CN108263672B - 一种新型双电机驱动式开盒机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型双电机驱动式开盒机，包括主动带轮、机架、从动带轮、传动带轮、转盘、行星齿轮、小齿轮、小带轮、大齿轮、内齿圈、吸盒杆、开盒板、第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机与主动带轮驱动连接，第二伺服电机与转盘驱动连接；内齿圈固定设置在机架上；转盘的一端与机架通过第一转动副转动连接，行星齿轮通过第二转动副约束在转盘的另一端，并与内齿圈相互啮合；大齿轮与小齿轮相互啮合；小带轮固设在大齿轮上；传动带轮与从动带轮固连，传动带轮通过第一传送带与小带轮传动连接，从动带轮通过第二传动带与主动带轮传动连接；开盒板与小齿轮固连，本发明解决了传统的纯机械式开盒机构结构复杂、效率低、稳定性差等技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种开盒机，特别涉及一种新型双电机驱动式开盒机。
背景技术
包装开盒机械作为现代工业机械的重要组成部分，在食品、药品、电子、化工、制药等行业中的应用十分广泛，对相关行业的发展起着重要的保障作用，故包装机械的发展受到世界各国的高度重视，许多集合了多种高新技术的产品不断出现。随着机电一体化技术的发展与应用，为满足生产过程的需要，包装行业在生产效率、稳定性与可靠性等方面对包装机械的要求越来越高，如何实现包装机械的自动化、智能化、高效化和多功能化已成为国内外包装机械研究的主要方向。
但传统的纯机械式开盒机构结构复杂，效率低，稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型双电机驱动式开盒机，利用伺服电机与简单机构组合，设计出一种新的机电组合式开盒机，改变传统纯机械式开盒机构，以解决传统的纯机械式开盒机构结构复杂、效率低、稳定性差等技术问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种新型双电机驱动式开盒机，包括主动带轮、机架、从动带轮、传动带轮、转盘、行星齿轮、小齿轮、小带轮、大齿轮、内齿圈、吸盒杆、开盒板、第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机与所述主动带轮驱动连接，所述第二伺服电机与所述转盘驱动连接；所述内齿圈固定设置在所述机架上；所述转盘的一端与所述机架通过第一转动副转动连接，所述行星齿轮通过第二转动副约束在所述转盘的另一端，并与所述内齿圈相互啮合；所述大齿轮与所述小齿轮相互啮合，并分别通过一转动副约束在所述行星齿轮的端面上；所述小带轮固设在所述大齿轮上，并与所述大齿轮同轴配合；所述传动带轮与所述从动带轮固连，所述传动带轮通过第一传送带与所述小带轮传动连接，所述从动带轮通过第二传动带与所述主动带轮传动连接；所述开盒板与所述小齿轮固连，并通过第三转动副设置在所述行星齿轮的端面上；所述吸盒杆固设在所述行星齿轮的端面上。
较佳地，所述转盘的旋转中心与所述内齿圈的中心相互重合。
较佳地，所述转盘与所述行星齿轮组成行星轮系，所述行星齿轮为所述行星轮系的行星轮，在所述转盘的转动过程中，所述行星齿轮自转并随着所述转盘一起做公转运动，所述行星齿轮的自转中心与所述大齿轮的旋转中心重合。
较佳地，所述传动带轮、从动带轮和所述转盘均固设在同一转轴上。
较佳地，所述转轴与一适配的轴套套合。
较佳地，所述第一伺服电机和第二伺服电机均为交流伺服电机。
较佳地，所述第一伺服电机为变速电机，所述第二伺服电机为恒速电机，所述第一伺服电机的转速方向与所述第二伺服电机的转速方向相反。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
