CN213906494U - 一种过渡法兰盘以及伺服往复驱动机构 - Google Patents

一种过渡法兰盘以及伺服往复驱动机构 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及汽车制造技术领域,具体涉及一种过渡法兰盘以及伺服往复驱动机构。过渡法兰盘包括法兰本体,以及分别连接在法兰本体两端的前端盖、后端盖,依次穿过后端盖、法兰本体、前端盖的齿轮轴以及固定在齿轮轴上并且设置在前端盖前面的斜齿轮,齿轮轴的后端与伺服电机同轴连接,并且后端盖通过螺孔与伺服电机固定连接;齿轮轴的前端通过斜齿轮与伺服减速机连接,并且前端盖通过螺孔与伺服减速机固定连接。过渡法兰盘使得伺服电机与伺服减速器固定连接,增加运行的稳定性。伺服往复驱动机构包括上位机、伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器、伺服编码器和过渡法兰盘;采用伺服电机,提高了输送线体的稳定性和输送速率,降低了故障率。

Description

一种过渡法兰盘以及伺服往复驱动机构
技术领域
本实用新型涉及汽车制造技术领域,具体涉及一种过渡法兰盘以及伺服往复驱动机构。
背景技术
白车身是汽车的主要组成部分,是一个由薄型钢板冲压件进行焊接而成的复杂组合体,它与动力总成、底盘控制系统和车内电子系统一起,组成汽车工业的四大体系。车身是一辆车品质的直观展现,车身造型的改变也是主机厂进行产品更新或升级的常用方法;同时,流畅、美观的车身外形也是吸引消费者的一个重要因素。影响白车身外观质量(外观扭曲、焊点凹凸不平)的因素,除了有焊装夹具的设计制造、焊枪的使用等情况外,还跟焊装输送系统的精度及焊装输送系统的稳定性有关。
目前车身焊装输送线体的上升、下降均由气压驱动气缸执行,前进、后退由三相异步交流变频电机驱动。输送线体为了满足高生产节拍,前进后退速度往往达到工频50Hz。生产过程中常遇到输送线体高速行进,低速减速(为了获得高节拍,减速距离较短)后线体速度仍然较高,乃至于碰到到位开关后即使抱闸已经抱死,线体仍然往前碰撞到机械极限位反弹,导致脱离到位开关,造成报警,输送线体无法下降或者不在原位。人工手动操作处理,延误生产造成停线。且存在停止时对线体机械冲击较大,各机械限位开关长时间使用经受撞击后位置存在偏差感应不良。
发明内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种过渡法兰盘以及伺服往复驱动机构,具体技术方案如下:
一种过渡法兰盘,包括法兰本体,以及分别连接在法兰本体两端的前端盖、后端盖;还包括依次穿过后端盖、法兰本体、前端盖的齿轮轴以及固定在齿轮轴上并且设置在前端盖前面的斜齿轮;所述斜齿轮与齿轮轴的连接处设置平键和轴用卡簧;
所述齿轮轴与后端盖通过后轴承连接;所述齿轮轴与前端盖通过前轴承连接;所述前轴承与前端盖连接处设置第一孔用卡簧和第二孔用卡簧;
所述前端盖、后端盖分别设置有螺孔,所述齿轮轴的后端与伺服电机同轴连接,并且后端盖通过螺孔与伺服电机固定连接;所述齿轮轴的前端通过斜齿轮与伺服减速机连接,并且前端盖通过螺孔与伺服减速机固定连接。
优选地,所述前轴承和后轴承分别设置有骨架油封。
一种伺服往复驱动机构,包括上位机、伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器、伺服编码器和所述的过渡法兰盘;所述上位机、伺服驱动器、伺服电机依次连接;所述伺服编码器与伺服电机连接;所述伺服电机通过过渡法兰盘与伺服减速器连接;所述伺服减速器与输送线体连接;
所述上位机用于监控伺服电机的动作状态;所述伺服驱动器用于控制伺服电机的动作状态;所述伺服电机用于与伺服减速器配合并在伺服驱动器的控制下驱动输送线体往复运动;所述伺服编码器用于检测伺服电机的转速与到达位置。
优选地,所述上位机、伺服驱动器、伺服电机分别通过有线的方式连接。
优选地,所述上位机、伺服驱动器、伺服电机分别通过无线的方式连接。
优选地,所述伺服驱动器包括无线控制器、无线控制器收发装置、电子显示屏、控制面板;所述无线控制器收发装置、电子显示屏、控制面板分别固定在无线控制器上并且分别与无线控制器电连接。
