CN107740852A - 一种多轴联动旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多轴联动旋转装置，包括主动摆臂、从动摆臂、连杆、可伸缩推杆和底板，主动摆臂和从动摆臂上均设置有第一铰接孔、轴孔和第二铰接孔，主动摆臂的第一铰接孔和可伸缩推杆的一端相铰接，可伸缩推杆的另一端固定在底板上，主动摆臂的第二铰接孔和连杆的一端相铰接，连杆的另一端和从动摆臂的第一铰接孔或第二铰接孔相铰接，主动摆臂的轴孔内连接有第一转轴，从动摆臂的轴孔内连接有第二转轴。本发明可以有效驱动和控制第一转轴和第二转轴的同步转动，使得第一转轴和第二转轴可以同步同向或反向转动，传动效率高，同步效果好。

Description

一种多轴联动旋转装置

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体涉及一种多轴联动旋转装置。

背景技术

随着现代化工业的发展，自动化同步装置的应用越来越广泛，尤其是多轴同步旋转机构在各个工业领域均具有较为广泛的应用需求，但是现有的多轴同步旋转机构多采用带传动的方式，利用传动带与带轮间的摩擦力实现多轴转动，但是这种传动机构传动效率低，易发生打滑，各个轴之间的同步效果不佳，并且传动带易发生磨损，使用寿命低，维护成本较高，无法满足使用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多轴联动旋转装置，通过主动摆臂、从动摆臂和连杆的设计，可以有效驱动和控制第一转轴和第二转轴的同步转动，使得第一转轴和第二转轴可以同步同向或反向转动，传动效率高，同步效果好。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种多轴联动旋转装置，包括主动摆臂、从动摆臂、连杆、可伸缩推杆和底板，主动摆臂和从动摆臂上均设置有第一铰接孔、轴孔和第二铰接孔，主动摆臂的第一铰接孔和可伸缩推杆的一端相铰接，可伸缩推杆的另一端固定在底板上，主动摆臂的第二铰接孔和连杆的一端相铰接，连杆的另一端和从动摆臂的第一铰接孔或第二铰接孔相铰接，主动摆臂的轴孔内连接有第一转轴，从动摆臂的轴孔内连接有第二转轴。

所述可伸缩推杆包括缸体部和套接在所述缸体部内的推杆部，所述推杆部和主动摆臂的第一铰接孔相铰接，所述缸体部固定在底板上，所述底板上还连接有用于调整第一转轴旋转角度的角度调整装置。

所述角度调整装置包括位于主动摆臂一侧的连接板，所述连接板和所述底板相连接，所述连接板上至少连接有一个调节螺栓，所述调节螺栓的端部抵顶在所述主动摆臂的侧面上时主动摆臂停止摆动。

所述连接板上连接有两个平行设置的所述调节螺栓，两个所述调节螺栓的长度不同。

所述底板上固定有第一座式轴承，第一转轴的一端穿过所述第一座式轴承后与主动摆臂的轴孔通过键连接，第一转轴的另一端也穿设有所述第一座式轴承，所述底板上还固定有第二座式轴承，第二转轴的一端穿过所述第二座式轴承后与从动摆臂的轴孔也通过键连接，第二转轴的另一端也穿设有所述第二座式轴承。

所述主动摆臂和从动摆臂均包括摆臂主体，摆臂主体的两端均设置有铰接部，摆臂主体的一端的铰接部上设置有第一铰接孔，摆臂主体的另一端的铰接部上设置有第二铰接孔，摆臂主体两端的铰接部构成八字形结构。

所述推杆部连接有杆端关节轴承，所述杆端关节轴承和主动摆臂的第一铰接孔通过销轴相铰接。

所述可伸缩推杆为气动推杆、电动推杆或液压推杆。

本发明具有以下有益效果：本发明的多轴联动旋转装置，通过主动摆臂、从动摆臂和连杆的设计，可以有效驱动和控制第一转轴和第二转轴的同步转动，使得第一转轴和第二转轴可以同步同向或反向转动，传动效率高，同步效果好；结构简单，安装方便，易于维护，生产成本低；另外角度调整装置的设计，能够很好地控制第一转轴和第二转轴的旋转角度。

