CN115057226B - 多轴同步旋转真空吸取机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多轴同步旋转真空吸取机构，涉及物料搬运领域，包括电机等，电机的输出轴通过减速机减速后与联轴器的一端连接，联轴器的另一端与旋转轴组的主动轴连接传动；旋转轴组通过支撑组件支撑在固定块上，旋转轴组包括一根主动轴和若干从动轴，主动轴布置在旋转轴组的中心，主动轴与部分从动轴啮合传动，该部分从动轴又与其余的从动轴啮合传动，实现多轴同步转动；固定块内开设相对外界密封的通气腔，在主动轴及各从动轴上均沿轴向贯通开设通气孔，各通气孔均与通气腔连通，固定块上外接负压设备。本发明通过主动轴及多组从动轴中齿轮交叉排布，以及轴中心的通气孔，实现多排多列小间距物品同时吸附、旋转、释放。

Description

多轴同步旋转真空吸取机构

技术领域

本发明涉及物料搬运的领域，具体涉及一种多轴同步旋转真空吸取机构。

背景技术

目前在生产现场进行物品旋转搬运时，大多采用单个物品旋转、单行或单列大间距物品旋转、多行多列大间距物品旋转这三种方式。其中：

1、若采用单个物品旋转的方式进行搬运，每次只能旋转一个产品，效率低，不适合大批量生产；

2、若采用单行或单列大间距物品旋转的方式进行搬运，要求物品间距大，如果物品间距小，则需要多次搬运，效率低；

3、若采用多行多列大间距物品旋转的方式进行搬运，要求物品间距大，如果物品间距小，还是需要多次搬运，效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种多轴同步旋转真空吸取机构，具有结构小巧简单、制造成本低、生产率高的优势。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种多轴同步旋转真空吸取机构，包括电机、安装支架、固定块和旋转轴组，所述电机的输出轴通过减速机减速后与联轴器的一端连接，联轴器的另一端与所述旋转轴组的主动轴连接传动；联轴器通过安装支架支撑定位，电机及减速机支撑、固定在安装支架的一侧，安装支架的另一侧安装有固定块，旋转轴组通过支撑组件支撑在固定块上，且旋转轴组的输出端伸出支撑组件，用于连接负载；所述旋转轴组包括一根主动轴和若干从动轴，主动轴布置在旋转轴组的中心，主动轴与部分从动轴啮合传动，该部分从动轴又与其余的从动轴啮合传动，实现多轴同步转动；所述固定块内开设相对外界密封的通气腔，在主动轴及各从动轴上均沿轴向贯通开设通气孔，各通气孔均与通气腔连通，固定块上设有管接头，用于外接负压设备，管接头与通气腔连通，使旋转轴组的各输出端均带有负压。

作为进一步的技术方案，所述从动轴包括若干根第一从动轴和若干根第二从动轴，所述主动轴与部分第一从动轴啮合传动，形成第一级传动，该部分第一从动轴又与对应的第二从动轴啮合传动，形成第二级传动；第二从动轴再与对应的第一从动轴啮合传动，形成第三级传动，以此类推，第一从动轴与第二从动轴之间交替传动，使得所述旋转轴组形成多级传动结构。

作为进一步的技术方案，所述旋转轴组呈若干行平行分布，除主动轴所在行外，其余每行仅由第一从动轴或第二从动轴中的一种组成，且第一从动轴与第二从动轴沿旋转轴组的水平、竖直方向均呈交错分布。

作为进一步的技术方案，所述固定块上朝向安装支架的一侧开设凹槽，凹槽口部设置压板，将凹槽密封形成通气腔，压板固定在固定块上；凹槽底部与旋转轴组相对应位置处开设若干通孔，旋转轴组的各通气孔通过通孔与通气腔连通。

作为进一步的技术方案，所述主动轴上沿径向开设有连通孔，主轴上的通气孔通过连通孔与通气腔连通；主动轴靠近联轴器的一端沿径向开设密封销孔，用于安装密封销。

作为进一步的技术方案，所述主动轴上安装有密封圈和限位套，主动轴通过密封圈与压板密封；所述凹槽上开设十字槽，限位套上设置十字形凸起，用于嵌入十字槽内，避免主动轴径向滑移。

作为进一步的技术方案，所述主动轴上固装有主动齿轮，用于配合固装在第一从动轴上的第一从动齿轮进行传动；所述第二从动轴上固装有第二从动齿轮，用于配合第一从动齿轮进行传动。

作为进一步的技术方案，所述支撑组件包括垫块A、垫块B、安装板A、安装板B、连接块和安装板C，所述旋转轴组贯穿连接块，连接块的一端通过安装板B与安装板C固定，连接块的另一端通过安装板B与安装板A固定；安装板A朝向所述固定块的一侧依次通过垫块B和垫块A固定在固定块上。