优选地,所述伺服电机包括伺服电机外壳、驱动器无线收发装置、控制器、马达、转轴、信息传输线;所述伺服电机外壳顶部固定连接有驱动器无线收发装置;所述控制器、马达、信息传输线设置在伺服电机外壳内部;所述驱动器无线收发装置、控制器、马达、转轴依次连接;所述转轴贯穿伺服电机外壳并伸出伺服电机外壳外部与伺服减速器连接;所述控制器通过信息传输线与伺服编码器连接;所述伺服编码器与马达连接。
优选地,还包括制动电阻;所述制动电阻与伺服电机连接。
优选地,所述伺服电机和伺服减速器分别设置两台,分别为第一伺服电机、第二伺服电机、第一伺服减速器、第二伺服减速器;所述第一伺服电机与第一伺服减速器配合驱动输送线体进行前进、后退的往复运动;所述第二伺服电机与第二伺服减速器配合驱动输送线体进行上升、下降的往复运动;所述第一伺服电机通过过渡法兰盘与第一伺服减速器连接;所述第二伺服电机固定在第一伺服减速器的输出轴上并且第二伺服电机的输出轴与第一伺服减速器的输出轴垂直;所述第二伺服减速器与第二伺服电机通过过渡法兰盘连接;所述第二伺服减速器的输出轴与输送线体连接。
本实用新型的有益效果为:本实用新型提供了一种过渡法兰盘,使得伺服电机与伺服减速器固定连接,增加其运行的稳定性。
本实用新型采用伺服电机取代变频电机,伺服电机具有定位精准,高速性能好,适应能力强,抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动尤其适用于要求快速起动的场合。具有低速运行平稳,额定转速范围内恒扭矩、响应快的特点,且发热和噪音明显降低。如此提高了输送线体的稳定性,降低了故障率。
本实用新型采用伺服电机与伺服减速机相配合,可以降低转速,提升扭矩,匹配惯量。
本实用新型提供了上位机、伺服驱动器、伺服电机无线连接的结构,实现对伺服电机进行无线控制,摆脱了数据线连接,使伺服电机的摆设更加自由。
附图说明
图1为本实用新型一种过渡法兰盘的结构示意图;
图2为本实用新型一种伺服往复驱动机构的原理示意图;
图3为本实用新型实施例2的一种伺服往复驱动机构的原理示意图;
图4为本实用新型实施例3中的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:
实施例1:
如图1所示,一种过渡法兰盘,包括空心圆柱体形状的法兰本体51,以及分别连接在法兰本体51两端的前端盖52、后端盖53;还包括依次穿过后端盖53、法兰本体51、前端盖52的齿轮轴54以及固定在齿轮轴54上并且设置在前端盖52前面的斜齿轮55;所述斜齿轮55与齿轮轴54的连接处设置平键510和轴用卡簧59;轴用卡簧59设置在齿轮轴54上并且紧密接触斜齿轮55的前端面,用于对齿轮轴54进行限位,平键510设置在斜齿轮55与齿轮轴54连接处的中间,用于使得斜齿轮55与齿轮轴54同轴转动时不发生相对滑动。
所述齿轮轴54与后端盖53通过后轴承57连接;后端盖53的中间设置安装后轴承57的凹槽,后轴承57的内径与齿轮轴54相应位置的外径相匹配,后轴承57的外径与后端盖53凹槽的中间通孔的内径相匹配。
所述齿轮轴54与前端盖52通过前轴承56连接;前端盖52的中间设置安装前轴承56的凹槽,前轴承56的内径与齿轮轴54相应位置的外径相匹配,前轴承56的外径与前端盖52凹槽的中间通孔的内径相匹配。
所述前轴承56与前端盖52连接处设置第一孔用卡簧511和第二孔用卡簧512;第一孔用卡簧511设置在前轴承56与前端盖52连接处的前端,第二孔用卡簧512设置在前轴承56与前端盖52连接处的后端。所述前轴承56和后轴承57分别设置有骨架油封58。
所述前端盖52、后端盖53分别设置有螺孔514,所述齿轮轴54的后端与伺服电机同轴连接,并且后端盖53通过螺孔514、螺栓513的配合与伺服电机固定连接;所述齿轮轴54的前端通过斜齿轮55与伺服减速机连接,并且前端盖52通过螺孔514、螺栓513的配合与伺服减速机固定连接。
一种伺服往复驱动机构,包括上位机、伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器、伺服编码器;上位机、伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器依次连接;伺服编码器与伺服电机连接;减速器与输送线体连接;上位机用于监控伺服电机的动作状态;伺服驱动器用于控制伺服电机的动作状态;伺服电机用于与伺服减速器配合并在伺服驱动器的控制下驱动输送线体往复运动;伺服编码器用于检测伺服电机的转速与到达位置。
上位机、伺服驱动器、伺服电机分别通过有线的方式连接。
