本發(fā)明涉及自動化領(lǐng)域,具體涉及一種分度器。
背景技術(shù):
在自動化領(lǐng)域,經(jīng)常需要一種間歇傳動的設(shè)備,而往往此種設(shè)備,需要滿足很大的負載要求,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)很難滿足,而分度器(分割器)能夠很好滿足此種應(yīng)用。分度器擁有高負載、高可靠等性能,是此種應(yīng)用的最佳產(chǎn)品。
分度器可分為轉(zhuǎn)位分度、平面擺動和連續(xù)擺動三種類型。它主要由電機驅(qū)動的輸入軸、凸輪副、輸出軸、法蘭盤等機構(gòu)組成??芍苯訉⒐ぜ蚨ㄎ粖A具等負載的轉(zhuǎn)盤安裝在法蘭盤上。
分度器廣泛應(yīng)用于制藥機械、食品包裝機械、壓力機自動送料機構(gòu)、玻璃機械、陶瓷機械、煙草機械、灌裝機械、印刷機械、電子機械、加工中心自動換刀裝置等需要把連續(xù)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為步進動作的各種自動化機械上。
現(xiàn)有的分度器剛性不強,回程間隙較大。當(dāng)出現(xiàn)大慣量、不規(guī)則形狀、動態(tài)的負載時,分度器剛性不強的問題就暴露出來了。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題:現(xiàn)有的分度器剛性不強,回程間隙較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種分度器,要解決現(xiàn)有的分度器剛性不強,回程間隙較大的問題。
為此,本發(fā)明提出一種分度器,包括:入力軸、連接在所述入力軸上的轉(zhuǎn)位凸輪、能與所述轉(zhuǎn)位凸輪轉(zhuǎn)動連接的凸輪滾子、以及連接和支撐所述凸輪滾子的出力轉(zhuǎn)塔,所述分度器還包括:
設(shè)置在所述轉(zhuǎn)位凸輪之外并對所述入力軸定位的定位裝置。
進一步的,所述定位裝置包括:
定位凸輪,套設(shè)連接在所述入力軸上,并位于所述轉(zhuǎn)位凸輪之外,并且,所述轉(zhuǎn)位凸輪的最低點高于所述出力轉(zhuǎn)塔的上表面;
定位槽,開設(shè)在所述出力轉(zhuǎn)塔的邊緣的側(cè)向;
彈性壓桿,包括:壓桿定位部、連接在所述壓桿定位部之下的壓桿連接部、以及抵壓在所述壓桿連接部之下的彈性裝置,所述壓桿定位部能在所述定位槽中上下移動,并能對所述定位槽定位,所述壓桿連接部位于所述出力轉(zhuǎn)塔的邊緣之外。
進一步的,所述彈性裝置為柱形彈簧。
進一步的,所述壓桿定位部為第一圓柱形,所述壓桿連接部為第二圓柱形,所述壓桿定位部的半徑大于所述壓桿連接部的半徑。
進一步的,所述定位槽為圓弧形槽,并且所述定位槽的圓弧半徑與所述壓桿定位部的第一圓柱形半徑相等。
進一步的,所述分度器還包括:連接在所述出力轉(zhuǎn)塔上的出力軸。
進一步的,所述出力軸垂直所述入力軸。
進一步的,所述定位凸輪位于入力軸的輸入端與所述轉(zhuǎn)位凸輪之間。
進一步的,所述凸輪滾子的數(shù)目為多個,多個所述凸輪滾子間隔并垂直的布置在所述出力轉(zhuǎn)塔的上表面上。
進一步的,所述出力轉(zhuǎn)塔為圓盤形,所述定位凸輪具有相互平行的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面,所述定位凸輪的內(nèi)側(cè)面靠近所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心,所述定位凸輪的外側(cè)面遠離所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心,所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心到所述定位凸輪的內(nèi)側(cè)面的距離大于所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心到凸輪滾子的外側(cè)的距離。
本發(fā)明在傳統(tǒng)的分度器基礎(chǔ)上,增加定位裝置,增加了定位裝置后,在出力轉(zhuǎn)塔所在平面兩個維度上可以增加其約束力,使其不會受到外力的作用而發(fā)生移動,可提高剛性和減少回程間隙,而且對整個機構(gòu)的運動不影響。
