CN105584842B - 凸轮旋转上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种凸轮旋转上料装置。它解决了现有技术设计不合理等问题。本凸轮旋转上料装置包括安装支架,在安装支架上设有竖直设置且能相对安装支架转动的筒状旋转轴,在筒状旋转轴内设有与筒状旋转轴同步转动且能沿着筒状旋转轴轴向升降的升降轴,升降轴的两端分别延长至筒状旋转轴的两端外,在升降轴的下端连接有与升降轴同步转动的执行机械手,在安装支架上设有水平设置的驱动轴和能驱动该驱动轴转动的驱动机构,在筒状旋转轴和驱动轴之间设有当驱动轴转动后能够带动筒状旋转轴转动的旋转传动机构,在升降轴和驱动轴之间设有当驱动轴转动后能够带动所述的升降轴升降的凸轮传动机构。本发明的优点在于:更紧凑,成本低且实用性强。
Description
技术领域
本发明属于机械设备技术领域,尤其涉及一种凸轮旋转上料装置。
背景技术
随着社会经济的不断发展,自动化设备已经逐渐代替以往的人工操作或者半自动加工设备。在一些凸轮旋转上料装置自动化设备中,通过升降和旋转后利用机械手取得产品或者释放产品。目前,现有的凸轮旋转上料装置其多具有两个动力源,一个动力源驱动旋转,另外一个动力源驱动升降。这种结构其虽然在一定程度上能够满足使用要求,但是,这种结构其还至少存在以下缺陷:1、结构较为复杂且制造成本较高,无形中提高了使用成本。2、设备的体积较大且重量较重。3、调试过程繁琐且不易操控,实用性差。
例如,中国专利公开了一种凸轮旋转上料装置,申请号[CN200920216513.0],包括:升降平台;与所述升降平台垂直相连的凸轮旋转上料装置框架;位于所述凸轮旋转上料装置框架内与所述升降平台垂直相连,带动升降平台上下运动的滚珠丝杠;位于所述凸轮旋转上料装置框架下部与滚珠丝杠相连的电动机;与所述电动机相连的控制单元;位于所述凸轮旋转上料装置框架上预设高度并与所述控制单元相连用于检测所述升降平台上送料箱高度的传感器;位于所述凸轮旋转上料装置框架上的行程开关触点;位于所述升降平台上靠近所述滚珠丝杠位置用于触动所述行程开关触点控制所述升降平台下降的的行程开关控制器。该方案实施例公开的凸轮旋转上料装置利用传感器和控制单元,保证升降平台上的送料箱处于适合工人操作的高度,降低了工作的劳动强度。
上述的方案虽然都具有以上的诸多优点,但是,上述的方案并未彻底解决上述的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题,提供一种设计更合理,结构紧凑且成本低,实用性更强的凸轮旋转上料装置。
为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:本凸轮旋转上料装置包括安装支架,在安装支架上设有竖直设置且能相对安装支架转动的筒状旋转轴,在筒状旋转轴内设有与筒状旋转轴同步转动且能沿着筒状旋转轴轴向升降的升降轴,升降轴的两端分别延长至筒状旋转轴的两端外,在升降轴的下端连接有与升降轴同步转动的执行机械手,在安装支架上设有水平设置的驱动轴和能驱动该驱动轴转动的驱动机构,在筒状旋转轴和驱动轴之间设有当驱动轴转动后能够带动筒状旋转轴转动的旋转传动机构,在升降轴和驱动轴之间设有当驱动轴转动后能够带动所述的升降轴升降的凸轮传动机构。
在本申请中,通过一个动力即可以实现升降和转动,不仅大幅降低了制造成本,而且还简化了结构,结构更加紧凑且重量大幅减轻,另外,一个动力输出,其操控更加稳定且方便,实用性更强。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的旋转传动机构包括竖直设置且与安装支架转动连接的传动轴,所述的驱动轴与传动轴之间通过传动结构连接,在传动轴的下端设有传动盘,在筒状旋转轴的上端设有传动齿轮,在传动盘的外缘具有弧形凸面和与传动齿轮啮合连接的齿牙区域,当齿牙区域与传动齿轮啮合连接时所述的筒状旋转轴转动,在传动齿轮的其中两个对称设置的齿牙顶部分别具有与弧形凸面相吻合的弧形凹面,在筒状旋转轴上设有当弧形凸面与任意一个弧形凹面接触时能使筒状旋转轴停止旋转的间歇锁止结构。