CN107983563B - 一种一主多从式离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种一主多从式离合装置，包括旋转台板，所述旋转台板上开设有等间距的三个轴孔，所述旋转台板的三个所述轴孔处分别设置有从动机构，所述从动机构的转动轴活动穿设于所述轴孔内，所述旋转台板下方固定有主动机构和操纵机构，所述主动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移与所述从动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移相等；所述操纵机构控制所述主动机构的转动轴上下移动；所述主动机构的转动轴的顶部设置有块状凸起，所述从动机构的转动轴的底部设置有与所述块状凸起相匹配的凹槽。本发明提供的一主多从式离合装置，实现了产品自动连续喷漆作业，提高了生产效率。

Description

一种一主多从式离合装置

技术领域

本发明涉及旋转喷漆行业的离合机构技术领域，特别是涉及一种一主多从式离合装置。

背景技术

旋转喷漆行业中，被喷涂的产品为圆柱体内侧表面或外侧表面，喷涂时可采用两种方式：一、喷枪固定，产品旋转；二、喷枪旋转，产品固定，其中由于喷枪需与涂料、控制气管等连接，多采用喷枪固定而产品旋转的喷涂方式，在喷涂作业时，产品在动力驱动下旋转。同时，为实现喷涂工作的自动运行及生产连续性，要求设计多工位分别实现产品上下料、喷涂和干漆等，各个工位上的产品运动至喷涂工位时，均要求可在动力驱动下进行旋转，而其他工位上的产品不发生旋转。因此，在喷涂工位需设计动力的分离和结合机构，喷漆、上下料和干漆工位上的产品工装运动至喷漆工位后均能够与喷涂工位原动机结合，而喷涂作业完成后离开喷涂工位前均能够与喷涂工位原动件分离，至今为止，离合机构中主动机构和从动机构均为一一对应关系，而操纵方式多为机械电机式和液压式，应用到旋转喷漆行业时生产效率低，成本高，无法满足行业要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种一主多从式离合装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现产品自动连续喷漆作业，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种一主多从式离合装置，包括旋转台板，所述旋转台板上开设有等间距的三个轴孔，所述旋转台板的三个所述轴孔处分别设置有从动机构，所述从动机构的转动轴活动穿设于所述轴孔内，所述旋转台板下方固定有主动机构和操纵机构，所述主动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移与所述从动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移相等；所述操纵机构控制所述主动机构的转动轴上下移动；所述主动机构的转动轴的顶部设置有块状凸起，所述从动机构的转动轴的底部设置有与所述块状凸起相匹配的凹槽。

可选的，所述从动机构包括轴承座，所述从动机构的转动轴安装于所述轴承座内，所述轴承座和所述从动机构的转动轴之间设置有轴承端盖和锁紧螺母，所述从动机构的转动轴上固定有转动连接座，所述转动连接座上安装有转动快换座。

可选的，所述主动机构的转动轴为滚珠花键，所述滚珠花键包括花键外筒和位于所述花键外筒内的花键轴，所述花键轴顶部设置有块状凸起。

可选的，所述主动机构包括电机支架和位于所述电机支架上的主动机构驱动电机，所述主动机构驱动电机上安装有主动带轮，所述主动带轮通过同步带连接有从动带轮，所述从动带轮固定连接有主动机构输出轴，所述主动机构输出轴安装于所述主动机构输出轴安装座下端；所述从动带轮、主动机构输出轴和主动机构输出轴安装座穿设于所述滚珠花键外，且所述从动带轮能够带动所述主动机构输出轴和所述滚珠花键同步转动。

可选的，所述操纵机构包括位于所述滚珠花键下端的操纵气缸，所述操纵气缸上设置有气缸安装板，所述气缸安装板与所述主动机构输出轴安装座之间连接有两个平行的导向轴，两个所述导向轴上分别穿设有一个导轨，两个导轨之间固定安装有移动组件安装板，所述移动组件安装板的底部通过气缸连接板与所述操纵气缸连接，所述移动组件安装板的顶部通过花键支撑座与所述滚珠花键的底部连接。

