CN210173495U - 一种自动转盘控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动转盘控制系统，包括安装架和分别安装在安装架底部的电机驱动机构和分度转盘，其中，分度转盘安装在安装架上部；电机驱动机构包括采用伺服电机、伺服电机通过联轴器与涡轮蜗杆组件传动连接，且涡轮蜗杆组件的输出轴直接与分度转盘的中心动力输入孔固定连接；分度转盘上每间隔90度设有用于定位安装工件的工装夹具；安装架上设有与伺服电机信号连接的光耦传感器，用于控制分度转盘的复位；本实用新型具有对转盘的精密分度控制效果，而且本实用新型的安装结构简单，占用安装体积小，而且使用寿命长，便于维护。

Description

一种自动转盘控制系统

技术领域

本实用新型属于自动化智能制造设备领域，具体涉及了一种自动转盘控制系统。

背景技术

随着现代科技的不断升级和发展，自动化智能制造设备在各个产品领域均有广泛应用，而且为了满足现代化制造的不断创新发展要求，人们希望具有更高效率、且具有更精密稳定的自动化控制系统用于满足实际生产需求。

申请人基于以上背景以及在自动化智能制造设备领域上的多年专注研究，决定全新开发具有集高效、稳定可靠且高度自动化的各类工件控制系统来进一步推动和提高智能化设备的发展进程和发展水平。

具体来说，自动转盘是用于对工件进行多工序扫描检测操作的重要设备，然而现有的自动转盘控制系统大多采用气缸电机或DD伺服电机结构驱动，安装结构复杂，或成本过高；

授权公告号为CN207171658U的中国实用新型专利公开了一种气动分度转盘机构包括机座；轴向设置于机座上的中心轴；棘轮，轴向套设于所心轴上；转盘，轴向套设于中心轴上并与棘轮连接；摆臂气动件，设置于机座上；摆臂，可转动地连接于摆臂气动件与中心轴之间；棘爪，可转动地连接于摆臂上并与棘轮啮合；以及锁紧机构，设置于机座上且可分离地插入并锁定转盘；摆臂在摆臂气动件的驱动下绕中心轴旋转，棘爪推动棘轮绕中心轴与摆臂同步同向转动，以带动转盘相对中心轴转动；该专利采用摆臂气动件驱动棘轮和棘爪的方式驱动转盘转动，且同时采用锁紧机构对转动后的转盘进行定位，安装结构非常复杂，而且无法实现对转盘的精密分度控制。

本申请人发明人基于在自动化智能制造设备领域的多年研发经验和所掌握的理论知识，决定开发全新的自动转盘控制系统来对上述技术问题进行改进。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自动转盘控制系统，具有对转盘的精密分度控制效果，而且本实用新型的安装结构简单，占用安装体积小，而且使用寿命长，便于维护。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动转盘控制系统，包括安装架和分别安装在所述安装架底部的电机驱动机构和分度转盘，其中，所述分度转盘安装在所述安装架上部；所述电机驱动机构包括采用伺服电机、所述伺服电机通过联轴器与涡轮蜗杆组件传动连接，且所述涡轮蜗杆组件的输出轴直接与所述分度转盘的中心动力输入孔固定连接；

所述分度转盘上每间隔90度设有用于定位安装工件的工装夹具；

所述安装架上设有与所述伺服电机信号连接的光耦传感器，用于控制所述分度转盘的复位。

优选地，所述涡轮蜗杆组件包括齿轮啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆的输入端与所述联轴器的输出端连接，所述蜗轮的输出轴直接与所述中心动力输入孔固定连接。

优选地，所述安装架上设有安装盘，所述分度转盘位于所述安装盘内周，同时所述安装盘的下方设有若干呈圆周状间隔分布的平衡支撑件，各所述平衡支撑件位于所述中心动力输入孔外周，作为所述分度转盘的旋转支点；所述安装盘上设有与所述伺服电机信号连接的光耦传感器。

