双行程快速移动伺服轴的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地涉及一种双行程快速移动伺服轴。

背景技术：

随着经济的发展和科学技术水平的提高，企业的自动化技术也在不断改进，伺服机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备，伺服机械手可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产，提高产品的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。

现有的伺服机械手设备一般是将机械手和伺服单轴配套使用，而伺服单轴的移动距离一般就是直线轴本身的长度，而直线轴是需要固定安装的，通过滑块的移动来推送机械手，但面对一些移动距离较长的设备，长度过长的直线轴存在安装不便、难以固定、占用空间过大等问题，影响机械手的运行。

因此，如何在满足伺服单轴移动距离的同时提高安装的稳固性、减少占用空间是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种双行程快速移动伺服轴。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

双行程快速移动伺服轴，包括基座，设置在所述基座上的驱动电机及由所述驱动电机驱动的滑动设置于其下方的直线轴，所述直线轴的两端侧均设置有动滑轮，所述动滑轮上配套设置有第一同步带，所述第一同步带的两端分别固设于所述基座上，且所述第一同步带上固定连接有夹爪机构，所述驱动电机驱动所述直线轴相对所述基座滑动的同时，所述夹爪机构在所述动滑轮和第一同步带作用下，相对所述直线轴滑动；所述夹爪机构的移动速度为所述直线轴的移动速度加所述动滑轮的移动速度之和，且其移动距离为所述直线轴移动距离的两倍。

优选的，所述驱动电机固设于基座上，所述基座的底部设置有齿轮和第二同步带，所述驱动电机通过所述齿轮和第二同步带驱动所述直线轴相对其滑动。

优选的，所述直线轴的上表面设置有滑槽，所述基座的内部设置有与所述滑槽相匹配的凸部，所述凸部滑动设置于所述滑槽内。

优选的，所述直线轴的一侧设置有导向滑轨，所述基座的下方一侧设置有与所述导向滑轨相匹配的滑块，所述滑块滑动设置于所述导向滑轨外部。

优选的，所述第一同步带在所述基座上的两个固定端始终位于所述两个所述动滑轮之间。

优选的，所述夹爪机构固设于所述第一同步带下方，所述夹爪机构跟随所述第一同步带同步移动；初始状态下，所述夹爪机构位于所述直线轴的第二端，所述基座位于所述直线轴的第一端，所述夹爪机构至多可移动至所述直线轴的第二端。

优选的，所述第一同步带的底部固设有一组连接块，所述夹爪机构的连接板通过固定螺栓与所述连接块紧固连接。

优选的，所述连接板的下方设置有用于更换夹爪的快换接头，所述快换接头具有均布有通孔的外壳和可向内伸缩的触头。

优选的，所述第一同步带和第二同步带为金属带。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构简单精巧，利用两套同步带系统，第一套同步带系统，同步带固定安装在直线轴上，电机驱动同步齿形带实现直线轴的左右运动；同时，在直线轴上安装有第二套同步带同步轮和导轨的传动机构。当直线轴运动时，带动同步带轮转动，实现安装在同步带上的夹爪机构的移动。两个运动结合在一起，实现双行程和双速度的功能。

2、双行程的特点使得安装的直线轴的长度只需为夹爪机构移动距离的一半，节约制造成本，并且可以提高设备使用的安全性。

3、整个机构以基座为中心，直线轴可以完全移到左边或者右边，减少空间占用。

4、第一同步带在基座上的两个固定端始终位于所述两个所述动滑轮之间，以保证所述第一同步带的两端位于两个所述动滑轮之间，这样的结构使得在所述直线轴相对所述基座移动的过程中，所述第一同步带始终绷紧地绕设于直线轴的一周，以使所述第一同步带始终对所述动滑轮具有驱动作用，确保双行程双速度的实现。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型实施例的示意图；

图2：本实用新型实施例另一个角度的示意图；

图3：本实用新型实施例的主视图；

图4：图3中实施例沿线aa的剖视图；

图5：图3中实施例沿线bb的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图5所示，本实用新型揭示了一种双行程快速移动伺服轴，包括基座6，设置在所述基座6上的驱动电机1及由所述驱动电机1驱动的滑动设置于其下方的直线轴2，所述直线轴2的两端侧均设置有动滑轮4，所述动滑轮4上配套设置有第一同步带5，所述第一同步带5的两端分别固设于所述基座6上，且所述第一同步带5上固定连接有夹爪机构3，所述驱动电机1驱动所述直线轴2相对所述基座6滑动的同时，所述夹爪机构3在所述动滑轮4和第一同步带5作用下，相对所述直线轴2滑动；所述夹爪机构3的移动速度为所述直线轴2的移动速度加所述动滑轮4的移动速度之和，且其移动距离为所述直线轴2移动距离的两倍。

