一种多自由度旋转装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多自由度旋转装置，涉及旋转装置技术领域。包括拉边杆和拉边头，拉边杆内设有转轴孔和内旋转轴；拉边杆和拉边头通过关节件连接；拉边杆的右端面中部向内凹陷，在转轴孔周围形成凹部；关节件第三左端面及部分第三球状侧面套入凹部内，第三球状侧面的外部套装有与拉边杆端面可拆卸连接的关节压板，凹部内侧面和关节压板的内侧面形成第二内球面；第二内球面与第三球状侧面相配合，在拉边杆轴线所在的任意平面上，第二内球面的弧心角大于第三球状侧面的弧心角。本发明专利技术简化了拉边机的机体结构，拉边头多自由度旋转时，拉边杆不会受到锡槽波纹边封的额外的侧部力，内旋转轴与拉边头运动更加稳定。

A multi degree of freedom rotary device

The invention provides a multi degree of freedom rotation device, which relates to the rotating device technology field. It includes a drawing edge bar and an edge pulling head with a rotating shaft hole and an inner rotating shaft in the drawing bar; the drawing bar and the drawing edge are connected through joint parts; the right end of the edge of the drawing rod is inward and concave around the shaft hole; the third left end and third spherical sides of the joint part are put into the concave part and the outer suit of third spherical sides is set. The inner surface of the concave side and the inner surface of the joint pressure plate forms second inner spheres, and the second inner sphere is matched with the third spherical surface, and the arc center angle of the second inner sphere is larger than the angle of the third spherical surface on any plane of the axis of the drawing bar. The invention simplifies the structure of the frame of the drawing machine. When the multi degree of freedom of the drawing head is rotated, the drawing bar is not subjected to the additional side force of the corrugated side of the tin slot, and the movement of the inner rotating shaft and the drawing edge is more stable.

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度旋转装置
本专利技术涉及旋转装置
，具体涉及一种多自由度旋转装置。
技术介绍
