一種伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，應(yīng)用于多物料注塑機領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，常見的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)一般使用液壓馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，及配合普通開關(guān)式液壓控制回路，不僅能量損失多，響應(yīng)速度慢，而且控制精度低，生產(chǎn)效率低；一般的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)通常只具備2個旋轉(zhuǎn)工位(O度和180度)，適用于2色(或2個種類)塑料制品的生產(chǎn)，卻不能適用于近年來用戶市場逐步增多需求的3色、4色，或更多顏色元素(或塑料種類)塑料制品的生產(chǎn)。如何實現(xiàn)高精準的控制，實現(xiàn)多樣化的需求，成為亟待解決的問題。
[0003]本實用新型所述“2色”或“3色”字樣是一種通稱，是指不同顏色，或不同種類的塑膠原料。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型之目的旨在提供一種伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)分度結(jié)構(gòu)和控制方案，具備啟停平穩(wěn)、旋轉(zhuǎn)快速，角度到位精準、重復(fù)性高，節(jié)能降耗，生產(chǎn)效率高的特點。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，主要包括作為整個轉(zhuǎn)盤機構(gòu)承載母體的底板，作為整個轉(zhuǎn)盤機構(gòu)工作平臺的轉(zhuǎn)盤，中心轉(zhuǎn)軸組件和伺服電機，轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)軸組件定位在底板的中心處，在轉(zhuǎn)盤的圓周邊沿設(shè)置有連動齒輪，連動齒輪和轉(zhuǎn)盤圓周邊沿的齒牙相嚙合，傳遞轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩至轉(zhuǎn)盤，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤在底板的平面上繞轉(zhuǎn)軸組件旋轉(zhuǎn)，在底板的邊沿固定設(shè)置有上壓塊、右壓塊、左壓塊和下壓塊，上壓塊、右壓塊、左壓塊和下壓塊組成一定的封閉空間；沿轉(zhuǎn)盤圓周邊設(shè)置四工位，所述的轉(zhuǎn)盤圓周邊沿設(shè)置有圓弧臺階，在圓弧臺階處，轉(zhuǎn)盤設(shè)置四工位的分度定位作用機構(gòu)，分度定位作用機構(gòu)包括在圓弧臺階處的四個V型定位插槽，四個V型定位插槽按四工位的對應(yīng)角度分布，在底板的左側(cè)設(shè)置有中心線順沿轉(zhuǎn)盤徑向的定位油缸組件，油缸組件的活塞桿端安裝連接有V型插銷，插銷和插槽組成轉(zhuǎn)盤的分度定位作用機構(gòu)。
[0006]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，V型插銷處，設(shè)置有無接觸電磁感應(yīng)式的方頭感應(yīng)開關(guān)，分別用于檢測插銷的退回和伸出，當插銷退回時，轉(zhuǎn)盤被開鎖，可旋轉(zhuǎn)；當插銷伸出插入到插槽的V型內(nèi)斜面中，轉(zhuǎn)盤被上鎖止動，不可旋轉(zhuǎn)。
[0007]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，在右壓塊處設(shè)置有無接觸電磁感應(yīng)式的圓頭感應(yīng)開關(guān)，在轉(zhuǎn)盤圓弧臺階處設(shè)置有與開關(guān)相適應(yīng)的八個檢測凹孔，檢測凹孔按四工位的對應(yīng)角度分布，開關(guān)的檢測信號經(jīng)邏輯組合，用于判斷相應(yīng)的轉(zhuǎn)盤分度位置。
[0008]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，分度定位作用機構(gòu)的四工位的角度分布包括120-180分度型式和90-180分度型式。
[0009]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，120-180分度型式具備0/360度、120度、180度、240度四個工作位，包括:在二工位180度旋轉(zhuǎn)分度工作模式，即0-180-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)；在三工位120度旋轉(zhuǎn)分度工作模式，即0-120-240-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)；在四工位旋轉(zhuǎn)分度工作模式，即0-120-180-240-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)。
