张紧稳定的步进电机组件的制作方法

1.本发明涉及步进电机控制领域，具体涉及一种张紧稳定的步进电机组件。


背景技术：

2.步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，作为常用的驱动控制装置的一种，被广泛应用于各个领域。
3.现有技术中，基于步进电机的多杆同步驱动机构的同步性能较差，同步链条在长时间使用后会变松导致滑齿，从而使多杆不能同步进行驱动。
4.上述问题是目前亟待解决的。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种张紧稳定的步进电机组件。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种张紧稳定的步进电机组件，包括用于步进电机的定心装置以及多驱动杆同步装置；所述多驱动杆同步装置设置于所述用于步进电机的定心装置的工作平台上，且适于通过用于步进电机的定心装置的步进电机进行驱动；所述多驱动杆同步装置包括第一副驱动杆、第二副驱动杆以及调节组件；所述第一副驱动杆以及所述第二副驱动杆的底部均固定设置有同步齿轮；两个所述同步齿轮与所述用于步进电机的定心装置的驱动杆的主驱动齿通过可调链条进行连接；所述主驱动齿与两个所述同步齿轮的齿数相同；所述调节组件设置于所述可调链条的两侧，且适于调节可调链条的张力。
7.进一步的，所述调节组件包括第一调节齿轮以及第二调节齿轮；所述第一调节齿轮以及所述第二调节齿轮分别设置于两个所述同步齿轮与所述主驱动齿连接的链条的外侧；所述第一调节齿轮以及所述第二调节齿轮分别滑动设置于所述工作平台上，且适于在调节完可调链条的张力后进行固定。
8.进一步的，所述调节组件还包括第一滑块以及第二滑块；所述第一调节齿轮以及所述第二调节齿轮分别转动连接在所述第一滑块以及所述第二滑块上；所述第一滑块以及所述第二滑块滑动连接在所述工作平台上。
9.进一步的，所述调节组件还包括固定块以及调节轴；所述调节轴穿过所述固定块；所述调节轴上分别设置有正反螺纹；所述第一滑块以及所述第二滑块分别与所述调节轴上的正反螺纹进行螺纹连接，且适于在所述调节轴转动时，调节所述第一滑块以及所述第二滑块靠近或远离。
10.进一步的，所述固定块远离所述第一滑块以及所述第二滑块的一侧设置有多个限位槽；所述调节轴的尾端铰接有手柄；所述手柄适于在受到外力时压入其中一个限位槽中。
11.进一步的，所述调节轴以及所述固定块均设置于所述工作平台的侧壁上。
12.进一步的，所述第一副驱动杆以及第二副驱动杆均包括万向联轴器。
13.进一步的，所述用于步进电机的定心装置包括：工作平台、步进电机 、驱动杆、升降组件以及定心组件；所述驱动杆穿过所述工作平台；所述步进电机固定设置于所述工作平台下方，且适于驱动所述驱动杆转动；所述驱动杆穿过所述定心组件；所述定心组件设置于所述升降组件上，且适于在升降组件上升时完成对驱动杆的定心。
14.进一步的，所述定心组件包括转动套环、定心链条、滑动板、升降板以及三个定心齿轮；所述升降板的中心处开设有定心圆槽；所述滑动板嵌设于所述升降板内，且所述滑动板的定心区域从所述定心圆槽漏出；所述滑动板的中心处开设有适于所述转动套环转动连接的转动口；所述驱动杆穿过所述转动套环后伸出；三个所述定心齿轮成等边三角形设置在所述转动套环的周围，且通过对应的固定柱固定在所述滑动板上；三个所述定心齿轮通过定心链条同步转动；所述定心链条的其中一个链节与所述转动套环的外壁连接，且适于在所述转动套环转动时带动所述定心链条转动；每个所述定心齿轮向所述定心圆槽的内壁延伸出抵持块，且所述抵持块适于在所述定心链条转动时与所述定心圆槽的内壁抵持以完成对插入所述转动套环的驱动杆的定心。
15.进一步的，所述定心链条通过伸缩块与所述转动套环固定连接，所述伸缩块与所述定心链条连接处为转动连接。
16.本发明的有益效果是，本发明提供了一种张紧稳定的步进电机组件，包括用于步进电机的定心装置以及多驱动杆同步装置；所述多驱动杆同步装置设置于所述用于步进电机的定心装置的工作平台上，且适于通过用于步进电机的定心装置的步进电机进行驱动；所述多驱动杆同步装置包括第一副驱动杆、第二副驱动杆以及调节组件；所述第一副驱动杆以及所述第二副驱动杆的底部均固定设置有同步齿轮；两个所述同步齿轮与所述用于步进电机的定心装置的驱动杆的主驱动齿通过可调链条进行连接；所述主驱动齿与两个所述同步齿轮的齿数相同；所述调节组件设置于所述可调链条的两侧，且适于调节可调链条的张力。通过调节组件来对可调链条的张力进行调节，保证可调链条的张力始终处于预设范围内，防止同步齿轮和主驱动齿的滑齿，提高了基于步进电机控制的多驱动杆的同步性能。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
