一种新颖的旋转及移动复合运动装置的制作方法

本发明涉及一种运动驱动装置，具体涉及一种新颖的旋转及移动复合运动装置。

背景技术：

在工程实际中，经常需要一些构件做由定轴转动和直线移动复合而成的复合运动，而且，这些构件的移动量和转动量之间的运动关系不直接关联。在工程中，能同时实现构件做由转动和移动复合的复合运动的简单机构主要有连杆机构和螺旋机构两种，但是，这两种机构往往不能完全满足上述运动要求。（1）连杆机构中，连杆的运动是由绕其质心的转动和随其质心的平动组合而成的复合运动，但连杆的转动中心位置在运动过程中作周期性变化，不能看成定轴转动；此外，连杆的平动也不是匀速的，所以不能满足上述运动要求；（2）螺旋机构中，做复合运动的构件的移动量和转动量之间有确定的相对运动关系，也不能满足上述运动要求。

事实上，当移动量与转动量之间无确定的运动关联，两种运动往往需要单独驱动。由于做复合运动的构件本身是边旋转边移动，会导致驱动其移动的设备的电机电源线或者液压管线、气压管线等缠绕到其他构件上，进而给机构的设计带来一定的困难，所以，工程上能实现这类运动的机构比较少见。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种新颖的旋转及移动复合运动装置，在实现运动需求时，运动构件做复合运动，同时不会产生电机电源线或者液压管线、气压管线等缠绕到其他构件的现象，解决了工程实际问题，具有实际应用价值。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种新颖的旋转及移动复合运动装置，包括移动部件和转动部件，所述转动部件包括转动部件底盘、立柱和盘状复合运动构件，所述转动部件底盘套装于旋转轴上并跟随旋转轴转动，所述转动部件底盘上设有多根立柱，所述盘状复合运动构件套装于立柱上；

所述移动部件包括移动驱动装置、u形连接架和拔叉组件，所述拔叉组件包括2个拔叉弯架，所述拔叉弯架包括弧形板和连接于弧形板两端的直板，两所述拔叉弯架的弧形板设于盘状复合运动构件的侧方，且弧形板的内侧设有滚针轴承，所述盘状复合运动构件承托于滚针轴承的上方并相对于弧形板转动且滑动；

两所述拔叉弯架相同端的直板之间通过u形连接架连接，两端的u形连接架上方通过移动连接板连接，所述移动连接板与移动驱动装置相连并于移动驱动装置的驱动作用下沿旋转轴的轴向往复运动。

其中，所述u形连接架包括拔叉连接件和连接件辅件，两所述拔叉弯架相同端的直板之间连接有h形的拔叉连接件，所述拔叉连接件的上端连接有横向的连接件辅件，所述移动连接板的两端分别通过移动连接杆与两端的连接件辅件固定连接。

其中，所述移动驱动装置为滑动螺旋传动装置、滚珠丝杠装置、液压升降装置、气压升降装置、齿轮齿条驱动装置中的一种。

优选的，所述移动驱动装置为滚珠丝杠装置，包括固定座、滑轨、滑块、螺母和螺杆，所述固定座固定设置，所述滑轨与固定座固定连接并沿轴向延伸，所述滑块滑动连接于滑轨上，所述滑块与移动连接板固定连接，所述螺母与滑块固定连接，所述螺杆螺接于螺母的内侧。

进一步，所述螺母的两侧各设有一根滑轨，每根所述滑轨上滑动连接有一滑块，两所述滑块之间通过连接板连接，所述连接板与移动连接板固定连接。

其中，所述转动部件底盘上设有四根立柱，所述盘状复合运动构件通过直线轴承套装于立柱上并相对于转动部件底盘轴向固定，所述盘状复合运动构件的上方平行设置有转动部件上压板，所述转动部件上压板与立柱的上端固定连接。

其中，所述盘状复合运动构件由下环形平板、上环形平板和圆环形侧板构成，所述圆环形侧板连接于下环形平板和上环形平板的内环边之间，所述下环形平板和上环形平板分别与滚针轴承的上下母线高副连接。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明针对构件在工作过程中既按一定的运动规律做定轴转动又按一定的运动规律做直线移动的要求，提出一种新颖的旋转及移动复合运动机构的设计方案，整个装置由旋转运动模块、移动运动模块和复合运动构件三部分组成，通过旋转模块实现复合运动构件的旋转，通过移动模块实现复合运动构件的移动，从而实现复合运动构件的复合运动。本发明在实现运动需求时，复合运动构件做复合运动，同时不会产生电机电源线或者液压管线、气压管线等缠绕到其他构件的现象，解决了工程实际问题，具有实际应用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明中拔叉组件的结构放大图；

