CN108730463B - 一种气动分割器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气动分割器，属于机械技术领域。它解决了现有气动分割器刹车力度不够导致精度降低等技术问题。本气动分割器包括箱体和转动连接在箱体内的出力转轴，出力转轴伸出箱体的一端固定有分度转盘，箱体内位于出力转轴上固定有出力齿轮，箱体外固定有驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆穿入箱体内，驱动气缸的伸缩杆上固定有入力齿条，入力齿条与出力齿轮啮合，入力齿条和箱体之间设有能使得入力齿条沿长度方向前后滑动的导向机构，出力齿轮的侧壁上固定有刹车盘，刹车盘的直径大于入力齿轮的直径，箱体上设有能夹紧或者放开刹车盘的辅助刹车机构。本发明具有能实现刹车定位力度足够且能保证齿条移动的稳定的优点。

Description

一种气动分割器

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种气动分割器。

背景技术

分割器是实现间歇运动的机构，具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长等显著特点，是替代槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、气功控制机构等传统机构的理想产品。分割器中采用气缸来作为驱动源的称为气动分割器。

气动分割器中主要通过齿条和齿轮传动的方式来实现间歇运动，气缸推动齿条前后移动带动齿轮转动，气缸定位后齿条和齿轮的位置固定，能使得分度转盘保持在当前状态，实现刹车；在实际使用中机床在加工时承受的扭转力较大，仅通过气缸在加工时会存在细微的摆动的情况，存在分度转盘的周向定位不够牢固的情况；另外，现有的齿条仅通过气缸的伸缩杆连接，齿条仅仅抵靠在箱体上，也就是齿条在前后方向上的移动路径仅仅靠与气缸的伸缩杆连接来限定，会出现齿条移动路径偏移导致齿条与齿轮卡死的情况，同时影响了齿轮转动的精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种气动分割器,本发明解决的技术问题是能实现刹车定位力度足够且能保证齿条移动的稳定。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种气动分割器，包括箱体和转动连接在箱体内的出力转轴，所述出力转轴伸出箱体的一端固定有分度转盘，所述箱体内位于出力转轴上固定有出力齿轮，其特征在于，所述箱体外固定有驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩杆穿入箱体内，所述驱动气缸的伸缩杆上固定有入力齿条，所述入力齿条与出力齿轮啮合，所述入力齿条和箱体之间设有能使得入力齿条沿长度方向前后滑动的导向机构，所述出力齿轮的侧壁上固定有刹车盘，所述刹车盘的直径大于入力齿轮的直径，所述箱体上设有能夹紧或者放开刹车盘的辅助刹车机构。

驱动气缸推动入力齿条前后移动，入力齿条的前后移动带动出力齿轮转动，进而带动出力转轴转动，实现分度转盘的转动调节分度盘的角度，驱动气缸的伸缩杆在伸缩到位后定位，此时入力齿条定位，出力齿轮也定位，实现对分度转盘的定位；入力齿条在前后移动时通过导向机构来稳定移动，保证入力齿条与出力齿轮之间的稳定啮合，保证分度转盘角度调节精确；辅助刹车机构能在出力齿轮定位后进一步限定出力齿轮，保证分度转盘转动到位后保持固定。

在上述的气动分割器中，所述入力齿条与驱动气缸的伸缩杆连接的一端开设有呈“T”型的卡槽，所述卡槽的竖直段的端部贯穿入力齿条的端部，所述驱动气缸的伸缩杆端部固定有截面呈“工”型的卡接头，所述卡接头的中段卡入卡槽的竖直段，所述卡接头的外端卡入卡槽的横向段，所述卡接头的内端与力齿条端部的端面贴靠。该结构能使得入力齿条与驱动气缸的伸缩杆在轴线方向上稳定定位。

在上述的气动分割器中，所述辅助刹车机构包括电机、丝杆和两片刹车片，所述刹车盘的边沿具有向外翻折的摩擦翻边，两片所述刹车片分别位于摩擦翻边的内外两侧，所述箱体上固定有两根导向杆，两根所述导向杆分别穿过两片刹车片位于摩擦翻边外部的部位，两片所述刹车片能沿着两根导向杆滑动，两片所述刹车片位于摩擦翻边外部的部位还固定有螺母，所述丝杆转动连接在箱体内并与导向杆平行，所述电机能带动丝杆转动，所述丝杆上具有两段方向相反的螺纹，所述丝杆穿过两片刹车片上的螺母且丝杆上的两段螺纹分别与两片刹车片上的螺母螺接，两片所述刹车片上与摩擦翻边正对的部位均固定有摩擦垫，在刹车片沿导向杆向摩擦翻边一侧滑动时所述摩擦垫能与摩擦翻边贴靠。

