一种旋转驱动装置及设备的制作方法

1.本发明涉及机械结构技术领域，具体涉及一种旋转驱动装置及设备。


背景技术：

2.图1示出了现有旋转驱动装置的结构示意图，如图1所示，现有旋转驱动装置包括旋转气缸10、卡架20、涨紧套30、涨紧套外板40、涨紧套盖板50、轴承60、轴承外板70及轴承盖板80等部件。其中，卡架20与旋转气缸10连接，且卡架20上设置有供旋转气缸10的输出轴11贯穿的通孔。涨紧套30套装在旋转气缸10的输出轴11上，涨紧套外板40套装在旋转气缸10的输出轴11上，并与涨紧套20连接。涨紧套盖板50固定设置在涨紧套外板30上，并与一卡爪90连接。轴承外板70与卡架20连接，并围绕所述通孔设置，轴承盖板80与轴承外板70连接，两者构成一容纳腔。轴承60套装在涨紧套外板40上，并设置在所述容纳腔内。当旋转气缸10工作时，旋转气缸10的输出轴11带动涨紧套30旋转，进而带动涨紧套外板40旋转，由此涨紧套盖板50随之旋转，并带动设置在所述涨紧套盖板50上的夹持件1’旋转。该旋转驱动装置结构复杂、体积庞大且载荷大，在安装时工序繁琐，耗时长。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种旋转驱动装置及设备，旨在简化旋转驱动装置的结构，缩短装配时间。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种旋转驱动装置，包括：
5.驱动器，包括驱动器主体和设置在所述驱动器主体上的输出轴；
6.连接轴，包括第一连接部和第二连接部；所述第一连接部具有一内孔，并套装在所述输出轴上；所述第二连接部设置在所述第一连接部远离所述驱动器主体的一端上；
7.卡架，包括安装部，所述安装部与所述驱动器主体连接，且所述安装部上设有通孔；
8.轴承组件，设置在所述通孔内并套装在所述第一连接部上，且所述轴承组件远离所述驱动器主体的一端与所述第二连接部抵接；以及，
9.第一限位组件，包括周向限位件和轴向限位件；所述周向限位件用于使所述第一连接部和所述输出轴在周向上保持相对静止；所述轴向限位件设置在所述第一连接部上，并用于使所述第一连接部和所述输出轴在轴向上保持相对静止，且所述轴向限位件还与所述轴承组件靠近所述驱动器主体的一端抵接。
10.可选地，所述卡架还包括隔板，设置在所述通孔的孔壁上，以在轴向上将所述通孔分割为两个孔段；
11.所述轴承组件包括两个轴承，两个轴承分别设置在所述通孔的两个孔段内。
12.可选地，所述周向限位件包括键和与所述键相匹配的键槽；所述第一连接部的所述内孔的孔壁及所述输出轴的侧壁中的一者上设有所述键，另一者上设有所述键槽。
13.可选地，所述轴向限位件包括止退螺母，套装在所述第一连接部的外壁上。
14.可选地，还包括第二限位组件，用于限制所述连接轴的最大旋转角度。
15.可选地，所述第二限位组件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件设置在所述连接轴的所述第二连接部上，所述第二限位件设置在所述卡架的所述安装部上。
16.可选地，所述第一限位件为凸块；所述第二限位件为挡柱。
17.可选地，所述卡架还包括支撑臂和接合部，所述支撑臂的相对两端分别与所述安装部和所述接合部连接，所述接合部用于与外部机构连接。
18.可选地，所述卡架上设有减重孔，所述减重孔至少部分地位于所述支撑臂上。
19.可选地，所述驱动器包括旋转气缸。
20.为实现上述目的，本发明还提供了一种旋转驱动设备，包括：
21.基座；
22.如前任一项所述的旋转驱动装置，所述旋转驱动装置与所述基座连接；以及，
23.夹持件，与所述连接轴的所述第二连接部连接，用于夹持目标物。
24.可选地，所述旋转驱动设备包括两个所述旋转驱动装置，且每个所述旋转驱动装置上均设置有一个所述夹持件；
25.所述夹持件具有夹持面，两个所述夹持件的所述夹持面相对地设置，以用于共同夹持所述目标物。
26.可选地，所述基座为机器人的机械臂。
27.与现有技术相比，本发明的旋转驱动装置及设备具有如下优点：
28.前述的旋转驱动装置包括驱动器、连接轴、卡架、轴承组件及限位组件；其中，所述驱动器包括驱动器主体和设置在所述驱动器主体上的输出轴；所述连接轴包括第一连接部和第二连接部；所述第一连接部具有一内孔，并套装在所述输出轴上；所述第二连接部设置在所述第一连接部远离所述驱动器主体的一端上；所述卡架包括安装部，所述安装部与所述驱动器主体连接，且所述安装部上设有通孔；所述轴承组件设置在所述通孔内并套装在所述第一连接部上，且所述轴承组件远离所述驱动器主体的一端与所述第二连接部抵接；所述限位组件包括周向限位件和轴向限位件；所述周向限位件用于使所述第一连接部和所述输出轴在周向上保持相对静止；所述轴向限位件设置在所述第一连接部上，并用于使所述第一连接部和所述输出轴在轴向上保持相对静止，且所述轴向限位件还与所述轴承组件靠近所述驱动器的一端抵接。该旋转驱动装置的结构简单、零部件较少、组装方便，能有效降低安装时间，节约成本。