优选地，各所述平衡支撑件嵌装有与所述分度转盘滚动接触的滚动钢珠，所述滚动钢珠作为所述分度转盘的旋转支点。

优选地，所述工件为汽车发动机壳体，所述工装夹具呈长方型盒体状，通过若干可快速拆装的圆柱销快速安装在所述分度转盘上。

优选地，所述伺服电机分别通过电机安装座固定安装在所述安装架上，所述涡轮蜗杆组件通过减速安装板固定安装在所述安装架上。

本实用新型提出由伺服电机、涡轮蜗杆组件组成用于分度转盘的电机驱动机构，涡轮蜗杆组件可以实现大传动比、大扭矩的传动效率，因此伺服电机得以实现低速启动，进而可以确保分度转盘的精密分度旋转，同时本实用新型的涡轮蜗杆组件的输出端直接与分度转盘固定连接，不需再设置各级传动结构或附属结构，极大地简化了安装结构以及减少了安装体积占用，而且本实用新型使用寿命长，便于维护；

考虑到分度转盘的尺寸过大或工件重量过重时，当分度转盘的中心动力输入孔在电机驱动机构驱动力作用下进行旋转会产生不平衡晃动的问题，本实用新型还进一步优选地提出了采用安装盘、平衡支撑件组成的用于自动分度转盘的安装结构，安装盘安装在分度转盘的安装架上，同时平衡支撑件围绕在分度转盘的中心动力输入孔外周，通过滚动钢珠与分度转盘滚动接触，平衡支撑件的滚动钢珠可以作为分度转盘的旋转支点，同时又不会对分度转盘的分度旋转运动造成干涉，安装结构设置巧妙，同时确保了对分度转盘的稳固式的可相对旋转地安装；

本申请人还进一步考虑了在进行安装或经过长时间的运动后，平衡支撑件与分度转盘之间的安装配合具有较高精密安装要求，因此本实用新型还进一步具体优选地提出了一种可快速调节的平衡支撑件，主要采用用于固定安装的第一L型安装块和嵌装有滚动钢珠的第二L型安装块，第一L型安装块对应抱接第二L型安装块，具体使用时，通过紧固件在腰型滑槽内的上下滑动，同时通过位于底部的紧固件连接点作为结构支撑，在两者之间侧面的两个腰型滑槽式的连接点与位于底部的单个连接点形成平衡支撑件用于快速调节的安装结构，可以实现对滚动钢珠上下安装高度的快速安装调节，确保满足平衡支撑件与分度转盘的较高精密安装配合，使其可以稳定长久地作为外部旋转部件(主要为分度转盘)的旋转支点；

本申请人还进一步将自动转盘控制系统应用于汽车发动机壳体的外观检测以及扫码工序中，针对汽车发动机壳体的特点，具体优选地提出了高效工装夹具，具体采用一体铸造成型且呈长方型盒体状的工装夹具，通过圆柱销可快速安装在分度转盘上，同时在其内周底部分别设有与其宽边平行的第一凸台和第二凸台，使得第一凸台、第二凸台与工装夹具长边围绕形成用于安装限位汽车发动机壳体底部的限位底槽，而且位于长边的两侧分别设有第一开口和第二开口，用于便于自动机械手对安装汽车发动机壳体进行夹紧取放操作；本实用新型的工装夹具便于加工制造以及安装，同时其凸台以及开口结构的设置分布同时考虑了对安装汽车发动机壳体的安装限位效果以及工序操作完成前后的夹紧取放操作，使用便捷。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式下自动转盘控制系统100的结构示意图；

