CN102418777A - 同步带传动垂直运动机构 - Google Patents

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李仁钦
罗正秋
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Abstract

一种同步带传动垂直运动机构，包括机构侧板组件、垂直运动组件、传感器挡片和两个支架板组件，所述机构侧板组件包括机构侧板、同步带、驱动件、主动带轮、从动带轮和传感器；所述垂直运动组件包括同步带驱动块、直线轴承、机构主轴和机构导轴，所述同步带驱动块套于所述机构主轴和机构导轴上且位于两个支架板组件之间，所述同步带驱动块与所述同步带通过传感器挡片连接，所述驱动件通过所述主动带轮和同步带驱动所述同步带驱动块带动所述机构主轴和直线轴承沿所述机构导轴的轴线作垂直往复运动。采用支架板组件代替直线轴承与机构主轴相连，降低了对机构主轴的表面硬度要求，降低了生成成本。

Description

同步带传动垂直运动机构
【技术领域】
本发明涉及传动机构领域，特别涉及一种同步带传动垂直运动机构。
【背景技术】
同步带传动垂直运动机构因其维修方便、传动效率高等优点被广泛应用。传统的同步带传动垂直运动机构主要采用同步带与直线轴承配合带动垂直机构的机构主轴沿着机构导轴的轴线做往复运动，一般采用两个直线轴承，分别套设在机构主轴和机构导轴上起导向作用，因直线轴承与机构主轴之间因摩擦频繁易造成机构主轴的损伤，且对机构主轴的表面硬度要求较高，增加了生产成本。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种同步带传动垂直运动机构，能减少对部件的损伤，且能降低生产成本。
一种同步带传动垂直运动机构，包括机构侧板组件、垂直运动组件、传感器挡片和两个支架板组件，所述机构侧板组件包括机构侧板，同步带，安装于所述机构侧板上的驱动件，安装于所述机构侧板的第一侧的主动带轮、从动带轮和传感器，所述主动带轮和从动带轮在第一侧的竖直方向上相对设置，所述同步带绕在所述主动带轮和从动带轮上，所述驱动件通过所述主动带轮带动所述同步带转动，所述传感器用于检测所述传感器挡片的位置；所述两个支架板组件安装在所述机构侧板的第一侧且在所述第一侧的竖直方向上相对设置；所述垂直运动组件包括同步带驱动块、直线轴承、贯穿两个支架板组件的通孔的机构主轴、安装在所述两个支架板组件上的机构导轴，所述同步带驱动块套于所述机构主轴和机构导轴上且位于两个支架板组件之间，所述直线轴承安装在所述同步带驱动块上且位于所述同步带驱动块与机构导轴之间，所述同步带驱动块与所述同步带通过传感器挡片连接，且所述传感器挡片安装在所述同步带驱动块上，所述驱动件通过所述主动带轮和同步带驱动所述同步带驱动块沿所述机构导轴的轴线作垂直往复移动，以带动所述机构主轴和直线轴承沿所述机构导轴的轴线作垂直往复运动。
优选地，所述支架板组件包括机构支架板和支架板垫套，所述机构支架板安装在所述机构侧板的第二侧，所述机构支架板上设有通孔，所述支架板垫套镶嵌在所述机构支架板的通孔内，所述机构主轴贯穿所述支架板垫套。
优选地，所述支架板垫套为支架板铜套或支架板铝套。
优选地，所述传感器的安装位置靠近所述机构侧板的顶端，所述两个支架组件中一个安装位置靠近所述机构侧板的顶端，另一个安装位置远离所述机构侧板的顶端。
优选地，所述驱动件安装于所述机构侧板的第二侧，所述机构侧板上设有开孔，所述驱动件穿过所述开孔与所述主动带轮相连，用于驱动所述主动带轮转动。
优选地，所述驱动件为步进驱动电机。
优选地，所述同步带驱动块贴靠所述同步带的带面。
优选地，采用螺钉将所述驱动件安装于所述机构侧板上。
优选地，所述同步带可为塑料带或橡胶带。
上述同步带传动垂直运动机构，采用支架板组件代替直线轴承与机构主轴相连，使得机构主轴随着同步驱动块一起沿着机构导轴的轴线作往复运动，实现了垂直往复运动，因不需采用直线轴承与机构主轴相连，降低了对机构主轴的表面硬度要求，降低了生成成本，同时，采用传感器挡片连接同步带与同步带驱动块，代替了机构导轴连接同步带，进一步降低了成本。
【附图说明】
图1为一个实施例中同步带传动垂直运动机构的立体示意图；
