CN103764353A - 具有位相维持手段的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有位相维持手段的装置，其特征在于，所述具有位相维持手段的装置包括：固定在支撑多个部件的支架一侧的基准轴；以所述基准轴为准，维持一定距离公转的从动轴；结合在所述从动轴和基准轴上，限制所述从动轴自转的力传导部；以力发生部所提供的旋转力旋转时，以所述基准轴为中心引导所述从动轴公转，由维持所述从动轴位相的支撑部形成的位相维持手段；及结合并固定在所述从动轴一侧的位相维持部。

Description

具有位相维持手段的装置

技术领域

本发明涉及一种具有位相维持手段的装置，尤其是具有单一的力发生部和单一或多个力传导部件，在力发生部发生旋转力时，与之联动，即使做圆运动，也可机械性地自动维持从动轴位相的具有位相维持手段的装置。

背景技术

一般来说，为了移送或装载高度不同且场所不同的移送对象物，使用旋转速度和旋转角度可调节并内置多个辅助电动机的机器人，或者是升降机、移送机等装置。

使用机器人时，初期投资费用高，还需要可熟练操作的技术人员。

另外，使用升降机时，需要多个部件和操作部，制造及组装耗时长，不仅产生异物的可能性较高，在装载重物时，由于一侧支撑会发生均衡难以维持的问题。

此外，在发生故障时，其维修和保修也非常困难。

综上所述，根据使用者的需要，考虑到移动对象物的大小及作业环境，开发出多种多样的装载装置。

如图1所示，图1图示了韩国授权专利第0953012号的货物分类装载用货物装载装置的结构图，其包括：沿着设置在通道上的移送轨道1作直线往返运动的水平移送部2、在水平移送部2的内侧沿高度方向移送的垂直移送部3、在所述水平移送部2的内侧向通道左/右侧装载移送对象物并可做直线往返运动的一对位相维持部4。

但是如上所述的装载装置为了装载移送对象物，需要具有多个可独立移送水平移送部2、垂直移动部3及位相维持部4的动力发生部，这就导致成本上升。

另外，移送轨道1、水平移送部2、垂直移动部3在外部露出，会流入异物，不便于维持和管理。

水平移送部2和垂直移送部3做直线往返运动，会导致震动及噪音，造成环境污染。

另外，图2是以往技术的升降机的结构剖视图，其包括：形成装载空间，可上下方向升降的车体5；由所述车体和钢索连接，可正逆旋转，驱动升降的绕线机6；在所述钢索的一侧上，作为重量体的重锤7；及引导所述车体5升降方向的轨道8。

但是，这种升降机只能将移送对象物进行上下方向的移送，装载重量物的移送对象物时会发生下沉。

另外，轨道8在外部露出，接触异物时，不便于维持和管理，车体5沿着轨道8做直线运动时，会发生震动及噪音。

发明内容

技术问题

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有单一的力发生部和单一或多个力传导部件，在力发生部发生旋转力时，与其机械性联动，使从动轴对于基准轴自动维持位相的具有位相维持手段的装置。

本发明的另一目的在于提供一种还具备使移送对象物进行上下或前后移送的传送带、钳子、吸附板、装设台等附加装置的装置。

技术手段

为了实现上述发明目的，本发明的具有位相维持手段的装置，其特征在于，包括：固定在支撑多个部件的支架一侧的基准轴；以所述基准轴为准，维持一定距离公转的从动轴；结合在所述从动轴和基准轴上，限制所述从动轴自转的力传导部；以力发生部所提供的旋转力旋转时，以所述基准轴为中心引导所述从动轴公转，由维持所述从动轴位相的支撑部形成的位相维持手段；及结合并固定在所述从动轴一侧的位相维持部。

还包括在所述位相维持部上，强制进行旋转及直线往返运动的运动部。

在所述位相维持部的一侧上，还具有对移送对象物进行吸附、碎纸、移送、旋转中任意一个以上动作的附加装置。

所述力传导部包括：与所述基准轴轴结合的第一力传导部件；与所述从动轴轴结合的第二力传导部件；结合在所述第一力传导部件和所述第二力传导部件上，限制打滑，在所述支撑部旋转时，限制所述第二力传导部件自转的第三力传导部件。

