CN111532752A - 一种同步带齿轮联动传动的移栽机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步带齿轮联动传动的移栽机构，包括固定基座、可作水平直线式移动的移动载台、驱动单元、以及导向单元，驱动单元包括驱动部件、设置在主动轴上的主动齿轮、设置在从动轴上的从动齿轮、以及连接在移动载台上的齿条，其中，主动轴和从动轴二者之间通过同步带组件传动，主动齿轮和从动齿轮沿着固定基座的长度方向间隔设置，移动载台向固定基座的前侧和后侧均可移动伸出，用于将工装设备在工作位和存储位之间输送切换，移动载台上设有用于与工装设备对接的对接装置，其中，对接装置包括用于插入工装设备上的销套中的定位插销和用于驱动定位插销动作的驱动气缸。本发明具有结构简单化、传送距离大的优点。

Description

一种同步带齿轮联动传动的移栽机构

技术领域

本发明属于机械输送设备技术领域，具体是涉及一种同步带齿轮联动传动的移栽机构。

背景技术

移栽机构作为一种输送设备，常常用于各种生产线中，车身焊装线就是其中的一个应用场合。在车身焊装线中会使用到多种工装设备来完成多种作业，这些工装设备在使用时需要完成在工作位和存储位之间的输送切换，而这个输送切换工作就是通过移栽机构来完成的。

目前市面上所出现的移栽机构大多为齿轮齿条式伸缩货叉，这些伸缩货叉依靠多个齿轮组与齿条啮合传动来实现伸缩传送，但是这些伸缩货叉中的前伸组件向外移动的距离短，往往不足自身长度的一半，存在传送距离短的缺陷。

为了增大传送距离，有的伸缩货叉采用三层式或四层式或者更多层式的结构，然而，这种结构的伸缩货叉的组成零件繁多，结构复杂，不利于维护，整体高度高、占用空间大，会显得比较松散不紧凑，同时制造成本也比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同步带齿轮联动传动的移栽机构，以实现在结构简单化的同时具有传送距离大的特点。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种同步带齿轮联动传动的移栽机构，包括固定基座、相对于所述固定基座可作水平直线式移动的移动载台、用于驱动所述移动载台移动的驱动单元、以及用于所述移动载台移动导向的导向单元，所述驱动单元包括驱动部件、设置在主动轴上的主动齿轮、设置在从动轴上的从动齿轮、以及连接在所述移动载台上的齿条，其中，所述主动轴和从动轴二者之间通过同步带组件传动，所述主动齿轮和从动齿轮沿着所述固定基座的长度方向间隔设置，沿着所述固定基座的长度方向，所述移动载台向固定基座的前侧和后侧均可移动伸出，用于将工装设备在工作位和存储位之间输送切换，所述移动载台上设有用于与工装设备对接的对接装置，其中，所述对接装置包括用于插入工装设备上的销套中的定位插销和用于驱动所述定位插销动作的驱动气缸。

进一步地，本移栽机构为移动载台在上、固定基座在下的两层式结构。

进一步地，所述固定基座包括位于两侧的两个竖向侧板和用于连接两个竖向侧板的横向连接板件。

进一步地，所述导向单元包括设于所述移动载台底部两侧的两个导向槽以及分别设置于所述两个竖向侧板上部的两排滚轮轴承，其中，所述两个导向槽相对设置，所述移动载台移动时所述滚轮轴承中的滚轮与导向槽的上槽壁和下槽壁滚动接触。

进一步地，所述导向单元还包括分别设置于所述两个竖向侧板外侧的两排导向轮，其中，所述导向轮的中心线呈竖向布置，所述移动载台移动时所述导向轮与所述导向槽的侧槽壁滚动接触。

进一步地，所述对接装置设有两个，用于对接两套工装设备。

进一步地，所述同步带组件包括设在所述主动轴上的主动带轮、设在所述从动轴上的从动带轮、以及同步传动带，所述主动带轮和从动带轮相同，所述主动齿轮和从动齿轮相同。

进一步地，所述驱动部件为伺服电机。

本发明具有以下技术效果：

(1)本发明所采用的同步带齿轮联动传动的方式相比于多级齿轮传动来说，结构更加简单，零件数量更少，易于维护，并且还能够避免多级齿轮啮合传动所带来的大齿隙问题，从而具有更好的传动性能和更高的传动精度。

(2)本发明将主动齿轮与从动齿轮分开间隔布置，移动载台上的齿条在移动载台移动的过程中具有单独与主动齿轮进行啮合传动、同时与主动齿轮和从动齿轮进行啮合传动、以及单独与从动齿轮进行啮合传动的三种状态，这样的啮合传动方式使得移动载台的移动行程更长，能够更加满足应用需求。

(3)本发明采用两层式结构，具有结构紧凑的特点，降低了整体高度，提升了安全性能。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明一实施例的同步带齿轮联动传动的移栽机构的结构示意图；

