CN104565274A - 自动化控制中垂直布置的转位台机械装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化转位台机械装置，具体涉及自动化控制中垂直布置的转位台机械装置。该装置的分度盘上同一直径的圆周上均匀设有若干个定位销，分度盘中心安装有转动轴，转动轴的另外一端安装有齿轮；转动轴两端都是通过平键连接分度盘与齿轮，转动轴中部安装两只轴承，两只轴承的外圈与轴承座的内孔过盈配合；齿轮的下方安装有水平布置的齿条，所述的齿条的一端通过铰链与连杆相连接，连杆的中部又通过铰链与气缸B相连接；所述的齿条的另一端通过铰链与气缸A相连接。该装置采用气压传动，电磁阀控制，分度盘上安装定位销等手法，又使用齿轮与齿条传动，分度精确到位，PLC编程简单，使用方便，这样可以大幅度地提高生产效率和自动化程度。

Description

自动化控制中垂直布置的转位台机械装置
技术领域
本发明涉及自动化转位台机械装置，具体涉及自动化控制中垂直布置的转位台机械装置。
背景技术
在目前的工业企业中，特别是在自动化生产线中，经常会碰到需要各种转位台，也就是需要一种间歇运动机构。如果没有该种机构，都用人工传送，就非常浪费人力，传送也不易准确到位，人力长期做某样重复事情容易疲劳，非常令人头痛。
如能设计一种自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，正是目前很多中小企业所渴望的。
发明内容
本发明针对上述存在问题，提出了一种自动化控制中垂直布置的转位台机械装置。该装置采用气压传动，电磁阀控制进出空气，分度盘上安装定位销等手法，又使用齿轮与齿条传动，分度精确到位，还使用可编程控制器技术，PLC编程简单，使用方便，这样可以大幅度地提高生产效率和自动化程度。
本发明涉及的技术解决方案：
1、如图1所示，该装置由分度盘1、定位销2、齿轮罩壳3、齿轮4、齿条5、铰链6、气缸A7、控制柜8、气缸B9、连杆10、气缸C11、定位杆12、固定轴13、轴承座14组成；所述的分度盘1上同一直径的圆周上均匀设有若干个定位销2，分度盘1中心安装有转动轴，转动轴的另外一端安装有齿轮4，齿轮4上方安装有齿轮罩壳3；转动轴两端都是通过平键分别连接分度盘1与齿轮4，转动轴中部安装两只轴承，两只轴承的外圈与轴承座14的内孔过盈配合；齿轮4的下方安装有水平布置的齿条5，所述的齿条5的一端通过铰链与连杆10相连接，连杆的中部又通过铰链与气缸B9相连接；所述的齿条5的另一端通过铰链与气缸A7相连接；所述的分度盘1上定位销2一侧安装有定位杆12，定位杆12中部的圆孔中安装有固定轴13，固定轴13的两端安装在机架上，定位杆12的下端通过铰链与气缸C11相连接；垂直布置的转位台的一侧面设有控制柜8，控制柜8可以控制整个机器的运转。
本发明进一步技术解决方案是：
所述的控制柜8里设有可编程控制器。可编程序控制程序灵活，可编程序控制器产品采用模块化形式，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，不用改变硬件，方便快速地适应工艺条件的变化，具有很好的柔性。可编程控制器可靠性高，抗干扰能力强，高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。PLC配套齐全，功能完善，适用性强。
所述的定位销2的数量为2、3、4、5、6、8、10、12。由机械学知识可知工位数为2、3、4、5、6、8、10、12是凸轮分度器中标准工位数。特殊工位数需要定做，特殊工位应用的场合也比较少。
所述的齿轮4与齿条5的模数均为4～6mm，而且齿轮4与齿条5的模数相等。模数小一些，轮齿就小，传动精确一些，由机械学知识可知，两者模数一致才能啮合。
所述的定位杆12上端设有半圆形凹槽。上端设计成半圆形凹槽才能与定位销2平稳接触，减小机器运转的噪音。
所述的气缸A7、气缸B9、气缸C11里均装有空气而且与空气管道相连接。因为本传动是气压传动，设有要连接空气管道并与空气压缩机相连接。(空气管道与空气压缩机被省略，没有画出)。气压传动有很多优点，(1)工作介质是空气，来源方便；使用后直接排至大气，泄漏不会造成环境污染。(2)空气黏度小，流动压力损失小，适用于远距离输送和集中供气，系统简单。(3)压缩空气在管路中流速快，可直接利用气压信号实现系统的自动控制，完成各种复杂的动作。(4)易于实现快速的直线运动、摆动和高速转动。(5)调速方便，与机械传动相比易于布局及操纵。(6)工作环境适应性好。
所述的气缸A7、气缸B9、气缸C11均与两位四通电磁阀相连接，三只气缸进出空气量被三只两位四通电磁阀所控制。两位四通电磁阀又被控制柜8的可编程控制器(PLC)所控制。
本发明有益效果：
一、本发明采用气压传动，电磁阀控制进出空气，分度盘上安装定位销等手法，又使用齿轮与齿条传动，分度精确到位，还使用可编程控制器技术，PLC编程简单，使用方便，控制灵活，程序可变，具有很好的柔性，功能强，扩充方便，性价比高。压缩空气在管路中流速快，可直接利用气压信号实现系统的自动控制，完成各种复杂的动作。这种垂直布置的重型转位工作台非常坚固，适合重载荷机械。
二、本发明结构精巧，综合运用了PLC编程与气压传动。气压元件已经标准化，维修方便，设备造价适中，特别适合中小企业使用。使用安全可靠，具有一定的经济适用价值。
三、本发明具有广阔的推广应用前景，可以广泛地应用于自动化流水线中、也可以运用电子、化工、仪表生产实践中，自动化传送效果好，而且自动化程度高。
附图说明
附图1为本发明的总体结构示意图；
图1中：分度盘1、定位销2、齿轮罩壳3、齿轮4、齿条5、铰链6、气缸A7、控制柜8、气缸B9、连杆10、气缸C11、定位杆12、固定轴13、轴承座14。
具体实施方式
如图1所示，当分度盘1需要转位时，气缸C11的活塞杆伸出，由于固定轴13固定在机架上，定位杆12就成了杠杆。当定位杆12的下端被向右推时。当定位杆12的上端必然向左移动，这时定位销2与定位杆12分离开，分度盘1就可以自由转动。此时气缸B9的活塞杆伸出，推动连杆10，连杆10下端固定，连杆10上端就拉动齿条5移动，从而带动齿轮4转过一定的角度，齿轮4中心装有转动轴，转动轴受到轴承座14支撑，转动轴带动分度盘1转过一个分度角，(齿轮罩壳3安装在齿轮4上是为了安全考虑，以防齿轮4伤人)，当一个分度角转位完毕后，气缸C11的活塞杆缩回，定位杆12的上端扣住定位销2，使得分度盘1转动停顿，此时气缸A7的活塞杆缩回，从而将齿条5下降，齿轮4与齿条5分离，这时气缸B9的活塞杆缩回，将齿条5又移动回右边，即将上次齿条5向左移动后复位到右边，为下一个循环做准备。齿条5一旦复位好后，气缸A7的活塞杆伸出，推动铰链6，铰链6向上推动齿条5，使得齿轮4与齿条5再次啮合，为下一个循环做好准备，这种垂直布置的重型转位工作台非常坚固，适合重载荷机械。所述的控制柜8里设有可编程控制器，可以三只气缸的动作进行控制。
综上，本发明所设计的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，可以达到预期的目的。

