CN110900593A - 一种重载直线四轴运动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种重载直线四轴运动机构，它包括直线运动机构、回转减速机、双油缸摆动机构和交叉四连杆机构；回转减速机与双油缸摆动机构之间以及双油缸摆动机构和交叉四连杆机构之间均通过销轴连接，重载工件固定在负载安装夹具上；回转减速机上的固定座与直线运动机构中的法兰盘固定连接，四连杆机构通过四连杆驱动油缸进行连接驱动。本发明结构紧凑，负载大，满足重载驱动，维护成本低，增加直线运动轴，提高运动臂的运动精度，提高作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种运动机构，具体为一种重载直线四轴运动机构。
背景技术
在重工行业中多自由度运动臂结构，主要通过液压控制完成运动臂的各种动作，利用液压***，液压元件，组成各个结构关节部位的传动，整体结构较大，多个旋转轴角度距离较远。主要用于大型重载货物的举升和抓举。
传统运动臂主要存在以下方面的缺陷：1、传统运动臂自由度的组合主要通过，伸缩，旋转，摆动进行搭配，不利于精确运动，效率不高。2、传动运动臂的各个旋转自由度相距较远，占用空间较大。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种重载直线四轴运动机构，结构紧凑，负载大，满足重载驱动，维护成本低，增加直线运动轴，提高运动臂的运动精度，提高作业效率。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括直线运动机构、回转减速机、双油缸摆动机构和交叉四连杆机构；回转减速机与双油缸摆动机构之间以及双油缸摆动机构和交叉四连杆机构之间均通过销轴连接，重载工件固定在负载安装夹具上；回转减速机上的固定座与直线运动机构中的法兰盘固定连接，四连杆机构通过四连杆驱动油缸进行连接驱动。
为满足重载驱动，进一步的，所述直线运动机构包括负载安装夹具、双头油缸和对接法兰盘，负载安装夹具与两个相互平行的支架固定连接,两个支架之间固定连接两根圆柱导轨,对接法兰盘底部固定连接两根轴套，轴套安装在圆柱导轨上，双头油缸的缸筒与对接法兰盘固定连接，双头油缸的油杆与负载安装夹具连接。
为优化安装结构，进一步的，支架包括与负载安装夹具相连的架体部位，架体部位的中部设置有用于双头油缸中油杆自由穿过的槽口，架体部位上且在位于所述槽口设置有固定耳，双头油缸的油杆穿过槽口后与固定耳之间通过螺栓连接。
为优化安装结构，进一步的，对接法兰盘为长方形结构。
为优化生产工艺，进一步的，法兰盘焊接固定在对接法兰盘上。
为优化安装结构，进一步的，支架与负载安装夹具之间通过焊接固定。
为优化生产工艺，进一步的，双头油缸通过螺栓与安装块连接，安装块通过螺栓与对接法兰盘固定。
本发明的有益效果：本发明结构紧凑，负载大，满足重载驱动，维护成本低，增加直线运动轴，提高运动臂的运动精度，提高作业效率。
本发明利用双油缸摆动机构、交叉四连杆机构以及回转减速机成紧凑型空间三自由度旋转的运动机构，大大降低结构空间，提高运动效率。
本发明中的直线运动机构通过油路控制，双头油缸可以左右驱动负载安装夹具，负载与负载安装夹具相连，无论夹具在空间何种位置，负载安装夹具都可以有效直线运动，保证结构的稳定性及重载能力。
附图说明
图1为本发明的第一角度立体结构示意图。
图2为本发明的第二角度立体结构示意图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明中线运动机构的立体结构示意图。
图5为本发明中线运动机构的主视示意图。
图6为图5中A的局部放大图。
图7为本发明中支架的结构示意图。
图中所述文字标注表示为：1、直线运动机构；2、回转减速机；3、双油缸摆动机构；4、交叉四连杆机构；5、固定座；6、左右摆动油缸；7、四连杆驱动油缸；101、负载安装夹具；102、支架；103、圆柱导轨；104、对接法兰盘；105、双头油缸；106、轴套；107、法兰盘；108、安装块；1021、架体部位；1022、槽口；1023、固定耳。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图7所示，本发明的具体结构为：它包括直线运动机构1、回转减速机2、双油缸摆动机构3和交叉四连杆机构4；回转减速机2与双油缸摆动机构3之间以及双油缸摆动机构3和交叉四连杆机构4之间均通过销轴连接，重载工件固定在负载安装夹具101上；回转减速机2上的固定座5与直线运动机构1中的法兰盘107固定连接，四连杆机构4通过四连杆驱动油缸7进行连接驱动。