[0010]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，90-180分度型式具備0/360度、90度、180度、270度四個工作位，包括二工位180度旋轉(zhuǎn)分度工作模式，即0-180-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)；在三工位90度旋轉(zhuǎn)分度工作模式，即0-90-180-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)；在四工位90度旋轉(zhuǎn)分度工作模式，即0-90-180-270-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)。
[0011]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，該機構(gòu)的分度方法，將所述的轉(zhuǎn)盤按120-180分度型式設(shè)置分度定位作用機構(gòu)，120-180分度型式設(shè)置0/360度、120度、180度、240度四個工作位，包括可實現(xiàn)二工位180度旋轉(zhuǎn)分度模式、可實現(xiàn)三工位120度旋轉(zhuǎn)分度模式和可實現(xiàn)四工位旋轉(zhuǎn)分度模式，其中:
[0012]一、可實現(xiàn)二工位180度旋轉(zhuǎn)分度模式，即0-180-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)，在O度工位，注塑機完成第一種顏色(或種類)的塑料注射后，轉(zhuǎn)盤2帶動安裝于其上的模具旋轉(zhuǎn)至180度工位，進行第二種顏色(或種類)的塑料注射及相關(guān)動作，之后，轉(zhuǎn)盤2帶動模具回轉(zhuǎn)至O度工位，或者轉(zhuǎn)盤2可以從180度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至360度位置，此時注塑機已經(jīng)完成一次生產(chǎn)動作循環(huán)，可以再進行一個新的動作循環(huán)。
[0013]二、可實現(xiàn)三工位120度旋轉(zhuǎn)分度模式，即0-120-240-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)，如在O度工位，注塑機完成第一種顏色(或種類)的塑料注射后，轉(zhuǎn)盤2帶動安裝于其上的模具旋轉(zhuǎn)至120度工位，進行第二種顏色(或種類)的塑料注射，之后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至240度工位，進行第三種顏色(或種類)的塑料注射及相關(guān)動作，最后，轉(zhuǎn)盤2帶動模具回轉(zhuǎn)至O度工位，或者轉(zhuǎn)盤2可以從240度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至360度位置，即達到相同的復(fù)位角度，為下一個新的動作循環(huán)做準備。
[0014]三、可實現(xiàn)四工位旋轉(zhuǎn)分度模式，即0-120-180-240-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)，如在O度工位，注塑機完成第一種顏色(或種類)的塑料注射后，轉(zhuǎn)盤帶動安裝于其上的模具旋轉(zhuǎn)至120度工位，進行第二種顏色(或種類)的塑料注射，之后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至240度工位，進行第三種顏色(或種類)的塑料注射及相關(guān)動作，之后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至360度工位，進行第四種顏色(或種類)的塑料注射及相關(guān)動作，最后，轉(zhuǎn)盤2帶動模具回轉(zhuǎn)至O度工位，或者轉(zhuǎn)盤2可以從240度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至360度位置，即達到相同的復(fù)位角度，為下一個新的動作循環(huán)做準備。
[0015]上述的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，該機構(gòu)的分度方法，將所述的轉(zhuǎn)盤按90-180分度型式設(shè)置分度定位作用機構(gòu)，90-180分度型式設(shè)置0(360)度、90度、180度、270度四個工作位，包括:一、可實現(xiàn)二工位180度旋轉(zhuǎn)分度模式，即0-180-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)，可以注射二種顏色(或種類)的塑料；二、可實現(xiàn)三工位90度旋轉(zhuǎn)分度模式，即0-90-180-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)，可以注射三種顏色(或種類)的塑料；三、可實現(xiàn)四工位90度旋轉(zhuǎn)分度模式，即0-90-180-270-0/360旋轉(zhuǎn)分度的動作循環(huán)，可以注射四種顏色(或種類)的塑料。
[0016]本實用新型的伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)采用伺服驅(qū)動技術(shù)，實現(xiàn)了快速響應(yīng)，節(jié)能降耗；控制系統(tǒng)有輸出，有回饋，組成了完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了高精準控制，提高生產(chǎn)效率；設(shè)置有上鎖止動裝置，保護了機構(gòu)的安全性，提高使用壽命；設(shè)計了二種旋轉(zhuǎn)分度型式，給客戶提供了多工位多模式的使用選擇，豐富多樣。
