CN218664081U - 一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化送料器技术领域，具体涉及一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘。驱动机构与中柱相连接，中柱顶部活动连接有外锥面齿轮，中柱上还活动设置有外离心盘与外锥面齿轮底部相连接，外离心盘底部与驱动机构相连接，固定偏角轴通过定位销钉贯穿外锥面齿轮并与中柱相连接，内锥面齿轮与外锥面齿轮相啮合，直驱电机定子与直驱电机外转子活动连接，直驱电机定子通过螺丝固定在中柱的法兰盘上，直驱电机外转子与外离心盘底部固定连接。采用直驱方式，直接驱动外离心盘，通过中心直锥齿轮，与非正交偏置的内锥齿圈啮合，向倾斜安装的内离心盘传递动力，结构简单，单动力驱动，无需调整角度，同一组件可以适应大小不同的系列双离心盘。

Description

一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘

技术领域

本实用新型涉及自动化送料器技术领域，具体涉及一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘。

背景技术

产品自动化加工，包装，检测之前，需要高速的输送排列的装置，离心送料器当中的双离心送料器，是通过倾斜的内盘旋转，将待加工的工件，通过离心运动甩到外离心盘，工件在外盘边缘，通过一系列的挡块缝隙整理方向后，沿切线方向运动，并被导向加工区域。由于离心盘的线速度比较高，因此可以实现高速度的送料，提高了自动化效能，是振动盘送料的高速替代设备。

现有设备中，双离心送料器的驱动和传动，一般是采用两台普通电机或步进伺服电机，经过减速箱后分别驱动内外离心盘，传动过程有两种：

一种是倾斜内轴方案，外盘采用大内孔中空轴，将内盘的轴穿过外盘内孔，倾斜放置，两个电机分别通过蜗轮蜗杆减速箱，再经过链轮链条分别传递动力到内外离心盘体，分别调节两个电机转速来协调工作。

另一种是同轴内万向节方案，在立柱中心孔安装轴承和传动轴，传动轴的上端连接万向节来驱动倾斜的内离心盘，在立柱外层安装轴承和管状轴，驱动外离心盘，两轴分别用两台电机和减速箱，链轮链条传递动力。

以上所述的两种方案的主要缺点是，结构复杂庞大，成本高，安装、调试、维护困难，用户需要两套电路来控制两个电机的转速以协同工作，同时因为内外离心盘不是同一电机驱动，造成在启动和停止离心盘时，工作状态紊乱，由于采用两套多级传动系统，噪音大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中不足与缺陷，提供一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘，本设备用无刷外转子变频直驱电机，直接驱动外离心盘，通过中心直锥齿轮，与非正交偏置的内锥齿圈啮合，向倾斜安装的内离心盘传递动力，结构简单，单动力驱动，单一设计的驱动与动力传动机构，可以适用于不同直径的离心盘，无需调整角度，即同一组件可以适应大小不同的系列双离心盘，适合批量制作，进一步降低了成本。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包括底板1、中柱2，中柱2固定连接于底板1中心，所述底板1上设置有驱动机构，且驱动机构与中柱2相连接，中柱2顶部活动连接有外锥面齿轮5，中柱2上还活动设置有外离心盘9与外锥面齿轮5底部相连接，外离心盘9底部与驱动机构相连接，外锥面齿轮5中心设置有固定偏角轴12，固定偏角轴12通过定位销钉16贯穿外锥面齿轮5并与中柱2相连接，固定偏角轴12上倾斜设置有内锥面齿轮6，内锥面齿轮6与外锥面齿轮5相啮合，所述的驱动机构为无刷外转子变频直驱电机，包含直驱电机定子3、直驱电机外转子4，直驱电机定子3与直驱电机外转子4活动连接，直驱电机定子3通过螺丝固定在中柱2的法兰盘上，直驱电机外转子4与外离心盘9底部固定连接。

进一步的，所述的直驱电机外转子4外侧固定设置有外盘高度匹配环8，直驱电机外转子4通过外盘高度匹配环8与外离心盘9固定连接。

进一步的，所述的外锥面齿轮5内设置有第一交叉滚子轴承7，外锥面齿轮5通过第一交叉滚子轴承7约束在中柱2与固定偏角轴12之间，内锥面齿轮6内设置有第二交叉滚子轴承11，内锥面齿轮6通过第二交叉滚子轴承11与固定偏角轴12的配合进行约束。

进一步的，所述的内锥面齿轮6上设置有内离心盘10，内离心盘10中心底部设置有轴承盖13，轴承盖13覆盖第二交叉滚子轴承11内侧并与固定偏角轴12相连接。

进一步的，所述底板1上设有电机防护圈15，且电机防护圈15设置在外盘高度匹配环8的外侧。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：

1.本设备用无刷外转子变频直驱电机，直接驱动外离心盘，通过中心直锥齿轮，与非正交偏置的内锥齿轮啮合，向倾斜安装的内离心盘传递动力，结构简单，单动力驱动，单一设计的驱动与动力传动机构，可以适用于不同直径的离心盘，无需调整角度，即同一组件可以适应大小不同的系列双离心盘，适合批量制作，进一步降低了成本。

2.使用变频直驱电机驱动，使本设备整体高度压缩到了传统传动方案的一半以下，且本设备将可以作为通用双离心送料器的机芯本体，由用户自行根据实际需要增设机架、选料围挡、输出传输带来适应自动化设备的实际需要。为普及双离心高速送料器提供了标准化的组件基础。

3.本设备的传动部件更为简单，总体转动惯量小，控制方便，一定程度上减少了设备的维护次数，提高其产品自动化加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图.