作为进一步的技术方案，所述第一从动轴的两端分别支承在对应的安装板B上。

作为进一步的技术方案，所述第二从动轴的一端支承在安装板A上，第二从动轴的另一端支承在安装板C上。

本发明的有益效果为：

1、通过主动轴及多组从动轴中齿轮交叉排布，以及轴中心的通气孔，实现多排多列小间距物品同时吸附、旋转、释放；

2、将此种多轴同步旋转+真空吸机构安装在设备搬运模组上，可减少物品搬运次数，提升设备稼动；可一次搬运多行、多列物品(物品间距大小均可)，有效提升小间距物品搬运效率、提升小间距物品旋转搬运效率；

3、在不增加设备成本投入的前提下，降低设备C/T，提升设备效率，针对类似小间距物品旋转搬运、小间距物品搬运都可以推广应用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的主视结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图2的B-B剖视图。

图5为图2的C-C剖视图。

图6为本发明的右视结构示意图。

图7为本发明中固定块的主视结构示意图。

图8为本发明中固定块的立体结构示意图。

图9为固定块与支撑组件的连接结构示意图。

图10为本发明中主动轴的结构示意图。

图11为图10的D-D剖视图。

图12为本发明中第一从动轴的结构示意图。

图13为图12的E-E剖视图。

图14为本发明中第二从动轴的结构示意图。

图15为图14的F-F剖视图。

图16为图3中I区域的局部放大示意图。

附图标记说明：1、电机；2、减速机；3、安装支架；4、联轴器；5、压板；6、固定块；7、管接头；8、垫块A；9、垫块B；10、安装板A；11、安装板B；12、连接块；13、安装板C；14、旋转轴组；15、观察孔；16、通气腔；31、凹槽；32、通孔；33、十字槽；

101、主动轴；102、密封圈；103、卡簧；104、主动轴套A；105、轴承A；106、主动轴套B；107、主动齿轮；108、键A；109、主动轴套C；110、主动轴套D；111、通气孔；112、连通孔；113、密封销孔；114、密封销；115、限位套；116、十字形凸起；

201、第一从动轴；204、第一从动轴套A；205、轴承B；206、第一从动轴套B；207、第一从动齿轮；208、键B；209、第一从动轴套C；210、第一从动轴套D；

301、第二从动轴；304、第二从动轴套A；305、轴承C；306、第二从动轴套；307、第二从动齿轮；308、键C；309、第二从动轴套C；310、第二从动轴套D。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：如附图1～15所示，这种多轴同步旋转真空吸取机构，包括电机1、安装支架3、固定块6、旋转轴组14和支撑组件。如图1、2、3所示，电机1的输出轴通过减速机2减速后与联轴器4的一端连接，联轴器4的另一端与所述旋转轴组14的主动轴101连接传动。参考附图4、5、6，所述旋转轴组14包括设置在中心的主动轴101，主动轴101外周与四根第一从动轴201啮合传动，形成第一级传动，且相邻第一从动轴201的轴心与主动轴101轴心之间的连线所成角度为90°。上述四根第一从动轴201中的每一根又与三根第二从动轴301啮合传动，形成第二级传动，且轴心连线也成90°。在本实施例中，如图5所示，位于下方的三根第二从动轴301再与二根第一从动轴201啮合传动，形成第三级传动，第三级传动中第一从动轴201的数量可以相应调整。根据实际使用情况，还可以增加第四级传动、第五级传动等更多级的传动，其中，第一从动轴201与第二从动轴301之间交替传动，使得所述旋转轴组14形成多级传动结构。优选地，在传动轴组14中，相互啮合的主动轴101与第一从动轴201之间、第一从动轴201与第二从动轴301之间、第二从动轴301与第一从动轴201之间的轴心距离≤5.40mm，从而实现多行多列、单行或单列相邻极小间距或大间距物品同时旋转。如图5所示，啮合和旋转轴组14呈六行平行分布，除主动轴101所在的第三行外，其余每行仅由第一从动轴201或第二从动轴301中的一种组成，且第一从动轴201与第二从动轴301沿旋转轴组14的水平、竖直方向均呈交错分布。