可选的，所述转动连接座靠近所述旋转台板的一侧开设有V形槽，所述V形槽连接有自复位弹簧机构，所述自复位弹簧机构固定安装于所述旋转台板上，并位于所述V形槽与所述旋转台板的旋转中心之间。

可选的，所述自复位弹簧机构包括固定于所述旋转台板上的复位基座，所述复位基座内部中空，且所述复位基座一侧通过直线轴承安装有浮动轴，所述复位基座另一侧通过螺钉安装有弹簧挡板，所述弹簧挡板与所述浮动轴之间设置有压缩弹簧；所述浮动轴末端通过铰链销轴活动安装有滚轮，所述滚轮能够与所述V形槽紧密贴合。

可选的，所述电机支架上安装有光电传感器和圈数计数板，所述光电传感器和所述圈数计数板用来监测所述主动带轮运行状态。

可选的，所述主动机构输出轴安装座上固定有带轮张紧安装座，所述带轮张紧安装座通过带轮安装调节螺栓与所述电机支架连接。

可选的，还包括支撑框架和位于所述支撑框架上的工作台板，所述主动机构、操纵机构和从动机构均安装于所述工作台板上。

本发明提供的一主多从式离合装置与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明提供的一主多从式离合装置使用方便，产品从其中一个从动机构上料后，随旋转台板转动至主动机构上方，到位后，操纵机构将主动机构的转动轴向上推动与从动机构转动轴结合，主动机构转动，从而带动从动机构旋转指定圈数后完成产品内侧表面(外侧表面)喷漆，喷漆完成后，操纵机构将主动机构的转动轴向下拉动与从动机构转动轴分离，从而断开主、从动机构的动力传输，等待下一个产品到位，实现了产品自动连续喷漆作业。每个从动机构上均设计有自复位弹簧机构，通过复位弹簧的作用将滚轮压入从动机构的“V”型槽内，在“V”型槽的自找正作用下，从动机构绕各自轴线的轴向位置一致，既确保了主动、从动机构结合前，槽端位置的一致性，又可防止从动机构随旋转台板转动顺序交替位置时的自由转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明一主多从式离合装置的立体结构图；

图2为本发明一主多从式离合装置的主动机构和操纵机构立体图；

图3为本发明一主多从式离合装置从动机构结构示意图；

图4为本发明一主多从式离合装置自复位弹簧机构示意图；

图5为本发明一主多从式离合装置的旋转台板立体结构图；

图6为本发明一主多从式离合装置旋转台板俯视图；

图7为本发明一主多从式离合装置工作示意图；

图8为本发明一主多从式离合装置的块状凸起与凹槽示意图；

附图标记说明：1为旋转台板、2为从动机构、3为主动机构、4为操纵机构、5为块状凸起、6为凹槽、7为轴承座、8为轴承端盖、9为锁紧螺母、10为转动连接座、11为转动快换座、12为滚珠花键、13为电机支架、14为主动机构驱动电机、15为主动带轮、16为同步带、17为从动带轮、18为主动机构输出轴、19为主动机构输出轴安装座、20为操纵气缸、21为气缸安装板、22为导向轴、23为导轨、24为移动组件安装板、25为气缸连接板、26为花键支撑座、27为自复位弹簧机构、28为V形槽、29为复位基座、30为直线轴承、31为浮动轴、32为弹簧挡板、33为压缩弹簧、34为滚轮、35为工作台板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种一主多从式离合装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现产品自动连续喷漆作业，提高生产效率。

本发明提供的一主多从式离合装置，包括旋转台板，所述旋转台板上开设有等间距的三个轴孔，所述旋转台板的三个所述轴孔处分别设置有从动机构，所述从动机构的转动轴活动穿设于所述轴孔内，所述旋转台板下方固定有主动机构和操纵机构，所述主动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移与所述从动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移相等；所述操纵机构控制所述主动机构的转动轴上下移动；所述主动机构的转动轴的顶部设置有块状凸起，所述从动机构的转动轴的底部设置有与所述块状凸起相匹配的凹槽。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种一主多从式离合装置，如图1～图8所示，包括圆形的旋转台板1，所述旋转台板1上开设有等间距的三个轴孔，所述三个轴孔处分别标记为A工位、B工位和C工位，所述旋转台板1的三个所述轴孔处分别设置有从动机构2，所述从动机构2的转动轴活动穿设于所述轴孔内，所述旋转台板1下方固定有主动机构3和操纵机构4，所述主动机构3的转动轴距离所述旋转台板1中心的水平位移与所述从动机构2的转动轴距离所述旋转台板1中心的水平位移相等；所述操纵机构4控制所述主动机构3的转动轴上下移动；所述主动机构3的转动轴的顶部设置有块状凸起5，所述从动机构2的转动轴的底部设置有与所述块状凸起5相匹配的凹槽6。

