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一种正交双向摆动空间姿态调整机构

阅读：288发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种正交双向摆动空间姿态调整机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，设有固定框架、A摆执行机构、B摆执行机构以及安装底板。本发明利用旋转单元、轴杆等零部件将多个直线驱动设备的动作转化为绕着两个相互正交轴的旋转运动，灵活实现对刀具等装置的空间姿态调整，操作简单，易于实现。，下面是一种正交双向摆动空间姿态调整机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，设有固定框架（1）、A摆执行机构（4）、B摆执行机构（2）以及安装底板（3）；

所述A摆执行机构（4）位于固定框架（1）顶板下方，包括以下组成构件：

第一、第二双侧轴承座，第一双侧轴承座（4-1）安装连接在固定框架（1）顶板下表面，第二双侧轴承座（4-4）安装在安装底板（3）上表面；

第一直线驱动设备，竖向设置，包括固定单元和从固定单元下方伸出做直线往复运动的动作输出轴，所述动作输出轴穿过B摆执行机构（2），输出轴底端通过轴杆与所述第二双侧轴承座（4-4）铰接，所述固定单元的顶端通过轴杆与所述第一双侧轴承座（4-1）铰接；

所述B摆执行机构（2）位于A摆执行机构（4）下方，包括以下组成构件：

第二直线驱动设备，横向设置在B摆执行机构的前侧，包括固定单元和做直线往复运动的动作输出单元；

一与安装底板（3）固定连接的支撑板（2-9），支撑板（2-9）前沿设有连接第二直线驱动设备固定单元或动作输出单元的连接件，该连接件包括第二旋转单元（2-3），使支撑板和第二直线驱动设备可相对转动；

一位于支撑板（2-9）上方的平台（2-8），与支撑板（2-9）通过第一旋转单元（2-6）连接，使平台（2-8）与支撑板（2-9）之间可相对转动，平台后侧设有连接固定框架（1）的第三双侧轴承座（2-7），平台前沿设有连接第二直线驱动设备动作输出单元或固定单元的连接件，该连接件包括第三旋转单元（2-2），使平台（2-8）和第二直线驱动设备可相对转动；

上述结构中，所述固定框架包括顶板和侧板，其后侧板的底端通过轴杆与所述第三双侧轴承座（2-7）连接；上述双侧轴承座包括左、右两个对称的轴杆安装座单元，分别约束轴杆的左、右两端；

所述第一、第二、第三旋转单元的转动中轴线相互平行，安装在所述第一、第二、第三双侧轴承座上的轴杆的中轴线相互平行，所述转动中轴线与轴杆的中轴线正交垂直。

2.根据权利要求1所述的一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，所述第一双侧轴承座（4-2）通过滚珠轴承（4-1）与固定框架（1）的顶板连接，第一双侧轴承座（4-2）与滚珠轴承（4-1）的内圈或外圈连接，而滚珠轴承（4-1）的外圈或内圈则与顶板连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，所述安装底板（3）上设有安装需调整空间姿态装置的法兰结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，所述第一直线驱动设备为电动缸（4-3）。

5.根据权利要求1或2所述的一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，所述第二直线驱动设备为丝杠（2-4）以及驱动丝杠转动的伺服电机(2-5),其动作输出单元为丝杠螺母。

6.根据权利要求5所述的一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，丝杠螺母与B摆动执行机构（2）的支撑板（2-9）连接，伺服电机（2-5）与B摆动执行机构（2）的平台（2-8）连接。