本发明提供一种新型双电机驱动式开盒机，利用伺服电机与简单机构组合，设计出一种新的机电组合式开盒机，改变传统纯机械式开盒机构。本发明采用伺服电机后，开盒机构被大大简化，因此，制造成本降低，运行维护比较便利，开盒机构的简化，使得导致开盒机振动大、工作不稳定的因素大大减少，对提高开盒机的运行速度、工作效率极为有利。
附图说明
图1为本发明一种新型双电机驱动式开盒机的结构示意图一；
图2为本发明一种新型双电机驱动式开盒机的结构示意图二。
具体实施方式
以下将结合图1至图2对本发明提供的一种新型双电机驱动式开盒机进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
请参考图1，一种新型双电机驱动式开盒机，包括主动带轮1、机架2、从动带轮3、传动带轮4、转盘5、行星齿轮6、小齿轮7、小带轮8、大齿轮9、内齿圈10、吸盒杆11、开盒板12、第一伺服电机14和第二伺服电机13，所述第一伺服电机14与所述主动带轮1驱动连接，所述第二伺服电机13与所述转盘5驱动连接；所述内齿圈10固定设置在所述机架2上；所述转盘5的一端与所述机架2通过第一转动副转动连接，所述行星齿轮6通过第二转动副约束在所述转盘5的另一端，并与所述内齿圈10相互啮合；所述大齿轮9与所述小齿轮7相互啮合，并分别通过一转动副约束在所述行星齿轮6的端面上；所述小带轮8固设在所述大齿轮9上，并与所述大齿轮9同轴配合；所述传动带轮4与所述从动带轮3固连，所述传动带轮4通过第一传送带与所述小带轮8传动连接，所述从动带轮3通过第二传动带与所述主动带轮1传动连接；所述开盒板12与所述小齿轮7固连，并通过第三转动副设置在所述行星齿轮6的端面上；所述吸盒杆11固设在所述行星齿轮6的端面上。
较佳地，所述转盘5的旋转中心与所述内齿圈10的中心相互重合。
较佳地，所述转盘5与所述行星齿轮6组成行星轮系，所述行星齿轮6为所述行星轮系的行星轮，在所述转盘5的转动过程中，所述行星齿轮6自转并随着所述转盘5一起做公转运动，所述行星齿轮6的自转中心与所述大齿轮9的旋转中心重合。
较佳地，所述传动带轮4、从动带轮3和所述转盘5均固设在同一转轴15上。
较佳地，所述转轴15与一适配的轴套套合。
在本实施例中，开盒机主要包括主动带轮1和从动带轮3、传动带轮4和小带轮8所组成的同步带传动，小齿轮7和大齿轮9、行星齿轮6和内齿圈10组成的齿轮传动，转盘5和行星齿轮6组成的行星运动。
整个机构的动力输入构件有两个，分别为主动带轮1与转盘5。第二伺服电机13直接驱动转盘5转动，由于转盘5和行星齿轮6组成行星轮系，行星齿轮6为行星轮系的行星轮，所以在转盘5转动的过程中，行星齿轮6随着转盘5一起做公转运动，由于行星齿轮6与内齿圈10相互啮合，所以行星齿轮6在公转的过程中也自转，从而实现开盒板12与吸盒杆11的周转运动；第一伺服电机14驱动主动带轮1转动，通过传动带，主动带轮1带动从动带轮3转动；由于从动带轮3与传动带轮4固联，所以传动带轮4与从动带轮3做同步运动；传动带轮4再通过带传动将运动传递到小带轮8，由于小带轮8与大齿轮9固联，所以大齿轮9与小带轮8运动状态同步；大齿轮9又与小齿轮7啮合，因此主动带轮1的转动最终转化为小齿轮7的转动，小齿轮7与开盒板12固联，所以主动带轮1的转动最后转化为开盒板12的摆动。最后对两个伺服控制系统进行相应的运动参数设置，使得两个伺服电机的相互配合能满足开盒板12与吸盒杆11之间取盒、开盒、放盒三个阶段的运动要求。
开盒过程如下所述：
1、取盒阶段：此阶段为从吸盒杆11把纸盒放到传送带那刻起到吸盒杆11再次吸取纸盒的过程。在这过程中，开盒板11与吸盒杆10始终保持同步运动状态。
2、开盒阶段：此阶段为吸盒杆11把纸盒从料仓吸取过来之后到纸盒完全打开的过程。在这过程中，开盒板12与吸盒杆11之间不再同步运动，开盒板12的运动慢慢发生改变，使之与吸盒杆11之间的夹角慢慢变大，从而把纸盒慢慢拨开。当开盒板12把纸盒完全打开时，开盒过程结束。
