CN201792244U - 一种模位驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种模位驱动装置，属于生产设备领域，特别涉及多模位的生产设备。包括：机架、可运转地装于机架上的带若干销轴孔的主链条、若干装于该销轴孔的小轴和从动轮、至少一条装于机架上的柔性带、该柔性带可啮合地周期循环作用在各从动轮上。由于采用了有齿啮合，就能够实现各模位的无打滑精确驱动；如果柔性带以不同的速度运动，各模位就可获不同的自转速度，实现了在实际生产中不同产品需要的自转速度。

Description

一种模位驱动装置

技术领域

本实用新型属于生产设备领域，特别涉及多模位的生产设备。

背景技术

在实际生产中，一些生产设备有若干个模位和工位(一般情况下，相对地面移动的装卡产品的位置称模位、相对地面不移动的加工产品的位置称工位)，每个模位装卡一个被加工的产品，在这些生产设备的某些工位被加工的产品往往需要自转。模位驱动装置就是解决模位(产品)自转问题的。

现有的模位驱动装置，有三大类：第一类如图1和图1a所示，一截面为圆形的圆形带a1，同时缠绕地挂在若干槽轮a2上，靠驱动轮a3张紧轮a4实现驱动和张紧，每个槽轮a2代表一个模位，靠圆形带a1的张紧力使圆形带a1与槽轮a2之间产生的摩擦力驱动各模位。其缺点是，由于圆形带a1能够承受的张紧力有限，摩擦力必然也是有限的，特别是模位数增多时，不仅设备尺寸增大，每个槽轮a2与圆形带a1的包角也随之减少，摩擦力也减小，因此这类方案对于各模位需要无打滑自转的情况不适用。

第二类是如图2所示，中心有一个大齿轮b1，周围有与其啮合的若干小齿轮b2，每个小齿轮b2代表一个模位，当小齿轮b2围绕大齿轮b1公转时，小齿轮b2也在自转。大齿轮b1一般是静止的，小齿轮b2围绕大齿轮b1公转的转速由生产节拍确定，那么小齿轮b2自转的转速也就确定了。这类方案的主要缺点是：小齿轮b1自转只有一种转速，无法满足多种转速的要求；其次是由于靠齿轮啮合，零部件制造精度和装配精度是比较高的，所以设备造价是比较高的。随着模位数的增多，大齿轮b1的直径就要增大，例如超过40个模位，大齿轮的直径就很大，设备体积和造价就变得更不理想。

第三类，每个模位由一个电机驱动，这类方案当模位数多的时候设备造价显然是高的，尤其各模位需要多种自转转速并精确控制自转速度和自转角度时，从电气上控制是复杂的，将近一步增加造价。另外，这类方案当模位数多的时候，设备体积也很大。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是通过新的技术方案，实现各模位无打滑的精确驱动，根据不同产品对工艺的需要实现各模位不同的转速，当模位数较多时降低设备制造成本。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：

一种模位驱动装置，包括：机架、可运转地装于机架上的带若干销轴孔的主链条、若干装于该销轴孔的小轴和从动轮、至少一条装于机架上的柔性带、该柔性带可啮合地周期循环作用在各从动轮上。当主链条和柔性带以各自的速度运动时，只要两者的运动速度不同，从动轮在随着主链条运动的同时自转。所述的柔性带是指链条、同步齿形带等无滑动摩擦的可挠曲的抗拉力部件。因此，所述的从动轮带有可与柔性带啮合的齿。

因为柔性带与从动轮啮合总有起始和结束，在起始端有的模位不能一下顺利啮合，往往滞后一点时间才能完成啮合，所以需要柔性带与从动轮啮合的起始端装有避让装置，防止柔性带和从动轮的损坏。如果啮合的起始端处于主链条的弯道部位时，则也可以不必安装避让装置。

所述的柔性带可运转地装于机架上，并且该柔性带的主动轮与所述的主链条的主动轮之间通过机械传动装置联结起来。这样可以使用一个动力源，降低设备造价，并使各模位的转角与主链条的运转有精确的对应关系。如果柔性带相对机架不运动，也可驱动各模位，只不过各模位的转速是不可调的。

