实用新型优点和效果在于灵巧回转多轴工作台转动角度大、操作空间大、结构占用空间小，消除了严重的机构偶合现象，有利于实时控制，广泛运用于加工、测试、装配等领域，是工业生产的重要部件。本实用新型结构简单、成本低，提高效率。
附图说明
图1——本实用新型的双自由度转动工作台原理示意图。
图2——本实用新型运动关系示意图。
图3——本实用新型的三自由度转动工作台原理示意图。
图4——本实用新型的三自由度转动工作台第三组传动结构示意图。
图5——本实用新型的三自由度转动工作台的第三组传动和工作台联结示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1、图2所示的双自由度转动工作台结构：
第一组传动机构包括电机1、减速器2、圆锥齿轮4均安装在机架3上，电机1通过减速器2驱动圆锥齿轮4旋转；第二组传动机构包括电机8、减速器7、圆锥齿轮6和系杆5均安装机架3上，电机8通过减速器7驱动系杆5旋转，系杆5上安装行星齿轮9，行星齿轮9和圆锥齿轮4、圆锥齿轮6相啮合，行星齿轮9上安装工作台10，且行星齿轮9和工作台10为同一个构件。增加减速器可在同样的电机输出功率下增加力矩。增加圆锥齿轮6可以增加关节的刚性。
动坐标系O1X1Y1Z1的建立如下：以圆锥齿轮4的轴线为Z1轴，圆锥齿轮9的回转轴线为X1轴，Z1轴和X1轴的交点为坐标原点O1，原点O1也是共轭球心C，用右手法则确定Y1轴。
双自由度转动工作台的运动原理如下：当第二组传动机构的电机8不旋转时，系杆5静止，电机1通过减速器2驱动圆锥齿轮4旋转，圆锥齿轮4驱动圆锥齿轮9绕过共轭球心C的坐标X1轴旋转；当第一组传动机构的电机1不旋转时，电机8通过减速器7驱动系杆5旋转，系杆5驱动圆锥齿轮9做如下的运动，运动关系如图2所示，圆锥齿轮4不旋转，ω9，5为圆锥齿轮9相对于系杆5的运动，方向如图2所示，这时，圆锥齿轮9的运动ω9由两个运动合成，即绕过共轭球心C的X1轴的ω9，5和绕过共轭球心C的Z1轴的ω5，方向如图2所示，其中ω5＝ω9，5tanβ2，所以回转构件10的转动为两个运动合成，即绕过共轭球心C的X 1轴的ω9，5和绕过共轭球心C的Z1轴的ω5；当电机1、电机8联动时，即第一组、第二组传动机构电机均工作时，回转构件10的转动为绕过球心C的X1和Z1轴的空间复合转动。
实施例2：
如图2、图3、图4、图5所示的是三自由度转动工作台结构：第一组传动机构包括电机1、减速器2、圆锥齿轮4，均安装在机架3上；第二组传动机构包括电机8、减速器7、锥齿轮6、支架5，也均安装在机架3上，圆锥齿轮9、圆盘11安装在支架5上；隔板13包括隔板13-1、隔板13-2，安装在圆锥齿轮9和圆盘11上，并构成同一个活动构件；第三组传动机构包括电机14、减速器15、轴12、工作台10，电机14、减速器15安装在隔板13-1上，减速器15连接并驱动轴12，从而带动工作台10的运动。
当电机8和电机14不运动时，即第二组、第三组传动机构电机停止工作时，支架5静止，电机1通过减速器2驱动圆锥齿轮4旋转，圆锥齿轮4驱动圆锥齿轮9产生绕通过共轭球心C的X1轴旋转，从而带动工作台10绕共轭球心C的X1轴旋转。
当电机1和电机14不旋转时，即第一组、第三组传动机构电机停止工作时，其运动关系如图2所示，圆锥齿轮4不旋转，ω9，5为圆锥齿轮9相对于系杆5的运动，方向如图2所示，这时，圆锥齿轮9的运动ω9由两个运动合成，即绕过共轭球心C的X1轴的ω9，5和绕过共轭球心C的Z1轴的ω5，方向如图2所示，其中ω5＝ω9，5tanβ2，所以回转构件10的转动为两个运动合成，即绕过共轭球心C的X1轴的ω9，5和绕过共轭球心C的Z1轴的ω5；此时，工作台10的回转速度等于圆锥齿轮9的转动速度。
当电机1、电机8不旋转时，也即第一组、第二组传动机构电机停止工作时，电机14通过减速器15带动轴12绕Y1轴旋转，从而带动工作台10绕共轭球心C的Y1轴旋转。
当电机1、电机8、电机14联动时，即第一组、第二组、第三组传动机构电机均工作时，工作台10产生绕过球心C的空间复合转动，工作台10的三轴旋转，均绕共轭的球心C。
没有减速器，则驱动力矩取决于电机的输出力矩。有了减速器，则第一、二、三组传动机构就可以在同样的电机输出功率下，增加驱动力矩。
有了隔板13-2，可以增加本实用新型的刚性。

Claims (3)

