一种应用在自动化离心机上的驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化离心机技术领域，更具体的说是涉及一种应用在自动化离心机上的驱动装置。


背景技术：

2.在流水线工况中，当自动化离心机离心完毕时，参考说明书附图6，水平转子9停止位置如图6所示，机械爪从窗口30伸入离心腔e内抓取工位一的适配器d，然后电机依次低速释放矢能，以依次将水平转子9切换到工位二，则机械爪依次往复抓取工位二、工位三、工位四的适配器d，直至完成连续流程，从而实现水平转子9的工位定位与工位切换功能。
3.为了能使离心机实现上述流水作业，目前市场上应用在自动化离心机上的驱动方式一般为两种，一种为直接驱动，另一种为间接驱动。直接驱动为通过加长电机的输出轴，以能将转子连接在电机的输出轴上，同时需要现有的交流变频定位系统来对电机输出轴的角度进行定位，从而能控制水平转子9转动至对应的工位。但是，直接驱动的方式不仅需要定制电机而产生较大的成本，而且交流变频定位系统性能不够稳定，因此容易导致水平转子9不能准确到达所需的工位；间接驱动为通过驱动装置来连接电机和水平转子9(驱动装置中的轴一端通过键连接伺服电机6的输出轴，另一端连接水平转子9)，且电机是伺服电机6，则不仅不需要对电机进行定制而消耗较大的成本，而且能通过伺服电机6与现有技术中性能更稳定的伺服定位系统配合，从而能精准控制伺服电机6的转动，则伺服驱动电机能通过驱动装置驱动水平转子9，以能使水平转子9更精准地到达所需的工位。但是，目前间接驱动方式中的驱动装置所包括的轴与伺服电机6的轴键接，则导致伺服电机6的输出轴和轴之间会存在较大的径向间隙，因而不仅致使伺服电机6通过轴驱动水平转子9转动时会产生共振，从而产生“啸叫”地噪声，而且致使水平转子9转动角度定位不准确而出现往复定位的问题，如：伺服电子的输出轴实际转动的角度需要转动90度，但是由于伺服电子的输出轴与驱动装置中的轴之间存在较大的径向间隙，则此时驱动装置中的轴以及水平转子9实际转动的角度可能是91度，而为了使轴以及水平转子9实际转动的角度到达所需的90度，则伺服电机6的转轴需要反向转动，而由于伺服电机6的输出轴和轴之间存在较大的径向间隙，则伺服电机6的输出轴不易找到使驱动装置的轴和水平转子9达到90度的角度，导致需要伺服电机6需要往复转动来定位，因而容易产生“翻杯”的问题。
4.因此，如何提供一种不易产生噪音，而且提高水平转子定位准确性的应用在自动化离心机上的驱动装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种应用在自动化离心机上的驱动装置，旨在至少解决上述部分技术问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种应用在自动化离心机上的驱动装置，包括：主轴、预制螺钉、法兰、支撑套和防
水套；
8.所述主轴的一端沿所述主轴的轴向开设有定位孔，以通过所述定位孔同轴插接伺服电机的输出轴，同时所述定位孔的孔壁沿所述定位孔的径向贯通有螺孔，且所述预制螺钉螺纹连接在所述螺孔中，并螺纹连接在所述伺服电机的输出轴上，以通过所述预制螺钉连接所述主轴和所述伺服电机的输出轴；
9.所述法兰、所述支撑套、所述防水套均同轴套设在所述主轴上，并自靠近所述伺服电机至远离所述伺服电机的方向依次布置，且所述法兰、所述支撑套和所述防水套的内壁均与所述主轴间隔设置，同时，所述支撑套的两端一一对应固接所述法兰和所述防水套，且所述法兰与所述伺服电机的外壳固接，所述主轴和所述法兰通过轴承转动连接，并且所述支撑套上通过电路板连接有双极性霍尔；
10.所述主轴上位于所述防水套和所述主轴远离所述伺服电机一端之间的位置为水平转子安装区，以通过所述水平转子安装区连接水平转子。
11.优选的，所述螺孔至少为两个，沿所述主轴的周向间隔分布，并均贯通在所述定位孔的侧壁上，且每相邻两个所述螺孔间隔度布置；
12.所述预制螺钉的数量与所述螺孔的数量相同，且多个所述预制螺钉一一对应螺纹连接在多个所述螺孔中，并均螺纹连接在所述伺服电机的输出轴上。
