[发明专利]上下工位等待机构及其控制方式

说明书

本发明公开一种上下工位等待机构，包括依次连接的驱动机构、传动机构、轴向形变机构和工位连接机构，所述轴向形变机构或工位连接机构设有上、下限位机构。本发明在上、下工位时不需要电机停转，节约能源，提高工效。

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种上下工位等待机构。

背景技术

在自动化生产设备中，通常需要上下往复运动的工作方式，在上、下工位时都需要停留一定时长，用于完成该工位的工序，在上、下工位分别设有限位机构，在上、下工位时，电机停转，从而获得停留的时长，否则会损坏限位机构，电机在启动和制动时，运动惯量大，控制精度要求高，制造成本高，并且会消耗额外的能量，并且容易损耗设备，特别在高速运行时更为明显，电机急停或急启动不利于电机高速往复运动。

发明内容

本发明旨在提供一种上下工位等待机构，在上、下工位时不需要电机停转，避免电机急停或急启动，节约能源，提高工作效率。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开的上下工位等待机构，包括依次连接的驱动机构、传动机构、轴向形变机构和工位连接机构，所述轴向形变机构或工位连接机构设有上、下限位机构。

优选的，所述上、下限位机构包括限位块、上限位挡块和下限位挡块，所述限位块连接在工位连接机构上，所述上限位挡块位于限位块的正上方，所述下限位挡块位于限位块的正下方。

优选的，所述轴向形变机构为弹性形变机构，所述驱动机构包括伺服电机，所述传动机构为曲柄连杆机构。

优选的，所述弹簧机构包括上弹簧组件和下弹簧组件，所述上弹簧组件连接上帽，所述下弹簧组件连接运动杆，上弹簧组件的下端与下弹簧组件的上端接触。

优选的，所述上帽下部为中空部，底部开口，所述上弹簧组件和下弹簧组件均位于中空部内，所述上弹簧组件包括上弹簧和上导向环，所述下弹簧组件包括下弹簧和下导向环，上弹簧和下弹簧均为螺纹弹簧，上导向环连接上弹簧下端，下导向环连接下弹簧下端。

进一步的，所述下导向环下方设有调节环，所述调节环套装在运动杆上，调节环与运动杆滑动连接并设有锁紧机构，所述运动杆为伸缩杆。

优选的，所述上导向环、下导向环均为铜合金、尼龙或聚四氟乙烯。

进一步的，所述上帽的上部设有径向通孔，运动杆的下部设有安装孔；所述工位连接机构通过所述径向通孔与上帽螺栓连接，所述曲柄连杆机构通过所述安装孔与运动杆螺栓连接。

本发明还公开了适合该上下工位等待机构的控制方法，在设备工作期间，所述伺服电机的转速不为零。

优选的，在限位块与上限位挡块和下限位挡块接触时，所述伺服电机转速降低。

本发明的工作原理如下：本发明在工作情况下，限位块不接触上限位挡块和下限位挡块时，伺服电机高速转动；在限位块接触上限位挡块或下限位挡块时，伺服电机减速(但速度不为0)，通过上弹簧或下弹簧的变形，保持工位的静止，实现上、下工位时的等待；并可以通过调整上弹簧、下弹簧的长度来设定工位静止的时长，当然，也可以通过调节伺服电机的在工位静止时的转速来设定工位静止的时长，即工位等待时间。

本发明避免了伺服电机变速、高速运行情况下，反复运行在以下工作状态：停止—高速—停止—高速(在没有本发明的情况下，常规的上下工位等待机构的工况)。本发明采用形变方式实现上、下工位等待，在上、下工位时不需要电机停转，不会出现两个停止点，避免电机克服较大的转动惯量，控制简单，节约能源，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为轴向形变机构处于上工位时的示意图；