本實用新型涉及機械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有高度差補償?shù)穆?lián)動擺頭裝置。

背景技術(shù)：

擺動頭在擺動的同時，擺頭頭部的豎直高度會發(fā)生變化，為了補償此高度差，傳統(tǒng)的做法是增加一個升降自由度，這樣既增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，還提高了成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型克服了上述不足，提出了一種具有高度差補償?shù)穆?lián)動擺頭裝置，并說明了確定該裝置具體參數(shù)的方法。

一種具有高度差補償?shù)穆?lián)動擺頭裝置，包括一組補償齒輪、一個帶齒條的立柱和一個擺動頭，其特征是：補償齒輪組的從動輪與擺動頭同軸回轉(zhuǎn)，其主動輪在旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動下，一方面帶動從動輪轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)擺動頭的擺動，同時帶動齒輪齒條傳動裝置，實現(xiàn)擺動頭的上下移動，對擺動高度差進行補償。

而且，所述補償齒輪組是外嚙合傳動的；所述帶齒條的立柱是固定不動的，補償齒輪組相對齒條運動，帶動擺動頭整體做升降運動。

而且，當擺動頭的長度l和其擺動角度θ的變化范圍確定后，擺動頭頭部豎直高度變化H為：H＝l*（1-cosθ)，用最小二乘法對擺動頭頭部豎直高度變化曲線進行擬合，得到一條最佳的線性擬合曲線，該曲線的斜率為所述補償齒輪組中與齒條嚙合的齒輪的半徑R與補償齒輪組的傳動比i的乘積，根據(jù)具體結(jié)構(gòu)要求，合理取定R和i的值，則所述聯(lián)動擺頭裝置的具體參數(shù)得以確定。

本實用新型的有益技術(shù)效果是：

1.本實用新型將擺動頭的擺動自由度和用于高度補償?shù)纳底杂啥扔靡粋€自由度替代，在滿足原有功能的基礎(chǔ)下，簡化了控制系統(tǒng)，降低了整個設(shè)備的成本。

2.本實用新型提出的聯(lián)動擺頭裝置的參數(shù)確定方法，在擺動頭長度和擺角范圍發(fā)生變化時，該方法依然有效，能準確地計算出變化后聯(lián)動擺頭裝置所需要的參數(shù)。

3.本實用新型有效的對擺動頭因擺動所引起的頭部的高度變化進行了補償，擺動頭的擺角范圍越小，高度差補償效果越好，即使擺動角度大于60°，通過本實用新型進行高度差補償，也能很有效的降低高度誤差。

附圖說明

圖1是本實用新型的聯(lián)動擺頭裝置的裝配圖。

圖2是本實用新型的聯(lián)動擺頭裝置的裝配圖的左視圖。

圖3是本實用新型的聯(lián)動擺頭裝置參數(shù)示意圖。

【附圖符號說明】1.帶齒條的立柱；2.補償齒輪組的主動輪Z1；3.補償齒輪組的主動輪Z2；4.補償齒輪組的從動輪；5.擺動頭；6.驅(qū)動裝置；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。

如圖1，圖2，圖3所示，本實用新型的補償齒輪的主動輪(2)(3)在驅(qū)動裝置(6)的作用下逆時針轉(zhuǎn)動時，與主動輪Z1(2)外嚙合的從動齒輪(4)順時針旋轉(zhuǎn)，所述擺動頭(5)與所述從動輪(4)是固連的，所以擺動頭(5)作順時針擺動，擺動頭(5)頭部也因此升高。與此同時，由于帶齒條的立柱(1)固定不動，整個擺動頭隨著主動輪Z2(3)一起向下運動，擺動頭(5)頭部上升的高度因此得以補償；當本實用新型的補償齒輪組的主動輪(2)(3)在驅(qū)動裝置(6)的作用下順時針轉(zhuǎn)動時，上述運動情況剛好相反。

另外，本實用新型說明了聯(lián)動擺頭裝置的參數(shù)確定方法，下面以如圖1和圖3所示的結(jié)構(gòu)為例，計算出聯(lián)動擺頭裝置的具體參數(shù)。

圖中擺動頭(5)的實際長度為1200mm，根據(jù)工作環(huán)境要求，其擺動角度為0-π/4，根據(jù)公式H＝l*(1-cosθ)可求得，未安裝聯(lián)動擺頭裝置時，擺動高度差的曲線方程為H＝1200*(1-cosθ)，利用最小二乘法對所述高度差函數(shù)曲線進行線性擬合，得到線性擬合曲線方程為：h＝405.17θ-39.7，該擬合曲線的斜率為所述補償齒輪組中主動輪Z2(3)半徑R與所述補償齒輪組傳動比i的乘積，由于具體結(jié)構(gòu)要求，主動輪Z2(3)的模數(shù)取為2.5，齒數(shù)取為92，R＝115，得出上述齒輪傳動的傳動比約為3.5，確定齒輪傳動的傳動比為3.5，至此聯(lián)動擺頭裝置的參數(shù)均已確定。