13.优选的，还包括：防尘密封圈，且所述防尘密封圈的一端为敞口端，另一端为封闭端，同时所述防尘密封圈的封闭端贯通有插接口；
14.所述支撑套的外壁沿其周向开设有环形卡槽，且所述环形卡槽靠近所述防水套的一端，同时所述防尘密封圈同轴套设在所述支撑套上，且所述插接口的口壁胀紧密封在所述环形卡槽内，同时所述防尘密封圈的敞口端靠近所述法兰。
15.优选的，所述环形卡槽靠近所述防水套一端的侧壁上沿所述支撑套的轴向贯通有安装通孔，且所述安装通孔与所述环形卡槽接通，同时所述安装通孔内嵌设并固定有安装壳，以将所述电路板和所述双极性霍尔封装在所述安装壳中。
16.优选的，所述支撑套的外壁沿其周向开设有过线凹槽，且所述过线凹槽与所述环形卡槽间隔布置，同时所述过线凹槽与所述环形卡槽之间的间隔处开设有分别接通所述过线凹槽和所述环形卡槽的穿线孔，并且所述插接口的口壁与所述环形卡槽的槽底间隔布置，以形成过线通道，同时所述过线通道分别接通所述穿线孔和所述安装通孔；
17.所述电路板上连接有导线，且所述导线的另一端贯穿所述安装壳，并依次穿过所述安装通孔、所述过线通道、所述穿线孔、所述支撑套和所述防尘密封圈之间的缝隙，并通过所述防尘密封圈的敞口端引出。
18.优选的，所述定位孔的孔壁上贯通有卸料孔。
19.优选的，所述水平转子安装区为圆锥台状，且所述水平转子安装区的大径端靠近所述防水套，同时所述水平转子安装区的小径端沿所述主轴的轴向开设有螺纹阶梯孔，以在所述螺纹阶梯孔中螺纹连接有限位件。
20.优选的，所述水平转子安装区的侧壁靠近其小径端的位置开设有“u”型槽，且所述“u”型槽与所述螺纹阶梯孔接通。
21.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种应用在自动化离心机上的驱动装置，可以实现如下技术效果：
22.本实用新型位于伺服电机和水平转子之间，并分别连接伺服电机和水平转子，以能使本实用新型的驱动装置作为伺服电机和水平转子之间连接的桥梁，从而不用定制电机，而是直接选用市面上的伺服电机即可，因此节省成本；同时，本技术中的主轴和伺服电机的输出轴通过预制螺钉连接，则能使主轴和伺服电机的输出轴之间连接的更紧凑，从而不易使伺服电机的输出轴和主轴之间存在较大的径向间隙，因此在离心过程中，伺服电机通过本技术的驱动装置驱动水平转子转动时不易产生共振，从而不易产生“啸叫”地噪声，同时使水平转子转动角度定位更准确。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1-图2为本实用新型一种应用在自动化离心机上的驱动装置不同方向的剖视图；
25.图3为本实用新型中主轴的结构示意图；
26.图4为本实用新型中支撑套的结构示意图；
27.图5为本实用新型一种应用在自动化离心机上的驱动装置的结构分解图；
28.图6为背景技术中流水线工况中，当自动化离心机离心完毕时，水平转子的工位定位与工位切换的结构示意图。
29.其中，1-主轴；2-预制螺钉；3-法兰；4-支撑套；5-防水套；101-定位孔；6-伺服电机；102-螺孔；7-电路板；8-双极性霍尔；9-水平转子；10-水平转子安装区；11-防尘密封圈；401-环形卡槽；402-安装通孔；403-安装壳；404-过线凹槽；405-穿线孔；70-导线；100-卸料孔；103-螺纹阶梯孔；12-限位件；104
‑“
u”型槽；30-窗口；105-轴承；106-轴套；91-轴用挡圈、92-孔用挡圈，93-垫圈；94-波纹弹垫。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒
介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型实施例公开了一种应用在自动化离心机上的驱动装置，包括：主轴1、预制螺钉2、法兰3、支撑套4和防水套5；
34.主轴1的一端沿主轴1的轴向开设有定位孔101，以通过定位孔101同轴插接伺服电机6的输出轴，同时定位孔101的孔壁沿定位孔101的径向贯通有螺孔102，且预制螺钉2螺纹连接在螺孔102中，并螺纹连接在伺服电机6的输出轴上，以通过预制螺钉2连接主轴1和伺服电机6的输出轴；