本实用新型还包括供电电源,所述供电电源分别与上位机、伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器、伺服编码器连接。本实用新型还包括制动电阻;制动电阻与伺服电机连接。本实用新型还包括外部反馈尺,外部反馈尺安装在输送线体上,用于与伺服编码器配合反馈输送线体到达的位置以及输送线体各向极限位的检测保护。
在本实施例中,伺服驱动器选择SEW伺服驱动器,型号为MDX61B0450-503-4-0T,伺服电机选择SEW伺服电机,伺服减速机选择SEW减速机,型号可选择RF97DRE160MC4BE20/HR/HF/TF/V。制动电阻选择SEW制动电阻BW018。本实用新型还包括编码器卡选择SEW编码器卡DEH11B,编码器卡与伺服驱动器连接。伺服编码器采用绝对编码器。
本实用新型的一种伺服往复驱动机构工作原理为:伺服电机采用位置控制模式,上位机下发控制指令至伺服驱动器,伺服驱动器根据上位机下发的控制指令驱动伺服电机转动,伺服电机驱动伺服减速器转动,伺服减速器的输出轴通过齿轮齿条带动输送线体进行前进、后退的往复运动。伺服编码器检测伺服电机的转速以及输送线体的位置,并且反馈至伺服驱动器,伺服驱动器再将伺服电机的转速以及输送线体的位置反馈至上位机,以便上位机下发伺服电机的控制指令。输送线体的上升、下降仍然采用气压驱动机构驱动。
实施例2:
一种伺服往复驱动机构中的上位机、伺服驱动器1、伺服电机2分别通过无线的方式连接。具体地,伺服驱动器包括无线控制器11、无线控制器收发装置12、电子显示屏13、控制面板14;无线控制器收发装置12、电子显示屏13、控制面板14分别固定在无线控制器11上并且分别与无线控制器11电连接。控制面板14包括电源开关和急停开关、输入键盘,电源开关用于控制无线控制器11的供电电源的通断,急停开关用于紧急关停伺服电机2。
伺服电机包括伺服电机外壳21、驱动器无线收发装置22、控制器23、马达24、转轴25、信息传输线26;伺服电机外壳21顶部固定连接有驱动器无线收发装置22;控制器23、马达24、信息传输线26设置在伺服电机外壳21内部;驱动器无线收发装置22、控制器23、马达24、转轴25依次连接;转轴25贯穿伺服电机外壳21并伸出伺服电机外壳21外部与过渡法兰盘5的齿轮轴54同轴连接,过渡法兰盘5的齿轮轴54通过斜齿轮55与伺服减速器连接。控制器23通过信息传输线26与伺服编码器连接;伺服编码器4与马达24连接。
本实施例中一种伺服往复驱动机构的工作原理为:
工作原理:先把无线控制器11内的充电电池充满电,在控制面板12上打开电源开关,输入额定马达的转速,伺服编码器采集马达24的转速以及输送线体的位置反馈给控制器23,驱动器无线收发装置22把控制器23收集到的伺服编码器的采集信息通过无线控制器收发装置12传递到无线控制器11内,无线控制器11把对应数据传输至上位机进行处理、保存。并且无线控制器11通过无线控制器收发装置12接收上位机的控制命令,并将控制命令通过无线控制器收发装置12以及驱动器无线收发装置22传输至控制器23,控制器23控制马达24转动,进而带动转轴25转动。使用完成时可关闭电源开关进而关闭无线控制器11,若是输送线体运行异常,可通过急停开关紧急关闭马达24的转动。本实施例的上位机、伺服驱动器1、伺服电机2分别通过无线的方式连接,实现对伺服电机进行无线控制,摆脱了数据线连接,使伺服电机的摆设更加自由,同时在精调伺服输送机构设定零点、前进到位、后退到位时,操作人员手持遥控器灵活自由选择观察站位操作输送线体的各向移动进行设定。其他同实施例1。
实施例3:
如图4所示,伺服电机和伺服减速器分别设置两台,分别为第一伺服电机、第二伺服电机、第一伺服减速器、第二伺服减速器;第一伺服电机与第一伺服减速器配合驱动输送线体进行前进、后退的往复运动;第二伺服电机与第二伺服减速器配合驱动输送线体进行上升、下降的往复运动;第一伺服电机通过过渡法兰盘与第一伺服减速器连接;第二伺服电机固定在第一伺服减速器的输出轴上并且第二伺服电机的输出轴与第一伺服减速器的输出轴垂直;第二伺服减速器与第二伺服电机通过过渡法兰盘连接;第二伺服减速器的输出轴与输送线体连接。两台伺服电机驱动输送线体进行上升、下降、前进、后退的往复运动,采用伺服电机驱动输送线体上升、下降,相较于气压驱动的方式,可以避免冬天天气寒冷或是潮湿天气对气压下降的影响,进而影响气压驱动的速率和精度,采用伺服电机驱动提高了输送线体上升、下降的控制精度和速率。