拉边机在浮法玻璃生产中是必不可少的设备，安装在锡槽两侧，使用时将拉边杆伸入到高温的锡槽内部，它的主要功能是对玻璃带进行堆积或拉薄或稳定玻璃带的作用。现有结构的拉边头固定在拉边杆的内旋转轴上，通过拉边机机体的整体摆动使拉边头获得不同的角度满足生产工艺的需求。由于浮法玻璃超薄化的发展趋势，在锡槽同样长度的成型区内需要布置更多的拉边机，而现有结构的拉边机由于机体需要整体摆动，拉边机的间距反而不能过小；再者，拉引薄玻璃时，拉边机机体的整体摆动角度较大引起了拉边杆的锡槽波纹边封较大弯曲导致拉边杆受到较大的侧部力，拉边杆也发生了弯曲，内旋转轴及拉边头因此产生了更大的圆跳动，对薄玻璃的拉引产生了较大影响，同时内旋转轴的支撑石墨轴承也磨损加剧导致拉边杆的使用寿命降低。所以设计一种多自由度旋转装置的拉边杆非常必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有拉边头多自由度旋转时，要求锡槽成型区内的拉边机间距不能过小，而锡槽成型区的空间有限，且拉边机机体整体摆动导致拉边杆发生弯曲，内旋转轴及拉边头因此产生更大的圆跳动，内旋转轴的支撑石墨磨损加剧，降低拉边杆的使用寿命。本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：一种多自由度旋转装置，包括拉边杆和拉边头，拉边杆内设有与拉边杆同轴的转轴孔，转轴孔内设有内旋转轴，内旋转轴的外部套装有支撑轴承；所述拉边杆和拉边头通过关节件连接；所述拉边杆的右端面中部向内凹陷，在转轴孔周围形成凹部；所述关节件的外周面形成第三左端面、第三球状侧面及第三右端面，第三右端面与拉边头连接；第三左端面及部分第三球状侧面套入所述凹部内，第三球状侧面的外部套装有与拉边杆端面可拆卸连接的关节压板，所述关节压板的右端面位于第三球状侧面球心的右侧；所述凹部内侧面和关节压板的内侧面形成第二内球面；第二内球面与第三球状侧面之间形成所述关节件多自由度旋转的外旋转轨道；在拉边杆轴线所在的任意平面上，第二内球面的弧心角大于第三球状侧面的弧心角；所述关节件包括外部的关节球头和内部的内环，关节球头的内球面与外球面平行，关节球头的外球面为第三球状侧面；内环固定套装在内旋转轴的左端头部，在拉边杆轴线所在的任意平面上，内环的外球面弧心角小于关节球头内球面的弧心角；内环的外球面和关节球头的内球面之间形成所述关节件多自由度旋转的内旋转轨道；所述拉边杆内还安装有贯穿拉边杆的导杆，所述导杆的一端对准关节球头的左端面，另一端与能驱动导杆左右运动的动力装置连接；所述导杆包括至少两对，其中一对中的两个导杆分别位于转轴孔的两侧，另一对中的两个导杆分别位于转轴孔的另两侧；在垂直于拉边杆轴线的横截面上，其中一对中的两个导杆的圆心连线与另一对中的两个导杆的圆心连线相互垂直。进一步地，所述关节球头的内球面设有均匀分布的第一滚道，内环的外球面设有与第一滚道数量相同且位置相应的第二滚道，第一滚道和第二滚道均位于拉边杆轴线所在的平面上；第一滚道和第二滚道之间设置有保持架，保持架上设有与第一滚道数量相同且位置相应的保持架孔，保持架孔内安装有滚珠。进一步地，所述内环与内旋转轴的头部通过花键联接；花键的两端设有挡环，所述挡环的底部嵌入内旋转轴内。进一步地，所述拉边杆的外边缘设有冷却套，冷却套的右端面与关节压板的左端面可拆卸连接；冷却套内设有冷却管路，所述冷却管路由拉边杆的一端延伸至另一端。进一步地，所述导杆的外部设有导套，所述导套设置于冷却管路中。进一步地，所述冷却管路包括右端连通的第四进向冷却管路和第四回向冷却管路。进一步地，所述拉边头为空心结构，包括由第一左侧壁、第一右侧壁和第一连接侧壁围成的壳体，第一左侧壁中部设有第一进向冷却通孔，第一左侧壁近外边缘处设有第一回向冷却通孔；所述内旋转轴中部设有贯穿内旋转轴两端的第三进向冷却管路；第三进向冷却管路与第一进向冷却通孔通过可旋转接头连通；第三进向冷却管路的外侧设有第三回向冷却管路，第三回向冷却管路右端与内旋转轴的右端面之间设有间距；所述关节球头内设有贯穿第三左端面和第三右端面的第二回向冷却通孔，第二回向冷却通孔的两端分别与第一回向冷却通孔和连接管连通；所述内旋转轴上开设有第三回向冷却通孔，第三回向冷却通孔的两端分别与连接管和第三回向冷却管路连通；所述第一回向冷却通孔、第二回向冷却通孔、连接管及第三回向冷却通孔一一对应。进一步地，所述第一左侧壁近边缘处均匀设置有多个第一回向冷却通孔；所述第三回向冷却通孔绕内旋转轴的轴线均匀分布。