CN113967550A - 一种转盘驱动结构及自动化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转盘驱动结构，包括转盘公转机构、皮带传动机构与多个自转件，所述转盘公转机构包括转盘驱动组件、从动件与转盘，所述转盘驱动组件与所述从动件相啮合，所述从动件与所述转盘相连接，所述皮带传动机构设置于所述转盘的外围；所述自转件设置于所述转盘上的边缘处，所述自转件具有自转件皮带轮，所述自转件皮带轮与所述皮带传动机构相接触，所述皮带传动机构带动所述自转件自转。本发明能够根据齿比精确控制转盘的转动，使转盘能够精确地停在处理工位上，定位准确，提高设备运行的稳定性，降低维护成本；并且环形皮带带动自转件自转，能够进一步带动工件自转，保证全方位喷涂和烘干的均匀性。

Description

一种转盘驱动结构及自动化设备
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种转盘驱动结构及自动化设备。
背景技术
自动化设备的出现改变了传统的手工作业模式，提高了生产效率，使生产成本大幅下降。在加工的过程中，需要对材料、零件等进行多道处理工序，尤其是一些工件需要进行360°加工，在设备运行时，为了使工件到达处理工位上，常常利用转盘带动工件公转，而在加工时，既需要工件能够精确停在处理工位上，也要求工件本身能够旋转，以实现全方位的加工。但是，目前已有的自动化设备结构复杂，定位不准，易出故障。因此，需要一种转盘驱动结构，一方面能够优化驱动模式，使转盘定位准确，提高设备运行的稳定性，降低维护成本，另一方面使工件在加工时能够自转，利于对工件进行全方位均匀喷涂和烘干。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种转盘驱动结构，利用相啮合的齿轮间齿比，精确控制转盘的转动角度，使其能够准确停在特定工位，提高设备稳定性。
本发明提供的一种转盘驱动结构，包括转盘公转机构、皮带传动机构与多个自转件，所述转盘公转机构包括转盘驱动组件、从动件与转盘，所述转盘驱动组件与所述从动件相啮合，所述从动件与所述转盘相连接，所述皮带传动机构设置于所述转盘的外围；所述自转件设置于所述转盘上的边缘处，所述自转件具有自转件皮带轮，所述自转件皮带轮与所述皮带传动机构相接触，所述皮带传动机构带动所述自转件自转。
进一步地，所述转盘驱动组件包括转盘驱动电机与主动件，所述驱动电机驱动所述主动件，所述主动件与所述从动件相啮合。
进一步地，所述皮带传动机构包括环形皮带、驱动轮组件与张紧气缸，所述驱动轮组件驱动所述环形皮带转动，所述环形皮带的一端套设于所述驱动轮组件，所述环形皮带的另一端套设于所述张紧气缸所述张紧气缸的另一端固定于所述转盘上。
进一步地，所述驱动轮组件包括皮带轮驱动电机与主动皮带轮，所述皮带轮驱动电机驱动所述主动皮带轮，所述主动皮带轮带动所述环形皮带转动。
进一步地，所述皮带传动机构还包括多个张紧轮，所述张紧轮用于固定所述环形皮带；所述张紧轮位于所述环形皮带内侧，所述张紧轮远离所述转盘圆心的一侧与所述环形皮带内侧顶紧。
进一步地，所述环形皮带靠近所述转盘圆心的一侧与所述自转件皮带轮相接触。
进一步地，所述自转件包括旋转轴、轴承组件与安装座，所述旋转轴的底部与所述自转件皮带轮固定连接，所述轴承组件套设于所述旋转轴上，所述安装座的内部为空腔，所述轴承组件的外侧面与所述安装座的内壁相接触，所述安装座的上部与所述转盘的上表面卡接。
进一步地，所述自转件还包括锁紧螺母，所述安装座的底部凸出所述转盘的下表面，所述锁紧螺母的内侧面与所述安装座的底部外侧面相接触，所述锁紧螺母的上端面与所述转盘的下表面相接触。
进一步地，自转件还包括防尘盖与尾座，所述尾座插设于所述防尘盖的顶部，所述旋转轴插设于所述防尘盖的底部，所述防尘盖的底部向外延伸有防护部，所述防护部与所述安装座的顶端表面相匹配。
本发明还提供一种自动化设备，包括以上所述的转盘驱动结构。