图2为本发明的同步带齿轮联动传动的移栽机构在另一方向上的结构示意图；

图3示出了本发明的同步带齿轮联动传动的移栽机构的侧视结构；

图4示出了本发明中的移动载台位于固定基座正上方时的俯视结构；

图5示出了移动载台位于固定基座正上方时，齿条和主动齿轮以及从动齿轮间的啮合状态；以及

图6示出了导向槽在移动载台上的布置方式。

附图标记说明

1、固定基座； 11、竖向侧板；

12、横向连接板件； 2、移动载台；

31、驱动部件； 32、主动轴；

33、主动齿轮； 34、主动带轮；

35、从动轴； 36、从动齿轮；

37、从动带轮； 38、同步传动带；

39、齿条； 41、导向槽；

42、滚轮轴承； 43、导向轮；

5、对接装置； 51、定位插销。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至5所示，本发明的同步带齿轮联动传动的移栽机构包括固定基座1、相对于所述固定基座1可作水平直线式移动的移动载台2、用于驱动所述移动载台2移动的驱动单元、以及用于所述移动载台2移动导向的导向单元。所述移动载台2上设有用于与工装设备对接的对接装置5。

其中，如图1和图2所示，本发明的移栽机构采用移动载台2在上、固定基座1在下的两层式结构。所述固定基座1呈长条状，所述移动载台2的移动方向与固定基座1的长度方向一致。

如图1至5所示，所述固定基座1包括底板、设于所述底板上的位于底板两侧位置的两个竖向侧板11、以及设于所述两个竖向侧板11之间的与所述两个竖向侧板11均固连的横向连接板件12。所述横向连接板件12的设置加强了固定基座1的支撑强度。所述固定基座1的这种结构设计不仅保证了支撑强度和稳定性，还具有节省材料、轻量化的优点。

上述驱动单元包括连接在其中一个竖向侧板11上的驱动部件31和用于实现运动传递的传动组件，其中，所述驱动部件31采用具有高稳定性、高精度特点的伺服电机。

如图1至6所示，所述传动组件包括主动轴32、主动齿轮33、从动轴35、从动齿轮36、连接在所述移动载台2底部的齿条39、以及同步带组件，其中，所述同步带组件包括主动带轮34、从动带轮37、以及同步传动带38。

在本发明中，所述主动轴32、主动齿轮33、主动带轮34统称为主传动组件。所述从动轴35、从动齿轮36、从动带轮37统称为从传动组件。所述同步传动带38卷绕通过所述主动带轮34和从动带轮37，用于实现所述主动带轮34和从动带轮37之间的运动传递。

在所述主传动组件中，主动轴32可转动地设置在所述固定基座1上并且由所述驱动部件31驱动，所述主动齿轮33和主动带轮34设置在所述主动轴32上。在所述从传动组件中，所述从动轴35可转动地设置在所述固定基座1上，所述从动齿轮36和从动带轮37设置在所述从动轴35上。

具体地，上述横向连接板件12设置有三块，三块所述横向连接板件12沿着竖向侧板11的长度方向分开间隔布置，三块所述横向连接板件12之间的两处间隙分别用来安装主动轴32和从动轴35。

所述主动齿轮33通过键固连在主动轴32上，所述从动齿轮36通过键固连在从动轴35上，所述主动齿轮33和从动齿轮36均处于两个竖向侧板11之间。所述主动带轮34通过胀紧套固连在主动轴32的远离驱动部件31的一端，所述从动带轮37通过胀紧套固连在从动轴35的远离驱动部件31的一端。如图1和图2所示，所述主动带轮34、从动带轮37、以及同步传动带38设置于竖向侧板11外侧，以便于安装、维护和调节。

所述主动齿轮33和从动齿轮36分开间隔设置，并且所述主动齿轮33和从动齿轮36沿着竖向侧板11的长度方向布置，所述齿条39的长度方向与竖向侧板11的长度方向一致，所述移动载台2通过齿条39与主动齿轮33、从动齿轮36进行啮合传动从而产生移动。

所述主动带轮34和从动带轮37为完全相同的两个带轮，所述主动齿轮33和从动齿轮36也为完全相同的两个齿轮，通过这样的简单设计使得所述主动齿轮33与从动齿轮36的传动比为1:1，并且所述主动齿轮33和从动齿轮36之间的中心距为齿条39节距的整数倍，这样一来可以确保齿条39能够同时与主动齿轮33以及从动齿轮36进行啮合传动，使得传动顺畅性得到保障。

其中，所述移动载台2在移动过程中，所述齿条39可以与所述主动齿轮33和从动齿轮36中的一个进行啮合传动，也可以同时与所述主动齿轮33和从动齿轮36进行啮合传动，即所述齿条39在移动载台2移动的过程中具有单独与主动齿轮33进行啮合传动、同时与主动齿轮33和从动齿轮36进行啮合传动、以及单独与从动齿轮36进行啮合传动的三种状态。

在这样的啮合传动方式下，沿着所述固定基座1的长度方向，所述移动载台2可以向固定基座1的前侧移动伸出，也可以向固定基座1的后侧移动伸出，这无疑是加长了所述移动载台2的移动行程。并且在实际生产中，车身焊装线工装设备的工作位的两侧通常都设有工装设备存储位，本发明中移动载台2的移动方式可以更便于实现工装设备在工作位和两侧存储位的输送切换，能够更加满足实际应用需求。所述移动载台2向两侧伸出均可以与存储位的工装设备对接，所述移动载台2在回到处于中间位置的工作位后其对接的工装设备以待使用。

