一种高速往返上下机构的制作方法

本实用新型涉及无刷电机生产技术领域，尤其涉及一种高速往返上下机构。

背景技术：

为了提高电机生产的效率和质量，就要提高电机生产设备的稳定性和效率。在无刷电机定子绕线设备中，上下运动机构是通过伺服电机带动滚珠丝杠实现的。由于丝杆的导程和内部构造，无法实现距离长，速度快的上下往返运动。例如，丝杆导程40mm，运动要求1秒钟要绕线10圈，行程80mm，算出平均速度是1.6m/s，所以最大速度3.2m/s。所以按照最快速度，一秒钟运动3200mm，丝杆导程40mm，一秒钟电机要转动3200/40=80r。而一般伺服电机额定转速为50r/s，远小于80r/s。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高速往返上下机构，提高了绕线设备的绕线速度，增加了设备效率；用同步带替换滚珠丝杆节约成本；该高速往返上下机构外观简洁美观；同步带部分隐藏在工件内部，增加机构安全性；传动效果好；便于调节同步带的松紧；在断电时，使工上下运动部分保持不动，避免发生工件相撞。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种高速往返上下机构，包括主动同步带轮部分、从动同步带轮部分和上下运动部分，所述主动同步带轮部分传动连接从动同步带轮部分，所述上下运动部分设置在从动同步带轮部分上。

优选的，所述主动同步带轮部分包括电机固定件、支架和第一转轴，所述支架上设置有第一轴承组件和第二轴承组件，

所述电机固定件上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过联轴器连接第一转轴的一端，所述第一转轴的另一端依次穿过第一轴承组件、第一同步带轮、同步带、第一轴环、第二轴承组件固定在支架上，

所述第一转轴的另一端通过第一固定螺丝固定在支架上；第一转轴和第一同步带轮相连接。

进一步地，所述第一转轴的另一端通过第一固定螺丝穿过第一垫片将第一转轴的另一端固定在第二轴承组件，进而固定在支架，使第一转轴不可轴向运动。

进一步地，所述电机固定件和支架均设置在基准板。

进一步地，所述从动同步带轮部分包括支撑件和第二转轴，所述支撑件固定设置在支架的竖直面上。所述支撑件上设置有第三轴承组件和第四轴承组件；

所述第二转轴的一端连接有制动器，所述第二转轴的另一端依次穿过第四轴承组件、第二轴环、第二同步带轮、同步带、第二轴环、第三轴承组件固定在支撑件上，所述第二转轴的另一端通过第二固定螺丝固定在支撑件上；所述第二转轴和第二同步带轮通过平键加止动螺丝相连接；

所述支撑件上固定设置有盖板，所述第二轴承的一端套设有第三轴环，所述盖板按压在第三轴环上，对第二轴承的一端进行限位。

进一步地，所述第二转轴的另一端通过第二固定螺丝穿过第二垫片将第二转轴固定在第三轴承组件，使第二转轴不可轴向运动。

进一步地，所述上下运动部分包括第三工件以及夹紧设置在同步带两侧的第一工件和第二工件，所述第三工件的一端连接第一工件和第二工件，所述第三工件的另一端连接有运动工件；

所述支架上设置有一对高速静音直线导轨，所述运动工件上连接有导轨滑块，所述导轨滑块和一对高速静音直线导轨相适配，导轨滑块能够带动运动工件在一对高速静音直线导轨上上下往复运动。

进一步地，所述支撑件上设置有的下端面设置有限位螺丝，所述限位螺丝螺纹旋合在第四工件上，第四工件固定在支架上，通过调节限位螺丝，控制支撑件的高低，实现调节同步带的松紧。

本实用新型提供一种高速往返上下机构，具有以下优点：

1、提高了绕线设备的绕线速度，增加了设备效率；

2、用同步带替换滚珠丝杆节约成本；

3、该高速往返上下机构外观简洁美观；

4、同步带部分隐藏在工件内部，增加机构安全性；

5、传动效果好；

6、便于调节同步带的松紧；

7、在断电时，使工上下运动部分保持不动，避免发生工件相撞。

以实例说明，和上面举例的运动状况相同。运动要求1秒钟要绕线10圈，行程80mm,算出平均速度是1.6m/s,所以最大速度3.2m/s。所以按照最快速度，一秒钟运动3200mm。使用的主动同步带轮周长200mm,一秒钟电机要转动3200/200=16r。而一般伺服电机额定转速为50r/s，远大于16r/s。

