阅读说明：本技术 一种用于多轴拧紧或多头压装的高精度伺服柔性变距机构 (High-precision servo flexible pitch-changing mechanism for multi-shaft screwing or multi-head press mounting ) 是由 刘蕾 杨路生 李敏楠 陆煜 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于多轴拧紧或多头压装的高精度伺服柔性变距机构,包括：凸轮盘,套设在多个拧紧轴或多个压头外,凸轮盘的盘面上布置的多个凸轮槽；凸轮盘定位支撑机构,用于使凸轮盘能够围绕多个拧紧轴或多个压头的中心自由转动；伺服机构,用于驱动凸轮盘转动；多组导向机构,用于为各拧紧轴和压头的径向移动提供导向；以及多个随动凸轮,位于凸轮盘的凸轮槽中,其中,拧紧轴或压头上固定连接有滑板,随动凸轮设置在滑板上,其中,在伺服机构驱动凸轮盘转动时,随动凸轮带动拧紧轴或压头沿径向移动,以实现多个拧紧轴或多个压头的变距。本发明解决目前差速器螺栓多轴拧紧或行星轮轴压装时不同产品、不同分度圆的变距要求。(The invention discloses a high-precision servo flexible pitch-changing mechanism for multi-shaft screwing or multi-head press fitting, which comprises: the cam disc is sleeved outside the plurality of tightening shafts or the plurality of pressure heads, and the disc surface of the cam disc is provided with a plurality of cam grooves; the cam plate positioning and supporting mechanism is used for enabling the cam plate to freely rotate around the centers of the plurality of tightening shafts or the plurality of pressing heads; the servo mechanism is used for driving the cam disc to rotate; the guide mechanisms are used for providing guide for the radial movement of each tightening shaft and the pressure head; and the follow-up cams are positioned in the cam grooves of the cam plate, wherein the tightening shafts or the pressing heads are fixedly connected with sliding plates, the follow-up cams are arranged on the sliding plates, and when the servo mechanism drives the cam plate to rotate, the follow-up cams drive the tightening shafts or the pressing heads to move along the radial direction so as to realize the distance change of the tightening shafts or the pressing heads. The invention solves the pitch-changing requirements of different products and different reference circles when the differential mechanism is screwed up by multiple shafts or the planet wheel shaft is pressed.)

一种用于多轴拧紧或多头压装的高精度伺服柔性变距机构

技术领域

本发明涉及一种用于多轴拧紧或多头压装的高精度伺服柔性变距机构。

背景技术

为了满足目前差速器螺栓多轴(3轴以上)拧紧、或者行星轮轴压装时不同产品、不同分度圆的变距要求，需要执行机构能够实现变距功能。

对于目前的多轴拧紧(多头压装)变距方式，长采用的方法是多个轴(头)单独变距达到多轴(头)变距的目的。主要通过对每个轴(头)的伺服控制，从而达到不同产品，不同分度圆的变距要求。

上述方法变距虽然也可以达到多轴(头)变距的目的，但是需要每一个轴(头)配一套伺服机构，而伺服机构成本昂贵，同时需要控制多个伺服机构，调试复杂，耗费时间。在设备可用空间狭小时，无法进行机构的布置安装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于多轴拧紧或者多头压装的高精度伺服柔性变距机构，可通过一套伺服机构实现多轴(3轴以上)同时变距，以满足多品种不同分度圆的产品的装配要求。

为此，本发明提供了一种用于多轴拧紧或多头压装的高精度伺服柔性变距机构，包括：凸轮盘，套设在多个拧紧轴或多个压头外，所述凸轮盘的盘面上布置的多个凸轮槽；凸轮盘定位支撑机构，用于对所述凸轮盘进行定位支撑，以使所述凸轮盘能够围绕多个拧紧轴或多个压头的中心自由转动；伺服机构，用于驱动所述凸轮盘转动；多组导向机构，与多个拧紧轴或多个压头一一对应地设置，用于为各所述拧紧轴和压头的径向移动提供导向；以及多个随动凸轮，位于所述凸轮盘的凸轮槽中，其中，所述拧紧轴或压头上固定连接有滑板，所述随动凸轮设置在所述滑板上，其中，在所述伺服机构驱动所述凸轮盘转动时，所述随动凸轮带动所述拧紧轴或压头沿径向移动，以实现多个拧紧轴或多个压头的变距。

进一步地，上述高精度伺服柔性变距机构还包括插销气缸，用于在凸轮盘转动到位时锁定所述凸轮盘的转动位置。

进一步地，上述高精度伺服柔性变距机构还包括到位信号检测机构，用于在所述凸轮盘转动到位时触发到位信号。

进一步地，上述凸轮盘定位支撑机构包括与所述凸轮盘内周抵接的多个限位滚轮、在所述凸轮盘的底部滚动支撑所述凸轮盘的多个滚轮、以及沿所述凸轮盘的外周设置的多个限位板。

进一步地，上述凸轮盘上嵌设有多个带槽防磨板，其中，所述滚轮与所述带槽防模板的滚轮槽配合。

进一步地，上述伺服机构包括伺服电机、由伺服电机驱动的齿轮、以及固连在所述凸轮盘上的扇形齿板，其中，所述齿轮与所述扇形齿板啮合传动。

进一步地，上述伺服机构还包括套管式支座，用于立式安装所述伺服电机，并且作为半封闭壳罩对齿轮进行防护。

进一步地，上述高精度伺服柔性变距机构还包括基板，其中，所述凸轮盘定位机构、伺服机构、多组导轨滑块机构安装在所述基板上。

进一步地，上述高精度伺服柔性变距机构用于差速器螺栓多轴拧紧，所述多个拧紧轴为3-7个周向阵列的拧紧轴。

进一步地，上述高精度伺服柔性变距机构用于行星轮轴压装，所述多个压头为3-7个周向阵列的压头。

本发明提供一种多轴拧紧(多头压装)的高精度伺服柔性变距机构，其结构简单，成本低，解决目前差速器螺栓多轴(3轴或以上)拧紧、行星轮轴压装时不同产品、不同分度圆的变距要求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的高精度伺服柔性变距机构的正面结构示意图；