附图说明
29.附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
30.图1是现有技术中的旋转驱动装置的剖视图；
31.图2是本发明根据一实施例所提供的旋转驱动装置的剖视图；
32.图3是本发明根据一实施例所提供的旋转驱动装置的局部结构示意图，图中未示出轴承组件和连接轴；
33.图4是本发明根据一实施例所提供的旋转驱动装置的局部结构示意图，图中未示出卡架；
34.图5是本发明根据一实施例所提供的旋转驱动装置的连接轴的结构示意图。
35.[附图标记说明如下]：
[0036]1’
，1-夹持件；1a-夹持面；10-旋转气缸；11，120-输出轴；20，300-卡架；30-涨紧套；40-涨紧套外板；50-涨紧套盖板；60-轴承；70-轴承外板；80-轴承盖板；100-驱动器，110-驱动器主体；200-连接轴；210-第一连接部；211-内孔；220-第二连接部；310-安装部；320-隔板；330-支撑臂；340-接合部；301-减重孔；400-轴承组件；410-轴承；511-键槽；520-止退螺母；610-凸块；620-挡柱。
具体实施方式
[0037]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0038]
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本发明的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本发明实施时的弹性。
[0039]
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0040]
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0041]
图2示出了本发明一实施例所提供的旋转驱动装置的剖视图；图3及图4示出了所述旋转驱动装置的局部结构示意图，图3及图4中省略的部件不同。请参考图2至图4，所述旋转驱动装置包括驱动器100，连接轴200、卡架300、轴承组件400及第一限位组件。其中，所述驱动器100例如是电机或旋转气缸等其他驱动件，所述驱动器100包括驱动器主体110和设置在所述驱动器主体110上的输出轴120。所述连接轴200包括第一连接部210和第二连接部220。所述第一连接部210具有一内孔211(如图5所示)，并套设在所述输出轴120；所述第二连接部220设置在所述第一连接部210远离所述驱动器主体110的一端上。所述卡架300包括安装部310，所述安装部310上设有通孔(图中未标注)，且所述安装部与所述驱动器主体110
连接。所述轴承组件400设置在所述通孔内，并套装在所述第一连接部210上，且所述轴承组件400远离所述驱动器主体110的一端与所述第二连接部220抵接，通过所述第二连接部220阻止所述轴承组件400沿远离所述驱动器主体110的方向移动。所述第一限位组件包括周向限位件和轴向限位件，所述周向限位件用于使所述第一连接部210和所述输出轴120在周向上保持相对静止，所述轴向限位件设置在所述第一连接部210上，并用于使所述第一连接部210与所述输出轴120在轴向上保持相对静止，且所述轴向限位件还与所述轴承组件400靠近所述驱动器主体110的一端抵接，以阻止所述轴承组件400沿靠近所述驱动器100的方向移动。也即是说，本实施例中，通过所述卡架300自身的通孔结构在径向上对所述轴承组件400径向限位，并利用所述周向限位件在周向上对所述连接轴200进行限位，使得所述连接轴200可随所述驱动器100的输出轴120同步旋转，以及在利用所述轴向限位件对所述连接轴200进行轴向限位的同时，还利用所述轴向限位件与所述连接轴200的所述第二连接部220共同对所述轴承组件400进行轴向限位，相对于现有的旋转驱动装置而言，缩减了零部件的数量，简化了结构也缩短了装配时间，可有效降低生产成本。
[0042]