附图2是将图1旋转一定角度后的结构示意图；

附图3是图1的爆炸结构示意图；

附图4是本实用新型具体实施方式下电机驱动机构120的结构示意图；

附图5是本实用新型具体实施方式下自动分度转盘130的安装结构示意图；

附图6是将图5旋转一定角度后的结构示意图；

附图7是图5的爆炸结构示意图；

附图8是本实用新型具体实施方式下可快速调节的平衡支撑件160的结构示意图；

附图9是将图8旋转一定角度后的结构示意图；

附图10是图8的爆炸结构示意图；

附图11是本实用新型具体实施方式下高效工装夹具140与分度转盘130的安装结构示意图；

附图12是图11的爆炸结构示意图；

附图13是本实用新型具体实施方式下高效工装夹具140的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种自动转盘控制系统，包括安装架和分别安装在安装架底部的电机驱动机构和分度转盘，其中，分度转盘安装在安装架上部；电机驱动机构包括采用伺服电机、伺服电机通过联轴器与涡轮蜗杆组件传动连接，且涡轮蜗杆组件的输出轴直接与分度转盘的中心动力输入孔固定连接；分度转盘上每间隔90度设有用于定位安装工件的工装夹具；安装架上设有与伺服电机信号连接的光耦传感器，用于控制分度转盘的复位。

本实用新型实施例提出由伺服电机、涡轮蜗杆组件组成用于分度转盘的电机驱动机构，涡轮蜗杆组件可以实现大传动比、大扭矩的传动效率，因此伺服电机得以实现低速启动，进而可以确保分度转盘的精密分度旋转，同时本实用新型实施例的涡轮蜗杆组件的输出端直接与分度转盘固定连接，不需再设置各级传动结构或附属结构，极大地简化了安装结构以及减少了安装体积占用，而且本实用新型实施例使用寿命长，便于维护。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参见图1、图2和图3所示的一种自动转盘控制系统100，包括安装架110和分别安装在安装架110底部的电机驱动机构120和分度转盘130，其中，分度转盘130安装在安装架110上部；请进一步参见图4所示，电机驱动机构120包括采用伺服电机121、伺服电机121通过联轴器122与涡轮蜗杆组件123传动连接，且涡轮蜗杆组件123的输出轴124直接与分度转盘130的中心动力输入孔131固定连接；分度转盘130上每间隔90度设有用于定位安装工件的工装夹具；安装架110上设有与伺服电机121信号连接的光耦传感器111，用于控制分度转盘130的复位；

优选地，在本实施方式中，涡轮蜗杆组件123包括齿轮啮合的蜗杆123a和蜗轮123b，蜗杆123a的输入端与联轴器122的输出端连接，蜗轮123b的输出轴124直接与中心动力输入孔131固定连接；优选地，在本实施方式中，伺服电机121分别通过电机安装座125固定安装在安装架110上，涡轮蜗杆组件123通过减速安装板126固定安装在安装架110上；

优选地，请进一步参见图5、图6和图7所示，本实施例还提出了一种自动分度转盘130的安装结构，分度转盘130中心处设有与涡轮蜗杆组件123的输出轴124固定连接的中心动力输入孔131；其中，分度转盘130的安装架上设有安装盘150，安装盘150上设有与伺服电机121信号连接的光耦传感器111；

在本实施方式中，分度转盘130位于安装盘150内周，同时安装盘150的下方设有若干呈圆周状间隔分布的平衡支撑件160，各平衡支撑件160嵌装有位于中心动力输入孔131外周的滚动钢珠161，滚动钢珠161与分度转盘130滚动接触，作为分度转盘130的旋转支点；优选地，在本实施方式中，平衡支撑件160的数量为6-12个；具体优选地，在本实施方式中，平衡支撑件160的数量为8个；

优选地，请进一步参见图8、图9和图10所示，在本实施方式中，平衡支撑件160采用可快速调节的平衡支撑件，包括其表面固定安装在安装盘150下表面的第一L型安装块162和嵌装有滚动钢珠161的第二L型安装块163，第一L型安装块162对应抱接第二L型安装块162，同时第一L型安装块162的侧面设有两个分别用于套接紧固件164的腰型滑槽162a，紧固件164通过腰型滑槽162a可上下滑动地与第二L型安装块163螺纹连接；第一L型安装块162的底部与第二L型安装块163的底部通过紧固件164锁紧连接；位于侧面的两个连接点与位于底部的单个连接点形成平衡支撑件160用于快速调节的安装结构；