所述的柔性带的主动轮与所述的主链条的主动轮之间的机械传动装置包含速比改变装置。速比改变装置可以像自行车变速器一样改变链轮的齿数，也可以用不同齿数的齿轮相啮合，还可以用摩擦式无级变速机，等等。目的是通过改变柔性带的运动速度来改变各模位的转速，以满足实际生产中工艺的需要。

所述的主链条和柔性带也可以分别由不同的电机驱动。这样做机械方面可能简化。电机的种类很多，如果用步进电机、同步电机、伺服电机也可精确控制转速。

因为是有齿啮合，所以在啮合的起始端会产生转角误差，误差小于或等于圆周的±0.5/n(n是从动轮的齿数)。所述的小轴或从动轮带有长方形的块，该长方形的块通过转角校正装置实现转角的矫正。

不难理解：由于采用了有齿啮合，就能够实现各模位的无打滑精确驱动；如果柔性带以不同的速度运动，各模位就可获不同的自转速度，尤其当柔性带有两条以上时，各模位就可分段获得所需的自转速度；与现有图2所示的技术方案以及每个模位由一个电机驱动的技术方案相比，设备造价显然是低的，当模位数大于12时，本技术方案的成本优势就能体现出来。另外本技术方案的主链条的运动轨迹可以灵活布置，例如可以布置为凹字形，等多种方案，与现有技术方案比较，其设备体积和占地面积大幅度缩小，尤其是本技术方案的模位数量可以很大，达到数百个也没有什么困难，这个优点是现有技术方案无法比拟的。

一种模位驱动装置，包括：机架、旋转工作台、若干装于该旋转工作台的小轴和从动轮、至少一条装于机架上的柔性带，该柔性带周期循环作用在与各小轴有机械联系的从动轮上，其特征在于：所述的从动轮带有可与柔性带啮合的齿。当旋转工作台和柔性带以各自的速度运动时，只要两者在从动轮和柔性带的啮合部位的线速度不同，从动轮在随着旋转工作台公转的同时自转。所述的柔性带是指链条、同步齿形带等无滑动摩擦的可挠曲的抗拉力部件。所谓机械联系是指小轴和从动轮同轴线安装，或小轴和从动轮分别与一对啮合的伞齿轮同轴安装，或小轴和从动轮之间用软轴联接，等等，能将小轴与从动轮通过机械方式进行联接的技术方案。

所述的柔性带可运转地装于机架上，并且该柔性带的主动轮与所述的旋转工作台的主动轮之间通过机械传动装置联结起来。这样可以使用一个动力源，降低设备造价，并使各模位的转角与主链条的运转有精确的对应关系。如果柔性带相对机架不运动，也可驱动各模位，只不过各模位的转速是不可调的。

所述的柔性带的主动轮与所述的旋转工作台的主动轮之间的机械传动装置包含速比改变装置。速比改变装置可以像自行车变速器一样改变链轮的齿数，也可以用不同齿数的齿轮相啮合，还可以用摩擦式无级变速机，等等。目的是通过改变柔性带的运动速度来改变各模位的转速，以满足实际生产中工艺的需要。

所述的旋转工作台和柔性带分别由不同的电机驱动。这样做机械方面可能简化。电机的种类很多，如果用步进电机、同步电机、伺服电机也可精确控制转速。

不难理解：由于采用了有齿啮合，就能够实现各模位的无打滑精确驱动；如果柔性带以不同的速度运动，各模位就可获不同的自转速度，尤其当柔性带有两条以上时，各模位就可分段获得所需的自转速度；与现有图2所示的技术方案以及每个模位由一个电机驱动的技术方案相比，设备造价显然是低的，当模位数大于15时，本技术方案的成本优势就能体现出来。