35.法兰3、支撑套4、防水套5均同轴套设在主轴1上，并自靠近伺服电机6至远离伺服电机6的方向依次布置，且法兰3、支撑套4和防水套5的内壁均与主轴1间隔设置，同时，支撑套4的两端一一对应固接法兰3和防水套5，且法兰3与伺服电机6的外壳固接，主轴1和法兰3通过轴承105转动连接，并且支撑套4上通过电路板7连接有双极性霍尔8；
36.主轴1上位于防水套5和主轴1远离伺服电机6一端之间的位置为水平转子安装区10，以通过水平转子安装区10连接水平转子9。
37.本技术在工作时：本技术中的双极性霍尔8可检测磁感线来判断主轴1上方有无水平转子9，以及检测水平转子2的转速信息，并将检测到的信息反馈给控制系统(控制系统为现有技术，本领域技术人员根据实际需求对其进行编程，在此就不再赘述)，从而控制系统可控制伺服电机6的转动情况，以能实现水平转子9的工位定位与工位切换功能。
38.本实用新型位于伺服电机6和水平转子9之间，并分别连接伺服电机6和水平转子9，以能使本实用新型的驱动装置作为伺服电机6和水平转子9之间连接的桥梁，从而不用定制电机，而是直接选用市面上的伺服电机6即可，因此节省成本；
39.同时，本技术中的主轴1和伺服电机6的输出轴通过预制螺钉2连接，则能使主轴1和伺服电机6的输出轴之间连接的更紧凑，从而不易使伺服电机6的输出轴和主轴1之间存在较大的径向间隙，因此在离心过程中，伺服电机6通过本技术的驱动装置驱动水平转子9转动时不易产生共振，从而不易产生“啸叫”地噪声，同时使水平转子9转动角度定位更准确。
40.为了进一步优化上述技术方案，螺孔102至少为两个，沿主轴1的周向间隔分布，并均贯通在定位孔101的侧壁上，且每相邻两个螺孔102间隔90度布置；
41.预制螺钉2的数量与螺孔102的数量相同，且多个预制螺钉2一一对应螺纹连接在多个螺孔102中，并均螺纹连接在伺服电机6的输出轴上。
42.本技术采用上述技术方案，使伺服电机6的输出轴和主轴1之间通过多个预制螺钉2连接，且使每相邻两个预制螺钉2沿主轴1的周向间隔90度布置，从而可使伺服电机6的输出轴和主轴1之间连接更紧凑，因此可进一步降低伺服电机6的输出轴和主轴1之间的径向间隙，以能进一步降低噪音。
43.为了进一步优化上述技术方案，还包括：防尘密封圈11，且防尘密封圈11的一端为敞口端，另一端为封闭端，同时防尘密封圈11的封闭端贯通有插接口；
44.支撑套4的外壁沿其周向开设有环形卡槽401，且环形卡槽401靠近防水套5的一端，同时防尘密封圈11同轴套设在支撑套4上，且插接口的口壁胀紧密封在环形卡槽401内，同时防尘密封圈11的敞口端靠近法兰3。
45.本技术采用上述技术方案，将通过本技术将伺服电机6和水平转子9连接在一起的结构向离心腔e内安装时，将水平转子9位于离心腔e内，而使防尘密封圈11与离心腔e的腔口密封接触，从而通过防尘密封圈11可将支撑套4以下(主轴1靠近伺服电机6的一端为“下”)的零件，如伺服电机6以及法兰3隔绝在离心腔e外，这样阻断了冷凝水的侵蚀、延长了本技术驱动装置和伺服电机6的使用寿命。
46.为了进一步优化上述技术方案，环形卡槽401靠近防水套5一端的侧壁上沿支撑套4的轴向贯通有安装通孔402，且安装通孔402与环形卡槽401接通，同时安装通孔402内嵌设并固定有安装壳403，以将电路板7和双极性霍尔8封装在安装壳403中。
47.本技术采用上述技术方案，将电路板7和双极性霍尔8封装在安装壳403中，则可通过安装壳403对电路板7和双极性霍尔8进行保护，提高电路板7和双极性霍尔8的使用寿命，另外，将封装有电路板7和双极性霍尔8的安装壳403安装在环形卡槽401靠近防水套5一端的安装通孔402内，则能使双极性霍尔8更靠近水平转子9，从而能使双极性霍尔8更准确检测水平转子9转动的信息。
48.为了进一步优化上述技术方案，支撑套4的外壁沿其周向开设有过线凹槽404，且过线凹槽404与环形卡槽401间隔布置，同时过线凹槽404与环形卡槽401之间的间隔处开设有分别接通过线凹槽404和环形卡槽401的穿线孔405，并且插接口的口壁与环形卡槽401的槽底间隔布置，以形成过线通道，同时过线通道分别接通穿线孔405和安装通孔402；