实施本发明，具有如下有益效果：所述主动件与所述从动件相啮合，能够根据齿比精确控制所述转盘的转动角度和转动速度，使转盘能够精确地停在处理工位上，定位准确，提高设备运行的稳定性，降低维护成本；所述环形皮带带动所述自转件自转，能够保证全方位喷涂和烘干的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所使用的附图作简单的介绍，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为实施例1中转盘驱动结构的俯视图；
图2为实施例1中自转件的结构示意图；
图3为图2中自转件的剖视图。
其中，图中附图标记对应为：1-转盘公转机构，11-转盘驱动组件，12-转盘驱动电机，13-主动件，14-从动件，15-转盘，2-皮带传动机构，21-驱动轮组件，22-皮带轮驱动电机，23-主动皮带轮，24-环形皮带，25-张紧气缸，26-张紧轮，3-自转件，31-自转件皮带轮，32-旋转轴，33-轴承组件，34-上轴承，35-下轴承，36-安装座，37-锁紧螺母，38-防尘盖，39-防护部，4-尾座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的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。
实施例1：
参见说明书附图1，本发明实施例提供一种自动化设备，用于全方位加工工件，该自动化设备具有一种转盘驱动结构，包括转盘公转机构1、皮带传动机构2与多个自转件3，其中转盘公转机构1分为转盘驱动组件11、从动件14与转盘15，转盘驱动组件11又包括转盘驱动电机12与主动件13，转盘驱动电机12驱动主动件13，而主动件13与从动件14相啮合，从动件14与转盘15固定连接；在本实施例中，主动件13为主动齿轮，从动件14可选为齿圈，如图1所示，从动件14的齿圈为外齿圈，主动齿轮位于从动件14外侧，并且与外齿圈相啮合，从而实现传动；在本说明书的其他实施例中，从动件14的齿圈为内齿圈，主动齿轮位于从动件14内侧，主动齿轮与内齿圈相啮合，从而实现传动；控制转盘15转动时，转盘驱动电机12驱动主动齿轮，主动齿轮带动与之相啮合的从动件14转动，最终带动转盘15转动。
具体地，自转件3设置于转盘15的边缘处，并且每个自转件3与单个工位相对应，自转件3的个数可以根据实际的加工要求进行调整，设自转件3的个数为N，主动齿轮齿数为i1，从动件14的齿圈齿数为i2，则主动齿轮与从动件14的传动比为I＝i2/i1＝N，保证主动齿轮转过一圈时，从动件14带动转盘15转过一个工位，即转动角度为360°/N；在本实施例中，如图1所示，自转件3的个数为46个，主动齿轮与从动件14的传动比为46，转盘驱动电机12启动，进而驱动主动齿轮转动，主动齿轮转动一圈，带动相啮合的从动件14转动，进而带动转盘15转过一个工位，即转盘15转过1/46圆的周角(360°×1/46≈7.83°)，然后转盘驱动电机12关闭，转盘15精确停止，其边缘处的自转件3精确停在处理工位上，便于其他加工器械对自转件3所携带的工件进行加工，加工完成后转盘驱动电机12再启动，带动下一个自转件3到达处理工位进行加工。
具体地，皮带传动机构2设置于转盘15的外围，用于带动自转件3自转；在本实施例中，如图1所示，转盘15外围的75％为包围区，包围区被皮带传动机构2所包围，位于该包围区的自转件3被皮带传动机构2带动自转，从而对自转件3上的工件进行全方位加工；而转盘15外围的剩余部分为未包围区，未包围区占25％，能够用于上料或者下料；在本说明书的其他实施例中，包围区与被包围区可选为各占转盘15外围的50％；此外，依据实际的加工要求，包围区最大可选为占转盘15外围的100％，能够提高加工效率。
具体地，皮带传动机构2包括皮带轮驱动电机22、主动皮带轮23、环形皮带24、张紧气缸25与多个张紧轮26，其中环形皮带24的一端套设于主动皮带轮23上，在工件加工过程中，皮带轮驱动电机22始终保持运行，驱动主动皮带轮23转动，通过主动皮带轮23传动，从而带动环形皮带24的转动。
