转动限位装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种转动限位装置。其目的是提供一种安全稳定的限位装置。本发明包括基座、碰块、旋转体、固定轴；基座包括底板、限位块、圆环凸起；限位块设置于底板上表面；圆环凸起设置于限位块上表面；圆环凸起的内孔为定位孔；所述碰块包括一个圆环；所述碰块通过圆环套在圆环凸起上；所述碰块的圆环外壁还设置有一个凸块，所述凸块的下表面位于限位块的下表面和上表面之间；所述旋转体设有一通孔，所述通孔的轴线与基座圆环凸起的轴线重合；所述旋转体的下表面还设有凸台，所述凸台的下表面位于所述碰块凸块的下表面和上表面之间；所述固定轴自上而下依次穿过通孔、定位孔，将旋转体、碰块、基座连接为一体。通过增加碰块的数量可延长限位周期。
【专利说明】转动限位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械限位装置，特别涉及一种转动机械限位装置。
【背景技术】
[0002]在通用伺服系统中，伺服转轴限位装置包括软件、硬件限位保护装置，当转轴转动角度超过360°时，软件限位实现起来相对容易，当软件失效时硬件限位就变得非常重要。如果硬件限位不可靠，一旦伺服系统“飞车”，严重时会将伺服系统上的任务设备电缆切断，这种后果非常严重。
[0003]现有多圈旋转机械限位采用90°拨叉，在拨叉90°顶点设置转轴，撞块从不同方向撞击拨叉，可分别形成限位位置或继续转动状态。然而，由于拨叉仅通过轴固定，没有强约束力，因而如果拨叉在某一位置受到外力作用时(自身重力、设备振动、人工无意改变)，可能会改变其状态，从而改变转动轴的分区，影响设备正常工作或损坏设备。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、安全稳定的转动限位装置。
[0005]本发明一种转动限位装置，包括:基座、碰块、旋转体、固定轴。
[0006]所述基座包括底板、限位块、圆环凸起；所述限位块设置于底板上表面；所述圆环凸起设置于限位块上表面；所述圆环凸起的内孔为定位孔。
[0007]所述碰块包括一个圆环，且圆环的内径与基座的圆环凸起外径相适应。所述圆环的外壁还设置有一个凸块。所述碰块数量为n，其中η大于等于I。所述第一个碰块通过圆环套在基座的圆环凸起上；所述第一个碰块凸块的下表面位于限位块的下表面和上表面之间；所述第二个、第三个直至第η个碰块自下而上依次与第一个碰块同轴设置，其中第二个碰块凸块的下表面位于第I个碰块凸块的上表面和基座限位块的上表面之间，第η个碰块凸块的下表面位于第n-Ι个碰块凸块的上表面和第η-2个碰块凸块的上表面之间。
[0008]所述旋转体设有一通孔，所述通孔的轴线与基座圆环凸起的轴线重合；所述旋转体的下表面还设有凸台；当η等于一时，所述凸台的下表面位于碰块凸块的上表面和基座限位块的上表面之间；当11大于一时，所述凸台的下表面位于所述第η个碰块凸块的上表面和第n-Ι个碰块凸块的上表面之间；
[0009]所述固定轴自上而下依次穿过旋转体的通孔、碰块的圆环、基座的定位孔，将旋转体、碰块、基座在竖直方向上的位置相对固定，其中旋转体、各碰块可分别绕固定轴的轴线旋转。
[0010]本发明一种转动限位装置，其中所述旋转体的凸台有一缺口，所述缺口卡在第η个碰块圆环的边缘。
[0011]本发明一种转动限位装置，其中所述旋转体凸台的两侧设有加强筋。
[0012]本发明一种转动限位装置，其中所述固定轴与旋转体固定连接，所述固定轴与定位孔间隙配合形成转动副。
[0013]本发明一种转动限位装置，其中所述旋转体的通孔横截面为多棱形，所述固定轴的上端横截面与旋转体的通孔横截面相同，所述固定轴的下端横截面为圆形。
[0014]本发明一种转动限位装置，其中所述旋转体的通孔横截面为正多边形或者优弧与弦组成的封闭环。
[0015]本发明一种转动限位装置，其中所述旋转体的顶端还设有凹槽，所述固定轴的顶端设有法兰板，所述法兰板的形状与凹槽形状相同，所述法兰板嵌于凹槽内。
[0016]本发明转动限位装置与现有技术不同之处在于本发明转动限位装置的各传动零件均在水平平面内运转。在水平范围内运动的零部件即使受到其它外力的作用也不会改变装置的运动方向，相较于传统的90°拨叉限位装置而言，本发明有着作业稳定、节省空间的优势，对设备起到了保护作用。
[0017]下面结合附图对本发明转动限位装置作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明第一种转动限位装置的分解示意图；
