CN113060468A - 基于同轴心、反转向的同步控速方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于同轴心、反转向的同步控速方法，属于机械传动设备技术领域。包括步骤S1‑S5中能够在同轴心设置的第一转轴和第二转轴相反向转动时，使得与第一转轴相连的第一同轴定位管同步转动，同时使与第二转轴相连的第二同轴定位管同步转动，进而通过旋转传动结构将第一同轴定位管的转动作用传递至往复丝杠轴，并将第二同轴定位管的转动作用传递至螺母座，螺母座与往复丝杠轴能够保持同轴心、相反向、同速转动，而且往复丝杠轴转动产生的往复位移能够自适应容置在第一同轴定位管和第二同轴定位管内，以此有效实现第一转轴和第二转轴之间同速转动，对于以相反方向转动，同时要求转速同步的两传送带之间提升了速度同步精度及性能，降低了成本。

Description

基于同轴心、反转向的同步控速方法

技术领域

本发明涉及机械传动设备技术领域，具体涉及一种基于同轴心、反转向的同步控速方法。

背景技术

目前，在自动化流水线包装车间内的传送带通常配置有链轮链条结构或齿轮齿条结构，同时采用将伺服电机的转子输出轴与链轮或齿轮结构装配后进行驱动，以此实现传送带的稳定载货运行。

现有技术中，受限于工作车间的内部空间面积，传送带可能存在U形回转设计或者平行设计（可参考图4），因此经常会出现传送方向相反的两条/两部分传送带。并且，在机械化流水线作业中对传送带各部分的传送速率精度要求非常高；为保证传送带的传送速率相同，传统设计通常采用在两条/两部分传送带各自对应设置若干组伺服电机进行同速驱动。但是，由于两条/两部分传送带之间没有传动结构，当受到货物加工过程中造成的重量变化等因素影响时，仅靠电机进行速率控制难以保证两条/两部分传送带之间的传送速率绝对相同，而且采用电机设备所需配备的控制结构线路复杂，整体性价比较低。

针对上述已有技术状况，本发明申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

为此，本发明提供了基于同轴心、反转向的同步控速方法，以解决现有技术中对于以相反方向转动，同时要求转速同步的两条/两部分传送带之间未设置传动结构，而是采用电机控制调速时的装配结构线路复杂，速度同步精度较低，整体性价比不高的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于同轴心、反转向的同步控速方法，包括以下步骤：

S1：将第一转轴与第二转轴同轴心、反转向布置；

S2：在第一转轴旋转时，通过第一转轴带动第一同轴定位管以及往复丝杠轴同步旋转；

S3：在第二转轴旋转时，通过第二转轴带动第二同轴定位管以及螺母座同步旋转；

S4：往复丝杠轴与螺母座相螺合，二者之间形成反向同速同轴心旋转，并反馈使第一转轴与第二转轴之间转速相等；

S5：往复丝杠轴产生往复位移量，往复位移量依次交替位于第一同轴定位管和第二同轴定位管内部。

进一步地，步骤S1的具体过程包括：

将沿一个方向a旋转、转速为v的第一转轴通过第一轴承支撑座安装定位；将沿一个方向b旋转、转速为v’的第二转轴通过第二轴承支撑座安装定位；第一转轴与第二转轴之间同轴心布置，方向a与方向b相反。

进一步地，步骤S2的具体过程包括：

在第一转轴旋转时，与第一转轴相固接的第一同轴定位管沿方向a、转速为v同步旋转，第一同轴定位管带动往复丝杠轴沿方向a、转速为v同步旋转。

进一步地，步骤S2的具体过程还包括：

第一同轴定位管通过设于第一容置腔内部的旋转传动结构带动往复丝杠轴沿方向a、转速为v同步旋转。

进一步地，步骤S3的具体过程还包括：

在第二转轴旋转时，与第二转轴相固接的第二同轴定位管沿方向b、转速为v’同步旋转，与第二同轴定位管相固接的螺母座沿方向b、转速为v’同步旋转。

进一步地，步骤S4的具体过程包括：

螺母座与往复丝杠轴相螺合装配，螺母座的转速v’与往复丝杠轴的转速v相等，进而第一同轴定位管的转速v与第二同轴定位管的转速v’实现相等，第一转轴的转速v与第二转轴的转速v’实现相等。