18.图1是本发明所提供的用于步进电机的定心装置的轴测图。
19.图2是本发明所提供的用于步进电机的定心装置的剖视图。
20.图3是图2中a处的放大图。
21.图4是本发明所提供的定心组件定心过程中的状态图。
22.图5是本发明所提供的定心组件定心完成后的状态图。
23.图6是本发明所提供的用于步进电机的定心装置的正视图。
24.图7是图3中b处的放大图。
25.图8是本发明所提供的定心齿轮的结构示意图。
26.图9是图1中c处的放大图。
27.图10是图9中d处的放大图。
28.图11是本发明所提供的多驱动杆同步装置的结构示意图。
29.图中：110、工作平台；120、步进电机；130、驱动杆；131、套筒；1311、行程槽；1311a、第一行程；1311b、第二行程；132、转动轴；140、定心组件；141、转动套环；142、定心链条；1421、伸缩块；143、滑动板；144、升降板；145、定心齿轮；1451、抵持块；1452、滚动轴；1453、固定部；1453a、抵持板；1454、弯折部；150、升降组件；151、丝杆；152、升降齿；153、同步链条；210、第一副驱动杆；220、第二副驱动杆；221、同步齿轮；222、主驱动齿；230、调节组件；231、第一调节齿轮；232、第二调节齿轮；233、第一滑块；234、第二滑块；235、固定块；236、调节轴；237、限位槽；238、手柄；240、可调链条。
具体实施方式
30.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
31.实施例1本实施例1提供了一种张紧稳定的步进电机组件，包括用于步进电机的定心装置以及多驱动杆同步装置；所述多驱动杆同步装置设置于所述用于步进电机的定心装置的工作平台上，且适于通过用于步进电机的定心装置的步进电机进行驱动。
32.如图1所示，在本实施例中，用于步进电机120的定心装置，包括：工作平台110、步进电机120 、驱动杆130、升降组件150以及定心组件140；所述驱动杆130穿过所述工作平台；所述步进电机120固定设置于所述工作平台110下方，且适于驱动所述驱动杆130转动；所述驱动杆130穿过所述定心组件140；所述定心组件140设置于所述升降组件150上，且适于在升降组件150上升时完成对驱动杆130的定心，通过设置可升降的定心组件140，在升降过程中完成对驱动杆130的定心，解决了较长驱动杆130在特定环境下，无法采用顶部通过轴承进行定心的问题，避免了在通过驱动杆130驱动砂轮对多个层叠物品进行抛光或者打磨时驱动杆130的偏心。
33.请参阅图2及图3 ，在本实施例中，所述定心组件140包括转动套环141、定心链条142、滑动板143、升降板144以及三个定心齿轮145；所述升降板144的中心处开设有定心圆槽；所述滑动板143嵌设于所述升降板144内，且所述滑动板143的定心区域从所述定心圆槽
漏出；所述滑动板143的中心处开设有适于所述转动套环141转动连接的转动口；所述驱动杆130穿过所述转动套环141后伸出；三个所述定心齿轮145成等边三角形设置在所述转动套环141的周围，且通过对应的固定柱固定在所述滑动板143上；三个所述定心齿轮145通过定心链条142同步转动；所述定心链条142的其中一个链节与所述转动套环141的外壁连接，且适于在所述转动套环141转动时带动所述定心链条142转动；每个所述定心齿轮145向所述定心圆槽的内壁延伸出抵持块1451，且所述抵持块1451适于在所述定心链条142转动时与所述定心圆槽的内壁抵持以完成对插入所述转动套环141的驱动杆130的定心。定心组件140的初始状态如图3所示，此时每个定心齿轮145的抵持块1451的偏转角度相同。定心组件140在定心过程中的状态如图4所示，在转动套环141转动时，带动定心链条142移动，此时，与定心链条142啮合的定心齿轮145同时转动相同角度，在驱动杆130发生偏心时，其中一个或者两个定心齿轮145的抵持块1451会先与定心圆槽进行接触，此时转动套环141继续转动，滑动板在升降板144中产生位移，直至3个抵持块1451均与定心圆槽的内壁进行抵持，此时完成定心，如图5所示，采用软定心的方法，即不直接移动驱动杆130，而是移动驱动杆130的载体，即，滑动板，来对滑动板完成定心，从而间接的使驱动杆130完成定心，避免了驱动杆130与转动套环141之间的硬接触，减少了驱动杆130的磨损。
