一种链式驱动伸缩臂的制作方法

1.本技术属于机械伸缩臂结构设计技术领域，尤其涉及一种链式驱动伸缩臂。


背景技术：

2.链式伸缩臂是一种利用链带和链轮以及电机驱动，来实现多臂伸缩，以实现上上下降以及上下料等操作的机械控制设备，由于结构需求，链式伸缩结构需要配合多个链轮以及链带来传递动力，伸缩臂伸缩过程中不同链带或受力拉紧或卸力松开并循环变化，机构之间受力和动作过程较为复杂，由于链带自身形变以及不合理的配置方式，容易导致链带伸缩臂工作过程中发生强烈的摩擦和碰撞，降低了伸缩臂性能，引起噪音，同时传统的驱动力和链轮布偏置的方式虽然简化了链带排列装配，但使得各机械臂相对侧受力不一致，长时间使用后引起伸缩臂变形或者接触区受力失衡，引起破坏失效等问题，进而引起机械臂的整体精度和使用寿命的下降。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于，提供一种相交于传统链式伸缩臂具有更科学合理的驱动控制行驶，各伸缩臂受力更均衡，寿命更长，性能更好，同时具有内置结构设计，便于封闭保护的链式驱动伸缩臂。
4.为实现上述目的，本技术采用如下技术方案。
5.一种链式驱动伸缩臂，包括第一伸缩组件1、第二伸缩组件2、第三伸缩组件3、导向组件4、传动组件5；
6.第一伸缩组件1包括第一伸缩臂10、第一滚轮盒11、伸缩臂连接座12；第一伸缩臂10为矩形管结构，第一滚轮盒11设置于第一伸缩臂10下端，缩臂连接座12设置于第一伸缩臂10上；
7.第二伸缩组件2包括第二伸缩臂20、第二滚轮盒21；第二伸缩臂20为矩形管结构且可滑动的套设在第一伸缩臂10内部；第二滚轮盒21设于第二伸缩臂20下端；第三伸缩组件3包括可滑动的套设在第二伸缩臂20中的第三伸缩臂30；
8.导向组件4包括：固定设置在第一滚轮盒11内且沿第二伸缩臂20外表面滚动的第一滚轮组40、固定设置在第二滚轮盒21内且沿第三伸缩臂30外表面滚动的第二滚轮组41、设置于第二伸缩臂20上端且沿第一伸缩臂10内壁滚动的第三滚轮组42、设置在第三伸缩臂30上端且沿第二伸缩臂10内壁滚动的第四滚轮组43；
9.传动组件5包括伺服减速机50、驱动链组、传动轮组、链带组；
10.伺服减速机50固定设置在第一伸缩臂10顶部内侧，伺服减速机50的输出轴水平伸出且垂直于第一伸缩臂10一侧面的竖向中轴线9a；
11.驱动轮组包括套设在伺服减速机50的输出轴上的小链轮51和大链轮52；大链轮52位于小链轮51和伺服减速机50主体之间；
12.传动轮组包括：固定设置在第一滚轮盒11中的第一传动链轮53、固定设置在第二
伸缩臂20内壁上且靠近下端的第二传动链轮54、第一链带55、第二链带56、第一连接件57、第二连接件58；
13.第一链带55套设在小链轮51和第一传动链轮53上，第一连接件57固定在第一链带55上且与第二伸缩臂20内壁连接；第二链带56套设在大链轮52和第二传动链轮54上，第二连接件58固定在第二链带56上且与第三伸缩组件3内壁连接。
14.对前述链式驱动伸缩臂的进一步改进或者优选实施方案，还设有支撑定位组件，包括：定位座60、第一轮座61、第二轮座62；
15.定位座60固定在第一伸缩臂10上端内壁上，第一伸缩臂10上设有安装孔且穿过定位座60，伺服减速机50通过螺栓组安装在定位座60上；第一轮座61固定在第二伸缩臂20顶部，第三滚轮组42设置在第一轮座61上；第二轮座62固定在第三伸缩臂30顶部，第四滚轮组43设置在第二轮座62上。
