CN106295722B - 一种发卡机构 - Google Patents

Abstract

一种发卡机构，包括底盘、转盘、主动轴、驱动机构、抽真空装置和吸盘机构；主动轴枢接在底盘上，该主动轴的内部形成气腔；抽真空装置的抽气端通过第一旋转密封接头连接于主动轴上并与该气腔连通；转盘位于底盘一侧，该转盘套装并固设在主动轴上；驱动机构安装在底盘上并用于带动主动轴转动。本发明的发卡机构能够更快发送卡片、减少刮花卡片的情况。

Description

一种发卡机构

技术领域

本发明涉及一种发卡机构。

背景技术

随着现代社会的发展，人们越来越追求轻松方便，市场推出会员卡、银行卡等方便人类生活，导致了智能卡的需求加大，制造厂家需要机器设备代替人工，提高效率。很多有关卡片类的设备出现，而这种设备一般都需发卡机构，发卡机构是整台设备中决定效率的重要部件。

而传统的发卡机构多是利用多级齿轮传动、皮带组成，设备运行速度受到限制，加工部件多，组装麻烦。传统发卡机构利用皮带的摩擦力发送卡片。这容易对卡片的外观形成磨损及刮花，良品率下降。长期以往，皮带也容易损坏、断裂。

一条弧和经过这条弧两端的两条半径所围成的图形叫扇形，扇形齿轮呈扇形状，并在弧形部的外侧设有轮齿，扇形齿轮包括圆心处和两个端部，两个端部位于弧形部的两端。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种发卡机构，能够更快发送卡片、减少刮花卡片的情况。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种发卡机构，包括底盘、转盘、主动轴、驱动机构、抽真空装置和吸盘机构；主动轴枢接在底盘上，该主动轴的内部形成气腔；抽真空装置的抽气端通过第一旋转密封接头连接于主动轴上并与该气腔连通；转盘位于底盘一侧，该转盘套装并固设在主动轴上；驱动机构安装在底盘上并用于带动主动轴转动；

底盘上设有气阀导槽和齿轮导槽；气阀导槽位于齿轮导槽的外侧，气阀导槽呈圆弧状，气阀导槽的底面上还设有上斜坡和下斜坡，上斜坡沿逆时针方向逐渐向上倾斜，下斜坡沿逆时针方向逐渐向下倾斜；该齿轮导槽包括从逆时针的方向依次衔接的圆弧段、第一曲线段、直线段和第二曲线段，第一曲线段从靠近圆弧段的一端至靠近直线段的一端半径逐渐减小，第二曲线段从靠近直线段的一端至靠近圆弧段的一端半径逐渐增大；上斜坡、第一曲线段、下斜坡和第二曲线段沿逆时针方向依次排列；

转盘设有镂空部和滑块导槽，滑块导槽位于镂空部远离主动轴的一侧；镂空部内侧具有一与转轴相对的弧形壁，弧形壁的圆心点位于主动轴的轴线上，并且弧形壁的内侧形成弧形齿条；滑块导槽为一光滑曲线，滑块导槽的中部形成顶点、两端分别形成两个端点，该顶点至主动轴轴线的距离大于该端点至主动轴轴线的距离；

吸盘机构包括扇形齿轮、滑轨、滑块、行程气阀、气块和吸盘，该滑轨的一端安装在主动轴上并可绕主动轴转动，该滑轨沿主动轴的径向方向延伸；滑块可滑动地安装在滑轨上，气块固定在滑块上，气块的内部形成气道，行程气阀固设在转盘；所述扇形齿轮设于镂空部内，并且扇形齿轮的轮齿与弧形齿条啮合；滑块上枢接有第一滚轮，第一滚轮嵌装在滑块导槽中并可沿滑块导槽的延伸方向滚动；吸盘固定在气块上，并且吸盘的内腔与气块的气道连通；