参考附图1，联轴器4通过卡槽式定位安装在安装支架3上，电机1及减速机2支撑、固定在安装支架3的左侧，安装支架3的右侧安装有固定块6。如图1、2、9所示，旋转轴组14通过支撑组件支撑在固定块6上，且旋转轴组14的输出端伸出支撑组件，用于连接负载。如图2、3所示，所述支撑组件包括垫块A8、垫块B9、安装板A10、安装板B11、连接块12和安装板C13，所述旋转轴组14贯穿连接块12(优选地，在连接块12上开设有观察孔15)，连接块12的一端通过安装板B11与安装板C13固定，连接块12的另一端通过安装板B11与安装板A10固定；安装板A10朝向所述固定块6的一侧(图2中左侧)依次通过垫块B9和垫块A8固定在固定块6上。优选地，第一从动轴201的两端分别支承在左、右两块安装板B11上。第二从动轴301的一端(图3中左侧)支承在安装板A10上，第二从动轴301的另一端(图3中右侧)支承在安装板C13上。

参考附图3、4、7、8、9，所述固定块6上朝向安装支架3的一侧开设凹槽31，凹槽31口部设置压板5，将凹槽31密封形成通气腔16，压板5螺纹固定在固定块6上。在主动轴101及各从动轴(即旋转轴组14的每根轴)上均沿轴线方向贯通开设通气孔111，凹槽31底部与旋转轴组14相对应位置处开设对应数量的通孔32，旋转轴组14的各通气孔111通过通孔32与通气腔16连通。进一步的，固定块6上设有管接头7，用于外接负压设备，管接头7与通气腔16连通，使旋转轴组14的各输出端均带有负压。优选地，如图9～11、16所示，主动轴101上沿径向开设有连通孔112，主轴101上的通气孔111通过连通孔112与通气腔16连通；主动轴101靠近联轴器4的一端(图16中左侧)沿径向开设密封销孔113，用于安装密封销114。参考附图9，所述主动轴101上安装有密封圈102和限位套115，主动轴101通过密封圈102与压板5密封。如图7、8所示，所述凹槽31上开设十字槽33，限位套115上设置十字形凸起116，用于嵌入十字槽33内，避免主动轴101径向滑移。

如图10～15所示，主动轴101上固装有主动齿轮107，用于配合固装在第一从动轴201上的第一从动齿轮207进行传动，所述第二从动轴301上固装有第二从动齿轮307，用于配合第一从动齿轮207进行传动。优选地，主动轴101上套设有二只密封圈102，其中左侧的密封圈102与压板5配合密封，右侧的密封圈102与垫块A8配合密封。主动轴101的左右两端均设有卡簧槽，用于置入卡簧103。主动轴101的左侧与安装板A10相对应位置处套设有轴承A105，主动轴101通过该左侧轴承A105支承在安装板A10上。主动轴101左侧卡簧103与左侧轴承A105之间套设主动轴套A104，左侧轴承A105与主动齿轮107之间套设主动轴套B106。主动轴101的右侧与安装板C13相对应位置处也套设轴承A105，主动轴101通过该右侧轴承A105支承在安装板C13上。主动轴101右侧卡簧103与右侧轴承A105之间套设主动轴套D110，右侧轴承A105与主动齿轮107之间套设主动轴套C109。

参考附图12、13，第一从动轴201也采用与主动轴101类似结构布置。第一从动轴201上套设一只密封圈102，用于配合垫块A8密封。在第一从动轴201的左右两端均设有卡簧槽，用于置入卡簧103。第一从动轴201的左侧与连接块12左侧的安装板B11相对应位置处套设有轴承B205，第一从动轴201通过该左侧轴承B205支承在左侧安装板B11上。第一从动轴201左侧卡簧103与左侧轴承B205之间套设第一从动轴套A204，左侧轴承B205与第一从动齿轮207之间套设第一从动轴套B206。第一从动轴201的右侧与连接块12右侧的安装板B11相对应位置处也套设轴承B205，第一从动轴201通过该右侧轴承B205支承在右侧安装板B11上。第一从动轴201右侧卡簧103与右侧轴承B205之间套设第一从动轴套D210，右侧轴承B205与第一从动齿轮207之间套设第一从动轴套C209。

参考附图14、15，第二从动轴301也采用与主动轴101类似结构布置。第二从动轴301上套设一只密封圈102，用于配合垫块A8密封。在第二从动轴301的左右两端均设有卡簧槽，用于置入卡簧103。第二从动轴301的左侧与安装板A10相对应位置处套设有轴承C205，第二从动轴301通过该左侧轴承C205支承在安装板A10上。第二从动轴301左侧卡簧103与左侧轴承C205之间套设第二从动轴套A304，左侧轴承C205与第二从动齿轮307之间套设第二从动轴套B306。第二从动轴301的右侧与安装板C13相对应位置处也套设轴承C205，第二从动轴301通过该右侧轴承C205支承在安装板C13上。第二从动轴301右侧卡簧103与右侧轴承C205之间套设第二从动轴套D310，右侧轴承C205与第二从动齿轮307之间套设第二从动轴套C309。