本发明中的移动载台2的移动行程超过了移动载台2的自身长度。

本发明所采用的同步带齿轮联动传动的方式相比于多级齿轮传动来说，结构更加简单，零件数量更少，制作成本低，易于维护，并且还能够避免多级齿轮啮合传动所带来的大齿隙问题，从而具有更好的传动性能和更高的传动精度。

本发明采用两层式结构，具有结构紧凑的特点，降低了整体高度，提升了安全性能。

如图1至3以及图6所示，所述导向单元包括固连在所述移动载台2底部两侧的两个导向块、设于两个导向块上的一对导向槽41、以及分别设置于所述两个竖向侧板11上部的两排滚轮轴承42。

其中，所述一对导向槽41相对设置，所述一对导向槽41分别处于两个竖向侧板11的外侧，所述导向槽41的槽口正对着竖向侧板11的外侧板面，所述移动载台2移动时，所述滚轮轴承42中的滚轮与导向槽41的上槽壁和下槽壁滚动接触，以确保移动载台2水平移动。

如图1和图2所示，所述导向单元还包括分别设置于所述两个竖向侧板11外侧的用于侧向导向的两排导向轮43。其中，所述导向轮43的中心线呈竖向布置，所述移动载台2移动时，所述导向轮43与所述导向槽41的侧槽壁滚动接触，以确保移动载台2作直线移动。

上述导向单元可以确保移动载台2水平、直线移动，具有导向性能好的特点，并且所述滚轮轴承42以及导向轮43与导向槽41均是滚动接触，阻力小，故而基本不会对移动载台2的移动产生阻碍。

所述对接装置5包括用于插入工装设备上的销套中的定位插销51、用于驱动所述定位插销51动作的驱动气缸、以及用于感应工装设备是否到位的感应开关，其中，所述驱动气缸设于移动载台2的下方，所述移动载台2上设有供定位插销51上下穿行的工艺孔。所述定位插销51对工装设备具有定位、限位作用，能够保证工装设备输送到位。

在一实施例中，如图1和图2所示，上述对接装置5设有两个。本实施例中的两个对接装置5可与两套工装设备进行对接，这样一来移动载台2上可以同时载有两套工装设备，有助于快速的完成工装设备的切换使用。

本发明的移栽机构还包括用于限制移动载台2移动行程的限位开关，以起到限位保护的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，包括固定基座(1)、相对于所述固定基座(1)可作水平直线式移动的移动载台(2)、用于驱动所述移动载台(2)移动的驱动单元、以及用于所述移动载台(2)移动导向的导向单元，

所述驱动单元包括驱动部件(31)、设置在主动轴(32)上的主动齿轮(33)、设置在从动轴(35)上的从动齿轮(36)、以及连接在所述移动载台(2)上的齿条(39)，其中，所述主动轴(32)和从动轴(35)二者之间通过同步带组件传动，

所述主动齿轮(33)和从动齿轮(36)沿着所述固定基座(1)的长度方向间隔设置，沿着所述固定基座(1)的长度方向，所述移动载台(2)向固定基座(1)的前侧和后侧均可移动伸出，用于将工装设备在工作位和存储位之间输送切换，

所述移动载台(2)上设有用于与工装设备对接的对接装置(5)，其中，所述对接装置(5)包括用于插入工装设备上的销套中的定位插销(51)和用于驱动所述定位插销(51)动作的驱动气缸。

2.根据权利要求1所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，本移栽机构为移动载台(2)在上、固定基座(1)在下的两层式结构。

3.根据权利要求2所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，所述固定基座(1)包括位于两侧的两个竖向侧板(11)和用于连接两个竖向侧板(11)的横向连接板件(12)。

4.根据权利要求3所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，所述导向单元包括设于所述移动载台(2)底部两侧的两个导向槽(41)以及分别设置于所述两个竖向侧板(11)上部的两排滚轮轴承(42)，其中，所述两个导向槽(41)相对设置，所述移动载台(2)移动时所述滚轮轴承(42)中的滚轮与导向槽(41)的上槽壁和下槽壁滚动接触。

5.根据权利要求4所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，所述导向单元还包括分别设置于所述两个竖向侧板(11)外侧的两排导向轮(43)，其中，所述导向轮(43)的中心线呈竖向布置，所述移动载台(2)移动时所述导向轮(43)与所述导向槽(41)的侧槽壁滚动接触。

6.根据权利要求1所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，所述对接装置(5)设有两个，用于对接两套工装设备。

7.根据权利要求1所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，所述同步带组件包括设在所述主动轴(32)上的主动带轮(34)、设在所述从动轴(35)上的从动带轮(37)、以及同步传动带(38)，所述主动带轮(34)和从动带轮(37)相同，所述主动齿轮(33)和从动齿轮(36)相同。

8.根据权利要求1所述的同步带齿轮联动传动的移栽机构，其特征在于，所述驱动部件(31)为伺服电机。

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