行程气阀为二位三通滚轮式机械阀，包括一气阀滚轮、进气口P、出气口A和出气口B，出气口B连通大气，主动轴上安装有第二旋转密封接头，进气口P通过气管连接到第二旋转密封接头并与该气腔连通，出气口A通过气管连通到气块内部的气道，气阀滚轮位于气阀导槽内并可沿气阀导槽的延伸方向滚动，气阀滚轮与气阀导槽的底面接触，并且气阀滚轮用于在沿逆时针方向经过上斜坡时连通出气口A和出气口B，该气阀滚轮用于在沿逆时针方向经过下斜坡时连通进气口P和出气口A；

扇形齿轮的圆心处枢接在滑轨上，扇形齿轮的一个端部上枢接有第二滚轮，第二滚轮嵌装在齿轮导槽内并可沿齿轮导槽的延伸方向滚动；并且所述扇形齿轮的一个端部与扇形齿轮的另一端部沿逆时针方向依次排列；

圆弧段用于在第二滚轮沿逆时针方向从圆弧段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮与转盘相对静止；

第一曲线段用于在第二滚轮沿逆时针方向从第一曲线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮绕其圆心处沿顺时针方向转动，使滑轨相对于转盘沿逆时针方向转动，并使滑块沿逆时针方向运动至滑块导槽的端点处；

直线段用于在第二滚轮沿逆时针方向从直线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮与转盘相对静止；

第二曲线段用于在第二滚轮沿逆时针方向从第二曲线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮绕其圆心处沿逆时针方向转动，使滑轨与底座相对静止，并且使滑块沿顺时针方向由滑块导槽的一端点运动至另一端点。

镂空部的数量有四个，以主动轴为中心呈圆周阵列布置，滑块导槽的数量也有四个，每个滑块导槽均位于镂空部的外侧；吸盘机构的数量也为四个，每个吸盘机构的扇形齿轮均位于一个镂空部中，每个吸盘机构的第一滚轮均嵌装在滑块导槽中。

镂空部呈扇形，该扇形镂空部的弧形部形成所述弧形壁。

底盘远离转盘的一侧固设有后板，驱动机构包括电机、主动轮、从动轮和同步带，电机安装在后板上，主动轮套装并固定在电机的转轴上，从动轮套装并固定在主动轴上，同步带套装在主动轮和从动轮上。

本发明的有益效果在于：

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1.用真空吸盘进行取料和放料，可减少刮花卡片，并通过底盘的齿轮导槽引导吸盘机构的吸盘伸出和缩回，通过气阀导槽的上斜坡和下斜坡切换吸盘的真空状态，这样能够更快发送卡片，而且机构运行稳定可靠。

2、通过单同步带的设计，利用传动主动轮带动从动轮转动，实现同步传动，由于同步带容易变形，拉长，开裂等现象，出现问题得停机更换，影响工业生产，使用单同步带可有效的减少故障发生，提高生产时间。

3.采用单电机驱动，可显著降低其制作成本；

4.采用电机驱动，加入真空吸卡，分成四个工位能够提高发卡效率、减少刮花卡片的几率。

附图说明

图1为本发明发卡机构的立体示意图；

图2为本发明发卡机构另一角度的立体示意图；

图3为本发明发卡机构的剖面示意图；

图4为本发明发卡机构端盖部分的结构示意图；

图5为本发明底盘的结构示意图；

图6为本发明转盘的结构示意图；

其中：1、吸盘；2、底盘；3、第二旋转密封接头；4、后板；5、固定杆；6、主动轴；7、行程气阀；8、转盘；9、第一滚轮；10、滑轨；11、气块；12、滑块；13、扇形齿轮；14、端盖；15、气管；16、固定块；17、主动轮；18、同步带；19、第一旋转密封接头；20、从动轮；21、轴承；22、连接键；23、第二滚轮；24、滚动轴承；25、上斜坡；26、下斜坡；27、第一曲线段；28、拐角；29、第二曲线段；30、端点；31、顶点。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1至图6所示，本发明的一种发卡机构，包括底盘2、转盘8、主动轴6、驱动机构、抽真空装置和吸盘机构。