在本实施例中，如图4所示，为满足重载驱动，优选的，所述直线运动机构1包括负载安装夹具101、双头油缸105和对接法兰盘104，负载安装夹具101与两个相互平行的支架102固定连接,两个支架102之间固定连接两根圆柱导轨103,对接法兰盘104底部固定连接两根轴套106，轴套106安装在圆柱导轨103上，双头油缸105的缸筒与对接法兰盘104固定连接，双头油缸105的油杆与负载安装夹具101连接。
在本实施例中，如图7所示，为优化支架的加工与安装结构，优选的，支架102包括与负载安装夹具101相连的架体部位1021，架体部位1021的中部设置有用于双头油缸105中油杆自由穿过的槽口1022，架体部位1021上且在位于所述槽口1022设置有固定耳1023，双头油缸105的油杆穿过槽口1022后与固定耳1023之间通过螺栓连接。
在本实施例中，如图4所示，为优化安装结构，优选的，对接法兰盘104为长方形结构。
在本实施例中，如图4所示，为优化安装结构，优选的，法兰盘107焊接固定在对接法兰盘104上。
在本实施例中，如图4所示，为优化生产工艺，优选的，支架102与负载安装夹具101之间通过焊接固定。
在本实施例中，如图4-7所示，为优化安装结构，优选的，双头油缸105通过螺栓与安装块108连接，安装块108通过螺栓与对接法兰盘104固定。
工作原理：通过液压管路，驱动直线运动机构中的双头油缸、回转减速机、左右摆动油缸及四连杆驱动油缸实现三个旋转自由度的运动和一个直线自由度的运动，通过结构的合理设计，液压元件的特性，实现工件在空间360°的旋转以及直线移动。
直线运动机构通过油路控制，双头油缸可以左右驱动负载安装夹具，负载通过某种方式与负载安装夹具相连（如螺栓连接），无论负载安装夹具在空间何种位置，负载安装夹具都可以有效直线运动，保证结构的稳定性及重载能力。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，它包括直线运动机构（1）、回转减速机（2）、双油缸摆动机构（3）和交叉四连杆机构（4）；回转减速机（2）与双油缸摆动机构（3）之间以及双油缸摆动机构（3）和交叉四连杆机构（4）之间均通过销轴连接，重载工件固定在负载安装夹具（101）上；回转减速机（2）上的固定座（5）与直线运动机构（1）中的法兰盘（107）固定连接，四连杆机构（4）通过四连杆驱动油缸（7）进行连接驱动。
2.根据权利要求1所述的一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，所述直线运动机构（1）包括负载安装夹具（101）、双头油缸（105）和对接法兰盘（104），负载安装夹具（101）与两个相互平行的支架（102）固定连接,两个支架（102）之间固定连接两根圆柱导轨（103）,对接法兰盘（104）底部固定连接两根轴套（106），轴套（106）安装在圆柱导轨（103）上，双头油缸（105）的缸筒与对接法兰盘（104）固定连接，双头油缸（105）的油杆与负载安装夹具（101）连接。
3.根据权利要求2所述的一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，支架（102）包括与负载安装夹具（101）相连的架体部位（1021），架体部位（1021）的中部设置有用于双头油缸（105）中油杆自由穿过的槽口（1022），架体部位（1021）上且在位于所述槽口（1022）设置有固定耳（1023），双头油缸（105）的油杆穿过槽口（1022）后与固定耳（1023）之间通过螺栓连接。
4.根据权利要求2所述的一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，对接法兰盘（104）为长方形结构。
5.根据权利要求2所述的一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，法兰盘（107）焊接固定在对接法兰盘（104）上。
6.根据权利要求2所述的一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，支架（102）与负载安装夹具（101）之间通过焊接固定。
7.根据权利要求2所述的一种重载直线四轴运动机构，其特征在于，双头油缸（105）通过螺栓与安装块（108）连接，安装块（108）通过螺栓与对接法兰盘（104）固定。
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