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的间歇锁止结构包括设置在筒状旋转轴上且位于传动齿轮上方的旋转盘,在旋转盘上设有至少一个锁止口,在安装支架上设有能够一一卡于所述的锁止口中的棘爪。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的筒状旋转轴上还设有位于旋转盘上方的检测盘,在检测盘的外缘设有至少一个检测缺口,在安装支架上设有位于检测盘外缘且当检测盘旋转到设定位置时能够检测检测缺口的缺口传感器。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的凸轮传动机构包括设置在升降轴上端且水平设置的固定轴,在驱动轴上连接有与驱动轴周向固定连接且能够与所述的固定轴并迫使升降轴下降的凸轮。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的安装支架上设有与安装支架固定连接且套设在筒状旋转轴上的筒状固定轴,筒状旋转轴与筒状固定轴之间转动连接。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的执行机械手包括上端套设在筒状固定轴下端且能相对筒状固定轴轴向移动的升降筒,在升降筒的下端连接有筒状体,在筒状体内设有与升降轴下端连接的升降转轴且所述的筒状体内壁与升降转轴侧部之间形成若干上下依次分布的环形气道,各个环形气道之间相互不连通,在升降转轴的下端连接有转动头,在转动头远离升降转轴的一端设有吸附头,在转动头上设有若干与吸附头上的吸附孔连通的进气通道,在升降转轴上设有若干一端分别与所述的进气通道一一连通的连通通道,所述连通通道的另一端分别与环形气道一一连通,在筒状体上设有若干与所述的环形气道一一连通的排气口,在安装支架和升降筒之间设有两根竖直对称设置的拉簧。本申请的执行机械手可旋转和升降,进一步提高了通用性能。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的筒状体内壁设有若干内环形槽,在升降转轴侧部设有若干与所述的内环形槽一一对应的外环形槽,所述的内环形槽和外环形槽形成环形气道,在每个环形气道的两侧分别设有动密封结构。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的动密封结构包括套设在升降转轴上且与升降转轴周向固定连接的固定套,在固定套上设有若干与所述的环形气道一一连通的通孔,所述的固定套上还设有若干间隔设置的定位槽和设置在每个定位槽中的密封圈,相邻的两个密封圈之间设置有一个环形气道,所述的密封圈与筒状体内壁密封连接。
在上述的凸轮旋转上料装置中,所述的驱动机构包括设置在安装支架上的驱动电机,所述的驱动电机输出轴通过联轴器与驱动轴连接。
与现有的技术相比,本凸轮旋转上料装置的优点在于:1、设计更加合理,通过一个动力即可以实现升降和转动,不仅大幅降低了制造成本,而且还简化了结构,结构更加紧凑且重量大幅减轻,另外,一个动力输出,其操控更加稳定且方便,实用性更强。2、通用性强且使用寿命长。3、结构简单且易于制造。4、上料效率高,符合当前社会技术的发展趋势。
附图说明
图1是本发明提供的立体结构示意图。
图2是本发明提供的结构示意图。
图3是图2中的A-A处结构示意图。
图4是图3中的B处放大结构示意图。
图5是本发明提供的局部结构示意图。
图6是本发明提供的另一局部结构示意图。
图中,安装支架1、筒状固定轴11、筒状旋转轴2、升降轴3、执行机械手4、升降筒41、筒状体42、排气口42a、内环形槽42b、升降转轴43、连通通道43a、外环形槽43b、转动头44、进气通道44a、吸附头45、固定套46、密封圈47、驱动轴5、主动齿轮51、驱动机构6、驱动电机61、联轴器62、旋转传动机构7、传动轴71、从动齿轮71a、传动盘72、弧形凸面72a、齿牙区域72b、传动齿轮73、间歇锁止结构74、旋转盘75、锁止口75a、棘爪76、检测盘77、检测缺口77a、缺口传感器78、凸轮传动机构8、固定轴81、凸轮82、滑座83、拉簧9、环形气道a。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1-3所示,本凸轮旋转上料装置包括安装支架1,安装支架1包括安装部和连接在安装部上的悬臂部。在安装支架1上设有竖直设置且能相对安装支架1转动的筒状旋转轴2,在筒状旋转轴2内设有与筒状旋转轴2同步转动且能沿着筒状旋转轴2轴向升降的升降轴3,升降轴3的两端分别延长至筒状旋转轴2的两端外,在筒状旋转轴2的内壁设有至少一道沿着筒状旋转轴2轴向设置的槽体,在升降轴3侧部设有至少一根能插于槽体中的滑动条,实现周向固定和轴向可移动动作。