附图说明

图1是本发明的多轴联动装置的主视结构示意图；

图2是图1中多轴联动装置的俯视结构示意图；

图3是图2中多轴联动装置的左视结构示意图；

图中：1、底板，2、主动摆臂，21、第一铰接孔，22、轴孔，23、第二铰接孔，24、摆臂主体，25、铰接部，3、从动摆臂，4、连杆，5、可伸缩推杆，51、推杆部，52、缸体部，6、杆端关节轴承，7、支撑板，8、第一转轴，9、第二转轴，10、连接板，11、调节螺栓，12、第一座式轴承，13、第二座式轴承，14、固定支座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种多轴联动旋转装置，包括主动摆臂2、从动摆臂3、连杆4、可伸缩推杆5和底板1，主动摆臂2和从动摆臂3上均设置有第一铰接孔21、轴孔22和第二铰接孔23，主动摆臂2的第一铰接孔21和可伸缩推杆5的一端相铰接，可伸缩推杆5的另一端固定在底板1上，主动摆臂2的第二铰接孔23和连杆4的一端相铰接，连杆4的另一端和从动摆臂3的第一铰接孔21或第二铰接孔23相铰接，主动摆臂2的轴孔22内连接有第一转轴8，从动摆臂3的轴孔22内连接有第二转轴9。可以理解地，当连杆4的一端和主动摆臂2的第二铰接孔23相铰接，连杆4的另一端和从动摆臂3的第一铰接孔21相铰接时，主动摆臂2和从动摆臂3的旋转方向相反，即使得第一转轴8和第二转轴9的转动方向相反，当连杆4的一端和主动摆臂2的第二铰接孔23相铰接，连杆4的另一端和从动摆臂3的第二铰接孔23相铰接时，主动摆臂2和从动摆臂3的旋转方向相同，即使得第一转轴8和第二转轴9的转动方向相同。

其中，可伸缩推杆5包括缸体部52和套接在缸体部52内的推杆部51，推杆部51和主动摆臂2的第一铰接孔21相铰接，缸体部52通过支撑板7固定在底板1上，支撑板7通过螺栓与底板1相固定，底板1上还连接有用于调整第一转轴8旋转角度的角度调整装置，通过角度调整装置可以很好地控制第一转轴8的旋转角度，进而控制第二转轴9的旋转角度。

进一步地，推杆部51连接有杆端关节轴承6，杆端关节轴承6和主动摆臂2的第一铰接孔21通过销轴相铰接，即推杆部51通过杆端关节轴承6和主动摆臂2的第一铰接孔21通过销轴相铰接；杆端关节轴承6具有较大的载荷能力和抗冲击能力，并具有抗腐蚀、耐磨损和润滑好等特点，并且还具有自调心的功能，安装方便。

进一步地，连杆4的两端均连接有杆端关节轴承，连杆4一端的杆端关节轴承和主动摆臂2的第二铰接孔23相铰接，连杆4另一端的杆端关节轴承和从动摆臂3的第一铰接孔21或第二铰接孔23相铰接。

进一步地，角度调整装置包括位于主动摆臂2一侧的连接板10，连接板10和底板1相连接，连接板10上至少连接有一个调节螺栓11，调节螺栓11的端部抵顶在主动摆臂2的侧面上时主动摆臂2停止摆动，从而控制主动摆臂2摆动至设定角度，进而控制第一转轴2旋转至设定角度。

进一步地，连接板10上连接有两个平行设置的调节螺栓11，两个调节螺栓11的长度不同，以更好地调整合控制主动摆臂2的旋转角度；其中，两个调节螺栓11分别位于主动摆臂2的两侧，即一个调节螺栓11的尾端朝向主动摆臂2的第一铰接孔21和轴孔22之间，另一个调节螺栓11的尾端朝向主动摆臂2的第二铰接孔23和轴孔22之间。

如图2和图3所示，底板1上固定有第一座式轴承12，第一转轴8的一端穿过第一座式轴承12后与主动摆臂2的轴孔22通过键连接，第一转轴8的另一端也穿设有第一座式轴承12，底板1上还固定有第二座式轴承13，第二转轴9的一端穿过第二座式轴承13后与从动摆臂3的轴孔22也通过键连接，第二转轴9的另一端也穿设有第二座式轴承13；第一转轴8另一端的第一座式轴承12和第二转轴9另一端的第二座式轴承13均连接有固定支座14。

进一步地，第一转轴8和主动摆臂2的轴孔22之间还通过紧定螺钉相连接，以增强第一转轴8和主动摆臂2的轴孔22连接的可靠度，进一步防止第一转轴8发生窜动；第二转轴9和从动摆臂3的轴孔22之间也还通过紧定螺钉相连接，以增强第二转轴9和从动摆臂3的轴孔22连接的可靠度，进一步防止第二转轴9发生窜动。

主动摆臂2和从动摆臂3均包括摆臂主体24，摆臂主体24的两端均设置有铰接部25，摆臂主体24的一端的铰接部25上设置有第一铰接孔21，摆臂主体24的另一端的铰接部25上设置有第二铰接孔23，摆臂主体24上设置有轴孔22，摆臂主体24两端的铰接部25呈对称设置，并且摆臂主体24两端的铰接部25构成八字形结构，以更便于铰接部25和连杆4，或者铰接部25和推杆部51的连接，同时也更利于摆臂主体24的摆动。

