CN102423862B - 阵列式等间距扩展装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于调整多列工件间隔的矩阵式间隔调整机构，属于机械自动化设备领域。本机构包括：动力源、传动组件和支撑架。两齿轮与带轮分别安装于互成90°的轴上，并装上同步带。导轨排列为X轴方向4条、Y轴方向2条，每条导轨上安装4个滑块。X轴和Y轴导轨上的最边上的滑块安装导管或皮带夹。皮带夹安装于同步齿形带上。每个滑块下面安装小皮带夹。每4个滑块之间由皮带连接，其长度决定了各工件之间可调整的间距。导管由套筒、套筒盖和导杆组成。导杆与套筒接触部分为鼓型，灵活性强。该机构能够实现调整多列工件之间的间隔的作用，系统为单动力源，稳定可靠，可达到工件定位的精度要求，结构合理，且控制简单易行。

Description

阵列式等间距扩展装置

技术领域

本发明属于机械自动化设备领域，具体涉及一种阵列式等间距扩展装置。

技术背景

在机械领域，在工厂车间的实际应用中，间距调整机构的主要类型有由电机驱动的丝杠丝母机构和齿轮齿条机构、以气缸和液压缸为驱动的缸体推杆滑动机构，还有一些滑动副机构。

关于丝杠丝母机构，传动精度高，但是成本也高，且抗冲击力差，对环境要求严格，不适合在车间里大规模使用。齿轮齿条机构则存在着结构强度难以保证的问题。对于缸体推杆滑动机构，只能调整特定的间距，调整性差，而且整个机构所占空间大，对驱动要求高。对于滑动副机构，可调空间小且缺乏独立性。而且，上述间隔调整装置大多只用于两工件间或单列工件间的间隔调整，对于多列工件，仍缺乏具体实用的机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种矩阵式间隔调整机构。该机构能够实现多列工件的间隔调整。机构由单动力源提供动力，系统稳定性强，可靠性高，能够达到工件定位的精度要求，结构合理，且控制简单易行。

本发明主要采用如下的技术方案来实现：一种阵列式等间距扩展装置，包括动力源、传动装置和导轨架，其中的动力源为步进电机1；传动装置包含2个直齿圆锥齿轮2，且这2个直齿圆锥齿轮成90°角互相啮合，其中一个直齿圆锥齿轮与同步齿形带轮7安装在步进电机1的电机轴上，另一个直齿圆锥齿轮和同步齿形带轮7安装在与电机轴成90°角的短轴3上，2套同步齿形带轮7分别装上同步齿形带6；所述的导轨架由6根直线导轨8组成，其中4根与步进电机1的电机轴垂直，记为X向导轨，另外2根与步进电机1的电机轴平行，记为Y向导轨；每根X向和Y向导轨上分别安装4个滑块9，每个滑块9下方安装小皮带夹10，4个滑块之间由皮带11连接，皮带11安装在小皮带夹10上；X向导轨的两端分别通过导轨连接片4与位与于Y向导轨上的滑块9连接；X向导轨上的距离电机轴最远的滑块通过皮带夹5固定在位于其上方的同步齿形带6；4根X向导轨上距离电机轴最远的滑块之间通过导管12连接，这4个滑块中距离电机轴最近的1个通过皮带夹5固定在位于其上方的另一个同步齿形带6。

作为对本发明的进一步改进，在上述阵列式等间距扩展装置中的导管12由导杆15、套筒13和套筒盖14组成，导杆15与套筒13接触部分为鼓型，连接为线高副；套筒13和套筒盖14在上方开口，防止导管内部压力过大，以保证导杆能够自由运动；套筒13与套筒盖14之间由螺栓连接。

该装置由步进电机提供动力，电机带动X轴带轮和圆锥齿轮转动，带轮带动X轴同步带转动，从而使得X轴头滑块移动，第一排其他3个滑块由皮带连接带动平移。Y轴圆锥齿轮与X轴圆锥齿轮啮合转动，从而带动Y轴带轮、同步带转动，同理带动Y轴头滑块和这一排的滑块移动。这样使得整体结构扩散。聚拢的运动原理同理，只需电机反转即可。

矩阵式间隔调整机构可以满足调整多列工件之间的间隔的作用，实现等间距的扩散和聚拢，并且能够保证工件之间的间隔精度。

附图说明

图1是阵列式等间距扩展装置的结构图

图2是导管的结构图

图中：1、步进电机，2、直齿圆锥齿轮，3、短轴，4、导轨连接片，5、皮带夹，6、同步齿形带，7、同步齿形带轮，8、直线导轨，9、滑块，10、小皮带夹，11、皮带，12导管，13、套筒，14、套筒盖，15、导杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，直齿圆锥齿轮2与同步齿形带轮7安装在电机轴上，另一个直齿圆锥齿轮和带轮安装在与电机轴成90°角的短轴上，并分别装上皮带。导轨排列为X轴方向4条、Y轴方向2条，每条导轨上安装4个滑块9。每个滑块下方安装小皮带夹10。X轴的每条导轨与导轨连接片4或皮带夹5焊接，通过螺栓连接安装于Y轴导轨的滑块上。X轴导轨上的最边上的滑块安装导管12和皮带夹5。两个皮带夹分别安装在两条同步齿形带上。每4个滑块之间由皮带11连接，安装在小皮带夹上，皮带的长度决定了各工件之间可调整的间距。

如图2所示，导管12由三部分组成：套筒13、套筒盖14、导杆15。导杆15与套筒13接触部分为鼓型，连接为线高副，灵活性强。套筒13和套筒盖14在上方开口，防止导管内部压力过大，以保证导杆15能够自由运动。套筒13与套筒盖14之间由螺栓连接。

Claims (2)

1.阵列式等间距扩展装置，包括动力源、传动装置和导轨架，其特征在于：所述的动力源为步进电机（1）；所述的传动装置包含2个直齿圆锥齿轮（2），且这2个直齿圆锥齿轮成90°角互相啮合，其中一个直齿圆锥齿轮与同步齿形带轮（7）安装在步进电机（1）的电机轴上，另一个直齿圆锥齿轮和同步齿形带轮（7）安装在与电机轴成90°角的短轴（3）上，2套同步齿形带轮（7）分别装上同步齿形带（6）；所述的导轨架由6根直线导轨（8）组成，其中4根与步进电机（1）的电机轴垂直，记为X向导轨，另外2根与步进电机（1）的电机轴平行，记为Y向导轨；每根X向和Y向导轨上分别安装4个滑块（9），每个滑块（9）下方安装小皮带夹（10），4个滑块之间由皮带（11）连接，皮带（11）安装在小皮带夹（10）上；X向导轨的两端分别通过导轨连接片（4）与位于Y向导轨上的滑块（9）连接；X向导轨上的距离电机轴最远的滑块通过皮带夹（5）固定在位于其上方的同步齿形带（6）；4根X向导轨上距离电机轴最远的滑块之间通过导管（12）连接，这4个滑块中距离电机轴最近的1个通过皮带夹（5）固定在位于其上方的另一个同步齿形带（6）。 

2.根据权利要求1所述的阵列式等间距扩展装置，其特征在于：所述的导管（12）由导杆（15）、套筒（13）和套筒盖（14）组成，导杆（15）与套筒（13）接触部分为鼓型，连接为线高副；套筒（13）和套筒盖（14）在上方开口，防止导管内部压力过大，以保证导杆能够自由运动；套筒（13）与套筒盖（14）之间由螺栓连接。 

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