在升降轴3的下端连接有与升降轴3同步转动的执行机械手4,执行机械手4能够取得产品,同时,旋转一定的角度后实现释放产品。
在安装支架1上设有水平设置的驱动轴5和能驱动该驱动轴5转动的驱动机构6,具体地,本实施例的驱动机构6包括设置在安装支架1上的驱动电机61,所述的驱动电机61输出轴通过联轴器62与驱动轴5连接。
如图1-3和图5-6所示,在筒状旋转轴2和驱动轴5之间设有当驱动轴5转动后能够带动筒状旋转轴2转动的旋转传动机构7,具体地,本实施例的旋转传动机构7包括竖直设置且与安装支架1转动连接的传动轴71,所述的驱动轴5与传动轴71之间通过传动结构连接,进一步地,这里的传动结构包括设置在驱动轴5中部的主动齿轮51,在传动轴71的上端设有与主动齿轮51啮合连接的从动齿轮71a,本实施例的主动齿轮51和从动齿轮71a均为伞齿轮。传动轴71的中部和下端分别通过轴承与安装支架连接。
在传动轴71的下端设有传动盘72,在筒状旋转轴2的上端设有传动齿轮73,在传动盘72的外缘具有弧形凸面72a和与传动齿轮73啮合连接的齿牙区域72b,当齿牙区域72b与传动齿轮73啮合连接时所述的筒状旋转轴2转动,在传动齿轮73的其中两个对称设置的齿牙顶部分别具有与弧形凸面72a相吻合的弧形凹面73a,在筒状旋转轴2上设有当弧形凸面72a与任意一个弧形凹面73a接触时能使筒状旋转轴2停止旋转的间歇锁止结构74。即,当升降轴3升降时,筒状旋转轴2转动,齿牙区域72b不与传动齿轮73啮合。优化方案,本实施例的齿牙区域72b长度为传动盘72周长的一半。齿牙区域72b上的齿牙为直齿,传动齿轮73为直齿轮。
进一步地,上述的间歇锁止结构74包括设置在筒状旋转轴2上且位于传动齿轮73上方的旋转盘75,在旋转盘75上设有至少一个锁止口75a,本实施例的锁止口75a有两个且对称设置,在安装支架1上设有能够一一卡于所述的锁止口75a中的棘爪76,棘爪76铰接在安装支架上。每当棘爪76卡于锁止口75a中后,升降轴3停止转动,同时升降轴3在竖直方向升降。优化方案,在筒状旋转轴2上还设有位于旋转盘75上方的检测盘77,在检测盘77的外缘设有至少一个检测缺口77a,本实施例的检测缺口77a有两个且对称设置。在安装支架1上设有位于检测盘77外缘且当检测盘77旋转到设定位置时能够检测检测缺口77a的缺口传感器78。缺口传感器78有两个且对称设置。当两个缺口传感器78每检测到一次检测缺口77a时,产生一个可持续运行信号,同时也就说明筒状旋转轴2已经转动到位。检测到有缺口传感器78时,缺口传感器78发出声光信号。
在升降轴3和驱动轴5之间设有当驱动轴5转动后能够带动所述的升降轴3升降的凸轮传动机构8。具体地,本实施例的凸轮传动机构8包括设置在升降轴3上端且水平设置的固定轴81,固定轴81上连接有滑座83,滑座与安装支架滑动连接,在驱动轴5上连接有与驱动轴5周向固定连接且能够与所述的固定轴81并迫使升降轴3下降的凸轮82。
另外,在安装支架1上设有与安装支架1固定连接且套设在筒状旋转轴2上的筒状固定轴11,筒状旋转轴2与筒状固定轴11之间转动连接。筒状固定轴11能够提高使用的安全性能。
具体地,如图1-4所示,本实施例的执行机械手4包括上端套设在筒状固定轴11下端且能相对筒状固定轴11轴向移动的升降筒41,筒状固定轴11侧部设有条形限位孔11a,在升降筒41上穿设有内端插于条形限位孔11a中的限位杆41a,该结构能够实现过度升降的限制。在安装支架1和升降筒41之间设有两根竖直对称设置的拉簧9,拉簧9具有限位和复位的两个作用。