一种间歇性转动结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种间歇性转动结构，包括槽轮、驱动凸轮和锁定棘爪；所述槽轮沿周向方向上设有多个均匀间隔的凸台和凹槽；所述驱动凸轮外缘由相互闭合的第一轮廓和第二轮廓组成；所述锁定棘爪通过转轴固定，锁定棘爪的一端设有爪部，爪部对准槽轮的爪口，锁定棘爪的另一端设有行走机构，行走机构沿驱动凸轮的外缘做相对的行走。本发明设计轻巧，控制简单，生产成本低，可应用于多种场合的自动化机械的间歇性转动。
【专利说明】
一种间歇性转动结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种机械传动机构，特别是涉及一种间歇性转动结构。
【背景技术】
[0002]在包装机械设备或其他轻工业机械设备中需要间歇转动完成自动化、连续化生产。如冷霜灌装自动机、糖果包装机、灯泡包装机、饼干包装机以及各种多工位组合机床等，均需要间歇转动机构。
[0003]常用的机械旋转间歇分度机构如弧面凸轮间歇分度机构、平行轴凸轮间歇分度机构、槽轮间歇分度机构和棘轮间歇分度机构，但它们都存在着:主动件和从动件相互摩擦阻力大;分度定位精度差，主、从动件之间相互干涉，运转振动大，间歇时间不能调整等诸多问题。例如中国专利CN201273363公开了一种槽轮分度机构，包括马达、蜗杆、双联齿轮，输出齿轮，槽轮，输出轴，其特征在于:蜗杆装配在马达的输出轴上，蜗杆与双联齿轮相下齿轮外啮合，双联齿轮与输出轮外啮合，在输出齿轮的上端面外侧设有销轮，槽轮外侧设有一定数目与销轮相啮合的轮槽，槽轮安装在输出轴，槽轮由输出齿轮带动旋转。
[0004]在一些精密机械制造领域，引入步进电机和PLC，对分度过程进行精确控制，但这样无疑大大地增加了成本和提高了故障率。例如中国专利CN202763588公开了一种拨轮式旋转间歇分度机构，它包括分度盘轴、设置在分度盘轴上的旋转分度盘，所述旋转分度盘的周向上均匀间隔布置有多个分度凸台，相邻两个分度凸台之间形成分度槽，它还包括与分度凸台配合的拨轮装置、驱动拨轮装置旋转的拨轮驱动装置，其中，所述拨轮装置包括上横梁和下横梁、所述上横梁和下横梁的两侧分别通过定位轴固定连接，所述定位轴上设有与分度凸台配合的拨轮轴承，所述下横梁中部设有拨轮主轴，所述拨轮主轴与拨轮驱动装置的输出端相连。
[0005]综上所述，现有的间歇转动结构要么精度低，主动件和从动件相互摩擦阻力大;要么精度高，结构复杂，成本高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高，结构简单、成本低的间歇性转动机构。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供了一种间歇性转动结构，包括槽轮、驱动凸轮和锁定棘爪；
[0008]所述槽轮沿周向方向上设有多个均匀间隔的凸台，凸台外缘设有爪口，各爪口之间均匀间隔，相邻两个凸台之间形成为凹槽；
[0009]所述驱动凸轮外缘由相互闭合的第一轮廓和第二轮廓组成，所述第一轮廓至驱动凸轮中心的径向距离小于第二轮廓至驱动凸轮中心的径向距离;所述驱动凸轮的一面设有拨动机构，驱动凸轮被外力驱动转动时，拨动机构进入凹槽中拨动槽轮转动；
[0010]所述锁定棘爪通过转轴固定，锁定棘爪的一端设有爪部，爪部对准槽轮的爪口，锁定棘爪的另一端设有行走机构，行走机构沿驱动凸轮的外缘做相对的行走；
[0011]当拨动机构进入凹槽中时，所述行走机构行走至驱动凸轮的第一轮廓上，所述爪部与爪口脱离；当拨动机构位于凹槽外时，所述行走机构行走至驱动凸轮的第二轮廓上，所述爪部扣紧爪口。
[0012]优选的，所述拨动机构具体为拨动轮。
[0013]优选的，所述行走机构具体为行走轮，行走轮沿驱动凸轮的外缘表面做相对的行走，所述锁定棘爪在弹簧弹力作用下将行走轮紧贴于驱动凸轮的外缘表面。
[0014]优选的，所述凹槽的数量为360的约数。
[0015]优选的，所述凹槽为U形槽。
[0016]优选的，所述第一轮廓的长度小于第二轮廓的长度。
[0017]优选的，所述爪口位于凸台外缘的中间。
[0018]优选的，所述拨动机构位于第二轮廓的一侧。
[0019]优选的，所述行走机构相对行走一周时槽轮运动角度为360°与凹槽数量的比值。