49.电路板7上连接有导线70，且导线70的另一端贯穿安装壳403，并依次穿过安装通孔402、过线通道、穿线孔405、支撑套4和防尘密封圈11之间的缝隙，并通过防尘密封圈11的敞口端引出。
50.本技术采用上述技术方案，便于将导线70引出去，从而避免导线70影响正常的离心工作。
51.为了进一步优化上述技术方案，定位孔101的孔壁上贯通有卸料孔100，则在精加工时便于盲孔排屑。
52.为了进一步优化上述技术方案，水平转子安装区10为圆锥台状，且水平转子安装区10的大径端靠近防水套5，同时水平转子安装区10的小径端沿主轴1的轴向开设有螺纹阶梯孔103，以在螺纹阶梯孔103中螺纹连接有限位件12。
53.其中，限位件12可以是螺钉。
54.本技术采用上述技术方案，由于水平转子安装区10为圆锥台状，则一方面将水平转子9套设在水平转子安装区10上后，可以保证水平转子9与主轴1的同轴精度，另一方面，水平转子安装区10的大径端和限位件12共同对水平转子9进行轴向限位，从而可使水平转子9较稳定的安装在水平转子安装区10的大径端和限位件12之间。
55.为了进一步优化上述技术方案，水平转子安装区10的侧壁靠近其小径端的位置开设有“u”型槽104，且“u”型槽104与螺纹阶梯孔103接通。
56.本技术采用上述技术方案，通过“u”型槽104能够方便实现水平转子9的工位重现，即当水平转子9拆下检修或维护后再次安装时，水平转子9的滚针只能沿着“u”型槽104方向放下，这样保证了原工位的相对位置不变，无需重新设定工位。
57.为了进一步优化上述技术方案，主轴1和法兰3的内壁之间通过两个轴承105转动连接，且在这两个轴承105之间具有套设在主轴1上的轴套106，从而通过轴套106保证两个
轴承105之间的相对位置准确，而两个轴承105能够抵消主轴1部分附加弯矩，从而提高主轴1的使用寿命。
58.其中，轴承105通过轴用挡圈91、孔用挡圈92，垫圈93、以及波纹弹垫94连接在主轴1和法兰3内壁之间是成熟的现有技术，则在此就不再赘述。
59.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
60.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，包括：主轴(1)、预制螺钉(2)、法兰(3)、支撑套(4)和防水套(5)；所述主轴(1)的一端沿所述主轴(1)的轴向开设有定位孔(101)，以通过所述定位孔(101)同轴插接伺服电机(6)的输出轴，同时所述定位孔(101)的孔壁沿所述定位孔(101)的径向贯通有螺孔(102)，且所述预制螺钉(2)螺纹连接在所述螺孔(102)中，并螺纹连接在所述伺服电机(6)的输出轴上，以通过所述预制螺钉(2)连接所述主轴(1)和所述伺服电机(6)的输出轴；所述法兰(3)、所述支撑套(4)、所述防水套(5)均同轴套设在所述主轴(1)上，并自靠近所述伺服电机(6)至远离所述伺服电机(6)的方向依次布置，且所述法兰(3)、所述支撑套(4)和所述防水套(5)的内壁均与所述主轴(1)间隔设置，同时，所述支撑套(4)的两端一一对应固接所述法兰(3)和所述防水套(5)，且所述法兰(3)与所述伺服电机(6)的外壳固接，所述主轴(1)和所述法兰(3)通过轴承(105)转动连接，并且所述支撑套(4)上通过电路板(7)连接有双极性霍尔(8)；所述主轴(1)上位于所述防水套(5)和所述主轴(1)远离所述伺服电机(6)一端之间的位置为水平转子安装区(10)，以通过所述水平转子安装区(10)连接水平转子(9)。2.根据权利要求1所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，所述螺孔(102)至少为两个，沿所述主轴(1)的周向间隔分布，并均贯通在所述定位孔(101)的侧壁上，且每相邻两个所述螺孔(102)间隔90度布置；所述预制螺钉(2)的数量与所述螺孔(102)的数量相同，且多个所述预制螺钉(2)一一对应螺纹连接在多个所述螺孔(102)中，并均螺纹连接在所述伺服电机(6)的输出轴上。