说明书全文

一种正交双向摆动空间姿态调整机构

技术领域

[0001] 本发明属于机械领域,具体为一种正交双向摆动空间姿态调整机构。

背景技术

[0002] 在机床制造领域，很多数控机床为了调整主轴和刀具的空间姿态都需要同时实现多个方向的运动，特别是五轴数控机床。

发明内容

[0003] 本发明的技术目的是提供一种使刀具等装置可绕着两个正交转轴转动的新型调整机构，本发明公开的技术方案为：一种正交双向摆动空间姿态调整机构，其特征在于，设有固定框架、A摆执行机构、B摆执行机构以及安装底板；
所述A摆执行机构位于固定框架顶板下方，包括以下组成构件：
第一、第二双侧轴承座，第一双侧轴承座安装连接在固定框架顶板下表面，第二双侧轴承座安装在安装底板上表面；
第一直线驱动设备，竖向设置，包括固定单元和从固定单元下方伸出做直线往复运动的动作输出轴，所述动作输出轴穿过B摆执行机构，输出轴底端通过轴杆与所述第二双侧轴承座铰接，所述固定单元的顶端通过轴杆与所述第一双侧轴承座铰接；
所述B摆执行机构包括以下组成构件：
第二直线驱动设备，横向设置在B摆执行机构的前侧，包括固定单元和做直线往复运动的动作输出单元；
一与安装底板固定连接的支撑板，板体前沿设有连接第二直线驱动设备固定单元或动作输出单元的连接件，该连接件包括第二旋转单元，使支撑板和第二直线驱动设备可相对转动；
一位于支撑板上方的平台，与支撑板通过第一旋转单元连接，使平台与支撑板之间可相对转动，平台后侧设有连接固定框架的第三双侧轴承座，平台前沿设有连接第二直线驱动设备动作输出单元或固定单元的连接件，该连接件包括第三旋转单元，使平台和第二直线驱动设备可相对转动；
上述结构中，所述固定框架包括顶板和侧板，其后侧板的底端通过轴杆与所述第三双侧轴承座连接；上述的双侧轴承座包括左、右两个对称的轴杆安装座单元，分别约束轴杆的左、右两端；
所述第一、第二、第三旋转单元的转动中轴线相互平行，安装在所述第一、第二、第三双侧轴承座上的轴杆的中轴线相互平行，所述转动中轴线（B轴）与轴杆的中轴线（A轴）正交垂直。

[0004] 对上述技术方案进一步的改进还包括:所述第一双侧轴承座通过滚珠轴承与固定框架的顶板连接，第一双侧轴承座与滚珠轴承的内圈或外圈连接，而滚珠轴承的外圈或内圈则与顶板连接,使第一双侧轴承座和固定框架顶板之间可转动,以适应调整第一直线驱动设备动作时产生的偏移。

[0005] 所述安装底板上设有安装需调整空间姿态装置的法兰连接结构。

[0006] 作为优选，所述第一直线驱动设备采用电动缸。

[0007] 作为优选，所述第二直线驱动设备包括丝杠以及驱动丝杠转动的伺服电机,其动作输出单元为丝杠螺母。设置时，可使丝杠螺母与B摆动执行机构的支撑板连接，伺服电机和丝杠螺杆与B摆动执行机构的平台连接。

[0008] 本发明的有益效果：本发明调整机构的A摆执行机构动作时，第一直线驱动设备通过直线往复运动推动B摆执行机构和安装底板以第三双侧轴承座上的轴杆为中心上下转动，第二直线驱动设备通过直线往复运动推动支撑板带动安装底板以第一旋转单元的中轴线为中心左右转动，当刀具安装在安装底板上后，可随着A、B摆执行机构的动作，灵活地进行空间位置的调整，尤其适用于复杂工件的加工。且本发明调整机构结构设计科学合理、操作方便，容易实现。

附图说明

[0009] 图1为本发明调整机构的侧视结构示意图；图2为图1的左视结构示意图；
图3为A摆执行机构的结构示意图；
图4为B摆执行机构局部构件结构示意图一；
图5为B摆执行机构局部构件结构示意图二；
图6为本发明调整机构的动作示意图；
图7为俯视本发明调整机构的动作示意图；
图8为A摆执行机构动作后的结构示意图；
图9为图8中A摆执行机构的动作示意图；
图10为B摆执行机构动作后的结构示意图；
图11为图10中B摆执行机构的动作示意图。

具体实施方式

[0010] 为了进一步阐明本发明的技术方案和技术效果，下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的介绍。

[0011] 如图1至图11所示，一种正交双向摆动空间姿态调整机构，设有固定框架1、A摆执行机构4、B摆执行机构2以及安装底板3，所述安装底板3上设有安装需调整空间姿态装置（刀具）的法兰连接结构。

[0012] 所述固定框架1包括顶板和侧板，固定在机床上，所述A摆执行机构4位于固定框架1顶板的下方，B摆执行机构2位于A摆执行机构4的下方，而安装底板3则连接在B摆执行机构2的下方，上述方位均为内部相对参照，非绝对方向。

