CN213981879U - 上下工位等待机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种上下工位等待机构，包括依次连接的驱动机构、传动机构、轴向形变机构和工位连接机构，所述轴向形变机构或工位连接机构设有上、下限位机构。本实用新型在上、下工位时不需要电机停转，节约能源，提高工效。

Description

上下工位等待机构

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种上下工位等待机构。

背景技术

在自动化生产设备中，通常需要上下往复运动的工作方式，在上、下工位时都需要停留一定时长，用于完成该工位的工序，在上、下工位分别设有限位机构，在上、下工位时，电机停转，从而获得停留的时长，否则会损坏限位机构，电机在启动和制动时，运动惯量大，控制精度要求高，制造成本高，并且会消耗额外的能量，并且容易损耗设备，特别在高速运行时更为明显，电机急停或急启动不利于电机高速往复运动。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种上下工位等待机构，在上、下工位时不需要电机停转，避免电机急停或急启动，节约能源，提高工作效率。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

本实用新型公开的上下工位等待机构，包括依次连接的驱动机构、传动机构、轴向形变机构和工位连接机构，所述轴向形变机构或工位连接机构设有上、下限位机构。

优选的，所述上、下限位机构包括限位块、上限位挡块和下限位挡块，所述限位块连接在工位连接机构上，所述上限位挡块位于限位块的正上方，所述下限位挡块位于限位块的正下方。

优选的，所述轴向形变机构为弹性形变机构，所述驱动机构包括伺服电机，所述传动机构为曲柄连杆机构。

优选的，所述弹簧机构包括上弹簧组件和下弹簧组件，所述上弹簧组件连接上帽，所述下弹簧组件连接运动杆，上弹簧组件的下端与下弹簧组件的上端接触。

优选的，所述上帽下部为中空部，底部开口，所述上弹簧组件和下弹簧组件均位于中空部内，所述上弹簧组件包括上弹簧和上导向环，所述下弹簧组件包括下弹簧和下导向环，上弹簧和下弹簧均为螺纹弹簧，上导向环连接上弹簧下端，下导向环连接下弹簧下端。

进一步的，所述下导向环下方设有调节环，所述调节环套装在运动杆上，调节环与运动杆滑动连接并设有锁紧机构，所述运动杆为伸缩杆。

优选的，所述上导向环、下导向环均为铜合金、尼龙或聚四氟乙烯。

进一步的，所述上帽的上部设有径向通孔，运动杆的下部设有安装孔；所述工位连接机构通过所述径向通孔与上帽螺栓连接，所述曲柄连杆机构通过所述安装孔与运动杆螺栓连接。

本实用新型还公开了适合该上下工位等待机构的控制方法，在设备工作期间，所述伺服电机的转速不为零。

优选的，在限位块与上限位挡块和下限位挡块接触时，所述伺服电机转速降低。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型在工作情况下，限位块不接触上限位挡块和下限位挡块时，伺服电机高速转动；在限位块接触上限位挡块或下限位挡块时，伺服电机减速(但速度不为0)，通过上弹簧或下弹簧的变形，保持工位的静止，实现上、下工位时的等待；并可以通过调整上弹簧、下弹簧的长度来设定工位静止的时长，当然，也可以通过调节伺服电机的在工位静止时的转速来设定工位静止的时长，即工位等待时间。

本实用新型避免了伺服电机变速、高速运行情况下，反复运行在以下工作状态：停止—高速—停止—高速(在没有本实用新型的情况下，常规的上下工位等待机构的工况)。本实用新型采用形变方式实现上、下工位等待，在上、下工位时不需要电机停转，不会出现两个停止点，避免电机克服较大的转动惯量，控制简单，节约能源，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为轴向形变机构处于上工位时的示意图；

图3为轴向形变机构处于下工位时的示意图；

图中：1-上帽、2-上弹簧、3-螺钉、4-上导向环、5-下弹簧、6-下导向环、7-调节环、8-运动杆、9-曲柄连杆机构、10-伺服电机、11-工位连接机构、12-工位、13-限位块、14-上限位挡块、15-下限位挡块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开的上下工位等待机构，包括依次连接的驱动机构、传动机构、轴向形变机构和工位连接机构11，轴向形变机构或工位连接机构设有上、下限位机构。上、下限位机构包括限位块13、上限位挡块14和下限位挡块15，限位块14连接在工位连接机构11上，上限位挡块14位于限位块13的正上方，下限位挡块15位于限位块13的正下方。