[0020]优选的，所述行走机构相对行走一周时槽轮的运动时间与停止时间之比为第一轮廓的长度与第二轮廓的长度的比。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]1.旋转主动件和从动件是滚动作用，相互摩擦阻力小；
[0023]2.分度定位精度精准，长期使用仍能保持高的定位精度；
[0024]3.间歇的停止时间和运动时间可以通过设计偏心凸轮的曲线或位置调整等。
[0025]4.因为未使用电机对销轮进行控制，成本低，且精度高于一般的槽轮机构。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的间歇性转动结构的立体图；
[0027]图2为本发明的间歇性转动结构的槽轮立体图；
[0028]图3为本发明的间歇性转动结构的驱动凸轮立体图；
[0029]图4为本发明的间歇性转动结构的驱动凸轮主视图；
[0030]图5为本发明的间歇性转动结构的锁定棘爪立体图；
[0031]图6为本发明的间歇性转动结构的拨动轮进入到槽轮示意图；
[0032]图7为本发明的间歇性转动结构的拨动轮离开槽轮示意图。
[0033]附图标记1、槽轮11、轴孔12、凸台121、爪口13、凹槽2、驱动凸轮21、拨动轮
3、锁定棘爪31、爪部32、行走轮33、转轴2a、驱动凸轮第一轮廓2b、驱动凸轮第二轮廓。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。
[0035]如图1至4所示，一种间歇性转动结构，包括槽轮1、驱动凸轮2和锁定棘爪3。
[0036]槽轮I沿周向方向上设有多个均匀间隔的凸台12，凸台12外缘设有爪口121，各爪口 121之间均匀间隔，相邻两个凸台12之间形成为凹槽13。相邻的爪口 121之间的运动距离也就与槽轮I的运动同步。槽轮I中间设有轴孔11。
[0037]驱动凸轮2外缘由相互闭合的第一轮廓2a和第二轮廓2b组成，第一轮廓2a至驱动凸轮2中心的径向距离小于第二轮廓2b至驱动凸轮2中心的径向距离;驱动凸轮2的一面设有拨动机构，驱动凸轮2被外力驱动转动时，拨动机构进入凹槽13中拨动槽轮I转动。
[0038]锁定棘爪3通过转轴33固定，锁定棘爪3的一端设有爪部31，爪部31对准槽轮I的爪口 121，锁定棘爪3的另一端设有行走机构，行走机构沿驱动凸轮2的外缘做相对的行走(锁定棘爪3被转轴33固定，行走机构受到约束，随着驱动凸轮2的外缘左做相对运动)。
[0039]当拨动机构进入凹槽13中时，行走机构行走至驱动凸轮2的第一轮廓2a上，爪部31与爪口 121脱离；当拨动机构位于凹槽13外时，所述行走机构行走至驱动凸轮2的第二轮廓2b上，爪部31扣紧爪口 121。
[0040]作为优选的方案，拨动机构具体为拨动轮21。拨动机构设置的目的是在一定条件下使槽轮I产生运动，而选择拨动轮21可以减少摩擦阻力。行走机构具体为行走轮32，行走轮32沿驱动凸轮2的外缘表面做相对的行走，所述锁定棘爪3在弹簧弹力作用下将行走轮32紧贴于驱动凸轮2的外缘表面。
[0041]如图2和图5所示，槽轮I的爪口121为倒梯形。锁定棘爪3的爪口 121设置为倒梯形，一方面可以卡住槽轮I，防止槽轮I回退;另一方面可以减少因槽轮I频繁转动，锁定棘爪3和爪口 121造成的相互磨损。槽轮I的凹槽13为“U”字形，可以行走轮32进入槽轮I的凹槽13的摩擦阻力。为了与爪口相配合，锁定棘爪3的爪部31为倒梯形。图中所示的凸台12的个数为8，但可根据实际工位的需要进行调整，一般为了方便制造和加工，凸台12的个数为360的约数。
[0042]为了适应间歇性转动结构在轻工业机械的实际应用，如图4所示，驱动凸轮2的第一轮廓2a的长度小于第二轮廓2b的长度，即槽轮I的运动时间小于停止时间。通过驱动凸轮2的轮廓曲线的设计来控制行走轮32的相对行走的轨迹，进而控制锁定棘爪3的爪部31的锁定和打开。爪口 121位于凸台12外缘的中间，拨动机构位于第二轮廓2b的一侧驱动即可保证在拨动轮21未进入槽轮之前或离开槽轮时，锁定棘爪扣紧。
[0043]如图1和图2所示，行走轮32运动一周时槽轮I运动角度为360°与凹槽13数量的比值，S卩360° /8，8为凹槽13的数量。例如设计4个凹槽13，那么槽轮I随行走轮32运动一周时，
转动90° ο
[0044]行走轮32沿驱动凸轮2相对行走一周时槽轮I的运动时间与停止时间之比为驱动凸轮2第一轮廓2a的长度与第二轮廓2b的长度的比:因为行走轮32沿第一轮廓2a相对行走，槽轮I静止;行走轮32沿第一轮廓2a相对行走，槽轮I运动;在槽轮I运动转动速率一定时，第一轮廓2a、第二轮廓2b的长度(运动路程)比与槽轮I的运动时间与停止时间之比。