主动轴6枢接在底盘2上，该主动轴6的内部形成气腔；抽真空装置的抽气端通过第一旋转密封接头19连接于主动轴6上并与该气腔连通；转盘8位于底盘2一侧，该转盘8套装并固设在主动轴6上；驱动机构安装在底盘2上并用于带动主动轴6转动。

底盘2上设有气阀导槽和齿轮导槽；气阀导槽位于齿轮导槽的外侧，气阀导槽呈圆弧状，气阀导槽的底面上还设有上斜坡25和下斜坡26，上斜坡25沿逆时针方向逐渐向上倾斜，下斜坡26沿逆时针方向逐渐向下倾斜；该齿轮导槽包括从逆时针的方向依次衔接的圆弧段、第一曲线段27、直线段和第二曲线段29，第一曲线段27从靠近圆弧段的一端至靠近直线段的一端半径逐渐减小，第二曲线段29从靠近直线段的一端至靠近圆弧段的一端半径逐渐增大；上斜坡25、第一曲线段27、下斜坡26和第二曲线段29沿逆时针方向依次排列；具体地，第二曲线段29与直线段衔接处还形成拐角28。

转盘8设有镂空部和滑块12导槽，滑块12导槽位于镂空部远离主动轴6的一侧；镂空部内侧具有一与转轴相对的弧形壁，弧形壁的圆心点位于主动轴6的轴线上，并且弧形壁的内侧形成弧形齿条；滑块12导槽为一光滑曲线，滑块12导槽的中部形成顶点31、两端分别形成两个端点30，该顶点31至主动轴6轴线的距离大于该端点30至主动轴6轴线的距离；

吸盘机构包括扇形齿轮13、滑轨10、滑块12、行程气阀7、气块11和吸盘1，该滑轨10的一端安装在主动轴6上并可绕主动轴6转动，该滑轨10沿主动轴6的径向方向延伸；滑块12可滑动地安装在滑轨10上，气块11固定在滑块12上，气块11的内部形成气道，行程气阀7固设在转盘8；所述扇形齿轮13设于镂空部内，并且扇形齿轮13的轮齿与弧形齿条啮合；滑块12上枢接有第一滚轮9，第一滚轮9嵌装在滑块12导槽中并可沿滑块12导槽的延伸方向滚动；吸盘1固定在气块11上，并且吸盘1的内腔与气块11的气道连通；

行程气阀7为二位三通滚轮式机械阀，包括一气阀滚轮、进气口P、出气口A和出气口B，出气口B连通大气，主动轴6上安装有第二旋转密封接头3，进气口P通过气管15连接到第二旋转密封接头3并与该气腔连通，出气口A通过气管15连通到气块11内部的气道，气阀滚轮位于气阀导槽内并可沿气阀导槽的延伸方向滚动，气阀滚轮与气阀导槽的底面接触。

扇形齿轮13的圆心处枢接在滑轨10上，扇形齿轮13的一个端部上枢接有第二滚轮23，第二滚轮23嵌装在齿轮导槽内并可沿齿轮导槽的延伸方向滚动。并且所述扇形齿轮13的一个端部与扇形齿轮13的另一端部沿逆时针方向依次排列；

在工作时，在驱动机构的驱动下，主轴带动转盘8逆时针转动，转盘8镂空部的弧形齿条带动扇形齿轮13一通逆时针转动；当第二滚轮23位于圆弧段中时，扇形齿轮13与转盘8相对静止，滑轨10与转盘8相对静止，滑块12与滑轨10相对静止；

当第二滚轮23进入第一曲线段27时，由于与主动轴6的轴向距离变小，使扇形齿轮13相对转盘8沿逆时针方向转动，并且第二滚轮23在沿逆时针方向从第一曲线段27的一端运动至另一端时，可使扇形齿轮13相对转盘8逆时针转动并啮合至弧形齿条的一端，使滑轨10相对于转盘8沿逆时针方向转动，并使滑块12沿逆时针方向运动至滑块12导槽的端点30处；优选地，经过调试，第二滚轮23在沿逆时针方向从第一曲线段27的一端运动至另一端时，扇形齿轮13的轮齿沿逆时针啮合至弧形齿条的一端。