附图说明

图1：现有技术的一种方案；

图1a：是图1的A-A局部放大图；

图2：现有技术的另一种方案；

图3：本实用新型实施例一的主视图；

图3a：本实用新型实施例一的B-B剖视图；

图3b：本实用新型实施例一的C-C剖视图；

图3c：本实用新型实施例一的D-D剖视图；

图3d：本实用新型实施例一的E-E剖视图；

图3e：本实用新型实施例一的避让装置的视图；

图3f：本实用新型实施例一的转角校正装置的视图；

图3g：本实用新型实施例一的转角校正装置的视图；

图4：本实用新型实施例二的主视图；

图4a：本实用新型实施例二的俯视图；

图4b：本实用新型实施例二的局部放大视图；

图5：本实用新型实施例三的主视图；

图5a：本实用新型实施例三的F-F视图；

图5b：本实用新型实施例三的局部放大视图。

具体实施方式

参见图3和图3a：主链条4为空心销轴链，骑跨在主动大链轮1、3处从动大链轮2和张紧大链轮3上面，轨迹如凹字形。各段处于水平直线的主链条4下面有直线导轨(图中未画)。主链条4为并行的两列，若干从动小链轮5通过长方形的块50和小轴30固定在一起，并同轴线装于主链条4的销轴孔内。小轴30一般为水平布置，必要时可随机架整体倾斜一定角度。

轴38通过两轴承39装于机架上(机架未画)，两端分别装有齿轮37和40。主动轴28通过两轴承27装于机架上，两端分别装有齿轮29和两个主动大链轮1。齿轮减速电机14出力端装有齿轮35，驱动齿轮37，通过齿轮40驱动齿轮29，最后带动两个主动大链轮1。从而带动主链条4以V0的速度运行。

参见图3：摆杆6一端装于机架上，另一端装有轮7，轮12装于机架上，小链条9两端挂在轮7和轮12上，中间骑跨在能接触到的从动小链轮5上，被张紧链轮10张紧，被主动链轮11驱动。为了保证良好啮合，轮8阻止小链条9远离从动小链轮5。链轮13托在小链条9的下面，防止下垂和颤动。小链条9为直板滚子链，轮7、轮8和轮12没有齿，并且其厚度略小于直板滚子链内链板的距离。

参见图3、图3b和图3c：轴32装于机架上，其上装有齿轮33和链轮组34，轴41通过两轴承39装于机架上，两端分别装有链轮42和主动链轮11。链轮42可沿轴41移动，以对准需要啮合的链轮组34的某个链轮，通过链条51传动，并用张紧链轮52张紧。当齿轮29转动时，带动齿轮33和链轮组34转动，进而驱动链轮42和11。最后驱动小链条9，以V1的速度运行，主链条4的运行速度V0和小链条9的速度V1决定了从动小链轮5和小轴30的转速。装于小轴30上的产品31随之转动。

参见图3：摆杆16一端装于机架上，另一端装有轮17，轮22装于机架上，小链条29两端挂在轮17和轮22上，中间骑跨在能接触到的从动小链轮5上，被张紧链轮20张紧，被主动链轮21驱动。为了保证良好啮合，轮18阻止小链条19远离从动小链轮5。链轮23托在小链条19的下面，防止下垂和颤动。小链条19为直板滚子链，轮17、轮18和轮22没有齿，并且其厚度略小于直板滚子链内链板的距离。

参见图3、和图3d：轴46通过两轴承39装于机架上，两端分别装有链轮45和主动链轮21。无级变速机24装于机架上，其上的入力链轮43通过链条15与齿轮减速电机14出力端装有的链轮36连接，其上的出力链轮44通过链条25与链轮45连接，进而驱动链轮21。最后驱动小链条19，以V2的速度运行，主链条4的运行速度V0和小链条19的速度V2决定了从动小链轮5和小轴30的转速。装于小轴30上的产品31随之转动。如果速度V1和V2不同，那么小轴30在这两段的转速也不同。