34.请继续参阅图3，所述定心链条142通过伸缩块与所述转动套环141固定连接，所述伸缩块1421与所述定心链条142连接处为转动连接。
35.在本实施例中，所述驱动杆130包括套筒131以及内设于所述套筒131内的转动轴132；所述转动轴132适于在所述步进电机120的驱动下转动。套筒131用于防护，避免误触，同时，采用套筒131可以减少转动轴132与转动套环141之间的磨损。
36.请参阅图6，所述套筒131的外壁开设有行程槽1311，所述转动套环141与所述行程槽1311对应的内壁固定设置有移动块（图未示）；所述移动块卡入所述行程槽1311内，且适于在所述转动套环141跟随所述升降板144升降时在所述行程槽1311内移动；所述行程槽1311包括第一行程1311a以及第二行程1311b；所述第一行程1311a设置于所述套筒131的下端，所述第二行程1311b设置于所述第一行程1311a的上部；所述第一行程1311a环绕所述套筒131设置，且，所述转动套环141的移动块移动至第一行程1311a与第二行程1311b的交界处时，每个所述抵持块1451均与所述定心圆槽的内壁抵持。在本实施例中，第一行程1311a的环绕角度与定心齿轮145所需转动的角度相关，即，定心齿轮145需要转动的角度与定心链条142移动的长度相关，定心链条142移动的长度与转动套环141转过的角度相关，从而，通过定心齿轮145需要转动的角度来限定第一行程1311a需要环绕的角度，具体对应关系需要根据各部件的尺寸关系进行设定，本实施例不再进行陈述。
37.请参阅图7及图8，所述抵持块1451与所述定心圆槽抵持端设置有滚动轴1452；所述滚动轴1452转动设置于所述抵持块1451上。采用滚动连接的方式，减少抵持块1451与定心圆槽的磨损，延长了使用寿命。
38.在本实施例中，所述抵持块1451包括固定部1453以及弯折部1454；所述固定部1453与所述弯折部1454转动连接，且在连接处设置有卡合结构，所述弯折部1454在转动至与所述固定部1453卡合时完成拼接；所述弯折部1454与所述定心圆槽抵持，且所述弯折部1454与所述固定部1453卡合的力略大于所述弯折部1454与所述定心圆槽抵持时的力。当弯折部1454与定心圆槽的抵持力大于正常值时，升降组件150上升时受到的阻力也随之增大，
升降组件150的电机的负载也随之增高，在检测到负载增高时，可以发出报警提醒，避免定心组件140的状态发生异常。
39.请参阅图6
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图8，具体来说，所述行程槽1311还包括第三行程，所述第三行程设置于所述第二行程1311b上方，且环绕所述套筒131 设置；所述固定部1453向所述定心圆槽延伸出抵持板1453a；所述转动套环141在第三行程滑动时，所述弯折部1454与所述定心圆槽抵持时的力会逐渐增大，当弯折部1454与所述定心圆槽抵持时的力大于所述弯折部1454与所述固定部1453卡合的力，所述弯折部1454与所述固定部1453脱离卡合，所述固定部1453的抵持板1453a与所述定心圆槽进行抵持。通过设置第三行程来对定心组件140的上升高度进行限定，当弯折部1454与所述定心圆槽抵持时的力大于所述弯折部1454与所述固定部1453卡合的力，所述弯折部1454与所述固定部1453脱离卡合，此时升降组件150的驱动电机的负载也会显示异常，并进行报警，停止驱动定心组件140，避免定心组件140与驱动杆130上部连接的外部器件进行接触。
40.请继续参阅图1，在本实施例中，所述升降组件150包括驱动电机、两根丝杆151；两个丝杆151转动设置于所述工作平台110上，且，所述驱动杆130设置于两个丝杆151之间；所述定心组件140与所述丝杆151对应处开设有内螺纹，且适于在所述丝杆151转动时，带动所述定心组件140升降；所述丝杆151的底端固定设置有与所述工作平台110转动连接的升降齿152；所述工作平台110上还设置有用于驱动升降齿152的驱动齿轮；所述驱动齿轮以及两个所述升降齿152呈三角形设置，且通过同步链条153进行连接；所述驱动电机用于驱动所述驱动齿轮转动，从而带动所述丝杆151转动。