在所述支撑部的一侧还具有传导所述力发生部的旋转力的连接部。

所述连接部与所述基准轴隔开，旋转中心与所述基准轴在同一直线上。

在所述基准轴的一侧上，还具有对所述基准轴，引导所述支撑部旋转的第一旋转引导部件。

在所述从动轴的一侧上，还具有因所述支撑部的旋转，所述从动轴以所述基准轴为准公转时，使所述支撑部和所述从动轴可自由旋转的第二旋转引导部件。

在所述支撑部的一侧上，还具有抵消所述支撑部、所述从动轴及移送对象物重量，减小驱动部负荷的平衡锤。

所述平衡锤可位置变更。

在所述支架的一侧上，还具有向所述基准轴提供旋转力，使所述力传导部旋转，可改变所述位相维持部位相的位相转换手段。

技术效果

本发明的有益效果是：依据上述本发明的具有位相维持手段的装置，具有单一的力发生部和单一或多个力传导部件，还具有在力发生部发生旋转力时，从动轴即使以基准轴为准进行公转，也可自动地维持从动轴的位相统一的位相维持部。

因此，具有通过单一驱动，无论在圆周上的哪个位置，移送对象物都可以稳固移动的优点。

另外，位相维持性能是机械性实现的，因此具有可使系统控制程序单纯化、降低电力消耗、节省能源等效果。

此外，具有的零件数量少，有利于降低成本，易于组装和设置，可最大程度减少异物流入，可用于超净设备。

另外，在本发明中，在所述位相维持部上，强制进行旋转及直线往返运动的运动部；在所述位相维持部的一侧上，还具有对移送对象物进行吸附、碎纸、移送、旋转中任意一个以上动作的附加装置。

因此，易于装载及移载移送对象物。运动部和附加装置联动，可装载和移送至高度不同、场所不同的装载场所，具有扩大使用范围的优点。

附图说明

图1是以往技术的装载装置的结构立体图；

图2是以往技术的升降机的结构剖视图；

图3是本发明的具有位相移动手段的装置的侧面立体结构图；

图4是本发明的具有位相移动手段的装置的正面结构图；

图5是本发明的具有位相移动手段的装置中维持从动轴位相的原理说明概图；

图6是本发明的具有位相移动手段的装置中从动轴对于基准轴在对角线方向上的侧面图；

图7是本发明的具有位相移动手段的装置中从动轴对于基准轴在下侧方向的侧面图；

图8是本发明的具有位相移动手段的装置中附加装置的优选实施方式的结构侧面图；

图9是本发明的具有位相移动手段的装置中位相维持部上/下降时的侧面图；

图10是本发明的具有位相移动手段的装置中位相转换手段的结构和力发生部另一实施方式结构的横截面图；

图11是本发明的具有位相移动手段的装置中位相转换手段的另一实施方式的结构横截面图；

图12至图15是本发明的具有位相移动手段的装置中位相维持手段和位相转换手段并行实施过程的横截面图。

具体实施方式

接下来结合图3及图4，对本发明的装置100的外观结构进行说明。

图3是本发明的具有位相移动手段的装置的侧面立体结构图；图4是本发明的具有位相移动手段的装置的正面结构图。

本说明书及权利要求中所使用的用语或词汇不作为通常性或词典性的解释，发明者为了最佳说明本发明，可对用语的概念进行适当的定义，仅作为本发明技术思想范围内的意义和概念来解释。

本发明书中所记载的实施方式和附图仅为本发明的优选实施方式，在本发明的技术思想和精神原则内，可做多种多样的变换、替换、变更，本发明并不局限于本说明书中的实施方式及附图。

