CN113339473A - 用于转盘精确定位的周期性变速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于转盘精确定位的周期性变速装置，包括支撑框架，支撑框架中设有可转动的主轴组件，主轴组件包括对称布置的增速部和减速部，主轴组件两端分别设有用于输入或输出扭矩的第一端轴和第二端轴，第一端轴依次通过增速部和减速部与第二端轴传动，通过机械连接，实现周期性变速，减少电气误差，使定位更加精准；无须使用传感器检测转盘位置，减少成本同时减少调试难度；驱动电机可使用普通电机替代步进、或伺服控制的电机，进一步降低成本。

Description

用于转盘精确定位的周期性变速装置

技术领域

本发明涉及减速机领域，尤其是涉及一种用于转盘精确定位的周期性变速装置。

背景技术

减速机具有降低转速，提高扭矩的作用，一般具有一个输入轴和输出轴，输入轴和输出轴反向使用时可起到增速的作用。减速机应用广泛，可应用于转台或转盘机构上用于实现转盘多工位的切换，现有技术参见CN 201953915 U一种回转台专用减速器，该结构主要起到降速增扭作用。对于周期性转动的多工位转盘而言，当转盘上的物料运输时需要的速度较快，转盘转到工作工位时需要降速，以满足工位节拍，通常的做法是，利用驱动电机通过减速器降速后带动转盘运动，需要利用传感器检测转盘是否移动到工作工位，对于惯量大的转盘还需要额外设置传感器使其提前减速，传感器数量众多成本较高，并且传感器的安装件易受振动松脱导致定位不准确，需要定期维护防松等等，工作强度也偏大。

发明内容

本发明提供了一种用于转盘精确定位的周期性变速装置，无须外部传感器即可实现转盘的周期性变速。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于转盘精确定位的周期性变速装置，包括支撑框架，支撑框架中设有可转动的主轴组件，主轴组件包括对称布置的增速部和减速部，主轴组件两端分别设有用于输入或输出扭矩的第一端轴和第二端轴，第一端轴依次通过增速部和减速部与第二端轴传动。

优选的方案中，支撑框架包括沿主轴组件周向布置的多个支撑柱，支撑柱上套接有可转动的第二传动组，主轴组件包括多个可独立转动的第一传动组，相邻的第一传动组通过第二传动组传递扭矩，增速部的第一传动组与减速部的第一传动组相对于增速部和减速部的交界线对称布置。

优选的方案中，第一传动组为中空结构，各第一传动组内壁设有第一扇形齿轮，第一端轴一端内伸至各第一传动组的中空结构中，第一端轴外壁沿长度方向设有多个第二扇形齿轮，各第一传动组的第一扇形齿轮与各第二扇形齿轮间歇啮合转动。

优选的方案中，多个第一扇形齿轮在沿轴线方向投影视角呈首尾衔接的整圆结构。

优选的方案中，第一传动组包括中空的第一轴节，第一轴节与相邻的第一传动组的第一轴节转动套接，第一轴节外壁套有第一齿轮和第二齿轮，第二传动组包括第二轴节，第二轴节与支撑柱转动套接，第二轴节外壁套有第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮与第一齿轮啮合，第四齿轮与相邻的第一传动组的第二齿轮啮合。

优选的方案中，第二轴节两端设有锁紧套，两个锁紧套分别抵靠第三齿轮和第四齿轮。

优选的方案中，第二传动组两端还设有夹紧套，夹紧套端面抵靠锁紧套，夹紧套夹紧支撑柱以固定第二传动组的位置。

优选的方案中，主轴组件两端分别设有第三轴节和第四轴节，多个第一传动组设在第三轴节和第四轴节之间，第三轴节和第四轴节与支撑框架转动连接，第一端轴与主轴组件转动套接。

优选的方案中，支撑框架一端设有第二轴承座和第三轴承座，第二轴承座与第四轴节转动套接，支撑框架另一端设有第一轴承座和第四轴承座，第一轴承座与第三轴节转动套接；

第二端轴中部与第三轴节固定连接，第二端轴一端与第四轴承座转动套接，第二端轴另一端设有接合部，第一端轴一端与接合部转动套接，第一端轴另一端与第三轴承座转动套接。

优选的方案中，第三轴节外壁套有第五齿轮，第五齿轮通过第二传动组与减速部传递扭矩。

本发明的有益效果为：通过机械连接，实现周期性变速，减少电气误差，使定位更加精准；无须使用传感器检测转盘位置，减少成本同时减少调试难度；驱动电机可使用普通电机替代步进、或伺服控制的电机，进一步降低成本；变速装置的主轴组件与输出、输入抽套合设计，结构紧凑，减小装置体积。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的主轴组件结构图。

