CN109298748A - 一种快速自动双向摆动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速自动双向摆动机构，包括支架，以及动力机构，用于带动安装在其上的拨销转动；拨销，安装在动力机构上，其运动轨迹为圆形，所述拨销沿其轨迹运动过程中交替推动第一拨盘与第二拨盘转动；第一拨盘和第二拨盘，第一拨盘和第二拨盘可转动地安装在支架上，并且两者通过齿轮传递运动，第一拨盘和第二拨盘的转动方向始终相反；摆动输出件，与第一拨盘共轴设置并固定连接，以便随第一拨盘的转动而转动。本发明的结构简单，通过一对拨盘的转动实现摆动输出件摆动方向的换向，而且摆动输出件的摆动换向过程简单，换向过程动作流畅，无需借助其他外力。

Description

一种快速自动双向摆动机构

技术领域

本发明涉及一种快速自动双向摆动机构，属于摆动机构技术领域。

背景技术

目前常见的摆动机构中，在控制摆杆的摆动换向时，可采用摆动气缸或液压缸，当采用液压缸控制时，由于摆动方向的控制采用电磁阀，而电磁阀不能频繁工作进行换向，所以，会产生摆动速度慢、频率低的问题；而对于采用摆动气缸控制换向而言，摆动气缸调速不便，且调速不明显。还可以通过电机的正反转传动控制换向。但是控制电机的正反转，也不能用在工作频繁换向的场合，否则电机易出现故障。因此，设计一种磨损小、寿命长且能够快速双向摆动的机构是亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种快速自动双向摆动机构，以解决双向摆动的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种快速自动双向摆动机构，包括支架，以及

动力机构，用于带动安装在其上的拨销转动；

拨销，安装在动力机构上，其运动轨迹为圆形，所述拨销沿其轨迹运动过程中交替推动第一拨盘与第二拨盘转动；

第一拨盘和第二拨盘，第一拨盘和第二拨盘可转动地安装在支架上，并且两者通过齿轮传递运动，第一拨盘和第二拨盘的转动方向始终相反；

摆动输出件，与第一拨盘共轴设置并固定连接，以便随第一拨盘的转动而转动。

进一步，本快速自动双向摆动机构还包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述支架上设置有第一固定轴和第二固定轴，所述第一齿轮、第一拨盘和摆动输出件均可转动地安装在第一固定轴上，三者共轴设置并且固定连接；所述第二齿轮和第二拨盘均可转动地安装在第二固定轴上，二者共轴设置并且固定连接。

进一步，所述动力机构为调速电机，调速电机安装在支架上，调速电机的输出轴固定连接一连杆，所述拨销固连在所述连杆上，拨销与输出轴的距离为拨销的转动半径。

进一步，所述第一齿轮、第一拨盘和摆动输出件共轴的内孔中安装有第一衬套，三者通过第一衬套活动套接在第一固定轴上。

进一步，所述第二齿轮和第二拨盘共轴的内孔中安装有第二衬套，二者通过第二衬套活动套接在第二固定轴上。

进一步，所述第二固定轴上还安装有隔套，隔套用于调节第二拨盘在第二固定轴上的位置。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

1)本发明的拨销用于交替推动第一拨盘、第二拨盘转动，由于第一拨盘、第二拨盘的转动方向始终相反，从而实现第一拨盘、第二拨盘转动方向的变换。摆动输出件与第一拨盘同步转动，第一拨盘转动方向的变换体现在摆动输出件上则为摆动动作的换向，最终由摆动输出件输出摆动动作。本发明的结构简单，通过一对拨盘的转动实现摆动输出件摆动方向的换向，而且摆动输出件的摆动换向过程简单，换向过程动作流畅，无需借助其他外力。

