轉(zhuǎn)動限位裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)動限位裝置。其目的是提供一種安全穩(wěn)定的限位裝置。本發(fā)明包括基座、碰塊、旋轉(zhuǎn)體、固定軸；基座包括底板、限位塊、圓環(huán)凸起；限位塊設(shè)置于底板上表面；圓環(huán)凸起設(shè)置于限位塊上表面；圓環(huán)凸起的內(nèi)孔為定位孔；所述碰塊包括一個圓環(huán)；所述碰塊通過圓環(huán)套在圓環(huán)凸起上；所述碰塊的圓環(huán)外壁還設(shè)置有一個凸塊，所述凸塊的下表面位于限位塊的下表面和上表面之間；所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)有一通孔，所述通孔的軸線與基座圓環(huán)凸起的軸線重合；所述旋轉(zhuǎn)體的下表面還設(shè)有凸臺，所述凸臺的下表面位于所述碰塊凸塊的下表面和上表面之間；所述固定軸自上而下依次穿過通孔、定位孔，將旋轉(zhuǎn)體、碰塊、基座連接為一體。通過增加碰塊的數(shù)量可延長限位周期。
【專利說明】轉(zhuǎn)動限位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械限位裝置，特別涉及一種轉(zhuǎn)動機械限位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在通用伺服系統(tǒng)中，伺服轉(zhuǎn)軸限位裝置包括軟件、硬件限位保護裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度超過360°時，軟件限位實現(xiàn)起來相對容易，當(dāng)軟件失效時硬件限位就變得非常重要。如果硬件限位不可靠，一旦伺服系統(tǒng)“飛車”，嚴(yán)重時會將伺服系統(tǒng)上的任務(wù)設(shè)備電纜切斷，這種后果非常嚴(yán)重。
[0003]現(xiàn)有多圈旋轉(zhuǎn)機械限位采用90°撥叉，在撥叉90°頂點設(shè)置轉(zhuǎn)軸，撞塊從不同方向撞擊撥叉，可分別形成限位位置或繼續(xù)轉(zhuǎn)動狀態(tài)。然而，由于撥叉僅通過軸固定，沒有強約束力，因而如果撥叉在某一位置受到外力作用時(自身重力、設(shè)備振動、人工無意改變)，可能會改變其狀態(tài)，從而改變轉(zhuǎn)動軸的分區(qū)，影響設(shè)備正常工作或損壞設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安全穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動限位裝置。
[0005]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，包括:基座、碰塊、旋轉(zhuǎn)體、固定軸。
[0006]所述基座包括底板、限位塊、圓環(huán)凸起；所述限位塊設(shè)置于底板上表面；所述圓環(huán)凸起設(shè)置于限位塊上表面；所述圓環(huán)凸起的內(nèi)孔為定位孔。
[0007]所述碰塊包括一個圓環(huán)，且圓環(huán)的內(nèi)徑與基座的圓環(huán)凸起外徑相適應(yīng)。所述圓環(huán)的外壁還設(shè)置有一個凸塊。所述碰塊數(shù)量為n，其中η大于等于I。所述第一個碰塊通過圓環(huán)套在基座的圓環(huán)凸起上；所述第一個碰塊凸塊的下表面位于限位塊的下表面和上表面之間；所述第二個、第三個直至第η個碰塊自下而上依次與第一個碰塊同軸設(shè)置，其中第二個碰塊凸塊的下表面位于第I個碰塊凸塊的上表面和基座限位塊的上表面之間，第η個碰塊凸塊的下表面位于第n-Ι個碰塊凸塊的上表面和第η-2個碰塊凸塊的上表面之間。
[0008]所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)有一通孔，所述通孔的軸線與基座圓環(huán)凸起的軸線重合；所述旋轉(zhuǎn)體的下表面還設(shè)有凸臺；當(dāng)η等于一時，所述凸臺的下表面位于碰塊凸塊的上表面和基座限位塊的上表面之間；當(dāng)11大于一時，所述凸臺的下表面位于所述第η個碰塊凸塊的上表面和第n-Ι個碰塊凸塊的上表面之間；
[0009]所述固定軸自上而下依次穿過旋轉(zhuǎn)體的通孔、碰塊的圓環(huán)、基座的定位孔，將旋轉(zhuǎn)體、碰塊、基座在豎直方向上的位置相對固定，其中旋轉(zhuǎn)體、各碰塊可分別繞固定軸的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0010]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)體的凸臺有一缺口，所述缺口卡在第η個碰塊圓環(huán)的邊緣。
[0011]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)體凸臺的兩側(cè)設(shè)有加強筋。
[0012]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，其中所述固定軸與旋轉(zhuǎn)體固定連接，所述固定軸與定位孔間隙配合形成轉(zhuǎn)動副。