在升降筒41的下端连接有筒状体42,在筒状体42内设有与升降轴3下端连接的升降转轴43且所述的筒状体42内壁与升降转轴43侧部之间形成若干上下依次分布的环形气道a,各个环形气道a之间相互不连通,在升降转轴43的下端连接有转动头44,在转动头44远离升降转轴43的一端设有吸附头45,吸附头45呈倒置的T形结构,在吸附头45的横杆两端分别设有若干吸附孔,在转动头44上设有若干与吸附头45上的吸附孔连通的进气通道44a,在升降转轴43上设有若干一端分别与所述的进气通道44a一一连通的连通通道43a,连通通道43a的另一端分别与环形气道a一一连通,在筒状体42上设有若干与所述的环形气道a一一连通的排气口42a;在取得产品时,负压气源连接在排气口42a上,通过负压的作用使空气依次经过吸附孔、进气通道44a、连通通道43a和环形气道a并从排气口42a排出,吸附头45吸附产品后,转动180°,然后释放产品。
在筒状体42内壁设有若干内环形槽42b,在升降转轴43侧部设有若干与所述的内环形槽42b一一对应的外环形槽43b,所述的内环形槽42b和外环形槽43b形成环形气道a,在每个环形气道a的两侧分别设有动密封结构。其次,这里的动密封结构包括套设在升降转轴43上且与升降转轴43周向固定连接的固定套46,在筒状体42的内壁两端分别设有位于固定套46两端的轴承部件42c,轴承部件42c套在升降转轴43上实现与筒状体42的转动连接,在固定套46上设有若干与所述的环形气道a一一连通的通孔46a,所述的固定套46上还设有若干间隔设置的定位槽和设置在每个定位槽中的密封圈47,相邻的两个密封圈47之间设置有一个环形气道a,所述的密封圈47与筒状体42内壁密封连接。
优化方案,本实施例的环形气道a有四个;进气通道44a有四个且圆周均匀分布;连通通道43a有四个;排气口42a有四个且圆周均匀分布。
在本实施例中,通过一根驱动轴5带动执行机械手4升降和旋转,解决了现有技术的多个动力分别驱动各自的执行单元动作的结构复杂、成本高和体积大等技术问题。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了安装支架1、筒状固定轴11、筒状旋转轴2、升降轴3、执行机械手4、升降筒41、筒状体42、排气口42a、内环形槽42b、升降转轴43、连通通道43a、外环形槽43b、转动头44、进气通道44a、吸附头45、固定套46、密封圈47、驱动轴5、主动齿轮51、驱动机构6、驱动电机61、联轴器62、旋转传动机构7、传动轴71、从动齿轮71a、传动盘72、弧形凸面72a、齿牙区域72b、传动齿轮73、间歇锁止结构74、旋转盘75、锁止口75a、棘爪76、检测盘77、检测缺口77a、缺口传感器78、凸轮传动机构8、固定轴81、凸轮82、滑座83、拉簧9、环形气道a等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种凸轮旋转上料装置,包括安装支架(1),其特征在于,所述的安装支架(1)上设有竖直设置且能相对安装支架(1)转动的筒状旋转轴(2),在筒状旋转轴(2)内设有与筒状旋转轴(2)同步转动且能沿着筒状旋转轴(2)轴向升降的升降轴(3),升降轴(3)的两端分别延长至筒状旋转轴(2)的两端外,在升降轴(3)的下端连接有与升降轴(3)同步转动的执行机械手(4),在安装支架(1)上设有水平设置的驱动轴(5)和能驱动该驱动轴(5)转动的驱动机构(6),在筒状旋转轴(2)和驱动轴(5)之间设有当驱动轴(5)转动后能够带动筒状旋转轴(2)转动的旋转传动机构(7),在升降轴(3)和驱动轴(5)之间设有当驱动轴(5)转动后能够带动所述的升降轴(3)升降的凸轮传动机构(8);
所述的旋转传动机构(7)包括竖直设置且与安装支架(1)转动连接的传动轴(71),所述的驱动轴(5)与传动轴(71)之间通过传动结构连接,在传动轴(71)的下端设有传动盘(72),在筒状旋转轴(2)的上端设有传动齿轮(73),在传动盘(72)的外缘具有弧形凸面(72a)和与传动齿轮(73)啮合连接的齿牙区域(72b),当齿牙区域(72b)与传动齿轮(73)啮合连接时所述的筒状旋转轴(2)转动,在传动齿轮(73)的其中两个对称设置的齿牙顶部分别具有与弧形凸面(72a)相吻合的弧形凹面(73a),在筒状旋转轴(2)上设有当弧形凸面(72a)与任意一个弧形凹面(73a)接触时能使筒状旋转轴(2)停止旋转的间歇锁止结构(74)。
