[發明專利]一種帶有加力機構的機械擺臂

有效

• 申請號: 201710019254.1
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106712383B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 周俊;張雅堃;顧雅春;張麗華;王燁超
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H02K7/08
• 分類號: H02K7/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴;何梅生

本發明公開了一種帶有加力機構的機械擺臂,包括定位盤和擺動盤,定位盤中部設置有一個中心步進電機，在定位盤周向還設置有若干周向步進電機,周向步進電機的輸出軸上固定連接有一個螺套，在螺套上通過螺紋連接有一個螺桿，在螺桿的外端部設置有一個球頭；擺動盤上布置有與若干螺桿對應的若干擺動座，擺動座通過第一軸承與擺動盤轉動連接，擺動座內部設置有一個內端開口的周向球形擺動空腔，球頭嵌入到對應的周向球形擺動空腔中；在擺動盤的中部還設置有一個內端開口的中心球形擺動空腔，中心步進電機的輸出軸外端部設置有一個嵌入到中心球形擺動空腔中的球塊。本發明優點：實現了小成本、高精度、大驅動力的擺臂的設計。

技術領域

本發明屬于機械擺臂結構領域，尤其涉及的是一種帶有加力機構的機械擺臂。

背景技術

機械擺臂作為一種擺動機構，在機床、起重機構等領域中使用較為廣泛，一般而言，傳統的高精度擺臂一般是通過若干個直線步進電機和萬向軸的配合實現萬向擺動，然而此種結構的負載能力受直線步進電機的影響較大，大負載的直線步進電機采購價也較高；另一種液壓擺臂，其擺動方向限制較高，而且液壓控制的精度遠不如直線步進電機等機構，因此如何設計出一款成本低，負載能力大的機械擺臂就成了難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中傳統機械擺臂或者制造成本高、或者精度不夠的技術問題，提供了一種帶有加力機構的機械擺臂。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種帶有加力機構的機械擺臂,包括平行設置的定位盤和擺動盤,所述定位盤中部設置有一個中心步進電機，在所述定位盤周向環繞所述中心步進電機還設置有若干周向步進電機,所述中心步進電機和若干周向步進電機的輸出軸均與所述定位盤相垂直,所述周向步進電機的輸出軸上固定連接有一個螺套，在所述螺套上通過螺紋連接有一個螺桿，在所述螺桿的外端部設置有一個球頭；所述擺動盤上布置有與若干螺桿對應的若干擺動座，所述擺動座通過第一軸承與擺動盤轉動連接，所述擺動座內部設置有一個內端開口的周向球形擺動空腔，所述球頭嵌入到對應的周向球形擺動空腔中；在所述擺動盤的中部還設置有一個內端開口的中心球形擺動空腔，所述中心步進電機的輸出軸外端部設置有一個嵌入到所述中心球形擺動空腔中的球塊。

作為本發明專利的進一步創新，在所述擺動盤外端中部還設置有一個柱形的壓緊空腔，所述壓緊空腔與所述中心球形擺動空腔的外端連通，在所述壓緊空腔內壁通過螺紋連接有一個壓緊塊，所述壓緊塊的內端緊抵所述球塊。

作為本發明專利的進一步創新，所述若干周向步進電機的輸出軸以所述中心步進電機的輸出軸為中心呈環形陣列分布。

作為本發明專利的進一步創新，所述定位盤上還同軸固定連接有一個支撐盤，所述支撐盤位于所述定位盤和所述擺動盤之間，在所述支撐盤上設置有供若干螺套穿過的若干轉動孔，所述螺套與轉動孔之間轉動連接，在定位盤的中部還設置有一個供所述中心步進電機的輸出軸穿過的滑動孔，所述中心步進電機的輸出軸與所述滑動孔之間滑動連接。

作為本發明專利的進一步創新，所述支撐盤和定位盤之間通過若干個相對定位盤圓心呈環形陣列布置的連接桿固定連接。

作為本發明專利的進一步創新，所述轉動孔與螺套之間通過第二軸承轉動連接。

作為本發明專利的進一步創新，所述滑動孔的內壁固定有一個石墨滑套，所述中心步進電機的輸出軸與石墨滑套之間滑動連接。

作為本發明專利的進一步創新，所述中心步進電機為直線步進電機，所述周向步進電機為旋轉式步進電機。

本發明相比現有技術具有以下優點：