进一步地，步骤S5的具体过程包括：

螺母座的旋转位置保持固定；往复丝杠轴产生往复位移量；

在向第一转轴位移时，往复丝杠轴向第一同轴定位管的第一容置腔内滑动；在向第二转轴位移时，往复丝杠轴向第二同轴定位管的第二容置腔内滑动。

进一步地，步骤S5的具体过程还包括：

在向第一转轴位移时，往复丝杠轴通过固定旋转传动结构中的安装滑座沿着安装滑轨向第一容置腔内部滑动；

安装滑座与安装滑轨之间能够旋转传动。

本发明具有如下优点：

该方法能够在同轴心设置的第一转轴和第二转轴相反向转动时，使得与第一转轴相连的第一同轴定位管同步转动，同时使与第二转轴相连的第二同轴定位管同步转动，进而通过旋转传动结构将第一同轴定位管的转动作用传递至往复丝杠轴，并将第二同轴定位管的转动作用传递至螺母座，螺母座与往复丝杠轴能够保持同轴心、相反向、同速转动，而且往复丝杠轴转动产生的往复位移能够自适应容置在第一同轴定位管和第二同轴定位管内，以此有效实现第一转轴和第二转轴之间同轴心、相反转向及同速转动，安装结构简单，在同轴心即可实现，对于以相反方向转动，同时要求转速同步的两条/两部分传送带之间有效提升了速度同步精度以及整体性能，降低了整体成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的基于同轴心、反转向的同步控速机械装置的整体结构轴测示意图。

图2为本发明实施例提供的基于同轴心、反转向的同步控速机械装置中旋转传动结构的安装结构示意图。

图3为本发明实施例提供的基于同轴心、反转向的同步控速机械装置的整体内部结构示意图。

图4为本发明实施例提供的基于同轴心、反转向的同步控速机械装置的应用场景示意图。

图5为本发明实施例提供的基于同轴心、反转向的同步控速方法的整体流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

第一转轴1；第二转轴2；第一轴承支撑座3；第二轴承支撑座4；第一同轴定位管5、限位座51、第一容置腔52；第二同轴定位管6、第二容置腔61；螺母座7；往复丝杠轴8；旋转传动结构9、安装滑轨91、安装滑座92。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明实施例提供了一种如图1-3所示的基于同轴心、反转向的同步控速机械装置，包括第一轴承支撑座3、第二轴承支撑座4、第一同轴定位管5、第二同轴定位管6、螺母座7、往复丝杠轴8以及旋转传动结构9；用以在同轴心设置的第一转轴1和第二转轴2相反向转动时，使得与第一转轴1相连的第一同轴定位管5同步转动，同时使与第二转轴2相连的第二同轴定位管6同步转动，进而通过旋转传动结构9将第一同轴定位管5的转动作用传递至往复丝杠轴8，并将第二同轴定位管6的转动作用传递至螺母座7，螺母座7与往复丝杠轴8能够保持同轴心、相反向、同速转动，而且往复丝杠轴8转动产生的往复位移能够自适应容置在第一同轴定位管5和第二同轴定位管6内，以此有效实现第一转轴1和第二转轴2之间同轴心、相反转向及同速转动，安装结构简单，在同轴心即可实现，提升了安装设备的功能灵活性。具体设置如下：

请参考图1，所述第一转轴1和所述第二转轴2为同轴心设置，且所述第一转轴1通过所述第一轴承支撑座3定位安装，所述第二转轴2通过所述第二轴承支撑座4定位安装，所述第一轴承支撑座3和所述第二轴承支撑座4能够一一对应提升所述第一转轴1和所述第二转轴2的旋转顺畅性及精确性。

所述第一同轴定位管5与所述第一转轴1相固接，用以使第一同轴定位管5能够随着第一转轴1的旋转而同步转动；所述第二同轴定位管6与所述第二转轴2相固接，用以使第二同轴定位管6能够随着第二转轴2的旋转而同步转动；在所述第二同轴定位管6远离所述第二转轴2的一端固接设有一个所述螺母座7，用以使螺母座7能够随着第二同轴定位管6的旋转而同步转动。

所述往复丝杠轴8螺合装配设于所述螺母座7，用以通过往复丝杠轴8与螺母座7之间的配合作用在基于第一转轴1和第二转轴2同轴心、相反转向的基础上，有效实现对第一转轴1和第二转轴2的同速限定。

所述往复丝杠轴8与所述第一同轴定位管5之间设有旋转传动结构9，以使所述往复丝杠轴8能够与所述第一同轴定位管5同步转动；具体地，请参考图2，所述旋转传动结构9包括安装滑轨91和安装滑座92；在所述第一同轴定位管5的内部具有一个第一容置腔52，所述第一容置腔52的腔内壁固定设有至少一条所述安装滑轨91；所述安装滑座92固定设于所述往复丝杠轴8远离所述第二转轴2的一端，且所述安装滑座92与至少一条所述安装滑轨91相滑动装配，用以实现往复丝杠轴8能够在第一容置腔52内沿着安装滑轨91的延伸方向滑动，以此自动容置往复丝杠轴8转动所产生的一个方向位移的同时，还可在安装滑座92与安装滑轨91之间旋向力的作用下使得往复丝杠轴8与第一同轴定位管5之间同步转动，进而由第一同轴定位管5传递至第一转轴1，使得第一转轴1与第二转轴2之间形成同轴心、反转向、同速转动。

优选地，请参考图2、图3，在所述第一同轴定位管5对应所述第一容置腔52的入口处一体设有一个限位座51；所述限位座51内具有一个滑动通道，所述滑动通道与所述往复丝杠轴8之间稳定滑动配合，用以在提升往复丝杠轴8滑动稳定性的基础上，能够有效地防止异物进入第一容置腔52内。