附图说明

图1是本实用新型高速往返上下机构的结构示意图；

图2是本实用新型主动同步带轮部分的结构示意图；

图3是本实用新型从动同步带轮部分的结构示意图；

图4是本实用新型上下运动部分的结构示意图；

图5是本实用新型高速往返上下机构的另一视角示意图；

图6是本实用新型高速往返上下机构的又一视角示意图；

1-伺服电机，2-基准板，3-电机固定件，4-联轴器，5-第一轴承组件，6-第一转轴，7-第一同步带轮，8-第一轴环，9-第二轴承组件，10-第一固定螺丝，11-第一垫片，12-同步带，13-高速静音直线导轨，14-支架，15-第三轴承组件，16-第二固定螺丝，17-第二垫片，18-第二轴环，19-第四轴承组件，20-第三轴环，21-盖板，22-制动器，23-第二转轴，24-第四轴环，25-支撑件，26-第二同步带轮，27-运动工件，28-第一工件，29-第二工件，30-第三工件，31-第四工件，32-限位螺丝。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1一种高速往返上下机构

参见图1~6，本实用新型提供一种高速往返上下机构，包括主动同步带轮部分、从动同步带轮部分和上下运动部分，所述主动同步带轮部分传动连接从动同步带轮部分，所述上下运动部分设置在从动同步带轮部分上。

所述主动同步带轮部分包括电机固定件3、支架14和第一转轴6；

所述电机固定件3和支架14均设置在基准板2；

所述支架14上设置有第一轴承组件5和第二轴承组件9，

所述电机固定件3上设置有伺服电机1，所述伺服电机1的输出轴通过联轴器4连接第一转轴6的一端，所述第一转轴6的另一端依次穿过第一轴承组件5、第一同步带轮7、同步带12、第一轴环8、第二轴承组件9固定在支架14上；

所述第一转轴6的另一端通过第一固定螺丝10穿过第一垫片11将第一转轴6的另一端固定在第二轴承组件9，进而固定在支架14，使第一转轴6不可轴向运动。

第一转轴6和第一同步带轮7通过平键加止动螺丝相连接，传动效果好。

所述从动同步带轮部分包括支撑件25和第二转轴23，所述支撑件25固定设置在支架14的竖直面上。所述支撑件25上设置有第三轴承组件15和第四轴承组件19；

所述第二转轴23的一端（右侧）连接有制动器22，所述第二转轴23的另一端（左侧）依次穿过第四轴承组件19、第四轴环24、第二同步带轮26、同步带12、第二轴环18、第三轴承组件15固定在支撑件25上；

所述第二转轴23的另一端（左侧）通过第二固定螺丝16穿过第二垫片17将第二转轴23固定在第三轴承组件15，进而固定在支撑件25上，使第二转轴23不可轴向运动。

所述第二转轴23和第二同步带轮26通过平键加止动螺丝相连接。

所述支撑件25上固定设置有盖板21，所述第四轴承组件19的一端套设有第三轴环20，所述盖板21按压在第三轴环20上，对第四轴承组件19的一端（右侧）进行限位。

所述上下运动部分包括第三工件30以及夹紧设置在同步带12两侧的第一工件28和第二工件29，所述第三工件30的一端连接第一工件28和第二工件29，所述第三工件30的另一端连接有运动工件27。

所述支架14上设置有一对高速静音直线导轨13，所述运动工件27上连接有导轨滑块，所述导轨滑块和一对高速静音直线导轨13相适配，导轨滑块能够带动运动工件27在一对高速静音直线导轨13上上下往复运动。

第四工件31固定在支架14上，限位螺丝32螺纹旋合在第四工件31上。限位螺丝32顶在支撑件25下端面，通过调节限位螺丝32，控制支撑件25高低，进而调节同步带的松紧。

