[发明专利]一种多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置

说明书

本发明公开了一种多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置，该复合运动驱动装置，分为上层和下层，该上层为锥绳螺旋槽绳传动机构和升降机构、该下层为阿基米德螺旋槽多向同步伸缩机构，其特点是，该复合运动驱动装置，在上层，将电机的旋转运动转换成螺旋运动和升降运动，在下层，将上层的螺旋运动同时转换成多方向的同步伸缩运动；所述上层为螺旋盘上盘及以上的机构，所述下层机构为螺旋盘下盘及以下的机构。本发明解决了现有技术电动卡盘及对接机构无法实现多向同步伸缩与垂直升降复合运动、无法建立同步伸缩与垂直升降的精确传动比例关系、各种卡盘采用齿轮传动，机构臃肿，重量大，传动效率低，运动范围有限，无法实现轻质化的问题。

技术领域

本发明属于复合运动驱动装置技术领域，具体涉及一种多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置。

背景技术

简单运动仅能实现一个电机驱动一个动作，复合运动可实现一个电机驱动多个动作同时运动，从而实现多机构同步运动。

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成。卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

目前，各种电动卡盘及对接机构可实现电机驱动转化为多向直线运动，但是，这些电动卡盘及对接机构无法实现多向同步伸缩与垂直升降复合运动，也无法建立同步伸缩与垂直升降的精确传动比例关系，由于各种卡盘采用齿轮传动，机构臃肿，重量大，传动效率低，运动范围有限，无法实现轻质化，高效传动，大范围运动。

发明内容

基于现有电动卡盘及对接机构技术的不足，本发明专利提出了一种多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置，该装置通过锥绳螺旋槽绳传动系统以及多条阿基米德螺旋槽多向同步伸缩机构可实现精确传动比的同步伸缩与垂直升降运动，与传统电动卡盘及对接机构技术相比，可实现多向同步伸缩与垂直升降复合运动，轻质化传动，精确传动，大范围运动，降低传动质量，提高传动效率，提高传动顺滑性。

本发明为解决其技术问题采用以下技术方案：

一种多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置，该复合运动驱动装置分为上层和下层，该上层为锥绳螺旋槽绳传动机构和升降机构、该下层为阿基米德螺旋槽多向同步伸缩机构，其特征在于，该复合运动驱动装置，在上层，将电机的旋转运动转换成螺旋运动和升降运动，在下层，将上层的螺旋运动同时转换成多方向的同步伸缩运动；所述上层为螺旋盘上盘44及以上的机构，所述下层机构为螺旋盘下盘43及以下的机构。

该复合运动驱动装置，包括上支撑盘4和下支撑盘13、以及八个连接杆11，该上支撑盘4和下支撑盘13通过八个连接杆11连接成多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置的支撑框架，支撑框架将复合运动驱动装置封闭为独立单元；多向同步伸缩与垂直升降复合运动驱动装置封装于上支撑盘4和下支撑盘13，并提供了伸缩杆1及升降绳12机械接口，形成了独立的单元模块，可快速安装于不同复合运动场合，伸缩杆1及升降绳12根据不同工况布置伸缩杆1及升降绳12数量以及调整传动比例，满足不同工况需求。

所述锥绳螺旋槽绳传动机构和升降机构，包括主动螺旋锥轮3、传动轴14、绞盘5和被动螺旋锥轮9，它们依次串联并通过两个螺旋锥轮支架18固定于上支撑盘4上，升降绳12缠绕于绞盘5上，电机2通过电机抱箍16和电机支架17固定于上支撑盘4上，电机2的传动轴插入主动螺旋锥轮3内，并保证同轴，从而实现电机2的旋转运动转化为绞盘5的升降运动和主动螺旋锥轮3的旋转运动。