图2为图1中同步带垂直运动机构的主视图；
图3为图1中同步带垂直运动机构的后视图。
【具体实施方式】
下面结合具体的实施例及附图对同步带传动垂直运动机构的具体结构进行详细的描述。
图1为一个实施例中同步带传动垂直运动机构的立体示意图，图2为图1中同步带垂直运动机构的主视图，图3为图1中同步带垂直运动机构的后视图。图1至图3均仅为同步带传动垂直运动机构的示意图，不限于该样式。
如图1至图3所示，一种同步带传动垂直运动机构10，包括机构侧板组件100、两个支架板组件200、垂直运动组件300和传感器挡片400。其中：
机构侧板组件100包括机构侧板110、驱动件120、主动带轮130、从动带轮140、同步带150和传感器160。
驱动件120安装在机构侧板110上，用于驱动主动带轮130转动。驱动件120可安装在机构侧板110的第一侧(图未示)或第二侧(图中未标示)。本实施例中，驱动件120安装在机构侧板110的第二侧上。机构侧板110上设开孔111，驱动件120穿过开孔111与主动带轮130相连，从而驱动主动带轮130转动。驱动件120可为驱动步进电机。该驱动步进电机有驱动程序控制执行步进运动。另外，采用螺钉将驱动件120固定安装在机构侧板110的第二侧上。
主动带轮130和从动带轮140安装于机构侧板110的第一侧上，且位于机构侧板110的第一侧的竖直方向上且相对设置。主动带轮130和从动带轮140的安装位置位于机构侧板110的第一侧的同一竖直方向上。
同步带150绕在主动带轮130和从动带轮140上。同步带150为环形带，套在主动带轮130和从动带轮140上，且同步带150分别与主动带轮130和从动带轮140贴靠。驱动件120驱动主动带轮130转动，从而带动同步带150绕着主动带轮130和从动带轮140转动。本实施例中，同步带150可为塑料带或橡胶带等。
传感器160安装在机构侧板110的第一侧上，用于检测传感器挡片400的位置。优选的实施例中，传感器160的安装位置靠近机构侧板110的顶端113。传感器160安装位置靠近顶端113，可方便确定传感器挡片400的初始位置，以及后续进行往复运动。
两个支架板组件200安装在机构侧板110的第一侧的竖直方向上且相对设置。两个支架板组件200在第一侧的同一竖直方向上，该竖直方向与主动带轮130和从动带轮140间连线所在竖直方向平行。两个支架板组件200中一个支架板组件的安装位置靠近机构侧板110的顶端113，另一个支架板组件的安装位置远离机构侧板110的顶端113。
优选的实施例中，两个支架板组件200的任一个支架板组件包括机构支架板210和支架板垫套220。机构支架板210安装在机构侧板110的第一侧上，且机构支架板210上设有通孔(图中未标示)。支架板垫套220镶嵌在机构支架板210的通孔内。支架板垫套220可为支架板铜套或支架板铝套等，采用支架板铜套或支架板铝套减少机构支架板210的损伤。
垂直运动组件300包括机构主轴310、机构导轴320、同步带驱动块330和直线轴承340。其中，机构主轴310贯穿两个支架板组件200的通孔，机构导轴320安装在两个支架板组件200上。机构导轴320可安装在两个支架板组件200之间，也可在支架板组件200上设圆孔，让机构导轴320的一端或两端穿出圆孔，如图1所示，机构导轴320的一端穿出支架板组件200上的圆孔(图中未表示)。同步带驱动块330套于机构主轴310和机构导轴320上且位于两个支架板组件200之间。直线轴承340安装在同步带驱动块330上且位于同步带驱动块330与机构导轴320之间，直线轴承340起导向作用。
因支架板组件200包括机构支架板210和支架板垫套220，且支架板垫套220嵌在机构支架板210内，故机构主轴310贯穿支架板垫套220。
优选的实施例中，同步带驱动块330贴靠同步带150的带面。可减小同步带于竖直方向形成的夹角，保证同步带驱动块330稳定沿垂直方向移动。
传感器挡片400安装在同步带驱动块330上，用于连接同步带驱动块330与同步带150。传感器挡片400还用于为传感器160遮光。
驱动件120通过主动带轮130和同步带150驱动同步带驱动块330沿机构导轴320的轴线作垂直往复移动，以带动机构主轴310和直线轴承340沿机构导轴320的轴线作垂直往复运动。