2)本发明采用第一齿轮与第二齿轮的啮合传递第一拨盘、第二拨盘的转动动作，并且，保证第一拨盘、第二拨盘的转向相反，拨销交替推动第一拨盘、第二拨盘转动时，每经过一个周期，摆动输出件实现两次换向，换向动作快速、可靠且流畅。当需要改变摆动输出件的摆动频率时，或需要变节奏摆动时，可通过动力机构控制拨销的转速或控制停顿时间作周期性摆动即可。

附图说明

图1为本发明的快速自动双向摆动机构的主视剖视图；

图2为图1的A-A视图(图中省略了支架，其中拨销恰好推动第二拨盘)；

图3为本发明的拨销即将脱离第二拨盘的状态图；

图4为本发明的拨销推动第一拨盘的状态图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至图4所示，一种快速自动双向摆动机构，包括支架2，以及动力机构、拨销14、第一拨盘6、第二拨盘11、摆动输出件7。

动力机构用于带动安装在其上的拨销14转动。

拨销14安装在动力机构上，拨销14由动力机构带动转动，拨销14的运动轨迹为圆形，也就是说，拨销14以固定半径作圆周转动。所述拨销14在沿其轨迹运动过程中用于交替地推动第一拨盘6与第二拨盘11转动。

第一拨盘6和第二拨盘11可转动地安装在支架2上，优选在支架2上设置第一固定轴和第二固定轴，第一拨盘6转动套接在第一固定轴上，第一拨盘6绕第一固定轴转动，第二拨盘11转动套接在第二固定轴上，第二拨盘11绕第二固定轴转动。第一拨盘 6和第二拨盘11两者通过齿轮传递运动，以使第一拨盘6和第二拨盘11的转动方向始终相反。拨销14在沿其轨迹运动过程中，推动第二拨盘11沿第一方向转动，第二拨盘11的转动运动通过齿轮传递给第一拨盘6，使第一拨盘6也随之转动，并且第一拨盘6 的转动方向为第一方向的反方向。拨销14推动第二拨盘11转动，直至拨销14脱离第二拨盘11，第二拨盘11停止转动，处于静止状态，此时第一拨盘6也随之停止转动，保持静止。而拨销14在动力机构的带动下继续转动，直至拨销14触及第一拨盘6，进而推动第一拨盘6转动，第一拨盘6则沿第一方向转动，第一拨盘6的转动运动通过齿轮传递给第二拨盘11，使第二拨盘11转动，并且第二拨盘11的转动方向为第一方向的反方向。

摆动输出件7与第一拨盘6共轴设置并固定连接，以便随第一拨盘6的转动而转动。摆动输出件7用于摆动运动的输出。拨销14推动第二拨盘11转动时，第二拨盘11沿第一方向转动，第一拨盘沿第一方向的反方向转动，使得摆动输出件7沿第一方向的反方向摆动；拨销14推动第一拨盘6转动时，第一拨盘6沿第一方向转动，使得摆动输出件7沿第一方向摆动，从而实现摆动输出件7的双向摆动。

本发明的拨销14用于交替推动第一拨盘、第二拨盘转动，由于第一拨盘、第二拨盘的转动方向始终相反，从而实现第一拨盘、第二拨盘转动方向的变换。摆动输出件7 与第一拨盘6同步转动，第一拨盘6转动方向的变换体现在摆动输出件7上则为摆动动作的换向，最终由摆动输出件7输出摆动动作。本发明的结构简单，通过一对拨盘的转动的换向实现摆动输出件7摆动方向的换向，而且摆动输出件7的摆动换向过程简单，换向过程动作流畅，无需借助其他外力。