图4为本发明中盘状复合运动构件的俯视图的放大图；

图5为图4中沿线a-a的剖视图的放大图。

附图标记说明：

1、移动驱动装置；101、固定座；102、滑轨；103、滑块；104、螺母；105、螺杆；2、移动连接板；3、移动连接杆；4、连接件辅件；5、拔叉连接件；6、拔叉弯架；7、直线轴承；8、转动部件底盘；9、立柱；10、盘状复合运动构件；11、转动部件上压板；12、滚针轴承。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1、图2所示，本发明提供一种新颖的旋转及移动复合运动装置，包括移动部件和转动部件，所述转动部件包括转动部件底盘8、立柱9和盘状复合运动构件10，所述转动部件底盘8套装于旋转轴（图中未示出）上并跟随旋转轴转动，所述转动部件底盘8上设有四根立柱9，所述盘状复合运动构件10通过直线轴承7套装于立柱9上，所述盘状复合运动构件10的上方平行设置有转动部件上压板11，所述转动部件上压板11与立柱9的上端固定连接。

所述移动部件包括移动驱动装置1、u形连接架和拔叉组件，所述拔叉组件包括2个拔叉弯架6，所述拔叉弯架6包括弧形板和连接于弧形板两端的直板，两所述拔叉弯架6的弧形板设于盘状复合运动构件10的侧方，且弧形板的内侧设有滚针轴承12，所述盘状复合运动构件10承托于滚针轴承12的上方并相对于弧形板转动且滑动。

如图4、图5所示，所述盘状复合运动构件10由下环形平板、上环形平板和圆环形侧板构成，所述圆环形侧板连接于下环形平板和上环形平板的内环边之间，所述下环形平板和上环形平板分别与滚针轴承12的上下母线高副连接，通过滚针轴承12带动盘状复合运动构件10做轴向运动。

两所述拔叉弯架6相同端的直板之间通过u形连接架连接，两端的u形连接架上方通过移动连接板2连接，所述移动连接板2与移动驱动装置1相连并于移动驱动装置1的驱动作用下沿旋转轴的轴向往复运动。

所述u形连接架包括拔叉连接件5和连接件辅件4，两所述拔叉弯架6相同端的直板之间连接有h形的拔叉连接件5，所述拔叉连接件5的上端连接有横向的连接件辅件4，所述移动连接板2的两端分别通过移动连接杆3与两端的连接件辅件4固定连接。

所述移动驱动装置1可以为滑动螺旋传动装置、滚珠丝杠装置、液压升降装置、气压升降装置、齿轮齿条驱动装置中的一种。

本实施例中，所述移动驱动装置1优选滚珠丝杠装置，包括固定座101、滑轨102、滑块103、螺母104和螺杆105，所述固定座101固定设置，所述滑轨102与固定座101固定连接并沿轴向延伸，所述滑块103滑动连接于滑轨102上，所述滑块103与移动连接板2固定连接，所述螺母104与滑块103固定连接，所述螺杆105螺接于螺母104的内侧。

进一步，所述螺母104的两侧各设有一根滑轨102，每根所述滑轨102上滑动连接有一滑块103，两所述滑块103之间通过连接板连接，所述连接板与移动连接板2固定连接。

本发明的具体安装要求及运动传递如下：

1、转动部件底盘与旋转轴（图上未画出）固连，得到旋转运动输入；

2、盘状复合运动构件通过直线轴承套装在旋转运动模块的四个立柱上，与转动部件底盘同轴，随着旋转运动模块一起转动；

3、移动运动模块通过拨叉组件与盘状复合运动构件通过高副相联，二者之间的相对运动为转动且滑动；

4、移动运动模块通过连接件辅件、移动连接杆以及移动连接板与固定在机架上的移动驱动装置相连接，在移动驱动装置的驱动下，拨叉弯架带动移动复合运动构件沿着旋转轴做直线移动。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。