进一步地，可伸缩推杆5为气动推杆、电动推杆或液压推杆。

本实施例的多轴联动旋转装置的工作原理是：

当连杆4的一端和主动摆臂2的第二铰接孔23相铰接，连杆4的另一端和从动摆臂3的第一铰接孔21相铰接时：先根据需要调整两个调节螺栓11的旋出深度，以在后续过程中控制第一转轴8的旋转角度，然后控制可伸缩推杆5的推杆部51伸出，则带动主动摆臂2连同第一转轴8围绕第一转轴8的轴线顺时针旋转，从而驱动连杆4运动而带动从动摆臂3连同第二转轴9围绕第二转轴9的轴线逆时针旋转；当主动摆臂2旋转至与调节螺栓11相抵靠时，主动摆臂2停止转动，从而使得主动摆臂2连同第一转轴8一起旋转至设定角度，且也使得第二转轴9旋转至设定角度；同样的，若控制可伸缩推杆5的推杆部51收缩，则主动摆臂2连同第一转轴8围绕第一转轴8的轴线做逆时针旋转，从动摆臂3连同第二转轴9围绕第二转轴9的轴线做顺时针旋转，当主动摆臂2旋转至与调节螺栓11相抵靠时，主动摆臂2停止转动；

当连杆4的一端和主动摆臂2的第二铰接孔23相铰接，连杆4的另一端和从动摆臂3的第二铰接孔23相铰接时：先根据需要调整两个调节螺栓11的旋出深度，以在后续过程中控制第一转轴8的旋转角度，然后控制可伸缩推杆5的推杆部51伸出，则带动主动摆臂2连同第一转轴8围绕第一转轴8的轴线顺时针旋转，从而驱动连杆4运动而带动从动摆臂3连同第二转轴9围绕第二转轴9的轴线顺时针旋转；当主动摆臂2旋转至与调节螺栓11相抵靠时，主动摆臂2停止转动，从而使得主动摆臂2连同第一转轴8一起旋转至设定角度，且也使得第二转轴9旋同步转至设定角度；同样的，若控制可伸缩推杆5的推杆部51收缩，则主动摆臂2连同第一转轴8围绕第一转轴8的轴线做逆时针旋转，从动摆臂3连同第二转轴9围绕第二转轴9的轴线做逆时针旋转，当主动摆臂2旋转至与调节螺栓相抵靠时，主动摆臂2停止转动。

本发明的多轴联动旋转装置，可以实现两个转轴的同时旋转，但是并不局限于两个转轴，也可实现多个转轴的同步转动，或多组转轴的同步转动。

本发明的多轴联动旋转装置，通过主动摆臂2、从动摆臂3和连杆4的设计，可以有效的驱动和控制第一转轴8和第二转轴9的同步转动，使得第一转轴8和第二转轴9可以同步同向或反向转动，传动效率高，同步效果好；结构简单，安装方便，易于维护，生产成本低；另外角度调整装置的设计，能够很好地控制第一转轴8和第二转轴9的旋转角度。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种多轴联动旋转装置，其特征是，包括主动摆臂、从动摆臂、连杆、可伸缩推杆和底板，主动摆臂和从动摆臂上均设置有第一铰接孔、轴孔和第二铰接孔，主动摆臂的第一铰接孔和可伸缩推杆的一端相铰接，可伸缩推杆的另一端固定在底板上，主动摆臂的第二铰接孔和连杆的一端相铰接，连杆的另一端和从动摆臂的第一铰接孔或第二铰接孔相铰接，主动摆臂的轴孔内连接有第一转轴，从动摆臂的轴孔内连接有第二转轴。

2.如权利要求1所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述可伸缩推杆包括缸体部和套接在所述缸体部内的推杆部，所述推杆部和主动摆臂的第一铰接孔相铰接，所述缸体部固定在底板上，所述底板上还连接有用于调整第一转轴旋转角度的角度调整装置。

3.如权利要求2所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述角度调整装置包括位于主动摆臂一侧的连接板，所述连接板和所述底板相连接，所述连接板上至少连接有一个调节螺栓，所述调节螺栓的端部抵顶在所述主动摆臂的侧面上时主动摆臂停止摆动。

4.如权利要求3所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述连接板上连接有两个平行设置的所述调节螺栓，两个所述调节螺栓的长度不同。

5.如权利要求1所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述底板上固定有第一座式轴承，第一转轴的一端穿过所述第一座式轴承后与主动摆臂的轴孔通过键连接，第一转轴的另一端也穿设有所述第一座式轴承，所述底板上还固定有第二座式轴承，第二转轴的一端穿过所述第二座式轴承后与从动摆臂的轴孔也通过键连接，第二转轴的另一端也穿设有所述第二座式轴承。

6.如权利要求1所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述主动摆臂和从动摆臂均包括摆臂主体，摆臂主体的两端均设置有铰接部，摆臂主体的一端的铰接部上设置有第一铰接孔，摆臂主体的另一端的铰接部上设置有第二铰接孔，摆臂主体两端的铰接部构成八字形结构。

7.如权利要求2所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述推杆部连接有杆端关节轴承，所述杆端关节轴承和主动摆臂的第一铰接孔通过销轴相铰接。

8.如权利要求1所述的多轴联动旋转装置，其特征是，所述可伸缩推杆为气动推杆、电动推杆或液压推杆。