CN112093470A - 花叶轮双插片驱动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了花叶轮双插片驱动结构。包括驱动凸轮，驱动凸轮与驱动轴同轴驱动连接；还包括进料限位装置，进料限位装置包括对称设置的限位驱动杆和限位驱动杆底部设置的限位夹，限位驱动杆一端与驱动基板铰接，限位驱动杆通过铰接限位传动块与主传动杆传动配合，限位传动块两端分别铰接主传动杆中部和限位驱动杆；还包括取料机械手及驱动其的机械手驱动装置，通过取料机械手与进料限位装置配合动作。本发明通过驱动电机带动驱动凸轮转动，实现驱动基板上的主传动杆和限位驱动杆联动，用以实现限位夹的开合运动，方便配合取料装置的取料动作，整体结构只需一个驱动电机驱动，传动结构精密合理。

Description

花叶轮双插片驱动结构

技术领域

本发明涉及花叶轮插片机领域，特别涉及花叶轮双插片驱动结构。

背景技术

花叶轮、百叶轮等都是将砂带进行切割并排片插片加工而成，随着科技发展，激光切割越发成熟，激光切割的效率也较高，然而现有的插片装置为单插片结构，即通过电机或气缸驱动机械臂夹取切割后的砂片并一个一个插入排片座，形成花叶轮，该种结构只能单次单个进行插片，效率有限，特别是现在采用的激光切割，受到插片效率影响，无法得到功效的体现；同时当需要插片为缺口长方形时，切割砂带采用“Z”型切割，单插片无法适配应用，导致砂带材料严重浪费。

申请人在先有提出一种花叶轮插片结构，参考公开号为CN209998679U的专利申请，公开了一种花叶轮双插片机械手，通过两个机械手交叉驱动实现双插片，但由于采用两个电机驱动导致上下传动的同步性会受影响，且进料控制部分的驱动结构不够精细，在长时间运行后容易累计出现偏差，导致影响产品质量并需要停机调节，影响生产效率。

本申请要解决的技术问题为：如何实现进料控制与取料动作配合的同步性，实现双插片结构的进料夹取及取料插片的高精度控制配合。

发明内容

本发明的目的是提供一种联动驱动并方便进行进料控制和取料的花叶轮双插片驱动结构。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，花叶轮双插片驱动结构，包括底座和驱动基板，底座上固定安装有驱动电机，驱动基板上固定安装有驱动轴，驱动轴与驱动电机传动连接；

驱动结构还包括驱动凸轮，驱动凸轮与驱动轴同轴驱动连接；

驱动结构还包括活动板，活动板顶部设有传动轮，传动轮与驱动凸轮接触配合，传动轮随驱动凸轮的转动以带动活动板上下移动；

驱动结构还包括主传动杆，主传动杆一端与驱动基板铰接，主传动杆中部通过铰接主传动块与活动板传动配合，主传动块两端分别铰接活动板和主传动杆；

驱动基板设有进料口，进料口用于插片物料进入；

驱动结构还包括进料限位装置，进料限位装置包括对称设置的限位驱动杆和限位驱动杆底部设置的限位夹，限位驱动杆一端与驱动基板铰接，限位驱动杆通过铰接限位传动块与主传动杆传动配合，限位传动块两端分别铰接主传动杆中部和限位驱动杆；

驱动结构还包括取料机械手及驱动其的机械手驱动装置，机械手驱动装置与驱动电机驱动连接，取料机械手包括两条铰接的取料传动杆，取料传动杆端部设有取料夹，机械手驱动装置驱动取料夹做周期弧形运动并与限位夹配合。

本发明花叶轮双插片驱动结构，通过驱动电机带动驱动凸轮和机械手驱动装置转动，实现驱动基板上的主传动杆和限位驱动杆联动，用以实现限位夹的开合运动，并同时实现取料传动杆的联动和取料夹的取料动作，整体结构只需一个驱动电机驱动，完成了进料限位及取料的整个动作，传动结构精密合理。