图4是本发明的第一扇形齿轮沿轴线方向投影视角分布图。

图5是本发明的第一扇形齿轮空间布置图。

图6是本发明的第二扇形齿轮布置示意图。

图7是本发明的第一传动组示意图。

图8是本发明的第二传动组示意图。

图中：主轴组件1；增速部101；减速部102；第一传动组103；第一轴节104；第一齿轮105；第二齿轮106；第二传动组2；第二轴节201；第三齿轮202；第四齿轮203；第一滑套204；锁紧套205；夹紧套206；支撑框架3；支撑柱301；第一端轴4；第二端轴5；第一轴承座6；第二轴承座7；第三轴承座8；第四轴承座9；第一扇形齿轮10；第二扇形齿轮11；接合部12；第三轴节13；第四轴节14；第五齿轮15；第六齿轮16；第二滑套17。

具体实施方式

如图1-8中，一种用于转盘精确定位的周期性变速装置，包括支撑框架3，支撑框架3中设有可转动的主轴组件1，主轴组件1包括沿分界位置对称布置的增速部101和减速部102，主轴组件1两端分别设有用于输入或输出扭矩的第一端轴4和第二端轴5，由于增速部101和减速部102对称布置，第一端轴4和第二端轴5可调换使用，两个轴既可以作为输出有课又可以作为输入使用，第一端轴4依次通过增速部101和减速部102与第二端轴5传动，实现周期性变速。

优选的方案中，支撑框架3包括沿主轴组件1周向布置的多个支撑柱301，支撑柱301上套接有可转动的第二传动组2，用在增速部101的第二传动组2和用在减速部102的第二传动组2对称布置，主轴组件1包括多个可独立转动的第一传动组103，第一传动组103设有大径部和小径部，大径部与相邻第一传动组103的小径部通过陶瓷材质的第二滑套17套接，第二滑套17内壁光滑以降低滑动阻力，相邻的第一传动组103通过第二传动组2传递扭矩，增速部101的第一传动组103与减速部102的第一传动组103相对于增速部101和减速部102的交界线对称布置。

优选的方案中，第一传动组103为中空结构，各第一传动组103内壁设有第一扇形齿轮10，第一端轴4一端内伸至各第一传动组103的中空结构中，第一端轴4外壁沿长度方向设有多个第二扇形齿轮11，各第一传动组103的第一扇形齿轮10与各第二扇形齿轮11间歇啮合转动，第一端轴4旋转一周，在不同的周向角度啮合不同的第一传动组103。

优选的方案中，多个第一扇形齿轮10在沿轴线方向投影视角呈首尾衔接的整圆结构，由于第一传动组103转速不同，第一扇形齿轮10的扇形角并不一定相同，根据工位数量及工位节拍确定各个第一扇形齿轮10的扇形角度以及与之配合的第二扇形齿轮11的扇形角度。

优选的方案中，第一传动组103包括中空的第一轴节104，第一轴节104与相邻的第一传动组103的第一轴节104转动套接，第一轴节104外壁套有第一齿轮105和第二齿轮106，第二传动组2包括第二轴节201，第二轴节201与支撑柱301转动套接，第二轴节201外壁套有第三齿轮202和第四齿轮203，第三齿轮202与第一齿轮105啮合，第四齿轮203与相邻的第一传动组103的第二齿轮106啮合。

传动时扭矩每经过一次与减速部102配合的第二传动组2回到主轴组件1，扭矩提高一次，速度降低一次，每经过一次与增速部101配合的第二传动组2回到主轴组件1，扭矩降低一次，速度提高一次，减小各啮合齿轮的传动比差，提高传动齿轮数量可使周期性变速过程更加平顺，冲击更小。

优选的方案中，第二轴节201两端设有锁紧套205，两个锁紧套205分别抵靠第三齿轮202和第四齿轮203，将第三齿轮202和第四齿轮203与第二轴节201固定，第二轴节201与支撑柱301通过陶瓷材质的第一滑套204套接。

优选的方案中，第二传动组2两端还设有夹紧套206，夹紧套206端面抵靠锁紧套205，夹紧套206夹紧支撑柱301以固定第二传动组2的位置，夹紧套206松开可调整第二传动组2的位置，方便与第一传动组103或其他传动位置配合。

优选的方案中，主轴组件1两端分别设有第三轴节13和第四轴节14，多个第一传动组103设在第三轴节13和第四轴节14之间，第三轴节13和第四轴节14与支撑框架3转动连接，第一端轴4与主轴组件1转动套接。

第四轴节14外壁套有第六齿轮16，由于第四轴节14与第一轴节104结构类似，第四轴节14内壁也可设置第一扇形齿轮10，用于与第二扇形齿轮11啮合，使结构更加紧凑，总传动比更大。