[0013] 如图3、图9所示，所述A摆执行机构4（图2方框部分）包括以下组成构件：1）第一双侧轴承座和第二双侧轴承座；
所述第一双侧轴承座4-2通过滚珠轴承4-1与固定框架1顶板连接，如第一双侧轴承座4-2与滚珠轴承4-1的内圈连接，则滚珠轴承4-1外圈与顶板连接。所述第二双侧轴承座4-4安装在安装底板3上表面。

[0014] 2）第一直线驱动设备；采用电动缸4-3，电动缸4-3竖向设置，其输出轴向下伸出做直线往复运动。电动缸4-3的输出轴穿过B摆执行机构2，底端通过轴杆与所述第二双侧轴承座4-4铰接，电动缸4-3缸套的顶端通过轴杆与所述第一双侧轴承座4-1铰接；
所述B摆执行机构2（图1方框部分）包括以下组成构件：
1）第二直线驱动设备；
包括丝杠2-4和驱动丝杠转动的伺服电机2-5，伺服电机2-5通过联轴器与丝杠连接，其做直线往复运动的动作输出单元为丝杠螺母，丝杠2-4及伺服电机2-5横向设置。

[0015] 2）支撑板2-9；固定连接在安装底板3上，其板体上方设有第一旋转单元2-6，板体前沿向前延伸出连接第二直线驱动设备丝杠螺母的连接件，该连接件包括第二旋转单元2-3，使支撑板和丝杠螺母可相对转动。

[0016] 3）平台2-8；平台2-8位于支撑板2-9的上方，平台2-8安装在所述第一旋转单元2-6上，与支撑板
2-9可相对转动。平台后侧上方设有连接固定框架1的第三双侧轴承座2-7，平台前沿设有连接第二直线驱动设备伺服电机2-5的连接件，该连接件包括一弯折支承托板2-10和设置在弯折支承托板2-10上的第三旋转单元2-2，伺服电机2-5安装在第三旋转单元2-2上，使平台2-8和伺服电机2-5可相对转动。

[0017] 上述结构中：固定框架1后侧板的底端通过轴杆和套在轴杆上的旋转轴套2-1与所述第三双侧轴承座2-7连接；
B摆执行机构2的支撑板2-9、平台2-8、第一旋转单元2-6上均设有让电动缸输出轴穿过的孔槽；
上述的双侧轴承座包括左、右两个对称的轴杆安装座单元，分别约束轴杆的左、右两端，所述轴杆安装座单元上设有滚珠轴承，轴杆穿过滚珠轴承内圈固定；
上述的旋转单元可采用滚珠轴承或其它形式的转台，需包括两个相对转动的模块构件；
所述第一、第二、第三旋转单元的转动中轴线相互平行，安装在所述第一、第二、第三双侧轴承座上的轴杆的中轴线相互平行，且所述转动中轴线（B轴）与轴杆的中轴线（A轴）正交垂直。

[0018] 刀具或其它模具安装在所述安装底板3上即可实现空间姿态的调整。如图8所示，刀具及主轴等部件安装在安装底板3下方，A摆执行机构4的电动缸动作后，B摆执行机构2及刀具等以A轴为中轴转动。如图10所示，B摆执行机构4电动缸动作后，安装底板3等以B轴为中轴与平台发生相对转动。A轴、B轴的转动范围一般可达到在-15～15度左右。

[0019] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

标题	发布/更新时间	阅读量
正交分频器-专利编号CN105850047B	2020-05-13	87
正交分频器-专利编号CN105850047A	2020-05-12	586
正交吸盘-专利编号CN1828073A	2020-05-11	688
正交互连-专利编号CN1063590A	2020-05-12	495
正交头-专利编号CN102222822A	2020-05-11	527
正交向量DSL-专利编号CN102668443B	2020-05-13	900
正交头-专利编号CN101622914A	2020-05-11	376
正交吸盘-专利编号CN100525681C	2020-05-12	314
正交头-专利编号CN101622914B	2020-05-11	613
正交振荡器-专利编号CN110168927A	2020-05-13	1044

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