在一些实施方式中，机械手驱动装置包括与驱动电机驱动连接的机械手驱动轮、与机械手驱动轮偏心铰接的机械手驱动杆、与驱动杆铰接的机械手升降杆、两条与机械手升降杆铰接的取料传动臂，两条取料传动臂与两条取料传动杆通过取料传动轴铰接。机械手驱动装置通过机械手驱动轮、机械手驱动杆、机械手升降杆以及取料传动臂进行力传动，四线取料传动杆以取料传动轴为圆心弧形运动，配合限位夹完成取料动作，结构精密。

在一些实施方式中，两个限位夹相对错位设置，两个取料夹相对错位设置。两个限位夹和取料夹都相对错位设置，方便实现插片的前后限位，也确保了限位夹合拢时与插片的精准限位，同时也刚好实现限位夹与取料夹都处于进料口对插片物料进行限位、取料交接动作时的让位，避免动作执行的相撞。

在一些实施方式中，限位夹包括突出设置的限位部，限位部设有贯穿的限位夹槽，限位夹槽用于插片限位。通过限位夹槽与插片限位，有效的实现三个方向的限位，确保限位效果。

在一些实施方式中，驱动轴与驱动电机为皮带传动。通过皮带实现驱动，方便进行一段距离的力传导。

在一些实施方式中，还包括松紧轮，松紧轮设置在皮带中部，并与皮带转动配合。设置松紧轮，确保了皮带的松紧度和摩擦力，防止打滑。

在一些实施方式中，还包括取料夹，取料夹座弧形运动到达进料口并夹取插片物料，主传动杆中部靠近限位夹一侧设有取料控制柱，取料控制柱对取料夹开合控制配合。通过取料夹和限位夹对插片物料的交替夹取，实现限位到取料的转化。

在一些实施方式中，取料夹包括铰接的取料夹座和取料夹紧块，取料夹紧块与取料夹中部对应铰接并设有弹性件，取料夹紧块顶部一端设有开合控制端，开合控制端与取料控制柱配合。通过开合控制端，当取料夹接近插片物料时，开合控制端与取料控制柱相抵，此时开合控制端下沉，取料夹紧块前端与取料夹座分离打开，配合取料夹整体的运动，实现夹取插片动作，取料后取料夹继续运动，开合控制端与取料控制柱脱离，取料夹紧块在弹性件的弹性作用下与取料夹座闭合，实现插片物料的夹紧取料动作。

在一些实施方式中，开合控制端设有开合控制轮，开合控制轮与取料控制柱接触配合。采用开合控制轮与取料控制柱接触配合，避免了长时间摩擦导致开合控制端磨损，影响控制效果。

在一些实施方式中，机械手升降杆两侧设有导向轮。设置导向轮，确保了机械手升降杆的竖直上下运动，避免发生运动偏移影响整体运动的精度。

本发明的有益效果为：本发明花叶轮双插片驱动结构，通过驱动电机控制驱动凸轮，完成主传动杆和限位传动杆的联动，通过同一驱动电机驱动取料机械手实现取料夹的运动完成与限位夹的配合，实现插片进料的限位、取料动作的精密配合，无需采用多个驱动设备，只需采用一个驱动电机即可完成整个进料限位和取料的控制。

附图说明

图1为本发明花叶轮双插片驱动结构的结构示意图；

图2为图1后视结构示意图；

图3为图1中A部分的局部放大图；

图4为本发明活动板与取料机械手部分的结构示意图；

图5为图4中去除取料机械手之后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1至5所示，花叶轮双插片驱动结构，包括底座1和驱动基板2，底座1上固定安装有驱动电机3，驱动基板2上固定安装有驱动轴4，所述驱动轴4与驱动电机3传动连接；还包括驱动凸轮41，驱动凸轮41与驱动轴4同轴驱动连接；还包括活动板5，活动板5顶部设有传动轮51，传动轮51与驱动凸轮41接触配合，传动轮51随驱动凸轮41的转动以带动活动板5上下移动；还包括主传动杆6，主传动杆6一端与驱动基板2铰接，主传动杆6中部通过铰接主传动块61与活动板5传动配合，主传动块61两端分别铰接活动板5和主传动杆6；驱动基板2设有进料口21，进料口21用于插片物料进入；

驱动结构还包括进料限位装置，进料限位装置包括对称设置的限位驱动杆7和限位驱动杆7底部设置的限位夹71，限位驱动杆7一端与驱动基板2铰接，限位驱动杆7通过铰接限位传动块72与主传动杆6传动配合，限位传动块72两端分别铰接主传动杆6中部和限位驱动杆7。