参见图3e：当主链条4以速度V0移动时，其上的从动小链轮5，相继与小链条9啮合，当出现个别不能顺利啮合的情况时，摆杆6以孔47的轴线为中心逆时针摆动，进行避让。在避让的过程中，从动小链轮5的齿尖与小链条9的套筒会很快相对滑动，完成啮合。

参见图3f和图3g：转角校正装置26上装有校正片48，长方形的块50与从动小链轮5同轴固定在一起，当有角度误差的长方形的块50以V0的速度接近校正片48时，其上的倒角49首先迎接长方形的块50，对其角度进行校正。

参见图4、图4a和图4b：旋转工作台201以中心轴线旋转地装于机架上(机架未画)，36个小轴202等分地固定于旋转工作台201的圆周上，36个从动链轮203和其轴套204装于该小轴上。链条206挂在主动链轮207上，骑跨在此时能接触到的各从动链轮203上，并被张紧链轮208张紧。当旋转工作台201以转速n0旋转，主动链轮207以转速n1旋转时，此时能接触到链条206的各从动链轮203在随旋转工作台201公转的同时，以转速n2自转。产品205装于轴套204上。

参见图5、图5a和图5b：旋转工作台211以中心轴线旋转地装于机架上(机架未画)，36个小轴212通过伞齿轮安装座221等分地装于旋转工作台211的圆周上，36个从动链轮213装于该小轴212上。链条216挂在主动链轮217上，骑跨在此时能接触到的各从动链轮213上，并被张紧链轮218张紧。当旋转工作台211以转速n0旋转，主动链轮217以转速n1旋转时，此时能接触到链条216的各从动链轮213在随旋转工作台211公转的同时，以转速n2自转。

轴212和轴220以及伞齿轮219和伞齿轮222以90°夹角通过轴承安装于伞齿轮安装座221上。36个支座225也等分地装于旋转工作台211的圆周上，其上铰接地装有角度调节臂224，角度调节臂224可根据需要以铰接点为中心偏转一定角度，其上装有小轴214及产品215。当从动链轮213自转时，通过伞齿轮219和伞齿轮222带动轴220旋转，并通过软轴223带动小轴214及产品215旋转。软轴223可以允许其两端的轴214和轴220有一定范围的夹角。

本实用新型列举的实施例是有限的，并不是对发明范围的限制，显然本领域的普通技术人员利用本实用新型的原理和思路能够派生出更多类似技术方案。

Claims (10)

1.一种模位驱动装置，其特征在于包括：机架、可运转地装于机架上的带若干销轴孔的主链条、若干装于该销轴孔的小轴和从动轮、至少一条装于机架上的柔性带、该柔性带可啮合地周期循环作用在各从动轮上。

2.根据权利要求1所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的柔性带与从动轮啮合的起始端装有避让装置。

3.根据权利要求1或2所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的柔性带可运转地装于机架上，并且该柔性带的主动轮与所述的主链条的主动轮之间通过机械传动装置联结起来。

4.根据权利要求3所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的柔性带的主动轮与所述的主链条的主动轮之间的机械传动装置包含速比改变装置。

5.根据权利要求1或2所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的主链条和柔性带分别由不同的电机驱动。

6.根据权利要求1或2所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的小轴或从动轮带有长方形的块，该长方形的块通过转角校正装置实现转角的矫正。

7.一种模位驱动装置，包括：机架、旋转工作台、若干装于该旋转工作台的小轴和从动轮、至少一条装于机架上的柔性带，该柔性带周期循环作用在与各小轴有机械联系的从动轮上，其特征在于：所述的从动轮带有可与柔性带啮合的齿。

8.根据权利要求7所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的柔性带可运转地装于机架上，并且该柔性带的主动轮与所述的旋转工作台的主动轮之间通过机械传动装置联结起来。

9.根据权利要求8所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的柔性带的主动轮与所述的旋转工作台的主动轮之间的机械传动装置包含速比改变装置。

10.根据权利要求7所述的模位驱动装置，其特征在于：所述的旋转工作台和柔性带分别由不同的电机驱动。 

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