图2是根据本发明的高精度伺服柔性变距机构的俯视结构示意图；

图3是根据本发明的高精度伺服柔性变距机构的侧视结构示意图；

图4是根据本发明的高精度伺服柔性变距机构的立体结构示意图；

图5示出了根据本发明的高精度伺服柔性变距机构中的伺服机构的立体结构示意图；

图6示出了根据本发明的高精度伺服柔性变距机构中的拧紧机构的立体结构示意图；

图7示出了根据本发明的高精度伺服柔性变距机构中的凸轮盘的立体结构示意图；以及

图8示出了根据本发明的高精度伺服柔性变距机构中的带槽防磨板的立体结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1至图8示出了根据本发明的一些实施例。

如图1至图4所示，本发明的用于多轴拧紧的高精度伺服柔性变距机构包括：凸轮盘4、随动凸轮5、用于驱动凸轮盘4转动的一套伺服机构、用于对凸轮盘4进行定位支撑的凸轮盘定位支撑机构、用于为多个拧紧轴8的径向移动提供导向的多组导向机构。

结合参照图5，在一实施例中，伺服机构包括伺服电机1、由伺服电机1驱动的齿轮2、以及固定连接在凸轮盘4上的扇形齿板3，其中，齿轮2与扇形齿板3啮合传动，以带动凸轮盘转动。

优选地，伺服机构还包括套管式支座17，用于立式安装伺服电机1，并且作为半封闭壳罩对齿轮2进行防护，避免齿轮2暴露于外。

结合参照图6，拧紧轴8上固定连接有滑板12，该滑板12的板面与拧紧轴的轴线垂直，随动凸轮5设置在所述滑板12上，其轴线与滑板12的板面垂直。

结合参照图7，凸轮盘4套设在多个拧紧轴8外，其盘面上布置的多个凸轮槽41，随动凸轮5位于所述凸轮盘的凸轮槽41中。该凸轮槽41的轨迹形状为随动凸轮5的旋转运动和径向移动的合成运动轨迹，该合成运动轨迹限定了凸轮盘的转动角度范围，例如30°。

结合参照图8，在一实施例中，凸轮盘定位支撑机构包括与凸轮盘内周43抵接的多个限位滚轮11(图中示出了5个周向分布的限位滚轮)、在凸轮盘4底部对其滚动支撑的多个滚轮14、以及自凸轮盘4的外周向凸轮盘顶面折弯延伸的限位板13，进而允许凸轮盘4能够围绕多个拧紧轴的中心自由转动。

优选地，凸轮盘4上嵌设有多个带槽防磨板15，呈扇形，其中，滚轮14与带槽防模板的滚轮槽151配合，沿滚轮槽151滚动。

再如图1至图4所示，导向机构为导轨滑块组件，该导轨滑块组件包括沿凸轮盘4径向延伸的导轨6和与导轨6配合的滑块7，通过设置导轨滑块组件，限定了拧紧轴的移动方向，即沿凸轮盘的径向方向。

在本发明中，当伺服机构驱动凸轮盘4转动时，位于凸轮槽41中的随动凸轮5带动拧紧轴8沿径向移动，以实现多个拧紧轴变距。

优选地，上述高精度伺服柔性变距机构还包括插销气缸9，其固定在凸轮盘的安装座孔42上，与插销座配合，用于在凸轮盘转动到位时锁定凸轮盘的转动位置。

优选地，上述高精度伺服柔性变距机构还包括到位信号检测机构10，用于在凸轮盘转动到位时触发到位信号。

优选地，上述高精度伺服柔性变距机构还包括基板16，其中，上述凸轮盘定位支撑机构、伺服机构、多组导向机构均安装在该基板16上。

下面对高精度伺服柔性变距机构的动作原理进行说明。

结合参照图1至图4，伺服电机1主要用于伺服驱动，连接有驱动齿轮2，通过齿轮啮合带动扇形齿板3，从而驱动凸轮盘4转动。凸轮盘4上加工有凸轮槽41，随着凸轮盘转动，随动凸轮5在槽内移动，而拧紧轴8通过滑板12与随动凸轮5连接，滑板12安装在滑块上，由于导轨6和滑块7的限制，同一分度圆上多个随动凸轮5带动拧紧轴8只能径向移动,从而实现变距。

插销气缸9和到位信号检测机构10用于变距的到位限位，限位滚轮11、限位板13、滚轮14和带槽防磨板15主要用于凸轮盘4的定位支撑，保证变距机构精度。

本发明通过一套伺服机构即可实现多轴(3轴或以上)同时变距，以满足多品种不同分度圆的产品的装配要求，结构简单可靠。由于只用到了一套伺服机构，具有结构紧凑，零部件少，制造成本低等优点。

根据本发明的上述高精度伺服柔性变距机构能够用于差速器螺栓多轴拧紧，其中，多个拧紧轴为3-7个周向阵列的拧紧轴，例如5个拧紧轴。

上述高精度伺服柔性变距机构还可以用于多头压装机构的多个压头的变距，此时，只需在压头上安装滑板，如此能够实现压头的径向移动，以实现变距。其中，多个压头为3-7个周向阵列的压头，例如5个压头。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。