上述同步带传动垂直运动机构的工作过程是：机构启动后，传感器160检测传感器挡片400的位置，当传感器挡片400不在传感器160的感应区内时，驱动件120驱动主动带轮130转动，带动同步带150移动，同步带150带动同步带驱动块330沿机构导轴320的轴线向上移动到传感器160的感应区内，当传感器160检测到传感器挡片400时，停止移动，将传感器挡片400在该处的位置设为初始位置；驱动件120按照设定的步数通过主动带轮130和同步带150驱动同步带驱动块330作往复运动，同步带驱动块330带动机构主轴310和直线轴承340一起作往复运动。
上述同步带传动垂直运动机构，采用支架板组件代替直线轴承与机构主轴相连，使得机构主轴随着同步驱动块一起沿着机构导轴的轴线作往复运动，实现了垂直往复运动，因不需采用直线轴承与机构主轴相连，降低了对机构主轴的表面硬度要求，降低了生成成本，同时，采用传感器挡片连接同步带与同步带驱动块，代替了机构导轴连接同步带，进一步降低了成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种同步带传动垂直运动机构，其特征在于，包括机构侧板组件、垂直运动组件、传感器挡片和两个支架板组件，所述机构侧板组件包括机构侧板，同步带，安装于所述机构侧板上的驱动件，安装于所述机构侧板的第一侧的主动带轮、从动带轮和传感器，所述主动带轮和从动带轮在第一侧的竖直方向上相对设置，所述同步带绕在所述主动带轮和从动带轮上，所述驱动件通过所述主动带轮带动所述同步带转动，所述传感器用于检测所述传感器挡片的位置；所述两个支架板组件安装在所述机构侧板的第一侧且在所述第一侧的竖直方向上相对设置；所述垂直运动组件包括同步带驱动块、直线轴承、贯穿两个支架板组件的通孔的机构主轴、安装在所述两个支架板组件上的机构导轴，所述同步带驱动块套于所述机构主轴和机构导轴上且位于两个支架板组件之间，所述直线轴承安装在所述同步带驱动块上且位于所述同步带驱动块与机构导轴之间，所述同步带驱动块与所述同步带通过传感器挡片连接，且所述传感器挡片安装在所述同步带驱动块上，所述驱动件通过所述主动带轮和同步带驱动所述同步带驱动块沿所述机构导轴的轴线作垂直往复移动，以带动所述机构主轴和直线轴承沿所述机构导轴的轴线作垂直往复运动。
2.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述支架板组件包括机构支架板和支架板垫套，所述机构支架板安装在所述机构侧板的第二侧，所述机构支架板上设有通孔，所述支架板垫套镶嵌在所述机构支架板的通孔内，所述机构主轴贯穿所述支架板垫套。
3.根据权利要求2所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述支架板垫套为支架板铜套或支架板铝套。
4.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述传感器的安装位置靠近所述机构侧板的顶端，所述两个支架组件中一个安装位置靠近所述机构侧板的顶端，另一个安装位置远离所述机构侧板的顶端。
5.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述驱动件安装于所述机构侧板的第二侧，所述机构侧板上设有开孔，所述驱动件穿过所述开孔与所述主动带轮相连，用于驱动所述主动带轮转动。
6.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述驱动件为步进驱动电机。
7.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述同步带驱动块贴靠所述同步带的带面。
8.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，采用螺钉将所述驱动件安装于所述机构侧板上。
9.根据权利要求1所述的同步带传动垂直运动机构，其特征在于，所述同步带可为塑料带或橡胶带。
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