CN115744115A - 高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，包括固定平台和载座，所述固定平台呈矩形状，固定平台上设置有矩形状的导轨并构成回路，导轨上滚动连接有若干个载座，载座上设有驱动轮和定位块A，驱动轮与驱动装置相连接；相邻载座间设置有柔性皮带，柔性皮带上设有定位齿A，定位块A上设有与定位齿A相匹配的定位齿B。本发明的有益效果为：本发明的矩形输送结构通过环形导轨取代传统治具回流方式，大大缩减了占地空间，结构简单，易安装调试，生产效率高，通用性强，使用精密螺杆和驱动轮配合，运行速度快，加减速平滑无噪音；皮带柔性连接减少了高速运行中的抖动，曲轴连杆定位保证了重复定位的精度。

Description

高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构

技术领域

本发明涉及循环输送领域，主要是一种高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构。

背景技术

高速通讯连接器线束组装行业，载具一直采用普通的皮带流转方式，传统方式速度慢，重复定位精度差，而且载具数量较多，从而导致组装自动机运行效率慢，稳定性差，费用高。

经过检索，中国专利CN102642700B公开了一种夹具循环输送装置，包括上导轨和下导轨、夹具转移机构以及控制器；其特征在于导轨两端的夹具转移机构均包含由旋转气缸带动的旋转架及跟随旋转架运动以同时与上导轨、下导轨接驳夹具的两副交接轨，上导轨、下导轨两端还分别装有用于监测夹具是否进出交接轨的传感器；其中位于导轨始端的夹具转移机构中还配置一将交接轨中的夹具推入上导轨的推夹具气缸，另有一将位于导轨末端的夹具转移机构的交接轨上的夹具推入下导轨、且驱动该夹具沿着下导轨运动使其进入导轨始端夹具转移机构的交接轨的链条机构。所述的夹具上还制作有用于固定产品部件或半成品的定位结构M3；由于该定位结构根据不同的产品而异，因此对于夹具上的定位结构本发明予以省略。其不足在于：需要在导轨两端设置夹具转移机构，还需要设置与上导轨、下导轨接驳夹具的两副交接轨，通过传感器来监测夹具是否进出交接轨，不能实现高速循环输送。同时，夹具上定位结构没有创新，因此，不能做到精确定位。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，通过高速伺服马达驱动螺旋形螺杆带动循环载座，柔性循环输送机构实现矩形回流，采用曲轴连杆机构同步精确定位保证各载座重复定位精度。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，包括固定平台和载座，所述固定平台呈矩形状，固定平台上设置有矩形状的导轨并构成循环回路，导轨上滚动连接有若干个载座，载座上设有驱动轮和定位块A，驱动轮与驱动装置相连接；相邻载座间设置有柔性皮带，柔性皮带上设有定位齿A，定位块A上设有与定位齿A相匹配的定位齿B。

更进一步的，所述驱动装置包括伺服马达、同步带和驱动螺杆，伺服马达的输出轴通过同步带与驱动螺杆相连接，驱动螺杆上的螺杆槽与驱动轮相匹配，使能沿螺杆槽的轨迹推动驱动轮运动。

更进一步的，所述驱动螺杆旋转时，螺杆槽内至少保持有二个驱动轮。

更进一步的，所述载座上轴接有滚轮A和滚轮B，滚轮A和滚轮B分别与导轨的两侧面相匹配并形成滚动连接；所述载座上固定连接有定位块C，定位块C上开有定位卡槽。

更进一步的，所述固定平台连接有曲轴连杆机构，曲轴连杆机构包括定位机构气缸、连杆、曲轴、固定块，定位块B和定位轮，定位机构气缸通过曲轴与连杆相连接，固定平台上连接有固定块，连杆穿过若干个固定块和定位块B并使能定位块B在连杆上沿轴向调节固定，定位块B上设有定位轮，定位轮的位置与定位块C上的定位卡槽相匹配。

更进一步的，所述定位块B上设有调节孔C和槽口，连杆穿过定位块B在槽口位置处的通孔，通过调节孔C使能定位块B在连杆上沿轴向调节固定。

更进一步的，所述载座上对称地设置二个卡槽，定位块A安装在卡槽内，柔性皮带伸入卡槽内与定位块A相匹配，压板压在定位块A上并固定在载座上。

更进一步的，所述载座上设有调节孔A和调节孔B，调节孔A和调节孔B与卡槽的位置相对应，用于调节定位块A在卡槽内的位置。

本发明的有益效果为：本发明的矩形输送结构通过环形导轨取代传统治具回流方式，大大缩减了占地空间，结构简单，易安装调试，生产效率高，通用性强，使用精密螺杆和驱动轮配合，运行速度快，加减速平滑无噪音；皮带柔性连接减少了高速运行中的抖动，曲轴连杆机构定位保证了重复定位的精度，具体效果如下：