本实用新型在工作时，伺服电机1通过联轴器4驱动主动同步带轮（第一同步带轮7）转动，进而带动同步带12往复运动。同步带12和运动工件27同步运动，高速静音直线导轨13提供支撑和导向，实现绕线机需要的高速往返上下运动。断电时，制动器22夹紧第二转轴23，使工上下运动部分保持不动，避免发生工件相撞。

具体的，

如图1所示，本发明提供的一种高速往返旋转机构，包括主动同步带轮部分，从动同步带轮部分，上下运动部分。

如图2所示，为主动同步带轮部分。伺服电机1固定在电机固定件3上。电机固定件3，支架14定位固定在基准板2。主动同步带轮部分的两个轴承组件，分别为第二轴承组件9和第一轴承组件5，装在支架14上。第一转轴6依次穿过第一轴承组件5，第一同步带轮7,同步带12，第一轴环8，第二轴承组件9。第一固定螺丝10穿过第一垫片11，锁在第一转轴6一端，使第一转轴6不可轴向运动。第一转轴6的另一端固通过联轴器4，和伺服电机1输出轴连接。第一转轴6和第一同步带轮7通过平键加止动螺丝连接，传动效果好。

如图3所示，为从动同步带轮部分。支撑件25定位固定在支架14竖直面上；从动同步带轮部分两个轴承组件19和15，装在支撑件25上。第二转轴23依次穿过第四轴承组件19，第四轴环24，第二同步带轮26,同步带12，第二轴环18，第四轴承组件19。第二固定螺丝16穿过第二垫片17，锁在第二转轴23一端，使第二转轴23不可轴向运动。第二转轴23的另一端和制动器22连接。盖板21固定在支撑件25上，压住第三轴环20，使轴承19右侧限位。第二转轴23和第二同步带轮26通过平键加止动螺丝连接。

如图4所示，为上下运动部分。第一工件28、第二工件29夹紧同步带12。第三工件30一端连接第一工件28、第二工件29，一端定位固定运动工件27。一对高速静音直线导轨13定位固定支架14上。运动工件27固定在导轨滑块上。限位螺丝31固定在第四工件31上。通过调节限位螺丝31，控制支撑件25高低，进而调节同步带的松紧。

伺服电机1通过联轴器4，驱动主动同步带轮，带动同步带12往复运动。同步带12和运动工件27同步运动，高速静音直线导轨13提供支撑和导向，实现绕线机需要的高速往返上下上下运动。断电时，制动器22夹紧第二转轴23，使工上下运动部分保持不动，避免发生工件相撞。

该高速往返上下机构分为，主动同步带轮部分，从动同步带轮部分和上下运动部分。电机驱动主动同步带轮。在主动同步带轮和从动同步带轮之间，装有同步带。同步带和需要上下运动的工装连接。这样电机通过同步到来实现工装的高速往返上下运动。

所述主动同步带轮部分包括一个驱动伺服电机、一个联轴器、一个传动轴、一个主动同步带轮和一些支架零件、轴承组成。其主要是使伺服电机快速稳定地驱动主动同步带轮。

所述从动同步带轮部分包括一个传动轴，一个从动同步带轮，一个制动器和一些支架零件、轴承组成。其主要作用是保证同步带紧绷，并可以高速往返的运动。

所述上下运动部分包括一条同步带，一对高速静音直线导轨，同步带连接工件和运动工件。其主要作用是将同步带和运动工件相固定，通过同步带带着运动工件高速往返的运动。

以实例说明，和上面举例的运动状况相同。运动要求1秒钟要绕线10圈，行程80mm,算出平均速度是1.6m/s,所以最大速度3.2m/s。所以按照最快速度，一秒钟运动3200mm。使用的主动同步带轮周长200mm,一秒钟电机要转动3200/200=16r。而一般伺服电机额定转速为50r/s，远大于16r/s。

本实用新型提供一种高速往返上下机构，提高了绕线设备的绕线速度，增加了设备效率；用同步带替换滚珠丝杆节约成本；该高速往返上下机构外观简洁美观；同步带部分隐藏在工件内部，增加机构安全性；传动效果好；便于调节同步带的松紧；在断电时，使工上下运动部分保持不动，避免发生工件相撞。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。