16.对前述链式驱动伸缩臂的进一步改进或者优选实施方案，第二轮座62上设置有可上下调节高度的滑动座63，滑动座63上设置有矫正链轮64；第二传动链轮54有两个且对称设置在矫正链轮64下侧；第二链带56与两个第二传动链轮54以及矫正链轮64啮合构成松紧调节结构。
17.对前述链式驱动伸缩臂的进一步改进或者优选实施方案，第一传动链轮53与小链轮51上下正对，第二传动链轮54与大链轮52上下正对。
18.对前述链式驱动伸缩臂的进一步改进或者优选实施方案，第一连接件57和第二连接件58分别通过螺栓组固定在相应伸缩臂的内壁上。
19.对前述链式驱动伸缩臂的进一步改进或者优选实施方案，还包括与第二链带56对称设置在伺服减速机50两侧的拖链9b。
20.对前述链式驱动伸缩臂的进一步改进或者优选实施方案，伺服减速机50的输出轴从第一伸缩臂10避免伸出形成调节端，第一伸缩臂10上设置有用于支撑输出轴的轴承座9c。
21.其有益效果在于：
22.1、伸缩臂整体及其驱动导向结构采用完全内置式结构设计，封闭性好，有效杜绝外部物质进入驱动控制系统，适宜于外部环境恶劣的喷砂作业，或者沙尘环境中的作业设备使用；
23.2、作为动作结构的第二伸缩组件2和第三伸缩组件3由伺服减速机同步驱动，两个都是主动动作，动力传递效率高的同时，通过控制两个驱动链轮的直径比能够有效保证双臂动作的同步一致，实现单驱动，双臂同步动作，改变了传统伸缩臂各臂依次动作，动作速度慢的方式，控制更方便，伸缩速度更快，精度更容易控制；
24.3、该仅链轮和链带排布形式和结构，使得各受力链轮的轴线落在伸缩臂侧面的中分面上，使得链带动力传导方向与伸缩臂动作分享保持一致的同时，消除链轮锁侧两个链轮位置偏移引起的扭矩，再进一步改进中通过在对侧设置配重或者利用拖链来实现各侧受力的平衡，有效防止机械臂被链带拉弯，以及链轮斜向受力等问题，提高动作过程的顺畅性，降低结构破坏变形的概率。
附图说明
25.图1是链式驱动伸缩臂的结构示意图一(展开)；
26.图2是链式驱动伸缩臂的结构示意图二(展开)；
27.图3是链式驱动伸缩臂的结构示意图三(收缩)；
28.图4是链式驱动伸缩臂的驱动部分的结构示意图。
具体实施方式
29.以下结合具体实施例对本技术作详细说明。
30.如图1～图3所示，本技术的一种链式驱动伸缩臂，主要用于各类机械伸缩结构，特别是对于结构密封隔离性能要求高，伸缩臂控制精度要求高的场合，例如精密喷砂、自动喷漆等行业。
31.链式驱动伸缩臂的主要结构包括第一伸缩组件1、第二伸缩组件2、第三伸缩组件3、导向组件4、传动组件5；
32.第一伸缩组件1包括第一伸缩臂10、第一滚轮盒11、伸缩臂连接座12；第一伸缩臂10为矩形管结构，第一滚轮盒11设置于第一伸缩臂10下端，缩臂连接座12设置于第一伸缩臂10上；
33.第二伸缩组件2包括第二伸缩臂20、第二滚轮盒21；第二伸缩臂20为矩形管结构且可滑动的套设在第一伸缩臂10内部；第二滚轮盒21设于第二伸缩臂20下端；第三伸缩组件3包括可滑动的套设在第二伸缩臂20中的第三伸缩臂30；
34.导向组件4包括：固定设置在第一滚轮盒11内且沿第二伸缩臂20外表面滚动的第一滚轮组40、固定设置在第二滚轮盒21内且沿第三伸缩臂30外表面滚动的第二滚轮组41、设置于第二伸缩臂20上端且沿第一伸缩臂10内壁滚动的第三滚轮组42、设置在第三伸缩臂30上端且沿第二伸缩臂10内壁滚动的第四滚轮组43；