第二滚轮23沿逆时针方向从直线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮13与转盘8相对静止；

第二曲线段29用于在第二滚轮23沿逆时针方向从第二曲线段29的一端运动至另一端时，使扇形齿轮13相对转盘8顺时针转动，使滑轨10与底座相对静止，并且使滑块12沿顺时针方向由滑块12导槽的一端点30运动至另一端点30，这样滑块12便经历了上升至顶点31后再下落，带动吸盘1完成取料动作。优选地，经过调试，在第二滚轮23沿逆时针方向从第二曲线段29的一端运动至另一端时，扇形齿轮13可以从弧形齿条的一端啮合至另一端。

该气阀滚轮用于在沿逆时针方向经过下斜坡26时连通进气口P和出气口A，行程气阀7打开，这样使得主动轴6的气腔与气块11和吸盘1连通，抽真空装置可以对吸盘1进行抽真空，由于下斜坡26位于第二曲线段29的逆时针方向的前方，这样，在吸盘1完成取料动作之前，吸盘1就可以产生吸力，优选地，下斜坡26应靠近第二曲线段29；气阀滚轮用于在沿逆时针方向经过上斜坡25时连通出气口A和出气口B，行程气阀7关闭，这样使得吸盘1直通大气，使真空吸力消失，完成放料动作，由于上斜坡25位于第二曲线端逆时针方向的后端，这样，可以保证在取料动作完成之后再进行放料动作。

为进一步加快取料和放料的速度，镂空部的数量有四个，以主动轴6为中心呈圆周阵列布置，滑块12导槽的数量也有四个，每个滑块12导槽均位于镂空部的外侧；吸盘机构的数量也为四个，每个吸盘机构的扇形齿轮13均位于一个镂空部中，每个吸盘机构的第一滚轮9均嵌装在滑块12导槽中。这样四个吸盘机构均可以用于取料和放料，使得工作效率大为提高。

进一步地，转盘8通过连接键22与主动轴6固定。

进一步地，每个吸盘机构的滑轨10一端均固定有一筒套，四条滑轨10均通过套筒装在主动轴6的端部，并卡设在主动轴6的定位轴肩上，四条滑轨10的套筒的直径依次增大，最小的套筒的内侧与主动轴6之间通过轴承21枢转配合，相邻的套筒之间通过滚动轴承24枢转配合。主动轴6的外侧还固设有端盖14，端盖14用于压设四个套筒以防止套筒滑出主动轴6。

优选地，镂空部呈扇形，该扇形镂空部的弧形部形成所述弧形壁。

优选地，行程气阀7通过固定块16固定在转盘8的边缘。

进一步地，底盘2远离转盘8的一侧固设有后板4，驱动机构包括电机、主动轮17、从动轮20和同步带18，电机安装在后板4上，主动轮17套装并固定在电机的转轴上，从动轮20套装并固定在主动轴6上，同步带18套装在主动轮17和从动轮20上。进一步地，底盘2与后板4之间通过固定杆5连接。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种发卡机构，其特征在于，包括底盘、转盘、主动轴、驱动机构、抽真空装置和吸盘机构；主动轴枢接在底盘上，该主动轴的内部形成气腔；抽真空装置的抽气端通过第一旋转密封接头连接于主动轴上并与该气腔连通；转盘位于底盘一侧，该转盘套装并固设在主动轴上；驱动机构安装在底盘上并用于带动主动轴转动；

底盘上设有气阀导槽和齿轮导槽；气阀导槽位于齿轮导槽的外侧，气阀导槽呈圆弧状，气阀导槽的底面上还设有上斜坡和下斜坡，上斜坡沿逆时针方向逐渐向上倾斜，下斜坡沿逆时针方向逐渐向下倾斜；该齿轮导槽包括从逆时针的方向依次衔接的圆弧段、第一曲线段、直线段和第二曲线段，第一曲线段从靠近圆弧段的一端至靠近直线段的一端半径逐渐减小，第二曲线段从靠近直线段的一端至靠近圆弧段的一端半径逐渐增大；上斜坡、第一曲线段、下斜坡和第二曲线段沿逆时针方向依次排列；