41.本实施例还提供了一种用于步进电机120的定心方法，包括如上述的用于步进电机120的定心装置；所述方法通过升降组件150带动定心组件140上升完成对驱动杆130的定心。通过设置可升降的定心组件140，在升降过程中完成对驱动杆130的定心，解决了较长驱动杆130在特定环境下，无法采用顶部通过轴承进行定心的问题，避免了在通过驱动杆130驱动砂轮对多个层叠物品进行抛光或者打磨时驱动杆130的偏心。
42.请继续参阅图1，所述多驱动杆同步装置包括第一副驱动杆210、第二副驱动杆220以及调节组件230；所述第一副驱动杆210以及所述第二副驱动杆220的底部均固定设置有同步齿轮221；两个所述同步齿轮221与所述用于步进电机的定心装置的驱动杆的主驱动齿222通过可调链条240进行连接；所述主驱动齿222与两个所述同步齿轮221的齿数相同；所述调节组件230设置于所述可调链条240的两侧，且适于调节可调链条240的张力。通过调节组件230来对可调链条240的张力进行调节，保证可调链条240的张力始终处于预设范围内，防止同步齿轮221和主驱动齿222的滑齿，提高了基于步进电机控制的多驱动杆的同步性能。
43.其中，所述调节组件230包括第一调节齿轮231以及第二调节齿轮232；所述第一调节齿轮231以及所述第二调节齿轮232分别设置于两个所述同步齿轮221与所述主驱动齿222连接的链条的外侧；所述第一调节齿轮231以及所述第二调节齿轮232分别滑动设置于所述工作平台110上，且适于在调节完可调链条240的张力后进行固定。通过简单的调节结构，来保证多驱动杆的同步驱动时不会产生滑齿等现象，提高了同步精度。
44.请继续参阅图1及图9，所述调节组件230还包括第一滑块233以及第二滑块234；所述第一调节齿轮231以及所述第二调节齿轮232分别转动连接在所述第一滑块233以及所述
第二滑块234上；所述第一滑块233以及所述第二滑块234滑动连接在所述工作平台上。通过调节第一滑块233以及第二滑块234在工作平台身上的位置，来调节可调链条240的张力，操作简单，使用便捷。
45.所述调节组件230还包括固定块235以及调节轴236；所述调节轴236穿过所述固定块235；所述调节轴236上分别设置有正反螺纹；所述第一滑块233以及所述第二滑块234分别与所述调节轴236上的正反螺纹进行螺纹连接，且适于在所述调节轴236转动时，调节所述第一滑块233以及所述第二滑块234靠近或远离。通过调节轴236来同时调整第一滑块233以及第二滑块234的之间的距离，从而调节可调链条240的张力。
46.请参阅图9
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图11，所述固定块235远离所述第一滑块233以及所述第二滑块234的一侧设置有多个限位槽237；所述调节轴236的尾端铰接有手柄238；所述手柄238适于在受到外力时压入其中一个限位槽237中。在使用时，先将手柄238搬起，转动手柄238带动调节轴236转动，完成可调链条240的张力调节。
47.在本实施例中，所述调节轴236以及所述固定块235均设置于所述工作平台110的侧壁上。在其他实施例中，调节轴236以及所述固定块235可以设置于所述工作平台110的上表面。
48.在本实施例中，所述第一副驱动杆210以及第二副驱动杆220均包括万向联轴器。通过万向联轴器将多驱动杆之间的距离拉大，从而满足不同的客户需求。
49.综上所述，本发明提供了一种张紧稳定的步进电机组件，包括用于步进电机的定心装置以及多驱动杆同步装置；所述多驱动杆同步装置设置于所述用于步进电机的定心装置的工作平台上，且适于通过用于步进电机的定心装置的步进电机进行驱动；所述多驱动杆同步装置包括第一副驱动杆、第二副驱动杆以及调节组件；所述第一副驱动杆以及所述第二副驱动杆的底部均固定设置有同步齿轮；两个所述同步齿轮与所述用于步进电机的定心装置的驱动杆的主驱动齿通过可调链条进行连接；所述主驱动齿与两个所述同步齿轮的齿数相同；所述调节组件设置于所述可调链条的两侧，且适于调节可调链条的张力。通过调节组件来对可调链条的张力进行调节，保证可调链条的张力始终处于预设范围内，防止同步齿轮和主驱动齿的滑齿，提高了基于步进电机控制的多驱动杆的同步性能。
50.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。