如图所示，本发明的装置100具有位相维持手段A，以基准轴130为准，支撑部140即使旋转，从动轴160也会维持一定的位相。

因此，装置100移送安装在位相维持部110上的移送对象物K，可向对象物安装部（如图6的R附图符号）移载，具有简单的结构，还可以将移送对象物K移送到不同的位置。

另外，装置100上具备力发生部180，向位相维持手段A提供旋转力，即使提供这种旋转力，位相维持部110也可以维持同一位相。

力发生部180在可使支撑部140旋转的范围内可做多种变更，当然也可以有选择性的使用电子、油压等动力源。

位相维持手段A的详细构成参照图4进行说明，位相维持手段A包括：在支撑多个部件负重的支架120的上侧，不旋转地固定的基准轴130；以基准轴130为准，隔开一定距离公转的从动轴160；同时接触从动轴160和基准轴130，限制从动轴160自转的力传导部150；以在力发生部180所提供的旋转力旋转时，以基准轴130为中心同时旋转，引导从动轴160的公转，维持从动轴160位相的支撑部140。

基准轴130对于支架120不旋转，被固定，并被插入支撑部140的下部，因此可起到支撑部140的旋转中心的作用。

也就是说，基准轴130因固定部件132而被固定在支架120上，其旋转被限制。

在基准轴130上具有支撑部140。支撑部140可将装载在位相维持部110上的移送对象物K的负重支撑在基准轴130上，同时位相维持部110按照一定的角度，比如说与地面平行的方向进行维持。

另外，支撑部140内部具有后述的力传导部（图4的150）。

由此以来，安装在位相维持部110上的移送对象物K因支撑部140和基准轴130，其负重被支撑，在以基准轴130为准维持位相的状态下可旋转。

在支撑部140之间具有从动轴160。从动轴160可在支撑部140的上部旋转，比结合位相维持部110，当支撑部140旋转时，位相维持部110可以以与从动轴160相同的旋转角度和速度进行旋转。

由此可见，从动轴160和位相维持部110也可以是一体型形成。

从动轴160可旋转地结合在支撑部140上，约束这种状态，支撑部140即使以基准轴130为准旋转，从动轴160对于地表面可维持一定的角度，位相维持部110还具有可维持水平（位相维持）的力传导部150。

另外，支撑部140的下侧上具有平衡锤170。平衡锤170与支撑部140、位相维持部110及移送对象物K的重量抵消，可减少力发生部180的负荷。

此外，平衡锤170具有开动部，还可以变更重量。

也就是说，平衡锤170在移送对象物K的重量变化时，可调节与基准轴130间的隔离距离，可补偿重量的不均衡。

举例来说，移送对象物K为重量物时，平衡锤170优选为与基准轴130的距离较远。

装置100在支撑部140旋转时，可维持位相维持部110的位相不变，可防止所装载的移送对象物K落下。

为此，支撑部140的左侧还设置单一的力发生部180。

力发生部180自外部获得动力，发生旋转力，在本发明的实施方式中，可使用电动机，也可如前所述采用多种多样的变更。

在力发生部180的右侧，具有连接部182可使旋转力传至支撑部140。连接部182与力发生部180的旋转部轴结合并联动，在连接部182的右侧部连接固定支撑部140。

因此，力发生部180所发生的旋转动力，通过连接部182被传至支撑部140，以基准轴130为中心，使支撑部140旋转。

另外，在力发生部180和连接部182之间，还具有可控制支撑部140旋转速度的减速器184，连接部182因设置在支架120一侧上并可旋转的轴承186而可旋转，支撑部140的左侧部，基准轴130因轴承186的外壳，而维持被支撑在支架120上的状态。

另外，在本发明的实施方式中，力发生部180、连接部182、轴承186及基准轴130的旋转中心均在同一直线上。

因此，上述力发生部180所提供的旋转力可以通过连接部182传至支撑部140，支撑部140可以以基准轴130为准旋转。

在支撑部140的内部具有第一旋转引导部件142。第一旋转引导部件142可引导支撑部140对于因固定部件132固定在支架120上的基准轴130而旋转，优选为使用轴承，在内轮上插入基准轴130，外轮与支撑部140的内部接触，使支撑部140可旋转。