电机带动丝杆转动，丝杆为双向丝杆，丝杆转动时能使得两片刹车片相对靠近或者相对远离，在需要辅助刹车时，丝杆带动两片刹车片相对靠近，两片刹车片靠近并夹紧摩擦翻边，在摩擦垫的作用下使得摩擦翻边相对两片刹车片定位，从而将入力齿轮定位，两片刹车片通过两根导向杆在周向上定位，通过丝杆在竖直方向上定位，丝杆具有自锁功能，因此当两片刹车片夹紧摩擦翻边后不会松开摩擦翻边，从而能稳定的起到辅助刹车的作用；在需要调节角度时只需起到电机反向转动丝杆使得两片刹车片相对远离松开摩擦翻边即可。

在上述的气动分割器中，所述导向机构包括导向条和若干滚筒，所述导向条水平固定在箱体上，所述导向条朝向齿条的一侧开设有导向侧槽，若干所述滚筒均转动连接在导向侧槽且滚筒竖直设置，所述入力齿条包括具有齿压的齿条主体和位于齿条主体一侧的导向凸条，所述导向凸条伸入导向侧槽内，所述导向凸条的上下端面均与导向侧槽的上下槽壁贴靠，所述导向凸条的侧面与滚筒贴靠。

通过导向侧槽和导向凸条的配合使得导向凸条只能前后滑动，滚筒能减小导向凸条前后移动时的阻力，也就使得入力齿条移动更顺畅，移动更到位，能使得出力齿轮转动更到位，提升分割器的精度。

在上述的气动分割器中，所述导向侧槽内设有呈长条形的滚筒座，所述滚筒座包括两个截面呈“L”型的安装条，两个所述安装条的一侧壁相互贴靠，两个所述安装条的另一侧壁相互平行，所述滚筒的两端分别转动连接在两个安装条的另一侧壁上且滚筒的侧壁相对安装条突出。在安装时先将滚筒安装至两个安装条上，然后将两个安装条固定至导向侧槽内完成安装，安装方便。

与现有技术相比，本气动分割器具有保证分度转盘角度调节精确的优点。

附图说明

图1是本气动分割器的前视结构示意图。

图2是本气动分割器的剖视结构示意图。

图3是图2中A部的放大示意图。

图4是本气动分割器的另一视角的剖视结构示意图。

图5是本辅助刹车机构的结构示意图。

图6是本导向机构的立体结构示意图。

图中，1、箱体；11、支撑条；2、出力转轴；21、分度转盘；22、出力齿轮；3、驱动气缸；31、卡接头；4、入力齿条；41、卡槽；42、齿条主体；43、导向凸条；44、导向凹槽；5、刹车盘；51、摩擦翻边；52、加强筋；6、电机；61、驱动齿轮；62、丝杆；63、从动齿轮；64、刹车片；65、导向杆；66、螺母；67、摩擦垫；7、导向条；71、导向侧槽；72、导向凸部；73、滚筒；74、滚筒座；75、安装条。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图6所示，气动分割器包括箱体1和转动连接在箱体1内的出力转轴2，出力转轴2伸出箱体1的一端固定有分度转盘21，箱体1内位于出力转轴2上固定有出力齿轮22，其特征在于，箱体1外固定有驱动气缸3，驱动气缸3的伸缩杆穿入箱体1内，驱动气缸3的伸缩杆上固定有入力齿条4，入力齿条4与出力齿轮22啮合，入力齿条4和箱体1之间设有能使得入力齿条4沿长度方向前后滑动的导向机构，出力齿轮22的侧壁上固定有刹车盘5，刹车盘5的直径大于入力齿轮的直径，箱体1上设有能夹紧或者放开刹车盘5的辅助刹车机构。

入力齿条4与驱动气缸3的伸缩杆连接的一端开设有呈“T”型的卡槽41，卡槽41的竖直段的端部贯穿入力齿条4的端部，驱动气缸3的伸缩杆端部固定有截面呈“工”型的卡接头31，卡接头31的中段卡入卡槽41的竖直段，卡接头31的外端卡入卡槽41的横向段，卡接头31的内端与力齿条端部的端面贴靠。

