一種新型雙軸轉動平臺的製作方法

2023-07-25 13:01:16 1

本發明涉及機械設備技術領域，尤其涉及一種新型雙軸轉動平臺。

背景技術：

目前通用的各類轉動平臺、夾持工裝、出料裝置均為單一功能設備。在常見工業化製造中，對設備防爆防水防塵的要求逐步提升，當需實現產品沿不同方位布置的雙軸線進行轉動運動時，多由兩臺獨立的轉動設備分工序、分階段執行。這種方式造成需要二次組合設計，現場安裝尺寸大、結構較複雜，密封效果不好，設備成本偏高。

另外，在粘性溼料藥劑的均勻出料方面，因其特殊的物理性能：自由狀態下易粘結塊，與腔壁接觸粘附後無法靠自重脫離、藥劑用硬物推刮後易壓實等，採用現有的各種出料裝置均未取得實際性突破，從而導致生產效率低、勞動強度大、生產成本高等問題。

技術實現要素：

本發明的目的就在於提供一種新型雙軸轉動平臺，以解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是這樣的：一種新型雙軸轉動平臺，其特徵在於：包括轉臺，所述轉臺上設置有用於定位工件的定位銷；所述轉臺下方設置有相互嚙合的主動齒和從動內齒，所述主動齒連接一自轉驅動裝置，還包括自轉座板和雙軸轉箱，所述自轉座板固定安裝在雙軸轉箱上，用於安裝自轉電機和安裝電磁轉臺中空轉動軸使用的軸承座，所述自轉驅動裝置位於所述雙軸轉箱內；還包括傾轉驅動裝置和傾轉支架，所述傾轉驅動裝置與傾轉支架連接；還包括骨架密封圈，所述轉臺通過骨架密封圈與雙軸轉箱密封，還包括電氣滑環、接線箱座和密封接線箱，所述電氣滑環通過其安裝座固定在自轉座板下側的軸承座下端，用於將電磁轉臺的電源線從其中空軸內轉接成可旋轉的電線聯接方式，所述接線箱座固定安裝在傾轉支架上，密封接線箱固定安裝在接線箱座上，密封接線箱內用於密封安裝線排和傾轉電機。

本發明採用雙軸交叉轉動結構，實現工件同時圍繞兩個任意方向和位置的指定轉軸、按各自的速度進行的旋轉運動，其中，雙軸轉動包括轉臺及轉臺上的工件（如濾桶）與雙軸轉箱相配合旋轉的自轉運動，以及雙軸轉箱與傾轉支架相配合旋轉的任間方向位置的側向轉動（傾轉）運動，可按需形成複雜的工作軌跡，用於加工複雜工件表面或用於粘性溼態物料的均勻出料；

採用定位銷可以實現快速裝卸和定位；電氣滑環可以使動力及控制信號的接線滿足複雜轉動運動的運行條件；

作為優選的技術方案：所述轉臺為電磁轉臺。

作為優選的技術方案：所述電磁轉臺的磁性線圈分別設為獨立多點結構或多層環形結構。根據工件與平臺的接觸面特徵設置不同的線圈結構。

作為優選的技術方案：所述電磁轉臺的磁性線圈使用多層環形結構，其層級間的磁極極性正負交替布置。

作為優選的技術方案：所述轉臺與雙軸轉箱之間、雙軸轉箱與傾轉支架之間均使用密封結構進行密封。可適用於各種有防爆要求、防水防塵需要的受限環境。

作為優選的技術方案：所述轉臺、主動齒、從動內齒、雙軸轉箱、傾轉支架上均裝有用於定位識別的傳感器。從而可以實現工件的快速記數及復位。

作為優選的技術方案：各轉動軸均為中空軸。中空軸方便密封狀態下的動力及控制信號穿線聯接。

作為優選的技術方案：所述自轉驅動裝置為電機或氣缸。

作為優選的技術方案：所述傾轉驅動裝置為電機或氣缸。

用電機或氣缸為兩軸各自轉動的獨立動力，結構簡潔密封，安裝空間小，可適用於垂直、水平、傾斜等各種姿態的安裝方式。

與現有技術相比，本發明的優點在於：採用本發明的雙軸轉動平臺，可以實現獨立的自轉和傾轉，從而可以有效提高生產效率、降低勞動強度、提高生產的本質安全性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明側向傾轉部分的結構示意圖；

圖3為圖1中電磁轉臺的結構示意圖；

圖4為圖1中密封圈及其安裝座的結構示意圖；

圖5為圖1中從動內齒的結構示意圖；

圖6為圖1中主動齒的結構示意圖；

圖7為圖1中自轉座板的結構示意圖；

圖8為圖1中電氣滑環的結構示意圖；

圖9為圖1中雙軸轉箱的結構示意圖；

圖10為圖1中自轉電機的結構示意圖；

圖11為圖1中傾轉電機的結構示意圖；

圖12為圖1中傾轉支架的結構示意圖。

圖中：1、工件；2、電磁轉臺；3、從動內齒；4、骨架密封圈；5、主動齒；6、自轉座板；7、電氣滑環；8、雙軸轉箱；9、自轉電機；10、接線箱座；11、傾轉電機；12、密封接線箱；13、定位銷；14、傾轉支架。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