1.灵巧回转多轴工作台，其特征在于双自由度转动工作台结构或三自由度转动工作台结构，双自由度转动工作台结构：第一组传动机构电机(1)、圆锥齿轮(4)安装在机架(3)上，第二组传动机构电机(8)、系杆(5)安装在机架(3)上，系杆(5)上安装行星齿轮(9)，行星齿轮(9)与圆锥齿轮(4)啮合，行星齿轮(9)上安装工作台(10)，行星齿轮(9)与工作台(10)构成同一个构件；
或
三自由度转动工作台结构：第一组传动机构电机(1)、圆锥齿轮(4)安装在机架(3)上，第二组传动机构电机(8)、系杆(5)安装在机架(3)上，系杆(5)上安装行星齿轮(9)、圆盘(11)，行星齿轮(9)与圆锥齿轮(4)啮合，在星齿轮(9)、圆盘(11)上安装隔板(13)，第三组传动机构由电机(14)、轴(12)、工作台(10)组成，隔板(13)上装电机(14)，电机(14)连接轴(12)，轴(12)连接工作台(10)。
2.根据权利要求1所述的灵巧回转多轴工作台，其特征在于第二组传动机构中设置圆锥齿轮(6)，圆锥齿轮(6)与行星齿轮(9)啮合。
3.根据权利要求1或2所述的灵巧回转多轴工作台，其特征在于双自由度转动工作台第一组传动机构电机(1)通过减速器(2)与圆锥齿轮(4)连接，第二组传动机构电机(8)通过减速器(7)与系杆(5)连接；三自由度转动工作台第一组传动机构电机(1)通过减速器(2)与圆锥齿轮(4)连接，第二组传动机构电机(8)通过减速器(7)与系杆(5)连接，第三组传动机构由电机(14)通过减速器(15)与轴(12)连接。
CN 200620069272 2006-02-13 2006-02-13 灵巧回转多轴工作台 Expired - Fee Related CN2871096Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620069272 CN2871096Y (zh) 2006-02-13 2006-02-13 灵巧回转多轴工作台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620069272 CN2871096Y (zh) 2006-02-13 2006-02-13 灵巧回转多轴工作台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2871096Y true CN2871096Y (zh) 2007-02-21

Family

ID=37739445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200620069272 Expired - Fee Related CN2871096Y (zh) 2006-02-13 2006-02-13 灵巧回转多轴工作台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2871096Y (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101362292B (zh) * 2008-09-12 2010-06-02 扬州大学 并联刀头的混联机床
CN103084854A (zh) * 2013-01-24 2013-05-08 深圳市玮之度科技发展有限公司 一种数控加工机床及其旋转工作台
CN104806700A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 洛阳世必爱特种轴承有限公司 一种弧齿锥齿轮回转驱动装置
CN106625155A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 多工位超硬材料砂轮端面加工转台
CN109014436A (zh) * 2018-10-15 2018-12-18 重庆家家喜门业有限公司 内齿轮快速加工装置
CN112589135A (zh) * 2020-12-24 2021-04-02 张国建 一种汽车铝合金轮毂自动切削加工设备

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101362292B (zh) * 2008-09-12 2010-06-02 扬州大学 并联刀头的混联机床
CN103084854A (zh) * 2013-01-24 2013-05-08 深圳市玮之度科技发展有限公司 一种数控加工机床及其旋转工作台
CN103084854B (zh) * 2013-01-24 2016-04-27 深圳市玮之度科技发展有限公司 一种数控加工机床及其旋转工作台
CN104806700A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 洛阳世必爱特种轴承有限公司 一种弧齿锥齿轮回转驱动装置
CN106625155A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 多工位超硬材料砂轮端面加工转台
CN109014436A (zh) * 2018-10-15 2018-12-18 重庆家家喜门业有限公司 内齿轮快速加工装置
CN112589135A (zh) * 2020-12-24 2021-04-02 张国建 一种汽车铝合金轮毂自动切削加工设备
CN112589135B (zh) * 2020-12-24 2022-09-02 安徽优合科技股份有限公司 一种汽车铝合金轮毂自动切削加工设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2871096Y (zh) 灵巧回转多轴工作台
CN200951497Y (zh) 两维移动两维转动并联平台机构
TWI306428B (en) A device for the production of schonflies motions
CN103707292B (zh) 基于xyz直角坐标关节和姿态腕的6自由度工业机器人
CN1903520A (zh) 可实现整周回转的四自由度混联抓放式机器人机构
CN1903519A (zh) 可实现整周回转的四自由度混联抓放式机器人机构
CN1974300A (zh) 可分解重构的多足步行机器人
CN108818502B (zh) 具有球面转动自由度的两移动一转动的并联机构
CN108638031B (zh) 具有2t1r和3t两种运动模式的并联机构
CN1701927A (zh) 柔索驱动三和四自由度解耦并联机构
CN106142066A (zh) 一种轻量化模块化的末端直驱平面多关节机器人系统
CN102848375A (zh) 转动运动和平动运动单独控制的空间六自由度机构
CN103419192A (zh) 四自由度混联机器人
CN1958229A (zh) 五自由度并串联数控机床
CN203427028U (zh) 四自由度混联机器人
CN105500365A (zh) 一种六自由度混联机器人
CN2892402Y (zh) 新型多轴转动关节
CN110355740B (zh) 具有1r1t和3t两种运动模式的并联机构
CN100569460C (zh) 支链嵌套三自由度动平台可连续回转并联机器人机构
CN1803412A (zh) 共轭球心三轴转动装置
CN1287955C (zh) 结构解耦三自由度并联机器人机构
CN210389181U (zh) 一种具有三维移动的并联结构
CN108714887B (zh) 具有三自由度空间并联机构
CN202825823U (zh) 转动运动和平动运动单独控制的空间六自由度机构
CN100491064C (zh) 并联转动五轴联动机床

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Porite Yangzhou Technology and Industry Co., Ltd.

Assignor: Yangzhou University

Contract fulfillment period: 2009.7.8 to 2014.7.8

Contract record no.: 2009320001509

Denomination of utility model: Rotary multi-axis operating table

Granted publication date: 20070221

License type: Exclusive license

Record date: 20090812

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.7.8 TO 2014.7.8; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: YANGZHOU PORITE SCIENTIFIC AND TECHNICAL INDUSTRY

Effective date: 20090812

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070221

Termination date: 20110213