在从动轴160上具有第二旋转引导部件162。第二旋转引导部件162在支撑部140内部可使从动轴160旋转。

也就是说，第二旋转引导部件162的内轮与从动轴160结合，外轮与支撑部140的内部插合。

此时，从动轴160因第二旋转引导部件162自支撑部140呈自由旋转状态。

另外，第一旋转引导部件142和第二旋转引导部件162之间，还具有本发明的重要构成，即力转导部150。

力传导部150不仅可以使从动轴160在支撑部140上自由的旋转，还可以维持位相，其包括第一力传导部件152、第二力传导部件154及第三力传导部件156。

力传导部150的详细结构参照图4及图5进行说明。

图5是本发明的具有位相移动手段的装置中维持从动轴位相的原理说明概图。

如图所示，力传导部150包括：和基准轴以KEY等方法轴结合的第一力传导部件152；与从动轴160轴结合的第二力传导部件154；和在第一力传导部件152和第二力传导部件154之间限制打滑，在支撑部140旋转时，限制第二旋转部件154自转的第三力传导部件156。

第一力传导部件152轴结合在基准轴130上，对于支架120不旋转，被固定。第二力传导部件154轴结合在从动轴160上，与从动轴160联动。

第一力传导部件152和第二力传导部件154因支撑部140维持一定的距离被隔开，第三力传导部件156因力发生部180的动作，在支撑部140旋转时，限制从动轴160的自转，仅以基准轴130为准公转。

也就是说，第三力传导部件156内面形成的凹凸与第一力传导部件152和第二力传导部件154的外面上形成的凸凹齿合，呈不打滑的接触状态，因此在支撑部140不旋转时，第一力传导部件152和第二力传导部件154不自转，被支撑。

由此可见，第一力传导部件152和第二力传导部件152具有相同的外径大小，第一力传导部件152和第二力传导部件152上形成的凹凸优选为形状和大小相同。

并且，在第三力传导部件156上形成的凹凸与在第一力传导部件152和第二力传导部件154上形成的凹凸优选为形状和大小相同。

如图5所标示的P1、P2、S1、S2，支撑部140以基准轴130为准，逆时针方向旋转α°时，第三力传导部件156的特定点S1向S2的位置移动。

相反，从动轴160的特定点P1随着S1向S2移动，可顺时针方向旋转α°，并至P2的位置。结果，P1和P2在从动轴160不自转的状态下，移动位置，呈位相相同的状态。

第二力传导部件154与第三力传导部件156接触，第二力传导部件154以第一力传导部件152为准公转，第二力传导部件154与第三力传导部件156齿合，在第三力传导部件156内部按照一定角度，因相对的自转作用而发生。

因此，因第二力传导部件154和第三力传导部件156的作用，点P无论支撑部140以怎样的角度旋转都能维持相同的位相。

比如说，假设位相维持部110与点P所在的从动轴160的外面，以熔接等方法结合，因力传导部150的作用，点P会一直位于上侧位置，位相维持部110也能维持水平。

力传导部150在齿轮或皮带轮组合的条链、齿轮带等防滑的范围内，可进行多样的变更，在本发明的实施方式中，第一力传导部件152和第二力传导部件154使用皮带轮，第三力传导部件156使用齿轮带。

因此，力传导部150上还具有伸张力维持部件（未图示），用来维持第三力传导部156的伸张力。

此外，装置100上还具有运动部190。运动部190即使在支撑部140旋转时，也可以使维持相同位相的位相维持部110远离装载对象，补正其过近或过远。运动部190包括直线运动部192和旋转运动部194。