[0013]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)體的通孔橫截面為多棱形，所述固定軸的上端橫截面與旋轉(zhuǎn)體的通孔橫截面相同，所述固定軸的下端橫截面為圓形。
[0014]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)體的通孔橫截面為正多邊形或者優(yōu)弧與弦組成的封閉環(huán)。
[0015]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)動限位裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)體的頂端還設(shè)有凹槽，所述固定軸的頂端設(shè)有法蘭板，所述法蘭板的形狀與凹槽形狀相同，所述法蘭板嵌于凹槽內(nèi)。
[0016]本發(fā)明轉(zhuǎn)動限位裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明轉(zhuǎn)動限位裝置的各傳動零件均在水平平面內(nèi)運轉(zhuǎn)。在水平范圍內(nèi)運動的零部件即使受到其它外力的作用也不會改變裝置的運動方向，相較于傳統(tǒng)的90°撥叉限位裝置而言，本發(fā)明有著作業(yè)穩(wěn)定、節(jié)省空間的優(yōu)勢，對設(shè)備起到了保護作用。
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明轉(zhuǎn)動限位裝置作進一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的分解示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的立體剖視圖；
[0020]圖3為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的使用狀態(tài)圖一；
[0021]圖4為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的使用狀態(tài)圖二 ；
[0022]圖5為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的使用狀態(tài)圖三；
[0023]圖6為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的使用狀態(tài)圖四；
[0024]圖7為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的使用狀態(tài)圖五；
[0025]圖8為本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的使用狀態(tài)圖六；
[0026]圖9為本發(fā)明第二種轉(zhuǎn)動限位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0027]實施例一:
[0028]如圖1、圖2所示，本實施例提供的第一種轉(zhuǎn)動限位裝置，包括:基座1、一個碰塊
2、旋轉(zhuǎn)體3、固定軸4 ；
[0029]基座I包括底板11、限位塊12、圓環(huán)凸起13 ;限位塊12設(shè)置于底板11上表面；圓環(huán)凸起13設(shè)置于限位塊12上表面；圓環(huán)凸起13的內(nèi)孔為定位孔14 ；
[0030]碰塊2呈圓環(huán)狀，且圓環(huán)21的內(nèi)徑與圓環(huán)凸起13外徑相適應(yīng)；碰塊2通過圓環(huán)21套在圓環(huán)凸起13上；碰塊2的圓環(huán)21外壁還設(shè)置有一個凸塊22，凸塊22的下表面位于限位塊12的下表面和上表面之間。
[0031]旋轉(zhuǎn)體3設(shè)有一橫截面為優(yōu)弧與弦組成的封閉環(huán)的通孔33，通孔33的軸線與圓環(huán)凸起13的軸線重合；旋轉(zhuǎn)體3的下表面還設(shè)有凸臺32，且凸臺32的兩側(cè)設(shè)有加強筋，凸臺32的下表面位于凸塊22的上表面和基座I限位塊22的上表面之間；凸臺32還有一缺口，缺口卡在圓環(huán)21的邊緣。旋轉(zhuǎn)體3的頂端還設(shè)有一個圓形凹槽31。
[0032]固定軸4自上而下依次穿過通孔33、定位孔14，將旋轉(zhuǎn)體3、碰塊2、基座I在豎直方向上的位置相對固定，其中固定軸4的上端42橫截面與通孔33橫截面相同，旋轉(zhuǎn)體3通過通孔33與固定軸4的上端42過盈配合固定連接；固定軸4的下端41橫截面為圓形，與定位孔14間隙配合形成轉(zhuǎn)動副。固定軸4的頂端設(shè)有法蘭板43，法蘭板43的形狀與凹槽31形狀相同，法蘭板43嵌于凹槽31內(nèi)。
[0033]本實施例第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的工作過程如下:
[0034]如圖3所示為轉(zhuǎn)動限位裝置的初始位置，即限位塊12、凸塊22、凸臺32依次相互貼附；接下來如圖4、圖5所示，旋轉(zhuǎn)體3繞固定軸4的軸線逆時針旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到如圖6所示的位置，即凸臺32的一側(cè)面觸碰到凸塊22的一側(cè)面；此刻，旋轉(zhuǎn)體3繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，同時凸臺32推動凸塊22轉(zhuǎn)動，進而帶動碰塊2繞固定軸軸線逆時針旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到如圖7所示的位置，即限位塊12、凸塊22、凸臺32再次依次相互貼附，不過此刻它們?nèi)咧g的位置關(guān)系與初始位置相反，至此，本實施例轉(zhuǎn)動限位裝置剛好完成半個周期工作；緊接著，系統(tǒng)發(fā)出順時針旋轉(zhuǎn)指令，如圖8所示凸臺32轉(zhuǎn)向開始順時針轉(zhuǎn)動，直至完成剩余的半個周期，剩余的半個周期與上半個周期大致相同，只是旋向相反而已。
[0035]當(dāng)限位塊12、凸塊22、凸臺32恢復(fù)到初始位置的狀態(tài)時，本實施例第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的一個工作周期就完成了，接下來就是一直重復(fù)上面所述的整個工作周期。
[0036]本實施例第一種轉(zhuǎn)動限位裝置旋轉(zhuǎn)體3的通孔33的橫截面為也可為正多邊形，比如:正四邊形、正五邊形等。
[0037]實施例二:
[0038]圖9所示為本實施例提供的第二種轉(zhuǎn)動限位裝置。本實施例所提供的第二種轉(zhuǎn)動限位裝置與實施例一提供的第一種轉(zhuǎn)動限位裝置的區(qū)別在于:
[0039]本實施例提供的第二種轉(zhuǎn)動限位裝置包含三個碰塊2，第一個碰塊2通過圓環(huán)21套在基座的圓環(huán)凸起13上；第一個碰塊凸塊22的下表面位于限位塊12的下表面和上表面之間；第二個、第三個碰塊2自下而上依次與第一個碰塊2同軸設(shè)置,且第二個碰塊凸塊22的下表面位于第一個碰塊凸塊22的上表面和基座限位塊12的上表面之間；第三個碰塊凸塊22的下表面位于第二個碰塊凸塊22的上表面和第一個碰塊凸塊22的上表面之間。旋轉(zhuǎn)體凸臺32的下表面位于所述第三個碰塊凸塊22的上表面和第二個碰塊凸塊22的上表面之間。旋轉(zhuǎn)體凸臺32的缺口卡在第三個碰塊圓環(huán)21的邊緣。固定軸4自上而下依次穿過旋轉(zhuǎn)體3的通孔33、第二碰塊2的圓環(huán)21、第三碰塊2的圓環(huán)21、基座I的定位孔14，將旋轉(zhuǎn)體3、三個碰塊2、基座I在豎直方向上的位置相對固定，其中旋轉(zhuǎn)體3、各碰塊2可分別繞固定軸4的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0040]本實施例第二種轉(zhuǎn)動限位裝置的工作過程如下:
[0041]如圖9所示為本實施例第二種轉(zhuǎn)動限位裝置的初始位置，即限位塊12、三個凸塊22、凸臺32依次相互貼附；接下來，旋轉(zhuǎn)體3繞固定軸4的軸線逆時針旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到凸臺32的一側(cè)面觸碰到第三碰塊凸塊22的一側(cè)面；此刻，旋轉(zhuǎn)體3繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，同時凸臺32推動第三碰塊凸塊22轉(zhuǎn)動，進而帶動第三碰塊2繞固定軸4軸線逆時針旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到第三碰塊凸塊22的一側(cè)面觸碰到第二碰塊凸塊22的一側(cè)；此刻，旋轉(zhuǎn)體3繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，凸臺32同時推動第三碰塊凸塊22和第二碰塊凸塊22轉(zhuǎn)動，進而帶動第三碰塊2和第二碰塊2繞固定軸4軸線逆時針旋轉(zhuǎn)，直至第二碰塊凸塊22的一側(cè)觸碰到第一碰塊凸塊22的一側(cè)；此刻，旋轉(zhuǎn)體3繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，凸臺32同時推動第三碰塊凸塊22、第二碰塊凸塊22和第一碰塊凸塊22轉(zhuǎn)動，進而帶動第三碰塊2、第二碰塊2和第三碰塊2同時繞固定軸4軸線逆時針旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到第一碰塊凸塊2的一側(cè)面觸碰到基座限位塊12的一側(cè)。至此，本實施例第二種轉(zhuǎn)動限位裝置剛好完成半個周期工作；緊接著，系統(tǒng)發(fā)出順時針旋轉(zhuǎn)指令，凸臺32轉(zhuǎn)向開始順時針轉(zhuǎn)動，直至完成剩余的半個周期，剩余的半個周期與上半個周期大致相同，只是旋向相反而已。
[0042]當(dāng)限位塊12、三個凸塊22、凸臺32恢復(fù)到初始位置的狀態(tài)時，本實施例第二種轉(zhuǎn)動限位裝置的一個工作周期就完成了，接下來就是一直重復(fù)上面所述的整個工作周期。