请继续参考图3，在所述第二同轴定位管6的内部具有一个第二容置腔61，所述往复丝杠轴8靠近所述第二转轴2的一端稳定设于所述第二容置腔61内，用以使往复丝杠轴8能够在第二容置腔61内沿着第二容置腔61的延伸方向稳定滑动，同时往复丝杠轴8可在第二容置腔61内任意转动，以通过第二容置腔61自动容置往复丝杠轴8转动产生的另一个方向位移，保证了功能可行性。

以上所述固接方式可采用但不限于通过螺栓固接、卡接。

一种基于同轴心、反转向的同步控速方法，包括以下步骤：

S1：将沿一个方向a旋转、转速为v的第一转轴1通过第一轴承支撑座3安装定位；将沿一个方向b旋转、转速为v’的第二转轴2通过第二轴承支撑座4安装定位；第一转轴1与第二转轴2同轴心布置，方向a与方向b相反。

S2：在第一转轴1旋转时，与第一转轴1相固接的第一同轴定位管5沿方向a、转速为v同步旋转，第一同轴定位管5通过设于第一容置腔52内部的旋转传动结构9带动往复丝杠轴8沿方向a、转速为v同步旋转。

S3：在第二转轴2旋转时，与第二转轴2相固接的第二同轴定位管6沿方向b、转速为v’同步旋转，与第二同轴定位管6相固接的螺母座7沿方向b、转速为v’同步旋转；此时，由于螺母座7与往复丝杠轴8相螺合装配，因此螺母座7的转速v’与往复丝杠轴8的转速v相等，进而第一同轴定位管5的转速v与第二同轴定位管6的转速v’实现相等，第一转轴1的转速v与第二转轴2的转速v’实现相等。

S4：在螺母座7的旋转位置保持固定的基础上，往复丝杠轴8产生的往复位移在第一容置腔52和第二容置腔61内滑动。

其中，在向第一转轴1位移时，往复丝杠轴8通过固定旋转传动结构9中的安装滑座92沿着安装滑轨91在第一容置腔52内滑动；在向第二转轴2位移时，往复丝杠轴8沿着第二容置腔61的腔内壁稳定滑动，即可。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将第一转轴与第二转轴同轴心、反转向布置；

S2：在第一转轴旋转时，通过第一转轴带动第一同轴定位管以及往复丝杠轴同步旋转；

S3：在第二转轴旋转时，通过第二转轴带动第二同轴定位管以及螺母座同步旋转；

S4：往复丝杠轴与螺母座相螺合，二者之间形成反向同速同轴心旋转，并反馈使第一转轴与第二转轴之间转速相等；

S5：往复丝杠轴产生往复位移量，往复位移量依次交替位于第一同轴定位管和第二同轴定位管内部。

2.根据权利要求1所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S1的具体过程包括：

将沿一个方向a旋转、转速为v的第一转轴通过第一轴承支撑座安装定位；将沿一个方向b旋转、转速为v’的第二转轴通过第二轴承支撑座安装定位；第一转轴与第二转轴之间同轴心布置，方向a与方向b相反。

3.根据权利要求2所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S2的具体过程包括：

在第一转轴旋转时，与第一转轴相固接的第一同轴定位管沿方向a、转速为v同步旋转，第一同轴定位管带动往复丝杠轴沿方向a、转速为v同步旋转。

4.根据权利要求3所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S2的具体过程还包括：

第一同轴定位管通过设于第一容置腔内部的旋转传动结构带动往复丝杠轴沿方向a、转速为v同步旋转。

5.根据权利要求4所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S3的具体过程还包括：

在第二转轴旋转时，与第二转轴相固接的第二同轴定位管沿方向b、转速为v’同步旋转，与第二同轴定位管相固接的螺母座沿方向b、转速为v’同步旋转。

6.根据权利要求5所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S4的具体过程包括：

螺母座与往复丝杠轴相螺合装配，螺母座的转速v’与往复丝杠轴的转速v相等，进而第一同轴定位管的转速v与第二同轴定位管的转速v’实现相等，第一转轴的转速v与第二转轴的转速v’实现相等。

7.根据权利要求6所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S5的具体过程包括：

螺母座的旋转位置保持固定；往复丝杠轴产生往复位移量；

在向第一转轴位移时，往复丝杠轴向第一同轴定位管的第一容置腔内滑动；在向第二转轴位移时，往复丝杠轴向第二同轴定位管的第二容置腔内滑动。

8.根据权利要求7所述的基于同轴心、反转向的同步控速方法，其特征是，步骤S5的具体过程还包括：

在向第一转轴位移时，往复丝杠轴通过固定旋转传动结构中的安装滑座沿着安装滑轨向第一容置腔内部滑动；

安装滑座与安装滑轨之间能够旋转传动。

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