3.根据权利要求1-2任一项所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，还包括：防尘密封圈(11)，且所述防尘密封圈(11)的一端为敞口端，另一端为封闭端，同时所述防尘密封圈(11)的封闭端贯通有插接口；所述支撑套(4)的外壁沿其周向开设有环形卡槽(401)，且所述环形卡槽(401)靠近所述防水套(5)的一端，同时所述防尘密封圈(11)同轴套设在所述支撑套(4)上，且所述插接口的口壁胀紧密封在所述环形卡槽(401)内，同时所述防尘密封圈(11)的敞口端靠近所述法兰(3)。4.根据权利要求3所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，所述环形卡槽(401)靠近所述防水套(5)一端的侧壁上沿所述支撑套(4)的轴向贯通有安装通孔(402)，且所述安装通孔(402)与所述环形卡槽(401)接通，同时所述安装通孔(402)内嵌设并固定有安装壳(403)，以将所述电路板(7)和所述双极性霍尔(8)封装在所述安装壳(403)中。5.根据权利要求4所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，所述支撑套(4)的外壁沿其周向开设有过线凹槽(404)，且所述过线凹槽(404)与所述环形卡槽(401)间隔布置，同时所述过线凹槽(404)与所述环形卡槽(401)之间的间隔处开设有分别接通所述过线凹槽(404)和所述环形卡槽(401)的穿线孔(405)，并且所述插接口的口壁与所述环形卡槽(401)的槽底间隔布置，以形成过线通道，同时所述过线通道分别接通所述穿线孔(405)和所述安装通孔(402)；所述电路板(7)上连接有导线(70)，且所述导线(70)的另一端贯穿所述安装壳(403)，
并依次穿过所述安装通孔(402)、所述过线通道、所述穿线孔(405)、所述支撑套(4)和所述防尘密封圈(11)之间的缝隙，并通过所述防尘密封圈(11)的敞口端引出。6.根据权利要求1-2任一项所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，所述定位孔(101)的孔壁上贯通有卸料孔(100)。7.根据权利要求1-2任一项所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，所述水平转子安装区(10)为圆锥台状，且所述水平转子安装区(10)的大径端靠近所述防水套(5)，同时所述水平转子安装区(10)的小径端沿所述主轴(1)的轴向开设有螺纹阶梯孔(103)，以在所述螺纹阶梯孔(103)中螺纹连接有限位件(12)。8.根据权利要求7所述的一种应用在自动化离心机上的驱动装置，其特征在于，所述水平转子安装区(10)的侧壁靠近其小径端的位置开设有“u”型槽(104)，且所述“u”型槽(104)与所述螺纹阶梯孔(103)接通。

技术总结
本实用新型公开了一种应用在自动化离心机上的驱动装置，主轴的一端沿主轴的轴向开设有定位孔，以通过定位孔同轴插接伺服电机的输出轴，同时定位孔的孔壁沿定位孔的径向贯通有螺孔，且预制螺钉螺纹连接在螺孔中，并螺纹连接在伺服电机的输出轴上，以通过预制螺钉连接主轴和伺服电机的输出轴；法兰、支撑套、防水套均同轴套设在主轴上，并自靠近伺服电机至远离伺服电机的方向依次布置，且支撑套的两端一一对应固接法兰和防水套，并且支撑套上通过电路板连接有双极性霍尔；主轴上位于防水套和主轴远离伺服电机一端之间的位置为水平转子安装区。本实用新型公开了一种应用在自动化离心机上的驱动装置，不易产生噪音，而且提高水平转子定位的准确性。子定位的准确性。子定位的准确性。


技术研发人员：史历 武育荣 黎沐林 魏强
受保护的技术使用者：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/7/14