第二端轴5的扭矩通过第二传动组2传递给主轴组件1端部的第三轴节13，第三轴节13通过下一个第二传动组2将扭矩传递给第一传动组103，第一传动组103之间通过下一第二传动组2逐步将扭矩传递到主轴组件1另一端的第四轴节14，第四轴节14最终通过下一第二传动组2将主轴组件1上的扭矩传递到第一端轴4上。

优选的方案中，支撑框架3一端设有第二轴承座7和第三轴承座8，第二轴承座7与第四轴节14转动套接，支撑框架3另一端设有第一轴承座6和第四轴承座9，第一轴承座6与第三轴节13转动套接；

第二端轴5中部与第三轴节13固定连接，第二端轴5一端与第四轴承座9转动套接，第二端轴5另一端设有接合部12，接合部12外壁设有作为轴承使用的陶瓷滑套，第一端轴4一端与通过陶瓷滑套接合部12转动套接，第一端轴4另一端与第三轴承座8转动套接。

优选的方案中，第三轴节13外壁套有第五齿轮15，第五齿轮15通过第二传动组2与减速部102传递扭矩，方便将扭矩由第二端轴5传递到主轴组件1。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：包括支撑框架（3），支撑框架（3）中设有可转动的主轴组件（1），主轴组件（1）包括对称布置的增速部（101）和减速部（102），主轴组件（1）两端分别设有用于输入或输出扭矩的第一端轴（4）和第二端轴（5），第一端轴（4）依次通过增速部（101）和减速部（102）与第二端轴（5）传动。

2.根据权利要求1所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：支撑框架（3）包括沿主轴组件（1）周向布置的多个支撑柱（301），支撑柱（301）上套接有可转动的第二传动组（2），主轴组件（1）包括多个可独立转动的第一传动组（103），相邻的第一传动组（103）通过第二传动组（2）传递扭矩，增速部（101）的第一传动组（103）与减速部（102）的第一传动组（103）相对于增速部（101）和减速部（102）的交界线对称布置。

3.根据权利要求2所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：第一传动组（103）为中空结构，各第一传动组（103）内壁设有第一扇形齿轮（10），第一端轴（4）一端内伸至各第一传动组（103）的中空结构中，第一端轴（4）外壁沿长度方向设有多个第二扇形齿轮（11），各第一传动组（103）的第一扇形齿轮（10）与各第二扇形齿轮（11）间歇啮合转动。

4.根据权利要求3所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：多个第一扇形齿轮（10）在沿轴线方向投影视角呈首尾衔接的整圆结构。

5.根据权利要求3所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：第一传动组（103）包括中空的第一轴节（104），第一轴节（104）与相邻的第一传动组（103）的第一轴节（104）转动套接，第一轴节（104）外壁套有第一齿轮（105）和第二齿轮（106），第二传动组（2）包括第二轴节（201），第二轴节（201）与支撑柱（301）转动套接，第二轴节（201）外壁套有第三齿轮（202）和第四齿轮（203），第三齿轮（202）与第一齿轮（105）啮合，第四齿轮（203）与相邻的第一传动组（103）的第二齿轮（106）啮合。

6.根据权利要求5所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：第二轴节（201）两端设有锁紧套（205），两个锁紧套（205）分别抵靠第三齿轮（202）和第四齿轮（203）。

7.根据权利要求6所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：第二传动组（2）两端还设有夹紧套（206），夹紧套（206）端面抵靠锁紧套（205），夹紧套（206）夹紧支撑柱（301）以固定第二传动组（2）的位置。

8.根据权利要求2所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：主轴组件（1）两端分别设有第三轴节（13）和第四轴节（14），多个第一传动组（103）设在第三轴节（13）和第四轴节（14）之间，第三轴节（13）和第四轴节（14）与支撑框架（3）转动连接，第一端轴（4）与主轴组件（1）转动套接。

9.根据权利要求8所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：支撑框架（3）一端设有第二轴承座（7）和第三轴承座（8），第二轴承座（7）与第四轴节（14）转动套接，支撑框架（3）另一端设有第一轴承座（6）和第四轴承座（9），第一轴承座（6）与第三轴节（13）转动套接；

第二端轴（5）中部与第三轴节（13）固定连接，第二端轴（5）一端与第四轴承座（9）转动套接，第二端轴（5）另一端设有接合部（12），第一端轴（4）一端与接合部（12）转动套接，第一端轴（4）另一端与第三轴承座（8）转动套接。

10.根据权利要求9所述用于转盘精确定位的周期性变速装置，其特征是：第三轴节（13）外壁套有第五齿轮（15），第五齿轮（15）通过第二传动组（2）与减速部（102）传递扭矩。

Images