專利名稱：外置式電機同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種伺服控制系統(tǒng)的同步裝置，尤其涉及一種用于電動縫紉機、紡織機械、機車等旋轉(zhuǎn)機械上的外置式電機同步裝置。
背景技術(shù)：
在服裝、鞋帽加工行業(yè)中廣泛使用電動縫紉機等來完成縫制工作。隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，縫紉機、紡織機械等也向數(shù)控伺服方向發(fā)展。而伺服系統(tǒng)的實現(xiàn)要求用一個控制回路，要求能夠提供轉(zhuǎn)速、以及如縫紉機中的上下停針位置等信息?，F(xiàn)在設(shè)計的一些機械一般采用外置和內(nèi)置式兩種同步裝置。內(nèi)置式同步裝置存在的問題是，由于各個機器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣，配合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就不一樣，所以每個機器要求配合不一樣的內(nèi)置式同步裝置。這樣一來，內(nèi)置式同步裝置就沒有了通用性，必須針對不同的機器制造不同的內(nèi)置式同步裝置，因而成本較高?，F(xiàn)有技術(shù)的外置式電機同步裝置一般采用緊固螺絲連接的方法，將外置同步裝置的連接軸和縫紉機配合，然后再用內(nèi)六角緊固螺絲固定。兩者由于加工、裝配不同軸，引起的震動比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，就是為了解決上述問題而提供一種新型結(jié)構(gòu)的外置式電機同步裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種外置式電機同步裝置，安裝在縫紉機的機頭外部并與控制器線路相連，包括后蓋、底盤、轉(zhuǎn)動芯軸、兩個軸承、光柵片、上停針片、下停針片、連接軸外齒、印刷電路板和連接螺桿；底盤和后蓋適配相連，轉(zhuǎn)動芯軸穿套在兩個軸承的內(nèi)孔中并通過該兩軸承安裝在底盤上，光柵片、上停針片、下停針片順序安裝在轉(zhuǎn)動芯軸上，連接軸外齒固連在縫紉機手輪的內(nèi)孔中，其外齒與轉(zhuǎn)動芯軸的內(nèi)齒嚙合相連，印刷電路板安裝在底盤上采集縫紉機的上下停針位置信號和機頭速度信號傳輸給控制器，連接螺桿連接在底盤和縫紉機的機頭之間將同步裝置固定在縫紉機的機頭上。
所述的轉(zhuǎn)動芯軸采用漸開線花鍵付與連接軸外齒連接實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。
所述的兩個軸承為帶防塵罩的深溝球軸承，在兩軸承外側(cè)設(shè)有軸承壓板，該軸承壓板將兩軸承固定在底盤的孔內(nèi)并限制軸承外圈的全部自由度。
所述的光柵片、上停針片和下停針片的內(nèi)側(cè)各設(shè)有一個墊圈，所述的下停針片的外側(cè)設(shè)有一個壓圈，壓圈外側(cè)設(shè)有一個止滑墊圈，上述光柵片、上停針片、下停針片、墊圈、壓圈和止滑墊圈由一個中心螺絲通過軸向力壓合固定在轉(zhuǎn)動芯軸上。
所述的光柵片、上停針片和下停針片上分別設(shè)有定位孔，所述的位于光柵片、上停針片和下停針片內(nèi)側(cè)的墊圈上分別設(shè)有定位柱，各墊圈上的定位柱分別插入其外側(cè)的光柵片、上停針片和下停針片上的定位孔內(nèi)實現(xiàn)定位安裝。
所述的底盤下部設(shè)有長腰形通孔，所述的連接螺桿通過穿套在其上且對稱設(shè)置的兩球面墊圈和兩錐面墊圈與底盤相連，兩錐面墊圈的外端分別設(shè)有一鎖緊螺母將兩球面墊圈和兩錐面墊圈固定在底盤的長腰形通孔內(nèi)。
所述的底盤的中部設(shè)有一個用于安裝印刷電路板的U形支架，U形支架的內(nèi)側(cè)三面設(shè)有與印刷電路板適配的卡槽，所述的印刷電路板插入卡槽內(nèi)安裝在支架上并通過一套螺栓組件固定在U形支架上。
所述的后蓋尾部設(shè)有一個用于固定線材的卡鉤。
所述的后蓋為可透光的半透明構(gòu)件。
本實用新型外置式電機同步裝置由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下的優(yōu)點和特點1、由于同步裝置和縫紉機的機頭或者旋轉(zhuǎn)機械是用螺桿連接成一體，對縫紉機沒有任何晃動和明顯的抖動，發(fā)生的抖動和震動和縫紉機頻率相同。
2、由于采用了花鍵原理將縫紉機或者旋轉(zhuǎn)機械的高速轉(zhuǎn)動傳到同步裝置上，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，不會像銷軸聯(lián)接或者螺紋連接一樣由于會引起偏心、跳動而要求同步裝置的轉(zhuǎn)動芯軸和縫紉機保證絕對的同軸。