其中，主动机构3和操纵机构4的位置固定，3个从动机构2在工位A、B、C间顺序转动。主动机构3和操纵机构4安装于喷涂工位处，主动机构3可绕其转动轴线转动，操纵机构4能够沿Z方向上下移动。3个从动机构2安装于旋转台板1上且可相对于旋转台板1进行相互独立的转动，同时该旋转台板1可绕中心轴线逆时针转动实现工位流转，使产品完成如下喷漆周期：A工位上料→B工位喷漆→C工位干漆→A工位下料。

产品从工位A上料后，随旋转台板1转动运动至工位B，到位后，操纵机构4将主动机构3的转动轴向上推动与从动机构2转动轴结合，主动机构3转动，从而带动从动机构2旋转指定圈数后完成产品内侧表面(外侧表面)喷漆，喷漆完成后，操纵机构4将主动机构3的转动轴向下拉动与从动机构2转动轴分离，从而断开主、从动机构的动力传输，等待下一个产品到位，实现了产品自动连续喷漆作业。

具体的，所述从动机构2包括轴承座7，所述从动机构2的转动轴安装于所述轴承座7内，所述轴承座7和所述从动机构2的转动轴之间设置有轴承端盖8和锁紧螺母9，所述从动机构2的转动轴上固定有转动连接座10，所述转动连接座10上安装有转动快换座11。所述主动机构3的转动轴为滚珠花键12，所述滚珠花键12包括花键外筒和位于所述花键外筒内的花键轴，所述花键轴顶部设置有块状凸起5。所述块状凸起5和凹槽6均为一字型。在气动元件的驱动下，块状凸起5嵌入凹槽6内，将主动机构3转动轴的扭矩和运动传递给从动机构2转动轴，从而实现主、从动机构的结合。

所述主动机构3包括电机支架13和位于所述电机支架13上的主动机构驱动电机14，所述主动机构驱动电机14上安装有主动带轮15，所述主动带轮15通过同步带16连接有从动带轮17，所述从动带轮17固定连接有主动机构输出轴18，所述主动机构输出轴18安装于所述主动机构输出轴安装座19下端；所述从动带轮17、主动机构输出轴18和主动机构输出轴安装座19穿设于所述滚珠花键12外，且所述从动带轮17能够带动所述主动机构输出轴18和所述滚珠花键12同步转动。主动机构输出轴18与主动机构驱动电机14的输出轴通过同步带16传动，保证主动机构输出轴18与主动机构驱动电机14的输出轴同步转动。该机构仅包含同步带16一种传动方式，该传动形式存在1个自由度，因此该机构自由度为1，该机构包含1个驱动原动机，则依据原动件数等于机构自由度的原则，该机构无冗余自由度，能实现旋转运动输出。

操纵机构4用于控制主动机构3与从动机构2的结合和分离，实现主动机构3向从动机构2的运动和动力间歇性输出。所述操纵机构4包括位于所述滚珠花键12下端的操纵气缸20，所述操纵气缸20上设置有气缸安装板21，所述气缸安装板21与所述主动机构输出轴安装座19之间连接有两个平行的导向轴22，两个所述导向轴22上分别各自穿设有一个导轨23，两个导轨23之间固定安装有移动组件安装板24，所述移动组件安装板24的底部通过气缸连接板25与所述操纵气缸20连接，所述移动组件安装板24的顶部通过花键支撑座26与所述滚珠花键12的底部连接。