为了实现第一拨盘、第二拨盘运动的传递，本快速自动双向摆动机构还包括相互啮合的第一齿轮4和第二齿轮10，所述支架2上设置有第一固定轴9和第二固定轴15，所述第一齿轮4、第一拨盘6和摆动输出件7均可转动地安装在第一固定轴9上，三者共轴设置，均以第一固定轴为转轴，并且三者通过螺钉5固定连接，从而使第一齿轮4、第一拨盘6和摆动输出件7三者同步转动。所述第二齿轮10和第二拨盘11均可转动地安装在第二固定轴15上，二者共轴设置，均以第二固定轴为转轴，并且二者通过螺钉固定连接，从而使第二齿轮10和第二拨盘11同步转动。第二拨盘11由拨销14推动转动时，第二拨盘11沿第一方向转动，第二齿轮10随第二拨盘11同步转动，第二齿轮 10通过齿轮啮合，带动第一齿轮4转动，第一齿轮4的转动方向与第二齿轮10的转动方向相反，第一齿轮4沿第一方向的反方向转动，从而使摆动输出件7也沿第一方向的反方向摆动。当第一拨盘6由拨销14推动转动时，摆动输出件7随第一拨盘6摆动，此时摆动输出件7沿第一方向转动，从而实现双向摆动。而第一齿轮6通过齿轮啮合，带动第二齿轮10转动，进而使第二拨盘11沿第一方向的反方向转动。直至拨销14与第一拨盘6脱离，第一拨盘6和第二拨盘11均静止，摆动输出件7停止摆动。而拨销 14在动力机构的带动下继续转动，直至拨销14触及第二拨盘11，再次推动第二拨盘11 沿第一方向转动，进入下一个周期。每经过一个周期，摆动输出件7实现两次换向，换向动作快速、可靠。当需要改变摆动输出件7的摆动频率时，或需要变节奏摆动时，可通过动力机构控制拨销14的转速或控制停顿时间作周期性摆动即可。

作为一种可替代方案，第一拨盘6与第二拨盘11之间可设置齿轮组传递运动，而齿轮组的传动比可以用于调节摆动输出件7的摆动频率。在采用齿轮组传递运动时，要始终确保第一拨盘6与第二拨盘11的转动方向相反。

作为一种可选方案，第一齿轮与第一拨盘可设置为一体成型结构，第二齿轮与第二拨盘也设置为一体成型结构，比如在第一拨盘的周缘上设置齿轮结构，第二拨盘的周缘上也设置齿轮结构，第一拨盘与第二拨盘通过其各自的齿轮结构啮合传动。

本实施例中，所述动力机构为调速电机1，比如步进电机或伺服电机，调速电机1安装在支架2上，调速电机1的输出轴固定连接一连杆3，所述拨销14固连在所述连杆 3上，拨销14与输出轴的距离为拨销14的转动半径。图2示出了拨销14推动第二拨盘的状态，图中圆形的点划线L代表拨销14运动轨迹。当需要改变摆动输出件7的摆动频率时，或需要变节奏摆动时，可通过软件编程控制，可实现无级可调，或控制停顿时间，以满足生产线的节拍要求。

所述第一齿轮4、第一拨盘6和摆动输出件7共轴的内孔中安装有第一衬套8，三者通过第一衬套8活动套接在第一固定轴9上。第一衬套8用于减小第一齿轮4、第一拨盘6和摆动输出件7与第一固定轴9的摩擦，减小第一固定轴9的磨损。

所述第二齿轮10和第二拨盘11共轴的内孔中安装有第二衬套12，二者通过第二衬套12活动套接在第二固定轴15上。第二衬套12用于减小第二齿轮10和第二拨盘11 与第二固定轴15的摩擦，减小第二固定轴15的磨损。

所述第二固定轴15上还安装有隔套13，隔套13用于调节第二齿轮10在第二固定轴15上的位置，确保第二齿轮10与第一齿轮4能够完整啮合。

本发明的工作原理如下：

调速电机1通过连杆3带动拨销14转动，拨销14触及第二拨盘11，并推动第二拨盘11绕第二固定轴15沿图2中的箭头所示的第一方向D转动，第二齿轮10与第二拨盘11同步转动，利用第二齿轮10与第一齿轮4的啮合传动将转动动作传递至第一齿轮 4与第一拨盘6，第一拨盘6绕第一固定轴9沿第一方向D的反方向转动，同时带动摆动输出件7绕第一固定轴9沿第一方向D的反方向摆动，此时摆动输出件7的摆动方向与拨销14的转动方向相反。