图2是图1对应的俯视结构示意图。

图3是图1中A-A的剖视示意图。

图4是基于图1去除底板1的仰视结构示意图。

图5是图4中B-B的剖视示意图。

图6是本实用新型中外锥面齿轮5与内锥面齿轮6的结构示意图。

图7是图6对应的下视结构示意图。

图8是基于图7的剖视示意图。

附图标记说明：底板1、中柱2、直驱电机定子3、直驱电机外转子4、外锥面齿轮5、内锥面齿轮6、第一交叉滚子轴承7、外盘高度匹配环8、外离心盘9、内离心盘10、第二交叉滚子轴承11、固定偏角轴12、轴承盖13、内离心盘补芯盖14、电机防护圈15、定位销钉16。

具体实施方式

参看图1-图8所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包括底板1、中柱2，中柱2固定连接于底板1中心，所述底板1上设置有驱动机构，且驱动机构与中柱2相连接，中柱2顶部活动连接有外锥面齿轮5，中柱2上还活动设置有外离心盘9与外锥面齿轮5底部相连接，外离心盘9底部与驱动机构相连接，外锥面齿轮5中心设置有固定偏角轴12，固定偏角轴12通过定位销钉16贯穿外锥面齿轮5并与中柱2相连接，固定偏角轴12上倾斜设置有内锥面齿轮6，内锥面齿轮6与外锥面齿轮5相啮合，所述的驱动机构为无刷外转子变频直驱电机，本实施例采用直驱的驱动方式对设备进行驱动，驱动机构直接驱动外离心盘，外离心盘带动外锥面齿轮转动，从而驱动内锥面齿轮转动，所述的内锥面齿轮6上设置有内离心盘10，通过中心直锥齿轮，与非正交偏置的内锥齿轮啮合，向倾斜安装的内离心盘传递动力，结构简单，单动力驱动，单一设计的驱动与动力传动机构，可以适用于不同直径的离心盘，无需调整角度，即同一组件可以适应大小不同的系列双离心盘，适合批量制作，进一步降低了成本。

更为具体说明的，为实现上述技术效果，所述的驱动机构包含直驱电机定子3、直驱电机外转子4，直驱电机定子3与直驱电机外转子4活动连接，直驱电机定子3通过螺丝固定在中柱2的法兰盘上，直驱电机外转子4与外离心盘9底部固定连接，电机工作时，定子固定于中柱上，驱动外转子带动外离心盘旋转。

更为具体说明的，所述的直驱电机外转子4外侧固定设置有外盘高度匹配环8，直驱电机外转子4通过外盘高度匹配环8与外离心盘9固定连接，外盘高度匹配环即作为外转子与外离心盘的连接件，又起到限位作用，使得直驱电机与外离心盘更好的匹配连接，增加连接紧固性，同时也便于拆卸更换，拆装时只需通过拧紧或旋松外盘高度匹配环上的螺栓即可分离电机与离心盘。

更为具体说明的，所述的外锥面齿轮5内设置有第一交叉滚子轴承7，外锥面齿轮5通过第一交叉滚子轴承7约束在中柱2与固定偏角轴12之间，通过第一交叉滚子轴承配合偏角轴可作为内外离心盘面的几何关系约束，使得外锥面齿轮安装稳固，旋转顺畅；

内锥面齿轮6内设置有第二交叉滚子轴承11，内锥面齿轮以固定偏角轴为轴心进行转动，内锥面齿轮6通过第二交叉滚子轴承11与固定偏角轴12的配合进行约束，使得内锥面齿轮受外锥面齿轮驱动时转动更为顺畅。

更为具体说明的，内离心盘10中心底部设置有轴承盖13，轴承盖13覆盖第二交叉滚子轴承11内侧并与固定偏角轴12相连接，内离心盘10上方的中部设有内离心盘补芯盖14，离心盘补芯盖14与轴承盖13通过螺栓相连接，通过设置了内离心盘补芯盖14可以增加内离心盘10的机械强度。

更为具体说明的，所述底板1上设有电机防护圈15，且电机防护圈15设置在外盘高度匹配环8的外侧，电机防护圈能够防止工件和其它杂物侵入到电机内部。

更为具体说明的，所述锥面齿轮5与内锥面齿轮6的齿数比，由外离心盘9与内离心盘10之间的夹角决定，该齿数比决定了内外盘的线速度差值，该差值决定了选料的效率，在本实施方式中，外锥面齿轮齿数少于内锥面齿轮齿数，具有一定的减速效果，根据实际使用需要，二者安装位置可以对调，以获得一定的加速效果，因而在两种齿轮上需设置相同的安装固定孔位以便安装，本实施方式示意图中仅示意了一种安装位置关系。