也就是说，直线运动部192在位相维持部110在图3中看时，是向前后方向做直线往返运动，旋转运动部194对于支架120以垂直的旋转中心为准可进行旋转。

直线运动部192可另外具有汽缸或电动机等，优选为在汽缸或电动机内具有可提供空气、油体、电源的供给线W。

另外，直线运动部192和旋转运动部194分别在位相维持部110和支架120上，位相维持部110可进行直线及旋转运动，装置100整体可进行直线及旋转运动。

此时，供给线W随着支撑部140以基准轴130为准的旋转，因绕线会发生线断裂，因此具有旋转连接等来连接供给线W，可防止绕线，同时供给动力。

如上所述，开动装置100时，如图6至图9所示，即使支撑部140的旋转角度发生变化，也可维持位相维持部110的水平。

图6是本发明的具有位相移动手段的装置中从动轴对于基准轴在对角线方向上的侧面图；图7是本发明的具有位相移动手段的装置中从动轴对于基准轴在下侧方向的侧面图。

图8是本发明的具有位相移动手段的装置中附加装置的优选实施方式的结构侧面图；图9是本发明的具有位相移动手段的装置中位相维持部上/下降时的侧面图。

如图7所示，即使位相维持部110因支撑部140的旋转向下侧移动，上面和下面不会颠倒，可在稳定的支撑移送对象物K的状态下进行移送，此时位相维持部110与支架120互不干涉。

如图8所示，装置100上还具备附加装置200。附加装置200可使移送对象物K的移送更加容易，可采用利用真空压吸附的吸附部件、利用磁性发生吸附力的吸磁部件、旋转部件等多种形式。

在本发明图8所示的实施方式中，附加装置200采用吸附部件，将吸附在对象物吸附部R左侧的移送对象物K吸附后，使支撑部140顺时针方向旋转，并吸附在右侧的对象物吸附部R上。

此时，位相维持部110在支撑部140顺时针方向旋转时，因直线运动部192的动作，向右侧方向直线运动，可缩减工程时间。

如图9所示，位相维持部110在支撑部140旋转时可垂直上升及下降。

也就是说，图9是本发明的具有位相移动手段的装置中位相维持部上/下降时的侧面图，位相维持部110因力传导部150位相维持，因直线运动部192控制直线运动，位相维持部110沿着图10的箭头，可控制上升或下降。

另外，装置100如图10所示，还具有位相转换手段134。位相转换手段134在基准轴130上施加旋转力，通过力传导部150使从动轴60旋转，因此可调整位相维持部110的位相偏斜。

此时，位相转换手段134若在基准轴130上提供外力的范围内，可选择性的使用人力、油压、气压、电子等外力，使其与基准轴130轴结合并联动。

另外，位相转换手段134不在基准轴130上提供旋转力时，优选为具有制动器等控制基准轴130不能自由旋转。

因此，具备位相转换手段134时，即使不具备固定部件132也无妨。

力发生部180在移动重量物时，如图11所示，采用间接驱动的方式向支撑部120传达力。

也就是说，力发生部180利用皮带轮和齿轮带等，使连接部182旋转，采用与连接部182的旋转中心不在同一直线上，间接驱动的方式。连接部182、轴承186及基准轴130的旋转中心都一样，但是力发生部180的中心则不同。

因此，力发生部180具有将旋转动力提供给支撑部140的旋转强制部件188。旋转强制部件188在固定结合在支撑部140外面的连接部182上连接，连接部182因轴承186的作用，对于基准轴130进行自由旋转，旋转强制部件188与基准轴130隔开设置。

由此可见，力发生部180发生旋转力，利用旋转强制部件188使连接部182旋转，连接部182与支撑部140结合，从而使支撑部140旋转。

力发生部180和位相转换手段134的作用参照图12至图15进行说明。

图12至图15是本发明的具有位相移动手段的装置中位相维持手段和位相转换手段并行实施过程的横截面图。

如图12所示，为了将立板形态的移送对象物K移送放倒在右侧的对象物吸附部R，附加装置200在采用吸附板的状态下，将附加装置200吸附在移送对象物K上。

然后使支撑部140以基准轴130为准，按顺时针方向旋转，呈图13所示的状态。

此时，位相维持部110因力传导部150的作用，呈位相维持状态。

在这种状态下，位相转换手段134和力传导部150同时动作，如图14移动。

也就是说，图14的移送对象物K与图13图示的位置比较时，在右侧位置，逆时针方向旋转，对于地面呈水平状态。

进一步，移送对象物K因位相转换手段134所提供的旋转力而使基准轴130旋转，并随着力传导部150的旋转，位相维持部110旋转，随着位相变化与地面平行。

此时，支撑部140因力发生部180的动作，以基准轴130为准旋转，移送对象物K向右侧移动。

如上所述，位相转换手段134和力发生部180同时动作，移送对象物K以基准轴130为中心的公转运动和以从动轴160为准的自转运动可以同时进行，如图15所示，可将移送对象物K移送到多个位置。