驱动结构还包括取料机械手9及驱动其的机械手驱动装置，机械手驱动装置与驱动电机3驱动连接，取料机械手9包括两条铰接的取料传动杆91，取料传动杆91端部设有取料夹8，机械手驱动装置驱动取料夹8做周期弧形运动并与限位夹71配合。

机械手驱动装置包括与驱动电机3驱动连接的机械手驱动轮92、与机械手驱动轮92偏心铰接的机械手驱动杆93、与机械手驱动杆93铰接的机械手升降杆94、两条与机械手升降杆94铰接的取料传动臂95，两条取料传动臂95与两条取料传动杆91通过取料传动轴96铰接，机械手升降杆94两侧设有导向轮97。

两个限位夹71相对错位设置，两个取料夹8相对错位设置。两个限位夹71从两个方向一前一后夹住插片物料，并对应两个取料夹8的相对错位设置，方便动作配合，避免动作时碰撞。

限位夹71包括突出设置的限位部73，限位部73设有贯穿的限位夹槽74，限位夹槽74用于插片限位。

驱动轴4与驱动电机3为皮带传动，还包括松紧轮31，松紧轮31设置在皮带中部并与皮带转动配合。

还包括取料夹8，取料夹8做弧形运动到达进料口21并夹取插片物料，主传动杆6中部靠近限位夹71一侧设有取料控制柱62，取料控制柱62与取料夹8开合控制配合。

取料夹8包括铰接的取料夹座81和取料夹紧块82，取料夹紧块82与取料夹座81中部对应铰接并设有弹性件，取料夹紧块82顶部一端设有开合控制端83，开合控制端83与取料控制柱62配合，开合控制端83设有开合控制轮84，开合控制轮84与取料控制柱62接触配合。

驱动电机3驱动限位夹71的运动过程：驱动电机3工作通过皮带传动带动驱动轴4转动，驱动轴4带动驱动凸轮41转动，由于受重力影响，驱动凸轮41与传动轮51贴紧，传动轮51会随驱动凸轮41上表面高度而上下位移，传动轮51随着驱动凸轮41一周的转动完成两次上下起伏；随着传动轮51的上下起伏运动，与传动轮51固定安装的活动板5随之上下周期位移，活动板5位移过程中通过主传动块61带动主传动杆6以其与驱动基板2铰接点为中心的转动；主传动杆6转动过程中通过限位传动块72带动限位驱动杆7，限位驱动杆7以其与驱动基板2的铰接点为中心周期转动，限位驱动杆7的周期转动即带动了限位夹71的周期转动，实现两个限位夹71的分开、聚合动作。

进料限位动作：插片物料自进料口21进入，插片物料达到限位夹71限位夹料位置，当限位夹71的周期运动进入聚合时，完成限位夹料，两个限位夹71一左一右并错位夹住插片物料，插片物料与限位夹槽74匹配，完成限位固定；

取料机械手驱动动作：驱动电机3驱动机械手驱动轮92转动，机械手驱动轮92带动与其偏心铰接的机械手驱动杆93,转动，机械手驱动杆93带动机械手升降杆94上下运动，导向轮97限定了机械手升降杆94的运动轨迹，防止偏移，机械手升降杆94在升降运动过程中，通过取料传动臂95带动取料传动杆91以取料传动轴96为中心做周期弧形运动，即实现了取料传动杆91顶端的取料夹8座周期弧形运动，实现取料和插料动作。

取料动作：取料夹8与限位夹71的周期运动匹配，取料夹8转动到接近取料位置时，由于开合控制轮84与取料控制柱62接触，受取料控制柱62的压迫，取料夹紧块82以其与取料夹座81的铰接点为中心转动，此时取料夹8处于打开状态，并继续运动至插片物料处，插片物料处于待取料状态；随后限位夹71进行分开动作，限位夹71脱离插片物料，同时取料控制柱62在主传动杆6的转动带动下也与开合控制轮84脱离，在开合控制端83不受力的情况下，取料夹紧块82受弹性件作用复位，即取料夹紧块82与取料夹座81的取料端闭合夹住插片物料，随后取料夹8继续运动，离开取料位置，完成取料动作。