3、由于底盤與連接螺桿的連接采用了球面墊圈和錐面墊圈，可以調(diào)節(jié)同步裝置的方向，可以克服連接螺桿在固定的時候由于螺紋孔不垂直或者縫紉機頭端面不垂直而引起的縫紉機主軸和轉(zhuǎn)動芯軸的不同軸度。
4、由于在后蓋的尾部設(shè)有一個卡鉤，可以將線材固定在上面，以免線材散亂。
5、由于采用了雙排深溝球軸承，可以增加同步的穩(wěn)定性，減小懸臂的伸出長度。
6、由于固定PCB(印刷電路板)的方式是采用螺栓固定加卡槽的方法，既方便安裝，又可滿足采用卡式的電子元件時必須采用側(cè)面安裝的方法。
7、結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。


圖1是本實用新型外置式電機同步裝置的整體結(jié)構(gòu)外形圖；圖2是本實用新型外置式電機同步裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3是本實用新型安裝在縫紉機上的示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實用新型外置式電機同步裝置，用于安裝在縫紉機的機頭外部并與控制器線路相連。包括后蓋1、底盤2、轉(zhuǎn)動芯軸3、兩個軸承4、光柵片5、上停針片6、下停針片7、連接軸外齒8、印刷電路板9和連接螺桿10以及相應(yīng)的安裝連接件固定螺絲11、M3組合螺絲12、M3六角螺母13、軸承壓板14、十字盤頭自攻螺絲15、墊圈16、17、18、壓圈19、止滑墊圈20，M4-12組合螺絲21、兩M8六角螺母22，兩球面墊圈23、兩錐面墊圈24和M3組合螺絲25。后蓋1采用半透明料加工而成，可以將內(nèi)部的光透射出來。在后蓋1尾部設(shè)有一個用于固定線材的卡鉤101。底盤2和后蓋1適配連接成整體，底盤2的上部設(shè)有用于安裝軸承4的軸承孔201，中部設(shè)有用于安裝印刷電路板9的U形支架202，下部設(shè)有用于安裝連接螺栓10的長腰形通孔203。轉(zhuǎn)動芯軸3穿套在兩個軸承4的內(nèi)孔中并通過該兩軸承安裝在底盤2上，兩個軸承4為帶防塵罩的深溝球軸承，在兩軸承外側(cè)設(shè)有軸承壓板14，該軸承壓板14通過三個十字盤頭自攻螺絲15將兩軸承固定在底盤2上部的軸承孔201內(nèi)并限制軸承外圈的全部自由度。墊圈16、光柵片5、墊圈17、上停針片6、墊圈18、下停針片7、壓圈19、止滑墊圈20順序穿套在轉(zhuǎn)動芯軸3上并由一個M4-12組合螺絲21通過軸向力壓合固定在轉(zhuǎn)動芯軸上。在光柵片5、上停針片6和下停針片7上分別設(shè)有定位孔，在墊圈16、17、18上分別設(shè)有定位柱，安裝時，各墊圈上的定位柱分別插入其外側(cè)的光柵片、上停針片和下停針片上的定位孔內(nèi)實現(xiàn)定位安裝。連接軸外齒8固連在縫紉機手輪27的內(nèi)孔中，轉(zhuǎn)動芯軸3采用漸開線花鍵付與連接軸外齒8連接實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。印刷電路板9安裝在底盤2中部的U形支架202上，用于采集縫紉機的上下停針位置信號和機頭速度信號傳輸給控制器，U形支架202的內(nèi)側(cè)三面設(shè)有與印刷電路板9適配的卡槽，印刷電路板插入卡槽內(nèi)安裝在支架上并通過M3組合螺絲12、M3六角螺母13固定在U形支架202上。連接螺桿10連接在底盤2和縫紉機的機頭之間將同步裝置固定在縫紉機的機頭上。連接螺桿10與底盤2的連接通過設(shè)置在底盤2下部的長腰形通孔202實現(xiàn)，在連接螺桿10上穿套有對稱設(shè)置的兩球面墊圈23和兩錐面墊圈24，兩球面墊圈23位于內(nèi)側(cè)，兩錐面墊圈24位于外側(cè)，兩錐面墊圈24的外側(cè)分別設(shè)有一鎖緊螺母22將兩球面墊圈和兩錐面墊圈固定在底盤的長腰形通孔203內(nèi)。
本實用新型外置式電機同步裝置的安裝步驟可結(jié)合圖2說明如下首先將連接軸外齒8用螺絲11固定在縫紉機的手輪27上面，在固定的時候要求保證產(chǎn)品的同軸度，這樣可以減小連接軸外齒引起的跳動。
將兩個軸承4放入底盤2上部的軸承孔201內(nèi)，并用軸承壓板14和三個十字盤頭自攻螺絲15將軸承固定在孔內(nèi)，限制軸承外圈的全部自由度。在底盤2外側(cè)將轉(zhuǎn)動芯軸3壓入軸承內(nèi)圈，并且壓到底。然后按照次序分別將墊圈16、光柵片5、墊圈17、停針片6、墊圈18、停針片7、壓圈19和止滑墊圈20套入轉(zhuǎn)動芯軸3的軸桿內(nèi)并用組合螺絲21壓緊上面的零件。在安裝上面零件時，要將上下停針片和光柵片上的定位孔對準(zhǔn)相應(yīng)壓圈上的定位柱。然后從側(cè)面將PCB9卡入U形支架202的卡槽內(nèi)，并用組合螺絲12和六角螺母13將PCB固定在U形支架202上。
