[實(shí)用新型]一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720030212.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206364652U
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周俊;張雅堃;顧雅春;張麗華;王燁超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)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(zé)任公司34101
• 代理人: 孫琴,何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)械擺臂結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂。

背景技術(shù)

機(jī)械擺臂作為一種擺動機(jī)構(gòu)，在機(jī)床、起重機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域中使用較為廣泛，一般而言，傳統(tǒng)的高精度擺臂一般是通過若干個直線步進(jìn)電機(jī)和萬向軸的配合實(shí)現(xiàn)萬向擺動，然而此種結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力受直線步進(jìn)電機(jī)的影響較大，大負(fù)載的直線步進(jìn)電機(jī)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(yuǎn)不如直線步進(jìn)電機(jī)等機(jī)構(gòu)，因此如何設(shè)計(jì)出一款成本低，負(fù)載能力大的機(jī)械擺臂就成了難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)機(jī)械擺臂或者制造成本高、或者精度不夠的技術(shù)問題，提供了一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂,包括平行設(shè)置的定位盤和擺動盤,所述定位盤中部設(shè)置有一個中心步進(jìn)電機(jī)，在所述定位盤周向環(huán)繞所述中心步進(jìn)電機(jī)還設(shè)置有若干周向步進(jìn)電機(jī),所述中心步進(jìn)電機(jī)和若干周向步進(jìn)電機(jī)的輸出軸均與所述定位盤相垂直,所述周向步進(jìn)電機(jī)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(shè)置有一個球頭；所述擺動盤上布置有與若干螺桿對應(yīng)的若干擺動座，所述擺動座通過第一軸承與擺動盤轉(zhuǎn)動連接，所述擺動座內(nèi)部設(shè)置有一個內(nèi)端開口的周向球形擺動空腔，所述球頭嵌入到對應(yīng)的周向球形擺動空腔中；在所述擺動盤的中部還設(shè)置有一個內(nèi)端開口的中心球形擺動空腔，所述中心步進(jìn)電機(jī)的輸出軸外端部設(shè)置有一個嵌入到所述中心球形擺動空腔中的球塊。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)新，在所述擺動盤外端中部還設(shè)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(nèi)壁通過螺紋連接有一個壓緊塊，所述壓緊塊的內(nèi)端緊抵所述球塊。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述若干周向步進(jìn)電機(jī)的輸出軸以所述中心步進(jìn)電機(jī)的輸出軸為中心呈環(huán)形陣列分布。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)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(shè)置有供若干螺套穿過的若干轉(zhuǎn)動孔，所述螺套與轉(zhuǎn)動孔之間轉(zhuǎn)動連接，在定位盤的中部還設(shè)置有一個供所述中心步進(jìn)電機(jī)的輸出軸穿過的滑動孔，所述中心步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述滑動孔之間滑動連接。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)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(huán)形陣列布置的連接桿固定連接。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述轉(zhuǎn)動孔與螺套之間通過第二軸承轉(zhuǎn)動連接。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述滑動孔的內(nèi)壁固定有一個石墨滑套，所述中心步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與石墨滑套之間滑動連接。

作為本實(shí)用新型專利的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述中心步進(jìn)電機(jī)為直線步進(jìn)電機(jī)，所述周向步進(jìn)電機(jī)為旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型提供的一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂,其周向通過螺桿、螺套配合軸向控制的結(jié)構(gòu)并加上相對成本較為低廉的旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了小成本、高精度、大驅(qū)動力的擺臂的設(shè)計(jì)；同時在中心設(shè)置一個直線步進(jìn)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對擺臂整體長度的控制，針對一些鎖定磁阻較低的旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)，本實(shí)用新型加入的直線步進(jìn)電機(jī)可以對長度進(jìn)行鎖定，且位于中部的直線步進(jìn)電機(jī)受到的負(fù)載力也相對較低，不會因?yàn)樾枰少彺蠊β实闹本€步進(jìn)電機(jī)而提高成本。

2、本實(shí)用新型提供的一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂,其支撐盤降低了各個電機(jī)輸出軸的徑向負(fù)載力，保證了各旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)和直線步進(jìn)電機(jī)的穩(wěn)定工作，降低了各個電機(jī)輸出軸變形的可能。

3、本實(shí)用新型提供的一種帶有加力機(jī)構(gòu)的機(jī)械擺臂,其壓緊塊可以實(shí)現(xiàn)對中部擺動阻尼的調(diào)整，從而對擺動盤提供一定的鎖定阻尼，提高定位的穩(wěn)定性，防止電機(jī)急停時擺動盤發(fā)生抖動。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的局部剖視示意圖；

圖2是圖1的右視圖。

圖中標(biāo)號：1、定位盤；2、支撐盤；3、擺動盤；4、連接桿；5、周向步進(jìn)電機(jī)；6、中心步進(jìn)電機(jī)；7、螺套；8、螺桿；9、球頭；10、球塊；11、壓緊塊；12、第一軸承；13、第二軸承。

具體實(shí)施方式

下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。