35.基于前述结构，本技术中的提供了全面的导向支撑结构，通过对每个活动伸缩臂的两段导向支撑，保证伸缩臂运动的平稳性，伸缩臂内外壁面充当导向结构的导向轨面，整体结构简单紧凑，便于工艺生产和使用。
36.传动组件5包括伺服减速机50、驱动链组、传动轮组、链带组；
37.伺服减速机50固定设置在第一伸缩臂10顶部内侧，伺服减速机50的输出轴水平伸出且垂直于第一伸缩臂10一侧面的竖向中轴线9a；
38.驱动轮组包括套设在伺服减速机50的输出轴上的小链轮51和大链轮52；大链轮52位于小链轮51和伺服减速机50主体之间；
39.第一传动链轮53与小链轮51上下正对，第二传动链轮54与大链轮52上下正对。
40.传动轮组包括：固定设置在第一滚轮盒11中的第一传动链轮53、固定设置在第二伸缩臂20内壁上且靠近下端的第二传动链轮54、第一链带55、第二链带56、第一连接件57、第二连接件58；
41.第一链带55套设在小链轮51和第一传动链轮53上，第一连接件57固定在第一链带55上且与第二伸缩臂20内壁连接；第二链带56套设在大链轮52和第二传动链轮54上，第二连接件58固定在第二链带56上且与第三伸缩组件3内壁连接。
42.基于前述结构，实现双活动臂同步运动，利用单一伺服减速机同时主动驱动的驱
动方式，在相同的输出轴转角情况下，能够获得更大的伸缩距离，同时改变传统伸缩结构一臂动作一臂怠工的情形，充分利用结构和驱动力。
43.进一步的，为便于各部分结构之间的定位和安装，本技术中还设有支撑定位组件，包括：定位座60、第一轮座61、第二轮座62；
44.定位座60固定在第一伸缩臂10上端内壁上，第一伸缩臂10上设有安装孔且穿过定位座60，伺服减速机50通过螺栓组安装在定位座60上；第一轮座61固定在第二伸缩臂20顶部，第三滚轮组42设置在第一轮座61上；第二轮座62固定在第三伸缩臂30顶部，第四滚轮组43设置在第二轮座62上。
45.由于链带在使用一段时间后，因为受力以及环境冷热变化，可能发生松动或者，为保证链带始终保持足够的张紧力，保证驱动力有效传导，防止滑脱以及结构碰撞，本技术中，第二轮座62上设置有可上下调节高度的滑动座63，滑动座63上设置有矫正链轮64；第二传动链轮54有两个且对称设置在矫正链轮64下侧；第二链带56与两个第二传动链轮54以及矫正链轮64啮合构成松紧调节结构。通过调节滑动座的高度位置可以控制第二链带的张紧度，同时双轮结构保证整体受力的平均分布，防止机械臂下端受力失衡。
46.为便于拆卸，具体实施过程中，第一连接件57和第二连接件58分别通过螺栓组固定在相应伸缩臂的内壁上。
47.作为一种可选方案，为了优化机械臂手里同时减少内部线缆结构与机械臂臂体摩擦碰撞，本技术中还包括与第二链带56对称设置在伺服减速机50两侧的拖链9b。
48.进一步的，为了调试测试，伺服减速机50的输出轴从第一伸缩臂10避免伸出形成调节端，第一伸缩臂10上设置有用于支撑输出轴的轴承座9c。通过旋转调节端，可以测试链带链轮配合以及测量转动角与伸缩距离比等参数，便于设备调试维护。
49.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的实质和范围。