2.根据权利要求1所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的间歇锁止结构(74)包括设置在筒状旋转轴(2)上且位于传动齿轮(73)上方的旋转盘(75),在旋转盘(75)上设有至少一个锁止口(75a),在安装支架(1)上设有能够一一卡于所述的锁止口(75a)中的棘爪(76)。
3.根据权利要求2所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的筒状旋转轴(2)上还设有位于旋转盘(75)上方的检测盘(77),在检测盘(77)的外缘设有至少一个检测缺口(77a),在安装支架(1)上设有位于检测盘(77)外缘且当检测盘(77)旋转到设定位置时能够检测检测缺口(77a)的缺口传感器(78)。
4.根据权利要求1所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的凸轮传动机构(8)包括设置在升降轴(3)上端且水平设置的固定轴(81),在驱动轴(5)上连接有与驱动轴(5)周向固定连接且能够与所述的固定轴(81)并迫使升降轴(3)下降的凸轮(82)。
5.根据权利要求1所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的安装支架(1)上设有与安装支架(1)固定连接且套设在筒状旋转轴(2)上的筒状固定轴(11),筒状旋转轴(2)与筒状固定轴(11)之间转动连接。
6.根据权利要求5所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的执行机械手(4)包括上端套设在筒状固定轴(11)下端且能相对筒状固定轴(11)轴向移动的升降筒(41),在升降筒(41)的下端连接有筒状体(42),在筒状体(42)内设有与升降轴(3)下端连接的升降转轴(43)且所述的筒状体(42)内壁与升降转轴(43)侧部之间形成若干上下依次分布的环形气道(a),各个环形气道(a)之间相互不连通,在升降转轴(43)的下端连接有转动头(44),在转动头(44)远离升降转轴(43)的一端设有吸附头(45),在转动头(44)上设有若干与吸附头(45)上的吸附孔连通的进气通道(44a),在升降转轴(43)上设有若干一端分别与所述的进气通道(44a)一一连通的连通通道(43a),所述连通通道(43a)的另一端分别与环形气道(a)一一连通,在筒状体(42)上设有若干与所述的环形气道(a)一一连通的排气口(42a);在安装支架(1)和升降筒(41)之间设有两根竖直对称设置的拉簧(9)。
7.根据权利要求6所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的筒状体(42)内壁设有若干内环形槽(42b),在升降转轴(43)侧部设有若干与所述的内环形槽(42b)一一对应的外环形槽(43b),所述的内环形槽(42b)和外环形槽(43b)形成环形气道(a),在每个环形气道(a)的两侧分别设有动密封结构。
8.根据权利要求7所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的动密封结构包括套设在升降转轴(43)上且与升降转轴(43)周向固定连接的固定套(46),在固定套(46)上设有若干与所述的环形气道(a)一一连通的通孔(46a),所述的固定套(46)上还设有若干间隔设置的定位槽和设置在每个定位槽中的密封圈(47),相邻的两个密封圈(47)之间设置有一个环形气道(a),所述的密封圈(47)与筒状体(42)内壁密封连接。
9.根据权利要求1所述的凸轮旋转上料装置,其特征在于,所述的驱动机构(6)包括设置在安装支架(1)上的驱动电机(61),所述的驱动电机(61)输出轴通过联轴器(62)与驱动轴(5)连接。
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CN205294251U (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-08 | 浙江田中精机股份有限公司 | 凸轮旋转上料装置 |
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