本发明的的3个从动机构2均安装于旋转台板1上，各从动机构2可随旋转台板1绕中心轴线逆时针转动从而在3个喷涂作业不同功能的工位上流转。同时各从动机构2可相对于旋转台板1进行相互独立的转动，在主动机构3与其结合后能实现与主动机构3的同步转动。但由于从动机构2自身无动力，将发生自由转动，为防止从动机构2与主动机构3分离后在旋转台板1上自由转动，每个从动机构2上设计自复位弹簧机构27，保证旋转台板1转动时各从动机构2均只发生小角度自由转动且旋转台板1停止时主、从动机构结合前凹槽6和块状凸起5的位置和方向的相同，主、从动机构能在操纵机构4驱动下顺利结合，所以进一步优选的，所述转动连接座10靠近所述旋转台板1的一侧开设有V形槽28，所述V形槽28连接有自复位弹簧机构27，所述自复位弹簧机构27固定安装于所述旋转台板1上，并位于所述V形槽28与所述旋转台板1的旋转中心之间。所述自复位弹簧机构28包括固定于所述旋转台板1上的复位基座29，所述复位基座29内部中空，且所述复位基座29一侧通过直线轴承30安装有浮动轴31，所述复位基座29另一侧通过螺钉安装有弹簧挡板32，所述弹簧挡板32与所述浮动轴31之间设置有压缩弹簧33；所述浮动轴31末端通过铰链销轴活动安装有滚轮34，所述滚轮34能够与所述V形槽28紧密贴合。

所述电机支架13上安装有光电传感器和圈数计数板，所述光电传感器和所述圈数计数板用来监测所述主动带轮15运行状态。所述主动机构输出轴安装座19上固定有带轮张紧安装座，所述带轮张紧安装座通过带轮安装调节螺栓与所述电机支架13连接。所述主动机构3、操纵机构4和从动机构2均安装于所述工作台板35上。

整体上，本发明在操纵机构4的控制下，通过一个主动机构3依次与多个安装有圆柱形工件的从动机构2结合，从而实现喷枪固定圆柱形工件旋转喷漆的工作，主要包括动力的输出、从动机构的顺序切换，气动控制下的主、从动机构动力和运动的结合与分离。采用旋转喷漆作业，喷枪绕圆柱形工件轴线无转动的方式，只旋转工件，同时每个从动机构相同，均可放置工件，从而确保圆柱形工件内(外)表面喷漆工作的连续性的要求。机架长宽高尺寸分别为1170mm、960mm和750mm，机架由蹄脚支撑，高度可调，调整范围为750±50mm。设计合理，节约了空间。

电机支架13、同步轮张紧安装座和主动机构输出轴安装19座均与工作台板35固定连接，主动机构驱动电机和传感器支架安装于电机支架13上，主动带轮15和圈数计数板均固定安装于主动机构驱动电机的输出轴，从而主动带轮15和圈数计数板可在主动机构驱动电机驱动下同步转动。光电传感器安装在传感器支架上，圈数计数板转动时，每转一圈经过一次光电传感器从而记录同步带轮转动的圈数。

电机支架与带轮安装调节螺栓采用螺纹连接，同时带轮安装调节螺栓顶住带轮张紧安装调节座上，拧紧带轮安装调节螺栓即可使主动带轮沿y轴正方向移动实现同步带的张紧，而拧松带轮安装调节螺栓即可使带处于松弛状态。

导向轴将操纵气缸安装板与主动机构输出轴安装座固定连接，操纵气缸固定于操纵气缸安装板上，气缸连接板连接操纵气缸活塞杆与移动组件安装板，而移动组件安装板通过直线导轨与导向轴连接，移动组件安装板可相对于导向轴进行直线运动，从而在操纵气缸的推动下，移动组件安装板将随操纵气缸活塞杆上下运动。滚珠花键支撑座安装于移动组件安装板上，通过角接触轴承支撑滚珠花键轴，因此滚珠花键轴可在气缸的推动下实现主从动机构的动力结合。滚珠花键有着特殊的机械机构，当花键轴运动时，花键外筒可保持不动。当操纵气缸向上推动时，滚珠花键轴将向上运动推动块状凸起与从动机构的凹槽结合，而当操纵气缸向下复位时，滚珠花键轴将在重力作用下向下运动从而块状凸起与从动机构的凹槽分离。