进一步地，所述第一左侧壁设有环状密封沟槽，环状密封沟槽设置于第一回向冷却通孔的外部，环状密封沟槽内设有密封圈。进一步地，所述壳体内设有第一冷却腔和第二冷却腔，第二冷却腔设置于第一冷却腔的外部；第一冷却腔的左端与第一进向冷却通孔连通，右端延伸至第一右侧壁的内壁；第一冷却腔的右端设有出口。进一步地，所述第一冷却腔包括设置于第一左侧壁和第一右侧壁之间的分流板，分流板与第一左侧壁的间距大于分流板与第一右侧壁的间距，分流板上设有分流通孔，所述分流通孔通过第一进向冷却管与第一进向冷却通孔连通。进一步地，所述旋转接头为柔性金属波纹管。进一步地，所述第一左侧壁中部向内凹陷形成与拉边头同轴的凹止口，第三右端面中部向外凸出形成与所述凹止口相卡合的凸止口，凸止口与内旋转轴同轴。进一步地，所述第三左端面和第三球状侧面覆着有耐磨耐高温材料，所述导杆的右端为耐磨球头。进一步地，所述关节压板的左端面与所述第三球状侧面的球心共面。本专利技术具有以下有益效果：通过驱动内旋转轴旋转，规定内旋转轴轴线为X轴，实现拉边头绕X轴方向旋转，通过对至少两对导杆成对控制，可以使拉边头额外获得绕Z轴转动、绕Y轴转动两个自由度。不需要通过拉边机的整体运动就使拉边头获得生产工艺所需的摆动角度及下压角度，极大地简化了拉边机的机体结构，在锡槽同样长度的成型区内可以布置更多的拉边机；拉边头多自由度旋转时，拉边杆不会受到锡槽波纹边封的额外的侧部力，内旋转轴与拉边头运动更加稳定；拉边杆不会发生弯曲，支撑轴承磨损较小，有效延长拉边杆及拉边机的使用寿命。将滚珠与保持架一起装入关节球头内球面的第一滚道与内环外球面的滚道内，保持架、滚珠、第一滚道与第二滚道共同构成了球笼式万向等速机构，拉边头进行多自由度旋转时，能保持输入和输出的角速度一致，从而确保绕上述X轴方向的旋转始终为等速旋转。在拉边杆的外边缘设置冷却套，冷却套内的冷却管路对拉边杆进行冷却。将导套设置于冷却管路中，对导杆进行冷却。将冷却管路设置为端部连通的第四进向冷却管路和第四回向冷却管路，提高冷却效率。在拉边杆、关节件和拉边头内设置相连通的冷却管路，对拉边杆的内部、关节件及拉边头进行冷却。在拉边头壳体内设置第一冷却腔和第二冷却腔，保证冷却液体或冷却气体相对均匀地向壳体四周流动，对拉边头进行均匀冷却。在第一冷却腔内设置分流板，进一步提高对拉边头均匀冷却的效果。凹止口和凸止口的设置，可在装配时提高拉边头与关节件的定心精度。附图说明图1是本专利技术实施例中多自由度旋转装置的结构图；图2是图1中拉边头、关节件及部分拉边杆的放大结构图；图3是图2中拉边头的放大结构图；图4是图2中拉边杆和关节压板的放大结构图；图5是图4的左视图；图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多自由度旋转装置，包括拉边杆和拉边头，拉边杆内设有与拉边杆同轴的转轴孔，转轴孔内设有内旋转轴，内旋转轴的外部套装有支撑轴承；其特征在于，所述拉边杆和拉边头通过关节件连接；所述拉边杆的右端面中部向内凹陷，在转轴孔周围形成凹部；所述关节件的外周面形成第三左端面、第三球状侧面及第三右端面，第三右端面与拉边头连接；第三左端面及部分第三球状侧面套入所述凹部内，第三球状侧面的外部套装有与拉边杆端面可拆卸连接的关节压板，所述关节压板的右端面位于第三球状侧面球心的右侧；所述凹部内侧面和关节压板的内侧面形成第二内球面；第二内球面与第三球状侧面之间形成所述关节件多自由度旋转的外旋转轨道；在拉边杆轴线所在的任意平面上，第二内球面的弧心角大于第三球状侧面的弧心角；所述关节件包括外部的关节球头和内部的内环，关节球头的内球面与外球面平行，关节球头的外球面为第三球状侧面；内环固定套装在内旋转轴的左端头部，在拉边杆轴线所在的任意平面上，内环的外球面弧心角小于关节球头内球面的弧心角；内环的外球面和关节球头的内球面之间形成所述关节件多自由度旋转的内旋转轨道；所述拉边杆内还安装有贯穿拉边杆的导杆，所述导杆的一端对准关节球头的左端面，另一端与能驱动导杆左右运动的动力装置连接；所述导杆包括至少两对，其中一对中的两个导杆分别位于转轴孔的两侧，另一对中的两个导杆分别位于转轴孔的另两侧；在垂直于拉边杆轴线的横截面上，其中一对中的两个导杆的圆心连线与另一对中的两个导杆的圆心连线相互垂直。...