[0045]如图6和图7所示，本发明的工作原理为:当驱动凸轮2受外力开始旋转，拨动轮21从槽轮I外逐渐切入到槽轮I的凹槽13。当槽轮I刚刚接触到槽轮I的凹槽13时，行走轮32将相对行走于驱动凸轮2的第一轮廓2a的表面，因为驱动凸轮2的第一轮廓2a至驱动凸轮2中心的径向距离小于第二轮廓2b至驱动凸轮2中心的径向距离，于是行走轮32相对于转轴33偏向槽轮I运动并带动爪部31远离槽轮I，使锁定棘爪3的爪部31与槽轮I凸台12上的爪口121脱离，拨动轮21便可以在槽轮I的凹槽13内运动时带动槽轮I旋转；当拨动轮21从槽轮I里的凹槽13切出时，行走轮32相对行走于驱动凸轮2的第二轮廓2b的表面相对于转轴33远离槽轮I运动，并随着锁定棘爪3的转轴33带动爪部31偏向槽轮I，此时锁定棘爪3的爪部31恰好与槽轮I凸台12上的爪口 121扣紧卡住。这样行走轮32相对驱动凸轮2沿外缘相对行走一周，槽轮I便完成了一次精确的转动和停止，槽轮I沿周向上旋转了45°，45°即360° /8，8为凹槽13的数量。槽轮I上设有轴孔，可以连接传动结构，将这种间歇性转动传动出去。
[0046]由于行走轮32是以滚动的方式在槽轮I的凹槽13中运动，所以二者相互摩擦力很小，这就使得槽轮I的凹槽13的相互磨损小，这样能长期保证设备的定位精度。
[0047]而槽轮I和驱动凸轮2的轮廓都比较简单，一般加工工艺就可以保证其精度，所以不会造成运动中的主、从动件干涉现象。
[0048]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【主权项】
1.一种间歇性转动结构，其特征在于:包括槽轮、驱动凸轮和锁定棘爪； 所述槽轮沿周向方向上设有多个均匀间隔的凸台，凸台外缘设有爪口，各爪口之间均匀间隔，相邻两个凸台之间形成为凹槽； 所述驱动凸轮外缘由相互闭合的第一轮廓和第二轮廓组成，所述第一轮廓至驱动凸轮中心的径向距离小于第二轮廓至驱动凸轮中心的径向距离;所述驱动凸轮的一面设有拨动机构，驱动凸轮被外力驱动转动时，拨动机构进入凹槽中拨动槽轮转动； 所述锁定棘爪通过转轴固定，锁定棘爪的一端设有爪部，爪部对准槽轮的爪口，锁定棘爪的另一端设有行走机构，行走机构沿驱动凸轮的外缘做相对的行走； 当拨动机构进入凹槽中时，所述行走机构行走至驱动凸轮的第一轮廓上，所述爪部与爪口脱离；当拨动机构位于凹槽外时，所述行走机构行走至驱动凸轮的第二轮廓上，所述爪部扣紧爪口。2.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述拨动机构具体为拨动轮。3.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述行走机构具体为行走轮，行走轮沿驱动凸轮的外缘表面做相对的行走，所述锁定棘爪在弹簧弹力作用下将行走轮紧贴于驱动凸轮的外缘表面。4.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述凹槽的数量为360的约数。5.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述凹槽为U形槽。6.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述第一轮廓的长度小于第二轮廓的长度。7.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述爪口位于凸台外缘的中间。8.根据权利要求1或2所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述拨动机构位于第二轮廓的一侧。9.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述行走机构相对行走一周时槽轮运动角度为360°与凹槽数量的比值。10.根据权利要求1所述的间歇性转动结构，其特征在于，所述行走机构相对行走一周时槽轮的运动时间与停止时间之比等于第一轮廓的长度与第二轮廓的长度的比。
【文档编号】F16H29/12GK105937593SQ201610411565
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】黄丰贤
【申请人】广州市丰会行食品机械有限公司