另外,對于很多采用回轉(zhuǎn)臺,但又是間歇運動工作的場合,采用本發(fā)明的方式完全沒有問題,本發(fā)明可以保證很小的回程間隙,同時又可以根據(jù)需要設(shè)計不同旋轉(zhuǎn)角度的分度器,增大經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的分度器在第一位置時的狀態(tài)示意圖,其中,出力軸運動,彈性壓桿彈起,定位凸輪的最低點向外;
圖2為本發(fā)明的分度器在第二位置時的狀態(tài)示意圖,其中,出力軸停止運動,彈性壓桿被壓下;
圖3為本發(fā)明的分度器在第三位置時的狀態(tài)示意圖,其中,出力軸再次運動,彈性壓桿彈起;定位凸輪的最低點向內(nèi)。
附圖標號說明:
1入力軸 2轉(zhuǎn)位凸輪 3凸輪滾子 4出力轉(zhuǎn)塔 5出力軸 6定位裝置
11定位凸輪 41定位槽 7彈性壓桿 71壓桿定位部 73壓桿連接部 75彈性裝置
具體實施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明。
如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明提出一種分度器,包括:入力軸1、連接在所述入力軸1上的轉(zhuǎn)位凸輪2、能與所述轉(zhuǎn)位凸輪2轉(zhuǎn)動連接的凸輪滾子3、以及連接和支撐所述凸輪滾子3的出力轉(zhuǎn)塔4,所述分度器還包括:
設(shè)置在所述轉(zhuǎn)位凸輪4之外并對所述入力軸1定位的定位裝置6。本發(fā)明在傳統(tǒng)的分度器基礎(chǔ)上,增加定位裝置,可提高剛性和減少回程間隙,而且對整個機構(gòu)的運動不影響。
進一步的,所述定位裝置6包括:
定位凸輪11,套設(shè)連接在所述入力軸1上,并位于所述轉(zhuǎn)位凸輪2之外,并且,所述轉(zhuǎn)位凸輪11的最低點高于所述出力轉(zhuǎn)塔4的上表面,轉(zhuǎn)位凸輪11與入力軸1為固定連接,能夠隨著入力軸1的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,在隨著入力軸1的轉(zhuǎn)動過程中,轉(zhuǎn)位凸輪11的最低點不會與出力轉(zhuǎn)塔4相遇或相碰撞,以不妨礙出力轉(zhuǎn)塔4或者分度器的正常運動;
定位槽41,開設(shè)在所述出力轉(zhuǎn)塔4的邊緣的側(cè)向;彈性壓桿7,包括:壓桿定位部71、連接在所述壓桿定位部71之下的壓桿連接部73、以及抵壓在所述壓桿連接部73之下的彈性裝置75,所述壓桿定位部73能在所述定位槽41中上下移動,并能對所述定位槽41定位,當(dāng)壓桿定位部73位于定位槽41中時,壓桿定位部73能夠與定位槽41配合卡接,阻止出力轉(zhuǎn)塔4轉(zhuǎn)動,從而提高剛性和減少回程間隙,所述壓桿連接部73位于所述出力轉(zhuǎn)塔4的邊緣之外,以不妨礙出力轉(zhuǎn)塔4或者分度器的正常運動。
進一步的,所述彈性裝置75為柱形彈簧,這樣,制作簡單,更換方便而且節(jié)省空間。
進一步的,所述壓桿定位部71為第一圓柱形,所述壓桿連接部73為第二圓柱形,所述壓桿定位部71的半徑大于所述壓桿連接部73的半徑。這樣,壓桿定位部71能夠卡接在定位槽41中(壓桿定位部71不轉(zhuǎn)動),而壓桿連接部73則避免卡接在定位槽41中。
進一步的,所述定位槽41為圓弧形槽,并且所述定位槽41的圓弧半徑與所述壓桿定位部71的第一圓柱形半徑相等。這樣,一方面減少對出力轉(zhuǎn)塔4的切削,減少對出力轉(zhuǎn)塔4的強度的影響,另一方面,便于制作。定位槽41的數(shù)目為一個或者多個;多個定位槽41可以更有效的減少回程間隙;多個定位槽41可以均勻布置在出力轉(zhuǎn)塔4上,可以每隔一個轉(zhuǎn)動角就開了一個定位槽41,以對應(yīng)壓桿定位部71的動作。
進一步的,所述分度器還包括:連接在所述出力轉(zhuǎn)塔4上的出力軸5,以實現(xiàn)出力軸的動作。
進一步的,所述出力軸5垂直所述入力軸1,以實現(xiàn)不同種類運動的相互轉(zhuǎn)換。
進一步的,所述定位凸輪11位于入力軸1的輸入端(圖1中為右端)與所述轉(zhuǎn)位凸輪2之間,以不影響轉(zhuǎn)位凸輪2的動作。