浮动轴与弹簧挡板间安装有压缩弹簧，浮动轴作为压缩弹簧导向轴，在压缩弹簧的张力下，浮动杆始终保持沿x方向的压力。在压缩弹簧的张力下，自复位弹簧机构的滚轮可紧贴转动连接座的“V”型槽；在该自复位弹簧机构作用下，从动机构无动力输入时，各从动机构在切换工位时只在“V”型槽限定的角度范围内运动，而当从动机构切换工位到位后，由于“V”型槽的自导向对心作用，各从动机构可复位到初始位置即保证从动机构凹槽的位置一致性。而在从动机构与主动机构结合后有动力输入时，该自复位弹簧机构将越过“V”型槽，从而不影响从动机构工作状态下的转动。

本说明书应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种一主多从式离合装置，其特征在于：包括旋转台板，所述旋转台板上开设有等间距的三个轴孔，所述旋转台板的三个所述轴孔处分别设置有从动机构，所述从动机构的转动轴活动穿设于所述轴孔内，所述旋转台板下方固定有主动机构和操纵机构，所述主动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移与所述从动机构的转动轴距离所述旋转台板中心的水平位移相等；所述操纵机构控制所述主动机构的转动轴上下移动；所述主动机构的转动轴的顶部设置有块状凸起，所述从动机构的转动轴的底部设置有与所述块状凸起相匹配的凹槽；所述从动机构包括轴承座，所述从动机构的转动轴安装于所述轴承座内，所述轴承座和所述从动机构的转动轴之间设置有轴承端盖和锁紧螺母，所述从动机构的转动轴上固定有转动连接座，所述转动连接座上安装有转动快换座；所述主动机构的转动轴为滚珠花键，所述滚珠花键包括花键外筒和位于所述花键外筒内的花键轴，所述花键轴顶部设置有块状凸起；所述主动机构包括电机支架和位于所述电机支架上的主动机构驱动电机，所述主动机构驱动电机上安装有主动带轮，所述主动带轮通过同步带连接有从动带轮，所述从动带轮固定连接有主动机构输出轴，所述主动机构输出轴安装于所述主动机构输出轴安装座下端；所述从动带轮、主动机构输出轴和主动机构输出轴安装座穿设于所述滚珠花键外，且所述从动带轮能够带动所述主动机构输出轴和所述滚珠花键同步转动；所述操纵机构包括位于所述滚珠花键下端的操纵气缸，所述操纵气缸上设置有气缸安装板，所述气缸安装板与所述主动机构输出轴安装座之间连接有两个平行的导向轴，两个所述导向轴上分别穿设有一个导轨，两个导轨之间固定安装有移动组件安装板，所述移动组件安装板的底部通过气缸连接板与所述操纵气缸连接，所述移动组件安装板的顶部通过花键支撑座与所述滚珠花键的底部连接；所述转动连接座靠近所述旋转台板的一侧开设有V形槽，所述V形槽连接有自复位弹簧机构，所述自复位弹簧机构固定安装于所述旋转台板上，并位于所述V形槽与所述旋转台板的旋转中心之间。

2.根据权利要求1所述的一主多从式离合装置，其特征在于：所述自复位弹簧机构包括固定于所述旋转台板上的复位基座，所述复位基座内部中空，且所述复位基座一侧通过直线轴承安装有浮动轴，所述复位基座另一侧通过螺钉安装有弹簧挡板，所述弹簧挡板与所述浮动轴之间设置有压缩弹簧；所述浮动轴末端通过铰链销轴活动安装有滚轮，所述滚轮能够与所述V形槽紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的一主多从式离合装置，其特征在于：所述电机支架上安装有光电传感器和圈数计数板，所述光电传感器和所述圈数计数板用来监测所述主动带轮运行状态。

4.根据权利要求3所述的一主多从式离合装置，其特征在于：所述主动机构输出轴安装座上固定有带轮张紧安装座，所述带轮张紧安装座通过带轮安装调节螺栓与所述电机支架连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一主多从式离合装置，其特征在于：还包括支撑框架和位于所述支撑框架上的工作台板，所述主动机构、操纵机构和从动机构均安装于所述工作台板上。