【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述，附圖中所示的尺寸、數(shù)值等，僅為方便闡述本實用新型之用，不構(gòu)成對本實用新型的任何技術(shù)限制。
[0018]圖1是本實用新型的關(guān)鍵組成元件和控制原理示意圖；
[0019]圖2是本實用新型的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是轉(zhuǎn)盤的120-180分度型式檢測凹孔分布示意圖；
[0021]圖4是圖3的K向視圖；
[0022]圖5是轉(zhuǎn)盤的90-180分度型式檢測凹孔分布示意圖；
[0023]圖6是轉(zhuǎn)盤完成I個分度動作的“時間-轉(zhuǎn)速”示意圖；
[0024]圖7是轉(zhuǎn)盤120-180分度型式的左轉(zhuǎn)角度位置信號表；
[0025]圖8是轉(zhuǎn)盤90-180分度型式的左轉(zhuǎn)角度位置信號表。
[0026]圖中:I為底板，2為轉(zhuǎn)盤，3為連動齒輪，4為驅(qū)動齒輪，5為齒輪變速箱，6為伺服電機，7為上壓塊，8E、8F、8G、8H為插槽，9A、9B、9C為圓頭感應(yīng)開關(guān)，10為右壓塊，11為中心轉(zhuǎn)軸組件，12為左壓塊，13M、13N為方頭感應(yīng)開關(guān)，14為定位油缸組件，15為插銷，16為液壓方向閥，17為伺服驅(qū)動器，18為控制電腦，201為轉(zhuǎn)盤的圓弧臺階，202為轉(zhuǎn)盤的齒牙臺階，203為圓頭感應(yīng)開關(guān)9C的感應(yīng)區(qū)帶，204為圓頭感應(yīng)開關(guān)9B和9A的感應(yīng)區(qū)帶，210、211、212、213、214、215、216、217為轉(zhuǎn)盤的分度檢測凹孔。
【具體實施方式】
[0027]如圖1?8所示，一種伺服動力四工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，包括底板1，轉(zhuǎn)盤2，中心轉(zhuǎn)軸組件11和伺服電機6，轉(zhuǎn)盤2通過轉(zhuǎn)軸組件11定位在底板I的中心處，伺服電機6設(shè)置在底板I的上部，安裝于齒輪變速箱5的輸入端，通過齒輪變速箱5的作用，降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，再通過安裝于齒輪變速箱5輸出端的驅(qū)動齒輪4，帶動連動齒輪3，嚙合作用于轉(zhuǎn)盤2圓周邊沿的齒牙202，傳遞轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩至轉(zhuǎn)盤2，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤2在底板I的平面上繞中心轉(zhuǎn)軸組件11旋轉(zhuǎn)；在底板I的邊沿固定設(shè)置有上壓塊7，右壓塊10，左壓塊12，組成一定的封閉空間，保護轉(zhuǎn)盤2的齒牙202，避免生產(chǎn)使用環(huán)境中的異物掉入齒間，造成損壞；轉(zhuǎn)盤2按四工位分度設(shè)置分度定位作用機構(gòu)，在轉(zhuǎn)盤2的圓周邊沿設(shè)置有圓弧臺階201，在圓弧臺階201處設(shè)置有呈特定角度分布的V型定位插槽8 (E, F，G, H)，與轉(zhuǎn)盤2相對固定，插槽8設(shè)置有V形內(nèi)斜面，在與底板I相對固定的左壓塊12處設(shè)置有中心線順沿轉(zhuǎn)盤2徑向的定位油缸組件14，油缸組件14的活塞桿端安裝連接有與插槽8具備相吻合的V形外斜面的插銷15，插銷15和插槽8組成轉(zhuǎn)盤2的分度定位作用機構(gòu)。
[0028]在插銷15處，設(shè)置有固定于左壓塊12的無接觸電磁感應(yīng)式的方頭感應(yīng)開關(guān)13M和13N，分別用于檢測插銷15的退回和伸出，當插銷15伸出吻合地插入到任一插槽8的V形內(nèi)斜面中，轉(zhuǎn)盤2被上鎖止動，不可旋轉(zhuǎn)；當插銷15退回時，轉(zhuǎn)盤2被開鎖，可旋轉(zhuǎn)。
[0029]在右壓塊10處設(shè)置有無接觸電磁感應(yīng)式的圓頭感應(yīng)開關(guān)9 (A，B, C)，在轉(zhuǎn)盤2圓弧臺階201處設(shè)置有與開關(guān)9相適應(yīng)的呈特定角度分布的檢測凹孔(210、211、212、213、214、215、216、217)，開關(guān)9的檢測信號經(jīng)邏輯組合，用于判斷相應(yīng)的轉(zhuǎn)盤角度位置。在120-180分度型式具備如表I所列的信號組合，在90-180分度型式具備如表2所列的信號組合?？梢钥闯鲈诓煌姆侄刃褪较?，0/360度、90度、120度、180度、240度、270度的特定角度位置，開關(guān)9A、9B、9C的信號組合是唯一的、不重復(fù)的。對其余非特定角度出現(xiàn)的重復(fù)信號組合，控制電腦18的程序設(shè)定將其視作雜質(zhì)信號過濾掉，不對特定角度的判定產(chǎn)生影響。
[0030]檢測凹孔212、214、215、217設(shè)置在感應(yīng)區(qū)帶203區(qū)域內(nèi)，電磁感應(yīng)開關(guān)9C受限于安裝固定的位置和其自身發(fā)射出的電磁感應(yīng)磁場范圍，只能在203區(qū)帶內(nèi)感應(yīng)獲得變化信號，感應(yīng)區(qū)帶204區(qū)域內(nèi)的凹孔或凹面不能使開關(guān)9C產(chǎn)生變化信號。本文定義，當開關(guān)9感應(yīng)到金屬物質(zhì)時，獲得數(shù)字感應(yīng)信號I ;當開關(guān)9對準凹孔或凹面(即感