插片放料时，当取料夹8运动至将近水平位置时，此时取料夹8内的插片呈竖直状态，该位置设置为插片放料位置，此时主传动杆6底端设置有用于压迫开合控制轮84的放料控制结构（图中未显示），配合打开取料夹8，实现插片物料的放料。

本发明只设置一个驱动电机3，同时驱动进料控制部分和取料机械手，通过调节力矩，联动实现了周期性的进料限位控制和取料控制配合，结构设计精妙。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.花叶轮双插片驱动结构，包括底座（1）和驱动基板（2），所述底座（1）上固定安装有驱动电机（3），其特征在于，所述驱动基板（2）上固定安装有驱动轴（4），所述驱动轴（4）与驱动电机（3）传动连接；

所述驱动结构还包括驱动凸轮（41），所述驱动凸轮（41）与驱动轴（4）同轴驱动连接；

所述驱动结构还包括活动板（5），所述活动板（5）顶部设有传动轮（51），所述传动轮（51）与驱动凸轮（41）接触配合，所述传动轮（51）随驱动凸轮（41）的转动以带动活动板（5）上下移动；

所述驱动结构还包括主传动杆（6），所述主传动杆（6）一端与驱动基板（2）铰接，所述主传动杆（6）中部通过铰接主传动块（61）与活动板（5）传动配合，所述主传动块（61）两端分别铰接活动板（5）和主传动杆（6）；

所述驱动基板（2）设有进料口（21），所述进料口（21）用于插片物料进入；

所述驱动结构还包括进料限位装置，所述进料限位装置包括对称设置的限位驱动杆（7）和限位驱动杆（7）底部设置的限位夹（71），所述限位驱动杆（7）一端与驱动基板（2）铰接，所述限位驱动杆（7）通过铰接限位传动块（72）与主传动杆（6）传动配合，所述限位传动块（72）两端分别铰接主传动杆（6）中部和限位驱动杆（7）；

所述驱动结构还包括取料机械手（9）及驱动其的机械手驱动装置，所述机械手驱动装置与驱动电机（3）驱动连接，所述取料机械手（9）包括两条铰接的取料传动杆（91），所述取料传动杆（91）端部设有取料夹（8），所述机械手驱动装置驱动取料夹（8）做周期弧形运动并与限位夹（71）配合。

2.根据权利要求1所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，机械手驱动装置包括与驱动电机（3）驱动连接的机械手驱动轮（92）、与机械手驱动轮（92）偏心铰接的机械手驱动杆（93）、与机械手驱动杆（93）铰接的机械手升降杆（94）、两条与机械手升降杆（94）铰接的取料传动臂（95），两条所述取料传动臂（95）与两条取料传动杆（91）通过取料传动轴（96）铰接。

3.根据权利要求1所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，两个所述限位夹（71）相对错位设置，两个所述取料夹（8）相对错位设置。

4.根据权利要求1所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，所述限位夹（71）包括突出设置的限位部（73），所述限位部（73）设有贯穿的限位夹槽（74），所述限位夹槽（74）用于插片限位。

5.根据权利要求1所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，所述驱动轴（4）与驱动电机（3）为皮带传动。

6.根据权利要求5所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，还包括松紧轮（31），所述松紧轮（31）与皮带转动配合。

7.根据权利要求1所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，所述取料夹（8）做弧形运动到达进料口（21）并夹取插片物料，所述主传动杆（6）中部靠近限位夹（71）一侧设有取料控制柱（62），所述取料控制柱（62）与取料夹（8）开合控制配合。

8.根据权利要求7所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，所述取料夹（8）包括铰接的取料夹座（81）和取料夹紧块（82），所述取料夹紧块（82）与取料夹座（81）中部对应铰接并设有弹性件，所述取料夹紧块（82）顶部一端设有开合控制端（83），所述开合控制端（83）与取料控制柱（62）配合。

9.根据权利要求8所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，所述开合控制端（83）设有开合控制轮（84），所述开合控制轮（84）与取料控制柱（62）接触配合。

10.根据权利要求2所述的花叶轮双插片驱动结构，其特征在于，所述机械手升降杆（94）两侧设有导向轮（97）。

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