辅助刹车机构包括电机6、丝杆62和两片刹车片64，刹车盘5的边沿具有向外翻折的摩擦翻边51，两片刹车片64分别位于摩擦翻边51的内外两侧，箱体1上固定有两根导向杆65，两根导向杆65分别穿过两片刹车片64位于摩擦翻边51外部的部位，两片刹车片64能沿着两根导向杆65滑动，两片刹车片64位于摩擦翻边51外部的部位还固定有螺母66，丝杆62转动连接在箱体1内并与导向杆65平行，电机6能带动丝杆62转动，丝杆62上具有两段方向相反的螺纹，丝杆62穿过两片刹车片64上的螺母66且丝杆62上的两段螺纹分别与两片刹车片64上的螺母66螺接，两片刹车片64上与摩擦翻边51正对的部位均固定有摩擦垫67，在刹车片64沿导向杆65向摩擦翻边51一侧滑动时摩擦垫67能与摩擦翻边51贴靠。

两片刹车片64均呈圆弧形，螺母66固定在刹车片64的中部，两根导向杆65位于螺母66的两侧。该结构能保证刹车片64上下移动稳定，保证摩擦垫67与摩擦翻边51的接触力度。摩擦垫67呈长条形，摩擦垫67的厚度自两端向中部逐渐减小，摩擦垫67贴合固定在刹车片64朝向摩擦翻边51的侧面上。当刹车片64靠近摩擦翻边51时两者为偏心设置，刹车片64的两端与摩擦翻边51的间距较大，上述结构的摩擦垫67能保证摩擦垫67与摩擦翻边51之间为面接触，保证摩擦力度，能起到辅助定位入力齿条4的作用。丝杆62的上端固定有从动齿轮63，电机6的输出轴上固定有驱动齿轮61，驱动齿轮61与从动齿轮63啮合。电机6通过齿轮传动带动丝杆62转动。刹车盘5的盘面上具有若干加强筋52，若干加强筋52均呈环形且同心设置。加强筋52能增加刹车盘5的强度，能在摩擦翻边51被夹紧后保持与出力齿轮22的连接强度。

电机6带动丝杆62转动，丝杆62为双向丝杆62，丝杆62转动时能使得两片刹车片64相对靠近或者相对远离，在需要辅助刹车时，丝杆62带动两片刹车片64相对靠近，两片刹车片64靠近并夹紧摩擦翻边51，在摩擦垫67的作用下使得摩擦翻边51相对两片刹车片64定位，从而将入力齿轮定位，两片刹车片64通过两根导向杆65在周向上定位，通过丝杆62在竖直方向上定位，丝杆62具有自锁功能，因此当两片刹车片64夹紧摩擦翻边51后不会松开摩擦翻边51，从而能稳定的起到辅助刹车的作用；在需要调节角度时只需起到电机6反向转动丝杆62使得两片刹车片64相对远离松开摩擦翻边51即可。

导向机构包括导向条7和若干滚筒73，导向条7水平固定在箱体1上，导向条7朝向齿条的一侧开设有导向侧槽71，若干滚筒73均转动连接在导向侧槽71且滚筒73竖直设置，入力齿条4包括具有齿压的齿条主体42和位于齿条主体42一侧的导向凸条43，导向凸条43伸入导向侧槽71内，导向凸条43的上下端面均与导向侧槽71的上下槽壁贴靠，导向凸条43的侧面与滚筒73贴靠。

导向侧槽71内设有呈长条形的滚筒座74，滚筒座74包括两个截面呈“L”型的安装条75，两个安装条75的一侧壁相互贴靠，两个安装条75的另一侧壁相互平行，滚筒73的两端分别转动连接在两个安装条75的另一侧壁上且滚筒73的侧壁相对安装条75突出。在安装时先将滚筒73安装至两个安装条75上，然后将两个安装条75固定至导向侧槽71内完成安装。两个安装条75上相对的侧壁上均开设有若干安装孔，两个安装条75上的安装孔一一对应设置，每个安装孔内均安装有滚珠轴承，滚珠轴承的外圈与安装孔紧配合，滚筒73的两端分别插接在两个对应安装孔的滚珠轴承的内圈。箱体1上一体成型有支撑条11，支撑条11水平设置，导向条7的底面与支撑条11贴靠，导向条7和箱体1通过螺栓连接。支撑条11能在安装时快速定位导向条7，使得导向条7呈水平设置。导向侧槽71的下槽壁的边沿具有向上凸起的导向凸部72，导向凸条43的底部开设有导向凹槽44，导向凸部72伸入导向凹槽44内且能相对导向凹槽44滑动。该结构能避免导向凸条43从导槽侧槽脱离，同时能起到前后引导作用，使得入力齿条4与导向条7连接更牢固。