具体的，驱动机构包括伺服电机10，传动机构为曲柄连杆机构9。

如图2、图3所示，轴向形变机构为弹性形变机构，具体的，弹性形变机构包括上弹簧组件和下弹簧组件，上弹簧组件通过螺钉3连接在运动杆8的前端，下弹簧组件套装在运动杆8上，上弹簧组件的下端与下弹簧组件的上端接触；上弹簧组件也可直接连接上帽，可省略螺钉。上帽1下部为中空部，底部开口，上弹簧组件和下弹簧组件均位于中空部内。具体的，上弹簧组件包括上弹簧2和上导向环4，下弹簧组件包括下弹簧5和下导向环6，上弹簧2和下弹簧5均为螺纹弹簧，上导向环4连接上弹簧2下端，下导向环6连接下弹簧5下端，下导向环6设有调节环7，调节环7套装在运动杆8上，调节环7与运动杆8滑动连接并设有锁紧机构，锁紧机构可以采用螺栓等锁紧机构，运动杆8为伸缩杆，可采用套筒式伸缩杆。上帽1的上部设有径向通孔，运动杆8的下部设有安装孔。上导向环4、下导向环6均可采用铜合金或者非金属材料如尼龙或聚四氟乙烯制作。

工位连接机构11通过径向通孔与上帽1螺栓连接，曲柄连杆机构9通过安装孔与运动杆8螺栓连接。伺服电机10连接曲柄连杆机构9，曲柄连杆机构9带动运动杆8上下往复运动，动运动杆8连接支撑杆11，支撑杆11支撑工位12，向上运动到达上工位时，伺服电机10不停转，可适当减速，由于上限位的压迫，使得上弹簧2压缩，下弹簧5拉伸，实现上工位等待；同理，向下运动到达下工位时，伺服电机10不停转，可适当减速，由于下限位的压迫，使得上弹簧2拉伸，下弹簧5压缩，实现下工位等待。

工位等待的时长改变可以通过调整上弹簧、下弹簧的起始状态的长度来实现，即通过调整调节环7的上、下位置来实现，同时调节运动杆的长度进行适配，保证上下工位的位置；当然，工位等待的时长改变也可以通过调节伺服电机的在工位静止时的转速来实现。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.上下工位等待机构，其特征在于：包括依次连接的驱动机构、传动机构、轴向形变机构和工位连接机构，所述轴向形变机构或工位连接机构设有上、下限位机构；所述轴向形变机构为弹性形变机构，所述弹性形变机构包括上弹簧组件和下弹簧组件，所述上弹簧组件连接上帽，所述下弹簧组件连接运动杆，上弹簧组件的下端与下弹簧组件的上端接触。

2.根据权利要求1所述的上下工位等待机构，其特征在于：所述上、下限位机构包括限位块、上限位挡块和下限位挡块，所述限位块连接在工位连接机构上，所述上限位挡块位于限位块的正上方，所述下限位挡块位于限位块的正下方。

3.根据权利要求2所述的上下工位等待机构，其特征在于：所述驱动机构包括伺服电机，所述传动机构为曲柄连杆机构。

4.根据权利要求1所述的上下工位等待机构，其特征在于：所述上帽下部为中空部，底部开口，所述上弹簧组件和下弹簧组件均位于中空部内，所述上弹簧组件包括上弹簧和上导向环，所述下弹簧组件包括下弹簧和下导向环，上弹簧和下弹簧均为螺纹弹簧，上导向环连接上弹簧下端，下导向环连接下弹簧下端。

5.根据权利要求4所述的上下工位等待机构，其特征在于：所述下导向环下方设有调节环，所述调节环套装在运动杆上，调节环与运动杆滑动连接并设有锁紧机构，所述运动杆为伸缩杆。

6.根据权利要求4所述的上下工位等待机构，其特征在于：所述上导向环、下导向环均为铜合金、尼龙或聚四氟乙烯。

7.根据权利要求3所述的上下工位等待机构，其特征在于：所述上帽的上部设有径向通孔，运动杆的下部设有安装孔；所述工位连接机构通过所述径向通孔与上帽螺栓连接，所述曲柄连杆机构通过所述安装孔与运动杆螺栓连接。

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