本实用新型中，所述基座6相对固定不动，所述直线轴2以所述基座6为移动中心，相对所述基座6左右滑动。在所述直线轴2相对所述基座6移动的过程中，所述基座6始终位于所述两个所述动滑轮4之间，由于所述第一同步带5的两端分别固设于所述基座6的两侧，所以所述第一同步带5也始终绕设于两个所述动滑轮4上。这样的结构设置使得在所述直线轴2相对所述基座6移动的过程中，所述第一同步带5始终对所述动滑轮4具有驱动作用，确保本实用新型中双行程双速度的实现。本实用新型中，所述第一同步带5的两端分别固设于所述基座6上的结构可以是采用卡接结构。

如图1至图3所示，所述驱动电机1固设于基座6上，本实用新型中的所述驱动电机1通过所述齿轮601和第二同步带604驱动所述直线轴2相对其滑动。具体的，所述基座6的底部设置有齿轮601和第二同步带604，所述齿轮601两侧设置有转轮605，所述转轮605与所述直线轴2相贴合。所述齿轮601与所述驱动电机1的驱动轴连接，所述齿轮601与所述第二同步带601啮合，所述第二同步带604绕设于所述齿轮601和所述转轮605的外周面上。其工作原理为：所述齿轮601转动，带动所述第二同步带601同步转动，所述第二同步带601带动所述转轮605转动，所述转轮605驱动所述直线轴2移动。

本实用新型中的所述第一同步带5和第二同步带604为金属带，例如钢带等金属带，以使得所述第一同步带5和第二同步带604具有较好的强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性，可以拉动所述直线轴2和所述夹爪机构3进行移动，并且金属带的使用寿命较长，节约更换成本。

为了使得所述直线轴2与所述基座6之间紧密连接，使得所述直线轴2移动更顺畅，所述直线轴2的上表面设置有滑槽203，所述基座6的内部设置有与所述滑槽203相匹配的凸部602，所述凸部602滑动设置于所述滑槽203内。

为了防止所述直线轴2过长导致其在移动过程中易出现歪斜的问题，所述直线轴2的一侧设置有导向滑轨204，所述基座6的下方一侧设置有与所述导向滑轨204相匹配的滑块603，所述滑块603滑动设置于所述导向滑轨204外部。所述滑块603和所述导向滑轨204的配合提高了所述直线轴2相对所述基座6移动的流畅性，提高了所述直线轴3在移动中的稳固性和安全性。

如图1和图3所示，所述夹爪机构3固设于所述第一同步带5下方，所述夹爪机构3跟随所述第一同步带5同步移动；初始状态下，所述夹爪机构3位于所述直线轴2的第二端202，所述基座6位于所述直线轴2的第一端201，所述夹爪机构3相对所述直线轴2移动，所述夹爪机构3至多可移动至所述直线轴2的第二端202，以使得所述夹爪机构3的移动距离是所述直线轴2长度的两倍，即所述直线轴2移动距离的两倍。这样双行程的设置使得在实际使用中，安装的所述直线轴2的长度只需为所述夹爪机构3移动距离的一半，节约制造成本，并且可以提高设备使用的安全性。

具体的如图2所示，所述第一同步带5的底部固设有一组连接块501，所述夹爪机构3的连接板301通过固定螺栓302与所述连接块501紧固连接。所述连接块501与所述连接板301相接触的表面为相匹配的齿状表面，所述第一同步带5穿过所述连接块501和所述连接板301之间，并与二者的齿状表面相啮合，以使得所述第一同步带5移动时，通过所述连接块501和所述连接板301带动所述夹爪机构3同步移动。

如图5所示，为了方便针对不同的工作需要，快速更换不同的夹爪，所述连接板301的下方设置有用于更换夹爪的快换接头304，所述快换接头304具有均布有通孔306的外壳305和可向内伸缩的触头307。具体的，所述触头307通过内设弹簧308实现其相对所述快换接头304的端口伸缩，以实现所述快换接头304与夹爪（图中未示出）的快换连接。

本实用新型的工作原理为：

首先，初始状态下，所述夹爪机构3位于所述直线轴2的第二端202，所述基座6位于所述直线轴2的第一端201。

其次，所述驱动电机1驱动所述直线轴2相对所述基座6滑动的同时，所述夹爪机构3在所述动滑轮4和第一同步带5作用下，相对所述直线轴2滑动。

最后，所述基座6位于所述直线轴2的第二端202处，所述夹爪机构3位于所述直线轴2的第一端201处。

本实用新型结构简单精巧，利用两套同步带系统，实现所述夹爪机构3的双行程和双速度的功能，节约所需的所述直线轴3的长度，节约空间占用，提高设备通用性和使用时的安全性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。