优选地，在本实施方式中，滚动钢珠161嵌装在滚珠套件165内，滚珠套件165固定安装在第二L型安装块162上；

优选地，在本实施方式中，紧固件164采用螺钉或螺栓；具体地，在本实施方式中，紧固件164采用螺钉，在其他实施方式中，采用螺栓作为紧固件可以获得相类似的技术效果，本申请实施例对此不做特别限定；

优选地，在本实施方式中，分度转盘130上若干减重圆孔132，减重圆孔132可同时作为安装孔；

优选地，请进一步参见图11、图12和图13所示，本实施例还提出了一种自动转盘控制系统100的高效工装夹具140，特定用于定位安装作为工件为汽车发动机壳体(图未示出)，在本实施方式中，工装夹具140采用一体铸造成型，呈长方型盒体状，通过若干可快速拆装的圆柱销141安装在分度转盘130上；工装夹具140内周底部分别设有与其宽边平行的第一凸台142a和第二凸台142b，第一凸台142a、第二凸台142b与工装夹具140长边围绕形成用于安装限位汽车发动机壳体底部的限位底槽143，且汽车发动机壳体底部直接与分度转盘130接触，同时工装夹具140位于长边的两侧分别设有第一开口144a和第二开口144b，用于便于自动机械手对安装汽车发动机壳体进行夹紧取放操作；

优选地，在本实施方式中，工装夹具140内周侧壁还设有若干用于汽车发动机壳体侧面限位的限位侧槽145；圆柱销141的数量为4-8个；具体优选地，在本实施方式中，圆柱销141的数量为4个。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种自动转盘控制系统，其特征在于，包括安装架和分别安装在所述安装架底部的电机驱动机构和分度转盘，其中，所述分度转盘安装在所述安装架上部；所述电机驱动机构包括采用伺服电机、所述伺服电机通过联轴器与涡轮蜗杆组件传动连接，且所述涡轮蜗杆组件的输出轴直接与所述分度转盘的中心动力输入孔固定连接；

所述分度转盘上每间隔90度设有用于定位安装工件的工装夹具；

所述安装架上设有与所述伺服电机信号连接的光耦传感器，用于控制所述分度转盘的复位。

2.如权利要求1所述的自动转盘控制系统，其特征在于，所述涡轮蜗杆组件包括齿轮啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆的输入端与所述联轴器的输出端连接，所述蜗轮的输出轴直接与所述中心动力输入孔固定连接。

3.如权利要求1所述的自动转盘控制系统，其特征在于，所述安装架上设有安装盘，所述分度转盘位于所述安装盘内周，同时所述安装盘的下方设有若干呈圆周状间隔分布的平衡支撑件，各所述平衡支撑件位于所述中心动力输入孔外周，作为所述分度转盘的旋转支点；所述安装盘上设有与所述伺服电机信号连接的光耦传感器。

4.如权利要求3所述的自动转盘控制系统，其特征在于，各所述平衡支撑件嵌装有与所述分度转盘滚动接触的滚动钢珠，所述滚动钢珠作为所述分度转盘的旋转支点。

5.如权利要求1所述的自动转盘控制系统，其特征在于，所述工件为汽车发动机壳体，所述工装夹具呈长方型盒体状，通过若干可快速拆装的圆柱销快速安装在所述分度转盘上。

6.如权利要求1所述的自动转盘控制系统，其特征在于，所述伺服电机分别通过电机安装座固定安装在所述安装架上，所述涡轮蜗杆组件通过减速安装板固定安装在所述安装架上。

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