请结合图5，于本实施例中，所述周向限位件可包括键(图中未示出)和键槽511，换句话说，所述连接轴200的所述第一连接部210与所述驱动器100的所述输出轴120之间键连接，所述键可以平键也可以是花键，本发明对此不作限定。在一个具体的实现方式中，所述键设置在所述输出轴120的侧壁上，所述键槽511设置在所述第一连接部210的所述内孔211的内壁上。或者，在另一个具体实现方式中，所述键和所述键槽的位置也可以互换，即在所述输出轴的侧壁上开设所述键槽，而在所述内孔的孔壁上设置所述键(图中未示出)。
[0043]
请返回图2，所述轴向限位件例如是止退螺母520，所述止退螺母520套装在所述第一连接部210的外表面上，利用所述止退螺母520对所述连接轴200进行轴向限位，方便组装，且具有较好的防松动效果，确保连接轴200在轴向上相对于所述输出轴120保持相对静止。
[0044]
进一步地，所述卡架200还包括隔板320，所述隔板320设置在所述通孔的孔壁上，以在轴向上将所述通孔分割为两个孔段。与此对应地，所述轴承组件400包括两个轴承410，两个所述轴承410分别设置在两个所述孔段内。通过设置两个轴承410，最大限度地避免所述连接轴200在旋转过程中出现卡死的情况。
[0045]
本实施例中，请继续参考图2，所述旋转驱动装置用于与一夹持件1连接，具体是所述连接轴200的所述第二连接部220用于与所述夹持件1连接，所述夹持件1用于夹持目标物。如此，所述旋转驱动装置可驱动所述夹持件1旋转，进而带动所述目标物旋转。可理解，在一些实际应用场景中，所述目标物需要在预定的范围内旋转，即所述目标物具有旋转角度的限制。为了达到此目标，所述旋转驱动装置还包括第二限位组件，用于限制所述连接轴200的最大旋转角度，进而限制所述目标物的旋转角度。
[0046]
具体地，请参考图2并结合图5，所述第二限位组件包括相互配合的第一限位件和第二限位件，例如在一个非限制性的实施例中，所述第一限位件包括设置在所述连接轴200的所述第二连接部220上的凸块610，所述第二限位件包括设置在所述卡架300的所述安装部310上的挡柱620。更为详细地，若所述目标物的最大旋转角度为360度时，所述第二限位件可包括一个所述挡柱620，这样不论所述旋转驱动装置驱使所述夹持件1沿顺时针转动还是沿逆时针转动时，当所述凸块610与所述挡柱620接触时，所述挡柱620均可阻止所述夹持
件1沿当前方向继续旋转。可理解，当所述目标物的最大旋转角度小于360
°
时，所述第二限位件可包括两个挡柱，两个挡柱之间的距离根据所述目标物的最大旋转角度设置。或者，在其他实施例中，所述第一限位件可以是设置在所述第二连接部上的滑块，而所述第二限位件是设置在所述安装部上的滑槽。
[0047]
进一步地，所述旋转驱动装置可被设置在一基座(图中未示出)上，因此，请参考图2和图3，所述卡架300还包括支撑臂330和接合部340。所述支撑臂330为长条形结构，其相对的两端分别用于连接所述安装部310和所述接合部340。所述接合部340与所述支撑臂330成角度地连接，且所述接合部340用于与所述基座连接。
[0048]
较佳地，请重点参考图3，所述卡架300上还设有减重孔301，以减小所述卡架300的重量。所述减重孔301至少部分地位于所述支撑臂330上，在一个示范性的实施例中，所述减重孔301为一长条形孔，其设置在所述支撑臂330上，并从所述支撑部330靠近所述安装部310的位置延伸至所述接合部340上。在其他实施例中，所述减重孔301也可以包括多个子减重孔，多个所述子减重孔分布在所述支撑臂330和/或所述接合部340上。
[0049]
进一步地，本发明实施例还提供了一种旋转驱动设备，包括基座、前述的旋转驱动装置及所述夹持件1。所述旋转驱动装置通过所述卡架300(具体是所述卡架的所述接合部340)与所述基座连接，所述夹持件1与所述连接轴200的所述第二连接部220连接。
[0050]
可选地，请参考图2及图4，所述夹持件1具有一夹持面1a。所述旋转驱动设备包括两个所述旋转驱动装置，且每个所述旋转驱动装置上均设置有一个所述夹持件1，两个所述夹持件1的所述夹持面1a相对地设置，以用于共同夹持所述目标物。
[0051]
可选地，所述基座为机器人的机械臂，这样所述机器人可携带所述旋转驱动装置移动，以扩大所述旋转驱动装置的应用空间。
[0052]
本发明实施例所提供的旋转驱动装置具有结构简易、零部件少的优点，其载荷小，可是应用限定载荷例如载荷为0-70kg、运行速度为0-4000mm/s的工况，该旋转驱动装置还特别适宜与长度在0-700mm的悬臂结构(例如所述机械臂)配合使用。
[0053]
虽然本发明披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。