1、采用高速伺服马达驱动精密螺杆，驱动螺杆具有刚性强、耐磨损和低噪音，螺旋形的螺杆槽带动循环载座头部驱动轮，循环载座平均分布在矩形导轨上用柔性皮带连接实现高速循环输送，运行速度可任意调节。

2、相邻载座间通过柔性皮带连接，载座间距可任意调节，并通过定位块A上的定位齿B与柔性皮带上的定位齿A啮合配合连接，实现载座的初次定位；

3、将定位块A安装在载座上的卡槽内，并通过调节孔A和调节孔B来调节定位块A在卡槽内纵向和横向的位置，从而调节定位齿A和定位齿B的啮合间隙。

4、为了进一步提高循环载座的重复定位精度，在矩形导轨外侧增加了曲轴连杆机构实施二次定位，二次定位为刚性定位，从而达到高速高精度循环输送。

5、在定位块B上设置调节孔C和槽口，能调节定位块B在连杆上的轴向位置，调节好位置后，再通过螺栓和调节孔C将定位块B和连杆固定。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图1。

图2为图1的局部放大示意图。

图3为本发明中驱动装置部分的示意图。

图4为本发明的立体结构示意图2。

图5为图4中A处的局部放大示意图。

图6为本发明中载座部分的示意图1。

图7为本发明中载座部分的示意图2。

附图标记说明：柔性皮带1，定位齿A1-1，驱动螺杆2，螺杆槽2-1，载座3，卡槽3-1，调节孔A3-2，调节孔B3-3，驱动轮4，固定平台5，定位机构气缸6，定位轮7，定位卡槽8，导轨9，伺服马达10，同步带11，连杆12，定位块A13，定位齿B13-1，曲轴14，固定块15，定位块B16，调节孔C16-1，槽口16-2，滚轮A17，滚轮B18，定位块C19，压板20。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做详细的介绍：

如图1-7所示，一种高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，包括固定平台5和载座3，所述固定平台5呈矩形状，固定平台5上设置有矩形状的导轨9并构成循环回路，导轨9上滚动连接有若干个载座3。具体滚动连接结构如图5所示，所述载座3上轴接有滚轮A17和滚轮B18，滚轮A17和滚轮B18分别与导轨9的两侧面相匹配并形成滚动连接。所述载座3上设有驱动轮4、定位块A13和定位块C19，定位块C19上开有定位卡槽8，相邻载座3间设置有柔性皮带1，柔性皮带1上设有定位齿A1-1，定位块A13上设有与定位齿A1-2相匹配的定位齿B13-1。所述驱动轮4与驱动装置相连接，本实施例中，如图3、图5所示，驱动装置包括伺服马达10、同步带11和驱动螺杆2，伺服马达10的输出轴通过同步带11与驱动螺杆2相连接，驱动螺杆2上的螺杆槽2-1与驱动轮4相匹配，所述驱动螺杆2旋转时，螺杆槽2-1内至少保持有二个驱动轮4，螺旋形的螺杆槽2-1带动循环载座3头部的驱动轮4，沿螺杆槽2-1的轨迹推动驱动轮4运动。

为了进一步提高循环载座的重复定位精度，在矩形导轨外侧增加了曲轴连杆机构实施二次定位，曲轴连杆机构可对多个载座3进行高精度同时定位，载座3和定位轮7相对位置可任意调节。如图2所示，曲轴连杆机构包括定位机构气缸6、连杆12、曲轴14、固定块15，定位块B16和定位轮7，整个曲轴连杆机构通过有固定块15连接在矩形导轨外侧的固定平台5上，定位块B16上设有调节孔C16-1和槽口16-2，定位机构气缸6通过曲轴14与连杆12相连接，定位块B16头部位置设有定位轮7，定位轮7的位置与定位块C19上的定位卡槽8呈刚性定位配合。连杆12穿过定位块B16在槽口16-2位置处的通孔，螺栓安装在调节孔C16-1中，拧松螺栓可以调节定位块B16在连杆12上的轴向位置，调节好位置后，拧紧螺栓。