更为具体说明的，所述外离心盘9的线速度大于内离心盘10的线速度。有利于将工件分散开来，减少在整列部位互相干涉。

本实用新型的工作原理：底板1是安装围挡和出料槽或出料输送带的平台，其底板1是通过激光切割成方形或八角形或圆形钢板，并在底板1预留了安装中柱2的中心孔和紧固螺丝孔，中柱2是通过螺丝固定到底板1上，而直驱电机定子3也是用螺丝固定中柱2的法兰上，锥面齿轮5通过第一交叉滚子轴承7约束在中柱2与固定偏角轴12之间，而固定在锥面齿轮5上的直驱电机外转子4则通过外盘高度匹配环8驱动外离心盘9，当离心盘口径超出一定范围时，需要在底板1与中柱2之间增加垫高块，从而保证外离心盘9的底部不与底板1之间产生干涉，固定偏角轴12用螺丝和定位销钉16固定到中柱2上，内锥面齿轮6则通过第二交叉滚子轴承11和轴承盖13约束转动，外锥面齿轮5与内锥面齿轮6相互啮合，并带动内离心盘10转动，其锥面齿轮5与内锥面齿轮6的齿数比，由外离心盘9与内离心盘10之间的夹角决定，该齿数比决定了内外盘的线速度差值，该差值决定了选料的效率，外离心盘9与内离心盘10，可以是旋压加工，冲压拉伸，铸件车床加工，也可以是塑料板加工，注塑加工的锥形盘体，其外离心盘9的内工作面是一段球台。内离心盘10倾斜与球台内表面配合，形成一个月牙形的储料空间，工件物料在两盘组成的储料空间内，被外离心盘9与内离心盘10转动带动并运动到高处，由于工件物料离心运动和内离心盘10凸出一定的角度，被甩到外离心盘9的外边沿平台上，此时，工件物料沿平台运动，通过设置挡块缝隙等，工件物料在该平台上流动并被整列有序，并从切线方向流向出料槽或出料输送带。不被选中的工件物料将被掉落返回储料空间，再次被离心带动，再次接受筛选，当内离心盘10采用薄壁工艺时，增加内离心盘补芯盖14，以增加内离心盘10的机械强度，本设备采用的是减速传动，即在外离心盘9与内离心盘10交界处，外离心盘9的线速度大于内离心盘10的线速度，这将有利于将工件分散开来，减少在整列部位互相干涉，且本设备采用直驱电机变频驱动，取消了传统的齿轮减速箱或蜗轮蜗杆减速箱，取消了链轮链条或皮带轮皮带传动，其中，工作人员可在底板1上安装提手或吊环，方便运输后期装配采用的是减速传动，并可以将电机变频驱动器安装在底板1之下，或整合到自动化设备电箱内，锥面齿轮5与内锥面齿轮6可以是金属机械加工生成，粉末冶金成型，甚至可以是注塑成型。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘，它包括底板(1)、中柱(2)，中柱(2)固定连接于底板(1)中心，其特征在于：所述底板(1)上设置有驱动机构，且驱动机构与中柱(2)相连接，中柱(2)顶部活动连接有外锥面齿轮(5)，中柱(2)上还活动设置有外离心盘(9)与外锥面齿轮(5)底部相连接，外离心盘(9)底部与驱动机构相连接，外锥面齿轮(5)中心设置有固定偏角轴(12)，固定偏角轴(12)通过定位销钉(16)贯穿外锥面齿轮(5)并与中柱(2)相连接，固定偏角轴(12)上倾斜设置有内锥面齿轮(6)，内锥面齿轮(6)与外锥面齿轮(5)相啮合所述的驱动机构为无刷外转子变频直驱电机，包含直驱电机定子(3)、直驱电机外转子(4)，直驱电机定子(3)与直驱电机外转子(4)活动连接，直驱电机定子(3)通过螺丝固定在中柱(2)的法兰盘上，直驱电机外转子(4)与外离心盘(9)底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘，其特征在于：所述的直驱电机外转子(4)外侧固定设置有外盘高度匹配环(8)，直驱电机外转子(4)通过外盘高度匹配环(8)与外离心盘(9)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘，其特征在于：所述的外锥面齿轮(5)内设置有第一交叉滚子轴承(7)，外锥面齿轮(5)通过第一交叉滚子轴承(7)约束在中柱(2)与固定偏角轴(12)之间，内锥面齿轮(6)内设置有第二交叉滚子轴承(11)，内锥面齿轮(6)通过第二交叉滚子轴承(11)与固定偏角轴(12)的配合进行约束。

4.根据权利要求1所述的一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘，其特征在于：所述的内锥面齿轮(6)上设置有内离心盘(10)，内离心盘(10)中心底部设置有轴承盖(13)，轴承盖(13)覆盖第二交叉滚子轴承(11)内侧并与固定偏角轴(12)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种直驱非正交齿轮传动的双离心送料盘，其特征在于：所述底板(1)上设有电机防护圈(15)，且电机防护圈(15)设置在外盘高度匹配环(8)的外侧。

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