本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式,以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种过渡法兰盘,其特征在于:包括法兰本体(51),以及分别连接在法兰本体(51)两端的前端盖(52)、后端盖(53);还包括依次穿过后端盖(53)、法兰本体(51)、前端盖(52)的齿轮轴(54)以及固定在齿轮轴(54)上并且设置在前端盖(52)前面的斜齿轮(55);所述斜齿轮(55)与齿轮轴(54)的连接处设置平键(510)和轴用卡簧(59);
所述齿轮轴(54)与后端盖(53)通过后轴承(57)连接;所述齿轮轴(54)与前端盖(52)通过前轴承(56)连接;所述前轴承(56)与前端盖(52)连接处设置第一孔用卡簧(511)和第二孔用卡簧(512);
所述前端盖(52)、后端盖(53)分别设置有螺孔(514),所述齿轮轴(54)的后端与伺服电机同轴连接,并且后端盖(53)通过螺孔(514)与伺服电机固定连接;所述齿轮轴(54)的前端通过斜齿轮(55)与伺服减速机连接,并且前端盖(52)通过螺孔(514)与伺服减速机固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种过渡法兰盘,其特征在于:所述前轴承(56)和后轴承(57)分别设置有骨架油封(58)。
3.一种伺服往复驱动机构,其特征在于:包括上位机、伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器、伺服编码器和权利要求1或2所述的过渡法兰盘;所述上位机、伺服驱动器、伺服电机依次连接;所述伺服编码器与伺服电机连接;所述伺服电机通过过渡法兰盘与伺服减速器连接;所述伺服减速器与输送线体连接;
所述上位机用于监控伺服电机的动作状态;所述伺服驱动器用于控制伺服电机的动作状态;所述伺服电机用于与伺服减速器配合并在伺服驱动器的控制下驱动输送线体往复运动;所述伺服编码器用于检测伺服电机的转速与到达位置。
4.根据权利要求3所述的一种伺服往复驱动机构,其特征在于:所述上位机、伺服驱动器、伺服电机分别通过有线的方式连接。
5.根据权利要求3所述的一种伺服往复驱动机构,其特征在于:所述上位机、伺服驱动器、伺服电机分别通过无线的方式连接。
6.根据权利要求5所述的一种伺服往复驱动机构,其特征在于:所述伺服驱动器包括无线控制器(11)、无线控制器收发装置(12)、电子显示屏(13)、控制面板(14);所述无线控制器收发装置(12)、电子显示屏(13)、控制面板(14)分别固定在无线控制器(11)上并且分别与无线控制器(11)电连接。
7.根据权利要求6所述的一种伺服往复驱动机构,其特征在于:所述伺服电机包括伺服电机外壳(21)、驱动器无线收发装置(22)、控制器(23)、马达(24)、转轴(25)、信息传输线(26);所述伺服电机外壳(21)顶部固定连接有驱动器无线收发装置(22);所述控制器(23)、马达(24)、信息传输线(26)设置在伺服电机外壳(21)内部;所述驱动器无线收发装置(22)、控制器(23)、马达(24)、转轴(25)依次连接;所述转轴(25)贯穿伺服电机外壳(21)并伸出伺服电机外壳(21)外部与伺服减速器(3)连接;所述控制器(23)通过信息传输线(26)与伺服编码器连接;所述伺服编码器(4)与马达(24)连接。
8.根据权利要求3-7任一所述的一种伺服往复驱动机构,其特征在于:还包括制动电阻;所述制动电阻与伺服电机连接。
9.根据权利要求3-7任一所述的一种伺服往复驱动机构,其特征在于:所述伺服电机和伺服减速器分别设置两台,分别为第一伺服电机、第二伺服电机、第一伺服减速器、第二伺服减速器;所述第一伺服电机与第一伺服减速器配合驱动输送线体进行前进、后退的往复运动;所述第二伺服电机与第二伺服减速器配合驱动输送线体进行上升、下降的往复运动;所述第一伺服电机通过过渡法兰盘与第一伺服减速器连接;所述第二伺服电机固定在第一伺服减速器的输出轴上并且第二伺服电机的输出轴与第一伺服减速器的输出轴垂直;所述第二伺服减速器与第二伺服电机通过过渡法兰盘连接;所述第二伺服减速器的输出轴与输送线体连接。
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