3、放盒阶段：此阶段为纸盒被完全打开后到吸盒杆11把纸盒放到传送带的过程。在这过程中，吸盒杆11仍然保持原有的运动，而开盒板12则慢慢做返回的运动，开盒板12与吸盒杆11之间的夹角慢慢变小，当两者夹角恢复到刚开始状态时，开盒板12再一次与吸盒杆11做同步运动，直到吸盒杆11把纸盒放到传送带中。
作为一种实施方式，只需更改构件的相关尺寸或者改变齿轮之间的传动比，就可以实现开盒机不同的运动合成规律，从而使得开盒机能够适应不同尺寸纸盒的开盒。
作为另一种实施方式，所述第一伺服电机和第二伺服电机均为交流伺服电机，通过两个交流伺服电机的配合，使得开盒板12与吸盒杆11之间存在相对转动，满足开盒板12与吸盒杆11之间取盒、开盒、放盒三个阶段的运动要求，实现开盒功能。
较佳地，第一伺服电机14其转速是一个随时间变化的函数；第二伺服电机13以恒转速转动，其转速方向与一号伺服14电机相反，在使用时，只需要更改两个伺服电机的运动参数就可以改动开盒板12与吸盒杆11之间的运动以及夹角关系，从而使得开盒机适应不同尺寸纸盒的开盒。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (7)
1.一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，包括主动带轮、机架、从动带轮、传动带轮、转盘、行星齿轮、小齿轮、小带轮、大齿轮、内齿圈、吸盒杆、开盒板、第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机与所述主动带轮驱动连接，所述第二伺服电机与所述转盘驱动连接；所述内齿圈固定设置在所述机架上；所述转盘的一端与所述机架通过第一转动副转动连接，所述行星齿轮通过第二转动副约束在所述转盘的另一端，并与所述内齿圈相互啮合；所述大齿轮与所述小齿轮相互啮合，并分别通过一转动副约束在所述行星齿轮的端面上；所述小带轮固设在所述大齿轮上，并与所述大齿轮同轴配合；所述传动带轮与所述从动带轮固连，所述传动带轮通过第一传送带与所述小带轮传动连接，所述从动带轮通过第二传动带与所述主动带轮传动连接；所述开盒板与所述小齿轮固连，并通过第三转动副设置在所述行星齿轮的端面上；所述吸盒杆固设在所述行星齿轮的端面上。
2.如权利要求1所述的一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，所述转盘的旋转中心与所述内齿圈的中心相互重合。
3.如权利要求1所述的一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，所述转盘与所述行星齿轮组成行星轮系，所述行星齿轮为所述行星轮系的行星轮，在所述转盘的转动过程中，所述行星齿轮自转并随着所述转盘一起做公转运动，所述行星齿轮的自转中心与所述大齿轮的旋转中心重合。
4.如权利要求1所述的一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，所述传动带轮、从动带轮和所述转盘均固设在同一转轴上。
5.如权利要求4所述的一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，所述转轴与一适配的轴套套合。
6.如权利要求1所述的一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，所述第一伺服电机和第二伺服电机均为交流伺服电机。
7.如权利要求6所述的一种新型双电机驱动式开盒机，其特征在于，所述第一伺服电机为变速电机，所述第二伺服电机为恒速电机，所述第一伺服电机的转速方向与所述第二伺服电机的转速方向相反。
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