[0043]實施例二提供的第二種轉(zhuǎn)動限位裝置相較于實施例一提供的第一種轉(zhuǎn)動限位裝置，完成單個周期的時間更長，如果需要周期更長，可以通過增加碰塊的數(shù)量來實現(xiàn)。
[0044]本發(fā)明轉(zhuǎn)動限位裝置的第一碰塊在半個周期內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角度大小也是可以控制的，只需對基座的限位塊的寬度進行調(diào)整即可。如果基座的限位塊越寬，則第一碰塊半個周期內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角度越??；如果基座的限位塊越窄，則第一碰塊半個周期內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角度越大。
[0045]本發(fā)明轉(zhuǎn)動限位裝置的各傳動零件均在水平平面內(nèi)運轉(zhuǎn)。在水平范圍內(nèi)運動的零部件即使受到其它外力的作用也不會改變裝置的運動方向，相較于傳統(tǒng)的90°撥叉限位裝置而言，本發(fā)明有著作業(yè)穩(wěn)定、節(jié)省空間的優(yōu)勢，對設(shè)備起到了保護作用。
[0046]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)動限位裝置，包括:基座、碰塊、旋轉(zhuǎn)體、固定軸； 所述基座包括底板、限位塊、圓環(huán)凸起；所述限位塊設(shè)置于底板上表面；所述圓環(huán)凸起設(shè)置于限位塊上表面；所述圓環(huán)凸起的內(nèi)孔為定位孔； 所述碰塊包括一個圓環(huán)，且圓環(huán)的內(nèi)徑與基座的圓環(huán)凸起外徑相適應(yīng)，所述圓環(huán)的外壁還設(shè)置有一個凸塊；所述碰塊數(shù)量為n，其中η大于等于I，所述第一個碰塊通過圓環(huán)套在基座的圓環(huán)凸起上；所述第一個碰塊凸塊的下表面位于限位塊的下表面和上表面之間；所述第二個、第三個直至第η個碰塊自下而上依次與第一個碰塊同軸設(shè)置，其中且第二個碰塊凸塊的下表面位于第I個碰塊凸塊的上表面和基座限位塊的上表面之間，第η個碰塊凸塊的下表面位于第n-Ι個碰塊凸塊的上表面和第η-2個碰塊凸塊的上表面之間； 所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)有一通孔，所述通孔的軸線與基座圓環(huán)凸起的軸線重合；所述旋轉(zhuǎn)體的下表面還設(shè)有凸臺；當(dāng)η等于一時，所述凸臺的下表面位于碰塊凸塊的上表面和基座限位塊的上表面之間；當(dāng)η大于一時，所述凸臺的下表面位于所述第η個碰塊凸塊的上表面和第n-Ι個碰塊凸塊的上表面之間； 所述固定軸自上而下依次穿過旋轉(zhuǎn)體的通孔、碰塊的圓環(huán)、基座的定位孔，將旋轉(zhuǎn)體、碰塊、基座在豎直方向上的位置相對固定，其中旋轉(zhuǎn)體、各碰塊可分別繞固定軸的軸線旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動限位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)體的凸臺有一缺口，所述缺口卡在第η個碰塊圓環(huán)的邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動限位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)體凸臺的兩側(cè)設(shè)有加強筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動限位裝置，其特征在于:所述固定軸與旋轉(zhuǎn)體固定連接，所述固定軸與定位孔間隙配合形成轉(zhuǎn)動副。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)動限位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)體的通孔橫截面為多棱形，所述固定軸的上端橫截面與旋轉(zhuǎn)體的通孔橫截面相同，所述固定軸的下端橫截面為圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動限位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)體的通孔橫截面為正多邊形或者優(yōu)弧與弦組成的封閉環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)動限位裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)體的頂端還設(shè)有凹槽，所述固定軸的頂端設(shè)有法蘭板，所述法蘭板的形狀與凹槽形狀相同，所述法蘭板嵌于凹槽內(nèi)。
【文檔編號】G05G5/00GK104076862SQ201410239254
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】曹勝旭 申請人:石家莊北泰電子有限公司