【技术特征摘要】
1.一种多自由度旋转装置，包括拉边杆和拉边头，拉边杆内设有与拉边杆同轴的转轴孔，转轴孔内设有内旋转轴，内旋转轴的外部套装有支撑轴承；其特征在于，所述拉边杆和拉边头通过关节件连接；所述拉边杆的右端面中部向内凹陷，在转轴孔周围形成凹部；所述关节件的外周面形成第三左端面、第三球状侧面及第三右端面，第三右端面与拉边头连接；第三左端面及部分第三球状侧面套入所述凹部内，第三球状侧面的外部套装有与拉边杆端面可拆卸连接的关节压板，所述关节压板的右端面位于第三球状侧面球心的右侧；所述凹部内侧面和关节压板的内侧面形成第二内球面；第二内球面与第三球状侧面之间形成所述关节件多自由度旋转的外旋转轨道；在拉边杆轴线所在的任意平面上，第二内球面的弧心角大于第三球状侧面的弧心角；所述关节件包括外部的关节球头和内部的内环，关节球头的内球面与外球面平行，关节球头的外球面为第三球状侧面；内环固定套装在内旋转轴的左端头部，在拉边杆轴线所在的任意平面上，内环的外球面弧心角小于关节球头内球面的弧心角；内环的外球面和关节球头的内球面之间形成所述关节件多自由度旋转的内旋转轨道；所述拉边杆内还安装有贯穿拉边杆的导杆，所述导杆的一端对准关节球头的左端面，另一端与能驱动导杆左右运动的动力装置连接；所述导杆包括至少两对，其中一对中的两个导杆分别位于转轴孔的两侧，另一对中的两个导杆分别位于转轴孔的另两侧；在垂直于拉边杆轴线的横截面上，其中一对中的两个导杆的圆心连线与另一对中的两个导杆的圆心连线相互垂直。2.根据权利要求1所述的一种多自由度旋转装置，其特征在于，所述关节球头的内球面设有均匀分布的第一滚道，内环的外球面设有与第一滚道数量相同且位置相应的第二滚道，第一滚道和第二滚道均位于拉边杆轴线所在的平面上；第一滚道和第二滚道之间设置有保持架，保持架上设有与第一滚道数量相同且位置相应的保持架孔，保持架孔内安装有滚珠。3.根据权利要求2所述的一种多自由度旋转装置，其特征在于，所述内环与内旋转轴的头部通过花键联接；花键的两端设有挡环，所述挡环的底部嵌入内旋转轴内。4.根据权利要求1所述的一种多自由度旋转装置，其特征在于，所述拉边杆的外边缘设有冷却套，冷却套的右端面与关节压板的左端面可拆卸连接；冷却套内设有冷却管路，所述冷却管路由拉边杆的一端延伸至另一端。5.根据权利要求4所述的一种多自由度旋转装置，其特征在于，所述导杆的外部设有导套，所述导套设置于冷却管路中。6.根据权利要求4所述的一种多自由度旋转装置，其特征在于，所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿职，叶坤，夏鹏华，王松，张德三，蒋涛涛，李超，张勇，张丽，刘宗富，
申请(专利权)人：蚌埠凯盛工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34