Claims (7)

1.自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：该装置由分度盘(1)、定位销(2)、齿轮罩壳(3)、齿轮(4)、齿条(5)、铰链(6)、气缸A(7)、控制柜(8)、气缸B(9)、连杆(10)、气缸C(11)、定位杆(12)、固定轴(13)、轴承座(14)组成；所述的分度盘(1)上同一直径的圆周上均匀设有若干个定位销(2)，分度盘(1)中心安装有转动轴，转动轴的另外一端安装有齿轮(4)，齿轮(4)上方安装有齿轮罩壳(3)；转动轴两端都是通过平键分别连接分度盘(1)与齿轮(4)，转动轴中部安装两只轴承，两只轴承的外圈与轴承座(14)的内孔过盈配合；齿轮(4)的下方安装有水平布置的齿条(5)，所述的齿条(5)的一端通过铰链与连杆(10)相连接，连杆的中部又通过铰链与气缸B(9)相连接；所述的齿条(5)的另一端通过铰链与气缸A(7)相连接；所述的分度盘(1)上定位销(2)一侧安装有定位杆(12)，定位杆(12)中部的圆孔中安装有固定轴(13)，固定轴(13)的两端安装在机架上，定位杆(12)的下端通过铰链与气缸C(11)相连接；垂直布置的转位台一侧面设有控制柜(8)，控制柜(8)可以控制整个机器的运转。
2.根据权利要求1所述的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：所述的控制柜(8)里设有可编程控制器。
3.根据权利要求1所述的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：所述的定位销(2)的数量为2、3、4、5、6、8、10、12。
4.根据权利要求1所述的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：所述的齿轮(4)与齿条(5)的模数均为4～6mm，而且齿轮(4)与齿条(5)的模数相等。
5.根据权利要求1所述的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：所述的定位杆(12)上端设有半圆形凹槽。
6.根据权利要求1所述的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：所述的气缸A(7)、气缸B(9)、气缸C(11)里均装有空气而且与空气管道相连接。
7.根据权利要求1所述的自动化控制中垂直布置的转位台机械装置，其特征在于：所述的气缸A(7)、气缸B(9)、气缸C(11)均与两位四通电磁阀相连接，三只气缸进出空气量被三只两位四通电磁阀所控制。
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