所述载座3的具体结构如图6-7所示，每个载座3上对称地设置二个卡槽3-1，定位块A13安装在卡槽3-1内，柔性皮带1伸入卡槽3-1内与定位块A13相匹配，压板20压在定位块A13上并固定在载座3上。所述载座3上设有调节孔A3-2和调节孔B3-3，将定位块A13安装在载座2上的卡槽3-1内，螺栓通过调节孔A3-2和调节孔B3-3来调节定位块A13在卡槽3-1内纵向和横向的位置，从而调节定位齿A1-1和定位齿B13-1的啮合间隙。

本发明工作原理：整个矩形导轨上的载座3是等距设置的，载座3之间通过柔性皮带1柔性连接实现首尾相连，整体由伺服马达10通过同步带11带动驱动螺杆2旋转，驱动螺杆2的螺旋形螺杆槽2-1带动循环载座3头部驱动轮4和载座3在矩形导轨9上高速向前运动，从而带动循环载座3实现循环流转。本发明中，初始定位由柔性皮带1确定，精定位由定位卡槽8和定位轮7互配控制，定位机构气缸6驱动曲轴连杆机构，曲轴14摆动带动定位块B16运动，使定位轮7旋转至定位卡槽8内，定位卡槽8与定位轮7采用滚动精密配合，定位精度高，耐磨损。同时，本发明通过相机和激光检测每个载座3的定位精度和相对位置。

经过测试，驱动螺杆2带动驱动轮4和载座3高速运动，C/T＝1秒，定位机构实现高精度+/-0.01；矩形结构实现四周都可作为高精度工位，节省空间，矩形导轨内外侧都可以布局机构完成连续装配工作。

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)

1.一种高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：包括固定平台(5)和载座(3)，所述固定平台(5)呈矩形状，固定平台(5)上设置有矩形状的导轨(9)并构成回路，导轨(9)上滚动连接有若干个载座(3)，载座(3)上设有驱动轮(4)和定位块A(13)，驱动轮(4)与驱动装置相连接；相邻载座(3)间设置有柔性皮带(1)，柔性皮带(1)上设有定位齿A(1-1)，定位块A(13)上设有与定位齿A(1-2)相匹配的定位齿B(13-1)。

2.根据权利要求1所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述驱动装置包括伺服马达(10)、同步带(11)和驱动螺杆(2)，伺服马达(10)的输出轴通过同步带(11)与驱动螺杆(2)相连接，驱动螺杆(2)上的螺杆槽(2-1)与驱动轮(4)相匹配，使能沿螺杆槽(2-1)的轨迹推动驱动轮(4)运动。

3.根据权利要求2所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述驱动螺杆(2)旋转时，螺杆槽(2-1)内至少保持有二个驱动轮(4)。

4.根据权利要求3所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述载座(3)上轴接有滚轮A(17)和滚轮B(18)，滚轮A(17)和滚轮B(18)分别与导轨(9)的两侧面相匹配并形成滚动连接；所述载座(3)上固定连接有定位块C(19)，定位块C(19)上开有定位卡槽(8)。

5.根据权利要求4所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述固定平台(5)连接有曲轴连杆机构，曲轴连杆机构包括定位机构气缸(6)、连杆(12)、曲轴(14)、固定块(15)，定位块B(16)和定位轮(7)，定位机构气缸(6)通过曲轴(14)与连杆(12)相连接，固定平台(5)上连接有固定块(15)，连杆(12)穿过若干个固定块(15)和定位块B(16)并使能定位块B(16)在连杆(12)上沿轴向调节固定，定位块B(16)上设有定位轮(7)，定位轮(7)的位置与定位块C(19)上的定位卡槽(8)相匹配。

6.根据权利要求5所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述定位块B(16)上设有调节孔C(16-1)和槽口(16-2)，连杆(12)穿过定位块B(16)在槽口(16-2)位置处的通孔，通过调节孔C(16-1)使能定位块B(16)在连杆(12)上沿轴向调节固定。

7.根据权利要求6所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述载座(3)上对称地设置二个卡槽(3-1)，定位块A(13)安装在卡槽(3-1)内，柔性皮带(1)伸入卡槽(3-1)内与定位块A(13)相匹配，压板(20)压在定位块A(13)上并固定在载座(3)上。

8.根据权利要求7所述的高精度高速矩形精密螺杆驱动式循环输送机构，其特征在于：所述载座(3)上设有调节孔A(3-2)和调节孔B(3-3)，调节孔A(3-2)和调节孔B(3-3)与卡槽(3-1)的位置相对应，用于调节定位块A(13)在卡槽(3-1)内的位置。

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