拨销14推动第二拨盘11转动，直至拨销14脱离第二拨盘11。图3中拨销14处于即将脱离第二拨盘11的位置。第二拨盘11停止转动，处于静止阶段，此时第一拨盘6 也随之停止转动，保持静止。而拨销14在调速电机1的带动下继续转动，直至拨销14 触及第一拨盘6，进而推动第一拨盘6转动，第一拨盘6则沿第一方向D转动，图4示出了拨销14推动第一拨盘6转动的情况，而摆动输出件7则随第一拨盘6沿第一方向D 摆动，此时摆动输出件7的摆动方向与拨销14的转动方向相同，从而实现摆动输出件7 的双向摆动。

拨销14推动第一拨盘6转动，直至拨销14脱离第一拨盘6，第一拨盘6、第二拨盘11、第一齿轮4、第二齿轮10进入静止阶段，而拨销14在调速电机1的带动下继续转动，直至拨销14触及第二拨盘11，推动第二拨盘11，重复上述整个过程。

本发明采用调速电机连续转动的形式驱动拨销14，通过一对拨盘实现摆动输出件7 的双向摆动，控制简单，可靠性高。摆动输出件7的摆动节奏无级可调，方便满足自动生产线对节拍的变换要求。第一拨盘6和第二拨盘11之间通过齿轮传递运动，适别适于应用于高速轻载传动，磨损小、寿命高。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种快速自动双向摆动机构，其特征在于：包括支架(2)，以及

动力机构，用于带动安装在其上的拨销(14)转动；

拨销(14)，安装在动力机构上，其运动轨迹为圆形，所述拨销(14)沿其轨迹运动过程中交替推动第一拨盘(6)与第二拨盘(11)转动；

第一拨盘(6)和第二拨盘(11)，第一拨盘(6)和第二拨盘(11)可转动地安装在支架(2)上，并且两者通过齿轮传递运动，第一拨盘(6)和第二拨盘(11)的转动方向始终相反；

摆动输出件(7)，与第一拨盘(6)共轴设置并固定连接，以便随第一拨盘(6)的转动而转动。

2.根据权利要求1所述的一种快速自动双向摆动机构，其特征在于：还包括相互啮合的第一齿轮(4)和第二齿轮(10)，所述支架(2)上设置有第一固定轴(9)和第二固定轴(15)，所述第一齿轮(4)、第一拨盘(6)和摆动输出件(7)均可转动地安装在第一固定轴(9)上，三者共轴设置并且固定连接；所述第二齿轮(10)和第二拨盘(11)均可转动地安装在第二固定轴(15)上，二者共轴设置并且固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种快速自动双向摆动机构，其特征在于：所述动力机构为调速电机(1)，调速电机(1)安装在支架(2)上，调速电机(1)的输出轴固定连接一连杆(3)，所述拨销(14)固连在所述连杆(3)上，拨销(14)与输出轴的距离为拨销(14)的转动半径。

4.根据权利要求2所述的一种快速自动双向摆动机构，其特征在于：所述第一齿轮(4)、第一拨盘(6)和摆动输出件(7)共轴的内孔中安装有第一衬套(8)，三者通过第一衬套(8)活动套接在第一固定轴(9)上。

5.根据权利要求2所述的一种快速自动双向摆动机构，其特征在于：所述第二齿轮(10)和第二拨盘(11)共轴的内孔中安装有第二衬套(12)，二者通过第二衬套(12)活动套接在第二固定轴(15)上。

6.根据权利要求5所述的一种快速自动双向摆动机构，其特征在于：所述第二固定轴(15)上还安装有隔套(13)，隔套(13)用于调节第二拨盘(11)在第二固定轴(15)上的位置。