通过导向侧槽71和导向凸条43的配合使得导向凸条43只能前后滑动，滚筒73能减小导向凸条43前后移动时的阻力，也就使得入力齿条4移动更顺畅，移动更到位，能使得出力齿轮22转动更到位，提升分割器的精度。

驱动气缸3推动入力齿条4前后移动，入力齿条4的前后移动带动出力齿轮22转动，进而带动出力转轴2转动，实现分度转盘21的转动调节分度盘的角度，驱动气缸3的伸缩杆在伸缩到位后定位，此时入力齿条4定位，出力齿轮22也定位，实现对分度转盘21的定位；入力齿条4在前后移动时通过导向机构来稳定移动，保证入力齿条4与出力齿轮22之间的稳定啮合，保证分度转盘21角度调节的精确；辅助刹车机构能在出力齿轮22定位后进一步限定出力齿轮22，保证分度转盘21转动到位后保持固定。

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。

Claims (4)

1.一种气动分割器，包括箱体和转动连接在箱体内的出力转轴，所述出力转轴伸出箱体的一端固定有分度转盘，所述箱体内位于出力转轴上固定有出力齿轮，其特征在于，所述箱体外固定有驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩杆穿入箱体内，所述驱动气缸的伸缩杆上固定有入力齿条，所述入力齿条与出力齿轮啮合，所述入力齿条和箱体之间设有能使得入力齿条沿长度方向前后滑动的导向机构，所述出力齿轮的侧壁上固定有刹车盘，所述刹车盘的直径大于入力齿轮的直径，所述箱体上设有能夹紧或者放开刹车盘的辅助刹车机构；所述辅助刹车机构包括电机、丝杆和两片刹车片，所述刹车盘的边沿具有向外翻折的摩擦翻边，两片所述刹车片分别位于摩擦翻边的内外两侧，所述箱体上固定有两根导向杆，两根所述导向杆分别穿过两片刹车片位于摩擦翻边外部的部位，两片所述刹车片能沿着两根导向杆滑动，两片所述刹车片位于摩擦翻边外部的部位还固定有螺母，所述丝杆转动连接在箱体内并与导向杆平行，所述电机能带动丝杆转动，所述丝杆上具有两段方向相反的螺纹，所述丝杆穿过两片刹车片上的螺母且丝杆上的两段螺纹分别与两片刹车片上的螺母螺接，两片所述刹车片上与摩擦翻边正对的部位均固定有摩擦垫，在刹车片沿导向杆向摩擦翻边一侧滑动时所述摩擦垫能与摩擦翻边贴靠。

2.根据权利要求1所述的气动分割器，其特征在于，所述入力齿条与驱动气缸的伸缩杆连接的一端开设有呈“T”型的卡槽，所述卡槽的竖直段的端部贯穿入力齿条的端部，所述驱动气缸的伸缩杆端部固定有截面呈“工”型的卡接头，所述卡接头的中段卡入卡槽的竖直段，所述卡接头的外端卡入卡槽的横向段，所述卡接头的内端与力齿条端部的端面贴靠。

3.根据权利要求1所述的气动分割器，其特征在于，所述导向机构包括导向条和若干滚筒，所述导向条水平固定在箱体上，所述导向条朝向齿条的一侧开设有导向侧槽，若干所述滚筒均转动连接在导向侧槽且滚筒竖直设置，所述入力齿条包括具有齿压的齿条主体和位于齿条主体一侧的导向凸条，所述导向凸条伸入导向侧槽内，所述导向凸条的上下端面均与导向侧槽的上下槽壁贴靠，所述导向凸条的侧面与滚筒贴靠。

4.根据权利要求1所述的气动分割器，其特征在于，所述导向侧槽内设有呈长条形的滚筒座，所述滚筒座包括两个截面呈“L”型的安装条，两个所述安装条的一侧壁相互贴靠，两个所述安装条的另一侧壁相互平行，所述滚筒的两端分别转动连接在两个安装条的另一侧壁上且滚筒的侧壁相对安装条突出。