转盘设有镂空部和滑块导槽，滑块导槽位于镂空部远离主动轴的一侧；镂空部内侧具有一与转轴相对的弧形壁，弧形壁的圆心点位于主动轴的轴线上，并且弧形壁的内侧形成弧形齿条；滑块导槽为一光滑曲线，滑块导槽的中部形成顶点、两端分别形成两个端点，该顶点至主动轴轴线的距离大于该端点至主动轴轴线的距离；

吸盘机构包括扇形齿轮、滑轨、滑块、行程气阀、气块和吸盘，该滑轨的一端安装在主动轴上并可绕主动轴转动，该滑轨沿主动轴的径向方向延伸；滑块可滑动地安装在滑轨上，气块固定在滑块上，气块的内部形成气道，行程气阀固设在转盘；所述扇形齿轮设于镂空部内，并且扇形齿轮的轮齿与弧形齿条啮合；滑块上枢接有第一滚轮，第一滚轮嵌装在滑块导槽中并可沿滑块导槽的延伸方向滚动；吸盘固定在气块上，并且吸盘的内腔与气块的气道连通；

行程气阀为二位三通滚轮式机械阀，包括一气阀滚轮、进气口P、出气口A和出气口B，出气口B连通大气，主动轴上安装有第二旋转密封接头，进气口P通过气管连接到第二旋转密封接头并与该气腔连通，出气口A通过气管连通到气块内部的气道，气阀滚轮位于气阀导槽内并可沿气阀导槽的延伸方向滚动，气阀滚轮与气阀导槽的底面接触，并且气阀滚轮用于在沿逆时针方向经过上斜坡时连通出气口A和出气口B，该气阀滚轮用于在沿逆时针方向经过下斜坡时连通进气口P和出气口A；

扇形齿轮的圆心处枢接在滑轨上，扇形齿轮的一个端部上枢接有第二滚轮，第二滚轮嵌装在齿轮导槽内并可沿齿轮导槽的延伸方向滚动；并且所述扇形齿轮的一个端部与扇形齿轮的另一端部沿逆时针方向依次排列；

圆弧段用于在第二滚轮沿逆时针方向从圆弧段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮与转盘相对静止；

第一曲线段用于在第二滚轮沿逆时针方向从第一曲线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮绕其圆心处沿顺时针方向转动，使滑轨相对于转盘沿逆时针方向转动，并使滑块沿逆时针方向运动至滑块导槽的端点处；

直线段用于在第二滚轮沿逆时针方向从直线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮与转盘相对静止；

第二曲线段用于在第二滚轮沿逆时针方向从第二曲线段的一端运动至另一端时，使扇形齿轮绕其圆心处沿逆时针方向转动，使滑轨与底座相对静止，并且使滑块沿顺时针方向由滑块导槽的一端点运动至另一端点。

2.如权利要求1所述的发卡机构，其特征在于，镂空部的数量有四个，以主动轴为中心呈圆周阵列布置，滑块导槽的数量也有四个，每个滑块导槽均位于镂空部的外侧；吸盘机构的数量也为四个，每个吸盘机构的扇形齿轮均位于一个镂空部中，每个吸盘机构的第一滚轮均嵌装在滑块导槽中。

3.如权利要求2所述的发卡机构，其特征在于，镂空部呈扇形，该扇形镂空部的弧形部形成所述弧形壁。

4.如权利要求1所述的发卡机构，其特征在于，底盘远离转盘的一侧固设有后板，驱动机构包括电机、主动轮、从动轮和同步带，电机安装在后板上，主动轮套装并固定在电机的转轴上，从动轮套装并固定在主动轴上，同步带套装在主动轮和从动轮上。