本发明的工作过程：搬运作业时，由电机1、减速机2驱动旋转轴组14的主动轴101，主动轴101开始旋转后，通过主动齿轮107与第一从动齿轮207的啮合，实现第一级传动，使四根第一从动轴201也开始转动。再通过第一从动齿轮207与第二从动齿轮307的啮合，实现第二级传动，使八根第二从动轴301同步转动，后续若增加传动级数，其传动方式也与上述方式相同，不再赘述。旋转轴组14的输出端形成多轴同步旋转的同时，启动外界负压(真空)设备，通过管接头7将通气腔16及各通气孔111内抽成负压，使得旋转轴组14的输出端在同步旋转时还带有负压吸引作用。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：包括电机（1）、安装支架（3）、固定块（6）和旋转轴组（14），所述电机（1）的输出轴通过减速机（2）减速后与联轴器（4）的一端连接，联轴器（4）的另一端与所述旋转轴组（14）的主动轴（101）连接传动；联轴器（4）通过安装支架（3）支撑定位，电机（1）及减速机（2）支撑、固定在安装支架（3）的一侧，安装支架（3）的另一侧安装有固定块（6），旋转轴组（14）通过支撑组件支撑在固定块（6）上，且旋转轴组（14）的输出端伸出支撑组件，用于连接负载；所述旋转轴组（14）包括一根主动轴（101）和若干从动轴，主动轴（101）布置在旋转轴组（14）的中心，主动轴（101）与部分从动轴啮合传动，该部分从动轴又与其余的从动轴啮合传动，实现多轴同步转动；所述固定块（6）内开设相对外界密封的通气腔（16），在主动轴（101）及各从动轴上均沿轴向贯通开设通气孔（111），各通气孔（111）均与通气腔（16）连通，固定块（6）上设有管接头（7），用于外接负压设备，管接头（7）与通气腔（16）连通，使旋转轴组（14）的各输出端均带有负压；

所述固定块（6）上朝向安装支架（3）的一侧开设凹槽（31），凹槽（31）口部设置压板（5），将凹槽（31）密封形成通气腔（16），压板（5）固定在固定块（6）上；凹槽（31）底部与旋转轴组（14）相对应位置处开设若干通孔（32），旋转轴组（14）的各通气孔（111）通过通孔（32）与通气腔（16）连通；

所述主动轴（101）上安装有密封圈（102）和限位套（115），主动轴（101）通过密封圈（102）与压板（5）密封；所述凹槽（31）上开设十字槽（33），限位套（115）上设置十字形凸起（116），用于嵌入十字槽（33）内，避免主动轴（101）径向滑移。

2.根据权利要求1所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述从动轴包括若干根第一从动轴（201）和若干根第二从动轴（301），所述主动轴（101）与部分第一从动轴（201）啮合传动，形成第一级传动，该部分第一从动轴（201）又与对应的第二从动轴（301）啮合传动，形成第二级传动；第二从动轴（301）再与对应的第一从动轴（201）啮合传动，形成第三级传动，以此类推，第一从动轴（201）与第二从动轴（301）之间交替传动，使得所述旋转轴组（14）形成多级传动结构。

3.根据权利要求2所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述旋转轴组（14）呈若干行平行分布，除主动轴（101）所在行外，其余每行仅由第一从动轴（201）或第二从动轴（301）中的一种组成，且第一从动轴（201）与第二从动轴（301）沿旋转轴组（14）的水平、竖直方向均呈交错分布。

4.根据权利要求1所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述主动轴（101）上沿径向开设有连通孔（112），主轴（101）上的通气孔（111）通过连通孔（112）与通气腔（16）连通；主动轴（101）靠近联轴器（4）的一端沿径向开设密封销孔（113），用于安装密封销（114）。

5.根据权利要求2所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述主动轴（101）上固装有主动齿轮（107），用于配合固装在第一从动轴（201）上的第一从动齿轮（207）进行传动；所述第二从动轴（301）上固装有第二从动齿轮（307），用于配合第一从动齿轮（207）进行传动。

6.根据权利要求2所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述支撑组件包括垫块A（8）、垫块B（9）、安装板A（10）、安装板B（11）、连接块（12）和安装板C（13），所述旋转轴组（14）贯穿连接块（12），连接块（12）的一端通过安装板B（11）与安装板C（13）固定，连接块（12）的另一端通过安装板B（11）与安装板A（10）固定；安装板A（10）朝向所述固定块（6）的一侧依次通过垫块B（9）和垫块A（8）固定在固定块（6）上。

7.根据权利要求6所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述第一从动轴（201）的两端分别支承在对应的安装板B（11）上。

8.根据权利要求6所述的多轴同步旋转真空吸取机构，其特征在于：所述第二从动轴（301）的一端支承在安装板A（10）上，第二从动轴（301）的另一端支承在安装板C（13）上。