實施例：

參見圖1－12，一種新型雙軸轉動平臺，包括電磁轉臺２，所述電磁轉臺２上設置有用於定位工件１的定位銷13；所述轉臺下方設置有相互嚙合的主動齒５和從動內齒３，所述主動齒５連接一自轉電機９，還包括自轉座板6和雙軸轉箱8，所述自轉座板6固定安裝在雙軸轉箱8上，用於安裝自轉電機9和安裝電磁轉臺2中空轉動軸使用的軸承座，所述自轉電機９位於所述雙軸轉箱８內；還包括傾轉電機11和傾轉支架14，所述傾轉電機11與傾轉支架14連接；還包括骨架密封圈４，骨架密封圈4及其安裝座固定裝配在從動內齒3上，兩個零件裝配後一併安裝在2電磁轉臺下側；所述電磁轉臺２通過骨架密封圈４與雙軸轉箱８密封，還包括電氣滑環７、接線箱座10和密封接線箱12；所述電氣滑環7通過其安裝座固定在自轉座板6下側的軸承座下端，用於將電磁轉臺2的電源線從其中空軸內轉接成可旋轉的電線聯接方式，所述接線箱座10固定安裝在傾轉支架14上，密封接線箱12固定安裝在接線箱座10上，密封接線箱12內用於密封安裝線排和傾轉電機11；

在本實施例中，應用目的為通過不同方位的雙軸轉動進行粘性溼藥劑的均勻出料。實現在藥劑自動化生產過程中，將盛裝藥劑的工件１（濾桶），放置在密封的電磁雙軸轉臺上，使濾桶自轉並緩慢側轉傾倒，讓濾桶內的粘性溼藥劑均勻的進入下道工序。通過密封結構，防止腐蝕性液體、粉塵進入設備本體。

工作原理：

前提要求：①檢查各氣源、電源供應是否正常；②確認初始位置的定位和程序的正確性；③確定各運動部件運動速度；④檢查各運動部位復位至初始狀態。

初始狀態：電磁轉臺2通過骨架密封圈4與雙軸轉箱8彈性自緊式油膜密封，雙軸轉箱8通過密封圈及滑動軸承間隙油膜與傾轉支架14間密封，電磁轉臺2的工作面水平向上，

工件1即濾桶內的粘性溼藥劑為真空抽濾後的板結狀態，經外部機構送至電磁轉臺2的工作面上方，在定位銷13進行導向定位後，工件1放置到電磁轉臺2的工作面上，利用工件1自重，定位銷13頂住板結藥劑的底部託板使其上移，板藥劑結狀態破壞成為大的塊狀，電磁轉臺2的線圈得電後，工件1被磁力吸附在電磁轉臺2的工作面上，自轉電機9啟動，通過主動齒5及安裝在電磁轉臺2上的從動內齒3傳動，電磁轉臺2開始自轉；傾轉電機11同步啟動，雙軸轉箱8及安裝在其上的電磁轉臺2開始側向傾轉，大塊狀的溼藥劑在自轉及側向傾轉的雙重作用下，藥塊之間經反覆輕微碰撞發生破碎，形成鬆散膨鬆狀態，桶壁的附著藥劑也在碰撞中脫落；當工件1被側向傾轉到約45度時，開始出料；同樣在雙軸轉動的作用下，工件1內的藥劑依靠自重均勻的流向下道工序，約出料1分鐘後，傾轉電機11開始反向轉動，電磁轉臺2的工作面回到水平位置，傾轉支架14上的傳感器發出傾轉電機11的停止信號，在期間，自轉電機9通過從動內齒3上的傳感器效正，使電磁轉臺2的自轉停在初始定位位置，工件1經外部機構更換；

動力系統：採用0.5mp壓縮空氣或24v低壓直流電源（用電機時）作為動力源，從而保證了系統運行可靠、安全；

控制系統：24v低壓直流電源作為傳感器控制電源，各運動和工藝參數間用傳感器感應信息，運用成熟的plc控制技術處理信息和控制相互運動。調試快捷、控制簡單可靠。

通過運行，實現了工件內的粘性溼藥劑均勻進入下道工序的功能目標。濾桶底板為磁性不鏽鋼，總外形尺寸為φ280*h400，內存溼藥劑約6kg。自轉動運行的速度設定為20r/min，側向傾轉的速度設定為0.25r/min，此運行條件下溼藥的出料平均效率為4.5kg/min。經每5秒進行均勻性分段取樣測試，達到375g±50g/5s。均勻度約為13.3%，滿足出料需求。密封結構防止了微量藥塵進入設備的潛在爆炸風險，生產結束後可用水直接衝洗濾桶。且設備結構簡潔，有效節約了製造和維護成本。通過合併工序，大幅提高生產效率，原有生產方式為人工多次分料稱料來保障溼藥分配的均勻性，20kg料總耗時約為20min，降低了操作人員勞動強度，可以減少分料人員一名，使生產成本得以降低。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。