[0019]图2为本发明第一种转动限位装置的立体剖视图；
[0020]图3为本发明第一种转动限位装置的使用状态图一；
[0021]图4为本发明第一种转动限位装置的使用状态图二 ；
[0022]图5为本发明第一种转动限位装置的使用状态图三；
[0023]图6为本发明第一种转动限位装置的使用状态图四；
[0024]图7为本发明第一种转动限位装置的使用状态图五；
[0025]图8为本发明第一种转动限位装置的使用状态图六；
[0026]图9为本发明第二种转动限位装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]实施例一:
[0028]如图1、图2所示，本实施例提供的第一种转动限位装置，包括:基座1、一个碰块
2、旋转体3、固定轴4 ；
[0029]基座I包括底板11、限位块12、圆环凸起13 ;限位块12设置于底板11上表面；圆环凸起13设置于限位块12上表面；圆环凸起13的内孔为定位孔14 ；
[0030]碰块2呈圆环状，且圆环21的内径与圆环凸起13外径相适应；碰块2通过圆环21套在圆环凸起13上；碰块2的圆环21外壁还设置有一个凸块22，凸块22的下表面位于限位块12的下表面和上表面之间。
[0031]旋转体3设有一横截面为优弧与弦组成的封闭环的通孔33，通孔33的轴线与圆环凸起13的轴线重合；旋转体3的下表面还设有凸台32，且凸台32的两侧设有加强筋，凸台32的下表面位于凸块22的上表面和基座I限位块22的上表面之间；凸台32还有一缺口，缺口卡在圆环21的边缘。旋转体3的顶端还设有一个圆形凹槽31。
[0032]固定轴4自上而下依次穿过通孔33、定位孔14，将旋转体3、碰块2、基座I在竖直方向上的位置相对固定，其中固定轴4的上端42横截面与通孔33横截面相同，旋转体3通过通孔33与固定轴4的上端42过盈配合固定连接；固定轴4的下端41横截面为圆形，与定位孔14间隙配合形成转动副。固定轴4的顶端设有法兰板43，法兰板43的形状与凹槽31形状相同，法兰板43嵌于凹槽31内。
[0033]本实施例第一种转动限位装置的工作过程如下:
[0034]如图3所示为转动限位装置的初始位置，即限位块12、凸块22、凸台32依次相互贴附；接下来如图4、图5所示，旋转体3绕固定轴4的轴线逆时针旋转，直至旋转到如图6所示的位置，即凸台32的一侧面触碰到凸块22的一侧面；此刻，旋转体3继续逆时针旋转，同时凸台32推动凸块22转动，进而带动碰块2绕固定轴轴线逆时针旋转，直至旋转到如图7所示的位置，即限位块12、凸块22、凸台32再次依次相互贴附，不过此刻它们三者之间的位置关系与初始位置相反，至此，本实施例转动限位装置刚好完成半个周期工作；紧接着，系统发出顺时针旋转指令，如图8所示凸台32转向开始顺时针转动，直至完成剩余的半个周期，剩余的半个周期与上半个周期大致相同，只是旋向相反而已。
[0035]当限位块12、凸块22、凸台32恢复到初始位置的状态时，本实施例第一种转动限位装置的一个工作周期就完成了，接下来就是一直重复上面所述的整个工作周期。
[0036]本实施例第一种转动限位装置旋转体3的通孔33的横截面为也可为正多边形，比如:正四边形、正五边形等。
[0037]实施例二:
[0038]图9所示为本实施例提供的第二种转动限位装置。本实施例所提供的第二种转动限位装置与实施例一提供的第一种转动限位装置的区别在于:
[0039]本实施例提供的第二种转动限位装置包含三个碰块2，第一个碰块2通过圆环21套在基座的圆环凸起13上；第一个碰块凸块22的下表面位于限位块12的下表面和上表面之间；第二个、第三个碰块2自下而上依次与第一个碰块2同轴设置,且第二个碰块凸块22的下表面位于第一个碰块凸块22的上表面和基座限位块12的上表面之间；第三个碰块凸块22的下表面位于第二个碰块凸块22的上表面和第一个碰块凸块22的上表面之间。旋转体凸台32的下表面位于所述第三个碰块凸块22的上表面和第二个碰块凸块22的上表面之间。旋转体凸台32的缺口卡在第三个碰块圆环21的边缘。固定轴4自上而下依次穿过旋转体3的通孔33、第二碰块2的圆环21、第三碰块2的圆环21、基座I的定位孔14，将旋转体3、三个碰块2、基座I在竖直方向上的位置相对固定，其中旋转体3、各碰块2可分别绕固定轴4的轴线旋转。
[0040]本实施例第二种转动限位装置的工作过程如下:
[0041]如图9所示为本实施例第二种转动限位装置的初始位置，即限位块12、三个凸块22、凸台32依次相互贴附；接下来，旋转体3绕固定轴4的轴线逆时针旋转，直至旋转到凸台32的一侧面触碰到第三碰块凸块22的一侧面；此刻，旋转体3继续逆时针旋转，同时凸台32推动第三碰块凸块22转动，进而带动第三碰块2绕固定轴4轴线逆时针旋转，直至旋转到第三碰块凸块22的一侧面触碰到第二碰块凸块22的一侧；此刻，旋转体3继续逆时针旋转，凸台32同时推动第三碰块凸块22和第二碰块凸块22转动，进而带动第三碰块2和第二碰块2绕固定轴4轴线逆时针旋转，直至第二碰块凸块22的一侧触碰到第一碰块凸块22的一侧；此刻，旋转体3继续逆时针旋转，凸台32同时推动第三碰块凸块22、第二碰块凸块22和第一碰块凸块22转动，进而带动第三碰块2、第二碰块2和第三碰块2同时绕固定轴4轴线逆时针旋转，直至旋转到第一碰块凸块2的一侧面触碰到基座限位块12的一侧。至此，本实施例第二种转动限位装置刚好完成半个周期工作；紧接着，系统发出顺时针旋转指令，凸台32转向开始顺时针转动，直至完成剩余的半个周期，剩余的半个周期与上半个周期大致相同，只是旋向相反而已。
[0042]当限位块12、三个凸块22、凸台32恢复到初始位置的状态时，本实施例第二种转动限位装置的一个工作周期就完成了，接下来就是一直重复上面所述的整个工作周期。
[0043]实施例二提供的第二种转动限位装置相较于实施例一提供的第一种转动限位装置，完成单个周期的时间更长，如果需要周期更长，可以通过增加碰块的数量来实现。
[0044]本发明转动限位装置的第一碰块在半个周期内旋转的角度大小也是可以控制的，只需对基座的限位块的宽度进行调整即可。如果基座的限位块越宽，则第一碰块半个周期内旋转的角度越小；如果基座的限位块越窄，则第一碰块半个周期内旋转的角度越大。
[0045]本发明转动限位装置的各传动零件均在水平平面内运转。在水平范围内运动的零部件即使受到其它外力的作用也不会改变装置的运动方向，相较于传统的90°拨叉限位装置而言，本发明有着作业稳定、节省空间的优势，对设备起到了保护作用。
[0046]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种转动限位装置，包括:基座、碰块、旋转体、固定轴； 所述基座包括底板、限位块、圆环凸起；所述限位块设置于底板上表面；所述圆环凸起设置于限位块上表面；所述圆环凸起的内孔为定位孔； 所述碰块包括一个圆环，且圆环的内径与基座的圆环凸起外径相适应，所述圆环的外壁还设置有一个凸块；所述碰块数量为n，其中η大于等于I，所述第一个碰块通过圆环套在基座的圆环凸起上；所述第一个碰块凸块的下表面位于限位块的下表面和上表面之间；所述第二个、第三个直至第η个碰块自下而上依次与第一个碰块同轴设置，其中且第二个碰块凸块的下表面位于第I个碰块凸块的上表面和基座限位块的上表面之间，第η个碰块凸块的下表面位于第n-Ι个碰块凸块的上表面和第η-2个碰块凸块的上表面之间； 所述旋转体设有一通孔，所述通孔的轴线与基座圆环凸起的轴线重合；所述旋转体的下表面还设有凸台；当η等于一时，所述凸台的下表面位于碰块凸块的上表面和基座限位块的上表面之间；当η大于一时，所述凸台的下表面位于所述第η个碰块凸块的上表面和第n-Ι个碰块凸块的上表面之间； 所述固定轴自上而下依次穿过旋转体的通孔、碰块的圆环、基座的定位孔，将旋转体、碰块、基座在竖直方向上的位置相对固定，其中旋转体、各碰块可分别绕固定轴的轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的转动限位装置，其特征在于:所述旋转体的凸台有一缺口，所述缺口卡在第η个碰块圆环的边缘。
3.根据权利要求1所述的转动限位装置，其特征在于:所述旋转体凸台的两侧设有加强筋。
4.根据权利要求1所述的转动限位装置，其特征在于:所述固定轴与旋转体固定连接，所述固定轴与定位孔间隙配合形成转动副。
5.根据权利要求4所述的转动限位装置，其特征在于:所述旋转体的通孔横截面为多棱形，所述固定轴的上端横截面与旋转体的通孔横截面相同，所述固定轴的下端横截面为圆形。
6.根据权利要求5所述的转动限位装置，其特征在于:所述旋转体的通孔横截面为正多边形或者优弧与弦组成的封闭环。
7.根据权利要求4所述的转动限位装置，其特征在于:所述旋转体的顶端还设有凹槽，所述固定轴的顶端设有法兰板，所述法兰板的形状与凹槽形状相同，所述法兰板嵌于凹槽内。
【文档编号】G05G5/00GK104076862SQ201410239254
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】曹胜旭 申请人:石家庄北泰电子有限公司