以上仅为本发明的优选实施方式，用于说明本发明，本发明并不局限于此，在本发明的技术思想和原则精神范围内，所做的各种变更、替换、变换及变形等均属于本发明的保护范畴之内。

比如说，在本发明的实施方式中，具有一对支撑部，可移送重量物的移送对象物，根据移送及装载对象物的浮肿及大小，其构成要素可以减少，也可以为悬梁架的形状。产业上的利用可行性

依据上述本发明的具有位相维持手段的装置，具有单一的力发生部和单一或多个力传导部件，还具有在力发生部发生旋转力时，从动轴即使以基准轴为准进行公转，也可自动地维持从动轴的位相统一的位相维持部。

因此，具有通过单一驱动，无论在圆周上的哪个位置，移送对象物都可以稳固移动的优点。

另外，位相维持性能是机械性实现的，因此具有可使系统控制程序单纯化、降低电力消耗、节省能源等效果。

此外，具有的零件数量少，有利于降低成本，易于组装和设置，可最大程度减少异物流入，可用于超净设备。

另外，在本发明中，在所述位相维持部上，强制进行旋转及直线往返运动的运动部；在所述位相维持部的一侧上，还具有对移送对象物进行吸附、碎纸、移送、旋转中任意一个以上动作的附加装置。

因此，易于装载及移载移送对象物。运动部和附加装置联动，可装载和移送至高度不同、场所不同的装载场所，具有扩大使用范围的优点。

另外，本发明具有可选择性的改变位相维持部的位相的位相转换手段，因此，对于多种移送对象物，无论位置在哪里都可易于移送。

Claims (11)

1.一种具有位相维持手段的装置，其特征在于，包括：固定在支撑多个部件的支架一侧的基准轴；以所述基准轴为准，维持一定距离公转的从动轴；结合在所述从动轴和基准轴上，限制所述从动轴自转的力传导部；以力发生部所提供的旋转力旋转时，以所述基准轴为中心引导所述从动轴公转，由维持所述从动轴位相的支撑部形成的位相维持手段；及结合并固定在所述从动轴一侧的位相维持部。

2.根据权利要求1所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，还包括在所述位相维持部上，强制进行旋转及直线往返运动的运动部。

3.根据权利要求2所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，在所述位相维持部的一侧上，还具有对移送对象物进行吸附、碎纸、移送、旋转中任意一个以上动作的附加装置。

4.根据权利要求1至3中任意一项的所述具有位相维持手段的装置，其特征在于，所述力传导部包括：与所述基准轴轴结合的第一力传导部件；与所述从动轴轴结合的第二力传导部件；结合在所述第一力传导部件和所述第二力传导部件上，限制打滑，在所述支撑部旋转时，限制所述第二力传导部件自转的第三力传导部件。

5.根据权利要求4所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，在所述支撑部的一侧还具有传导所述力发生部的旋转力的连接部。

6.根据权利要求5所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，所述连接部与所述基准轴隔开，旋转中心与所述基准轴在同一直线上。

7.根据权利要求6所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，在所述基准轴的一侧上，还具有对所述基准轴，引导所述支撑部旋转的第一旋转引导部件。

8.根据权利要求7所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，在所述从动轴的一侧上，还具有因所述支撑部的旋转，所述从动轴以所述基准轴为准公转时，使所述支撑部和所述从动轴可自由旋转的第二旋转引导部件。

9.根据权利要求8所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，在所述支撑部的一侧上，还具有抵消所述支撑部、所述从动轴及移送对象物重量，减小驱动部负荷的平衡锤。

10.根据权利要求9所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，所述平衡锤可位置变更。

11.根据权利要求4所述的具有位相维持手段的装置，其特征在于，在所述支架的一侧上，还具有向所述基准轴提供旋转力，使所述力传导部旋转，可改变所述位相维持部位相的位相转换手段。

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