將連接螺桿10通過皮帶蓋板固定在縫紉機的機頭上。在固定好的連接螺桿上擰上六角螺母22，并順序套入一個錐面墊圈24和一個球面墊圈23，裝入底盤2下面的長腰形孔203內(nèi)。然后將轉(zhuǎn)動芯軸3的花鍵內(nèi)齒對準(zhǔn)插入連接軸外齒8。然后再在連接螺桿10上順序套入一個球面墊圈23和一個錐面墊圈24，再用六角螺母22調(diào)整好并固定，最后蓋上后蓋1鎖上螺絲26即完成了安裝。
本實用新型外置式電機同步裝置安裝在縫紉機上的狀態(tài)如圖3所示，圖中標(biāo)號，28為縫紉機機頭，27為縫紉機手輪，1為外置式電機同步裝置的后蓋，10為連接螺桿。
權(quán)利要求1.一種外置式電機同步裝置，安裝在縫紉機的機頭外部并與控制器線路相連，其特征在于包括后蓋、底盤、轉(zhuǎn)動芯軸、兩個軸承、光柵片、上停針片、下停針片、連接軸外齒、印刷電路板和連接螺桿；底盤和后蓋適配相連，轉(zhuǎn)動芯軸穿套在兩個軸承的內(nèi)孔中并通過該兩軸承安裝在底盤上，光柵片、上停針片、下停針片順序安裝在轉(zhuǎn)動芯軸上，連接軸外齒固連在縫紉機手輪的內(nèi)孔中，其外齒與轉(zhuǎn)動芯軸的內(nèi)齒嚙合相連，印刷電路板安裝在底盤上采集縫紉機的上下停針位置信號和機頭速度信號傳輸給控制器，連接螺桿連接在底盤和縫紉機的機頭之間將同步裝置固定在縫紉機的機頭上。
2.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動芯軸采用漸開線花鍵付與連接軸外齒連接實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的兩個軸承為帶防塵罩的深溝球軸承，在兩軸承外側(cè)設(shè)有軸承壓板，該軸承壓板將兩軸承固定在底盤的孔內(nèi)并限制軸承外圈的全部自由度。
4.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的光柵片、上停針片和下停針片的內(nèi)側(cè)各設(shè)有一個墊圈，所述的下停針片的外側(cè)設(shè)有一個壓圈，壓圈外側(cè)設(shè)有一個止滑墊圈，上述光柵片、上停針片、下停針片、墊圈、壓圈和止滑墊圈由一個中心螺絲通過軸向力壓合固定在轉(zhuǎn)動芯軸上。
5.如權(quán)利要求1或4所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的光柵片、上停針片和下停針片上分別設(shè)有定位孔，所述的位于光柵片、上停針片和下停針片內(nèi)側(cè)的墊圈上分別設(shè)有定位柱，各墊圈上的定位柱分別插入其外側(cè)的光柵片、上停針片和下停針片上的定位孔內(nèi)實現(xiàn)定位安裝。
6.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的底盤下部設(shè)有長腰形通孔，所述的連接螺桿通過穿套在其上且對稱設(shè)置的兩球面墊圈和兩錐面墊圈與底盤相連，兩錐面墊圈的外端分別設(shè)有一鎖緊螺母將兩球面墊圈和兩錐面墊圈固定在底盤的長腰形通孔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的底盤的中部設(shè)有一個用于安裝印刷電路板的U形支架，U形支架的內(nèi)側(cè)三面設(shè)有與印刷電路板適配的卡槽，所述的印刷電路板插入卡槽內(nèi)安裝在支架上并通過一套螺栓組件固定在U形支架上。
8.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的后蓋尾部設(shè)有一個用于固定線材的卡鉤。
9.如權(quán)利要求1所述的外置式電機同步裝置，其特征在于所述的后蓋為可透光的半透明構(gòu)件。
專利摘要本實用新型提供了一種外置式電機同步裝置，它安裝在縫紉機的機頭外部并與控制器線路相連，主要包括后蓋、底盤、轉(zhuǎn)動芯軸、兩個軸承、光柵片、上停針片、下停針片、連接軸外齒、印刷電路板和連接螺桿。它是給控制器提供上下停針位置和ENCODE信號的裝置，能夠得到縫紉機精確的上下停針位置信號和機頭速度的信號并把信號發(fā)給控制器。本實用新型將同步裝置的震動、圓跳動減小到最小程度，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。也可以運用在伺服電機以及在運轉(zhuǎn)過程中要求精確停機、提供轉(zhuǎn)動信號的地方。
文檔編號D05B69/00GK2901693SQ20062003949
公開日2007年5月16日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者周駿, 黃峰, 薛亞峰, 甄力 申請人:上海鮑麥克斯電子科技有限公司