具体地，多个张紧轮26设置于包围区，用于固定张紧环形皮带24，如图1中所示，张紧轮26位于环形皮带24的内侧，张紧轮26靠近转盘15圆心的一侧与环形皮带24不接触，而在远离转盘15圆心的一侧与环形皮带24的内侧顶紧，使环形皮带24保持张紧，传动效果好。
具体地，张紧气缸25的一端套设有一个张紧轮26，而环形皮带24的另一端套设于张紧气缸25上的张紧轮26，张紧气缸25的另一端固定于转盘15上，如图1所示，张紧气缸25的另一端位于转盘15上与包围区相照应的区域，则张紧气缸25对该张紧轮26具有拉力，拉力方向偏向转盘15内，使得环形皮带24的内侧与自转件3相贴紧，从而带动自转件3转动。
具体地，如图2所示，自转件3具有自转件皮带轮31，该自转件皮带轮31与环形皮带24靠近转盘15圆心的一侧相接触，使环形皮带24能够带动自转件皮带轮31转动，进而带动自转件3转动。
具体地，如图2以及图3的剖视图所示，自转件3包括旋转轴32、轴承组件33与安装座36，旋转轴32的底部插设于自转件皮带轮31，并且两者之间固定连接，轴承组件33又分为上轴承34与下轴承35，上轴承34与下轴承35分别套接在旋转轴32上，安装座36的内部为空腔，轴承组件33的外侧面与安装座36的内壁相接触，在旋转轴32随自转件皮带轮31转动时，轴承组件33的内外圈能够相对转动，使安装座36能够保持不转动；在转盘15边缘上均设有与安装座36相匹配的安装孔，用于插入安装座36，安装座36的上部与转盘15的上表面卡接，安装座36与转盘15始终保持相对固定。
具体地，如图3所示，安装座36的底部向下凸出转盘15的下表面，为了进一步固定安装座36，在安装座36的底部外围设置锁紧螺母37，旋紧时，锁紧螺母37的内侧面与安装座36的底部外侧面贴紧，锁紧螺母37的上端面与转盘15的下表面顶紧，使安装座36与转盘15始终保持相对固定，有利于维持自转件3的稳定性，进一步维持放置于自转件3上的工件的稳定性，防止晃动，也降低加工流程的风险。
具体地，自转件3还包括防尘盖38与尾座4，如图3所示，尾座4上部用于放置与固定待加工的工件；在本实施例中，尾座4下部为倒立的圆台形结构，相对应地，防尘盖38的顶部设置有相匹配的固定槽，安装时，尾座4的下部插入该固定槽，使得尾座4与防尘盖38固定连接；而防尘盖38的底部具有连接槽，旋转轴32的顶部插入该连接槽，完成防尘盖38与旋转轴32的固定连接；在自转件3转动时，旋转轴32带动防尘盖38、尾座4以及待加工的工件一起共同转动；此外，防尘盖38的底部还向外延伸有防护部39，该防护部39与安装座36的顶端表面匹配，用于覆盖保护安装座36。
设备运行时，转盘驱动电机12间歇性开启驱动主动齿轮转动，通过与主动齿轮相啮合的从动件14带动转盘15转动一个工位，转盘驱动电机12关闭，转盘15精确停止于处理工位上；此时由包围区转入未包围区的自转件3，可以将加工完成的工件从尾座4上取下，对于即将转入包围区的自转件3，可以在其尾座4上放置待加工的工件；在包围区，由皮带轮驱动电机22连续性驱动主动皮带轮23转动，带动环形皮带24转动，通过与环形皮带24相贴合的自转件皮带轮31传动，带动自转件3及其所携带的工件转动，此时，位于固定位置的其他加工工具能够对自转中的工件均匀地进行全方位加工；在自转件3内部，自转件皮带轮31带动旋转轴32、防尘盖38与尾座4共同转动，从而带动待加工的工件转动，安装座36通过轴承组件33与旋转轴32相对转动，但相对于转盘15固定不动，使自转件3只转动而不晃动，提高了自转件3的稳定性；在该工件加工完成后，转盘驱动电机12再次间歇性开启进行下一个工件的加工。
通过本实施例可知，本发明具有如下有益效果：利用主动齿轮与从动件齿圈之间的齿比，精确控制转盘的转动，使转盘能够精确停止在处理工位上，定位精度高，设备稳定性好，维护成本低；环形皮带带动自转件转动，能够全方位地均匀加工工件，加工效率高。
以上所描述的仅为本发明的一些实施例而已，并不用于限制本发明，本行业的技术人员应当了解，本发明还会有各种变化和改进，任何依照本发明所做的修改、等同替换和改进都落入本发明所要求的保护的范围内。