進一步的,所述凸輪滾子3為錐臺型,數(shù)目為多個,多個所述凸輪滾子3間隔并垂直的布置在所述出力轉(zhuǎn)塔4的上表面上。轉(zhuǎn)位凸輪2以徑向嵌入在出力轉(zhuǎn)塔圓周表面的凸輪滾子3中,同時凸輪滾子3與轉(zhuǎn)位凸輪的錐度支撐肋斜面作線性接觸。凸輪滾子3按照給定的位移曲線旋轉(zhuǎn)出力轉(zhuǎn)塔,而同時又沿錐度支撐肋的斜面滾動。在錐度支撐肋與凸輪的端面平衡的區(qū)域里,即在靜態(tài)范圍內(nèi),滾子接通其軸,但出力轉(zhuǎn)塔本身并不旋轉(zhuǎn)。錐度支撐肋通常與兩個或三個凸輪滾子接觸,以便入力軸的旋轉(zhuǎn)可均勻地傳送到出力軸。
進一步的,所述出力轉(zhuǎn)塔4為圓盤形,所述定位凸輪11具有相互平行的內(nèi)側(cè)面(圖1中為定位凸輪11的左側(cè)面)和外側(cè)面圖1中為定位凸輪11的右側(cè)面),所述定位凸輪的內(nèi)側(cè)面靠近所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心,所述定位凸輪的外側(cè)面遠離所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心,所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心到所述定位凸輪的內(nèi)側(cè)面的距離大于所述出力轉(zhuǎn)塔的圓心到凸輪滾子3的外側(cè)的距離,以保證定位凸輪11不會與凸輪滾子3相互干涉。
下面具體描述一下本發(fā)明的分度器工作原理及過程:
本發(fā)明的分度器安裝有可與電機連接的入力軸,入力軸的轉(zhuǎn)位凸輪與出力轉(zhuǎn)塔連接,以徑向嵌入在出力轉(zhuǎn)塔圓周表面的凸輪滾子中,同時凸輪滾子與轉(zhuǎn)位凸輪的錐度支撐肋斜面做線性接觸。
當(dāng)入力軸旋動時,凸輪滾子按照給定的位移曲線旋轉(zhuǎn)出力轉(zhuǎn)塔,而同時又沿錐度支撐肋的斜面滾動。在錐度支撐肋與凸輪的端面平衡的區(qū)域里,即在靜態(tài)范圍內(nèi),滾子接通其軸,但出力轉(zhuǎn)塔本身并不旋轉(zhuǎn)。錐度支撐肋通常與兩個或三個凸輪滾子接觸,以便入力軸的旋轉(zhuǎn)可均勻地傳送到出力軸。如果在錐度支撐肋的凸輪表面和凸輪滾子之間有不順滑情況,則會損害分割器。通過調(diào)整軸之間的距離可消除旋轉(zhuǎn)不順暢的現(xiàn)象??赏ㄟ^調(diào)整預(yù)負荷來接近凸輪滾子和凸輪的彈性區(qū),從而加強分割器的剛性。其結(jié)構(gòu)和功能是轉(zhuǎn)位凸輪和凸輪滾子相結(jié)合的最佳性能,能進行高速操作。
當(dāng)分度器處于如圖1所示的位置時,出力軸5依然處于運動狀態(tài),此時轉(zhuǎn)位凸輪2剛剛帶動一個凸輪滾子3移動,正處于脫離凸輪滾子3狀態(tài),定位凸輪11處于接近水平狀態(tài),定位凸輪11的最低點朝向紙面之外,彈性裝置75(壓桿彈簧)并沒有被壓下。
當(dāng)分度器處于如圖2所示的位置時,轉(zhuǎn)位凸輪2完全脫離上一個凸輪滾子3,正準備進入下一個凸輪滾子3,而此時,出力軸5已經(jīng)停止,定位凸輪11(的最低點)壓住壓桿(彈性壓桿7),使壓桿能夠完全插入出力轉(zhuǎn)塔的定位槽41中,緊密配合,實現(xiàn)定位,此時出力轉(zhuǎn)塔4不能夠受到外力的作用進行轉(zhuǎn)動,因此提高了出力軸的剛性和減少回程間隙。
當(dāng)分度器處于如圖3所示的位置時,定位凸輪11已經(jīng)隨著入力軸1旋轉(zhuǎn)到了水平位置,定位凸輪11的最低點朝向紙面之內(nèi),而壓桿(彈性壓桿7)也由于彈簧的彈力彈起,將壓桿從出力轉(zhuǎn)塔4的定位槽41中彈出來,出力轉(zhuǎn)塔4又可以隨著轉(zhuǎn)位凸輪2帶動凸輪滾子3進行旋轉(zhuǎn)運動,直到下一次的停止。
本發(fā)明在不影響傳統(tǒng)分度器的正常功能情況下,實現(xiàn)了提高分度器的剛性和減少回程間隙,大大增強了此分度器的市場競爭力。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式,并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。