Claims (10)

1.一种转盘驱动结构，其特征在于，包括转盘公转机构(1)、皮带传动机构(2)与多个自转件(3)，所述转盘公转机构(1)包括转盘驱动组件(11)、从动件(14)与转盘(15)，所述转盘驱动组件(11)与所述从动件(14)相啮合，所述从动件(14)与所述转盘(15)相连接，所述皮带传动机构(2)设置于所述转盘(15)的外围；所述自转件(3)设置于所述转盘(15)上的边缘处，所述自转件(3)具有自转件皮带轮(31)，所述自转件皮带轮(31)与所述皮带传动机构(2)相接触，所述皮带传动机构(2)带动所述自转件(3)自转。
2.根据权利要求1所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述转盘驱动组件(11)包括转盘驱动电机(12)与主动件(13)，所述转盘驱动电机(12)驱动所述主动件(13)，所述主动件(13)与所述从动件(14)相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述皮带传动机构(2)包括环形皮带(24)、驱动轮组件(21)与张紧气缸(25)，所述驱动轮组件(21)驱动所述环形皮带(24)转动，所述环形皮带(24)的一端套设于所述驱动轮组件(21)，所述环形皮带(24)的另一端套设于所述张紧气缸(25)，所述张紧气缸(25)的另一端固定于所述转盘(15)上。
4.根据权利要求3所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述驱动轮组件(21)包括皮带轮驱动电机(22)与主动皮带轮(23)，所述皮带轮驱动电机(22)驱动所述主动皮带轮(23)，所述主动皮带轮(23)带动所述环形皮带(24)转动。
5.根据权利要求4所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述皮带传动机构(2)还包括多个张紧轮(26)，所述张紧轮(26)用于固定所述环形皮带(24)；所述张紧轮(26)位于所述环形皮带(24)内侧，所述张紧轮(26)远离所述转盘(15)圆心的一侧与所述环形皮带(24)内侧顶紧。
6.根据权利要求5所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述环形皮带(24)靠近所述转盘(15)圆心的一侧与所述自转件皮带轮(31)相接触。
7.根据权利要求3所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述自转件(3)包括旋转轴(32)、轴承组件(33)与安装座(36)，所述旋转轴(32)的底部与所述自转件皮带轮(31)固定连接，所述轴承组件(33)套设于所述旋转轴(32)上，所述安装座(36)的内部为空腔，所述轴承组件(33)的外侧面与所述安装座(36)的内壁相接触，所述安装座(36)的上部与所述转盘(15)的上表面卡接。
8.根据权利要求7所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，所述自转件(3)还包括锁紧螺母(37)，所述安装座(36)的底部凸出所述转盘(15)的下表面，所述锁紧螺母(37)的内侧面与所述安装座(36)的底部外侧面相接触，所述锁紧螺母(37)的上端面与所述转盘(15)的下表面相接触。
9.根据权利要求8所述的一种转盘驱动结构，其特征在于，自转件(3)还包括防尘盖(38)与尾座(4)，所述尾座(4)插设于所述防尘盖(38)的顶部，所述旋转轴(32)插设于所述防尘盖(38)的底部，所述防尘盖(38)的底部向外延伸有防护部(39)，所述防护部(39)与所述安装座(36)的顶端表面相匹配。
10.一种自动化设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的转盘驱动结构。
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