專利名稱：用于安裝伺服電機(jī)的鉸鏈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種伺服電機(jī)安裝系統(tǒng)，更具體而言，涉及一種用于將伺服電機(jī)安裝到某一設(shè)備的鉸鏈組件。
背景技術(shù)：
多年來伺服電機(jī)已經(jīng)用于給諸如工業(yè)印刷機(jī)、逆變器等多種類型的工業(yè)設(shè)備或機(jī)械提供動(dòng)力。伺服電機(jī)也常用于家用機(jī)械，包括洗碗機(jī)、冰箱和其它類似設(shè)備。過去，伺服電機(jī)通常直接或通過一個(gè)安裝板簡(jiǎn)單安裝在裝置或機(jī)器的外面。在圖1和2中描述了用于將伺服電機(jī)可靠地安裝到裝置或機(jī)器上的這種安裝組件的示例。
這種現(xiàn)有的伺服電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成功。然而，這種結(jié)構(gòu)也因與其構(gòu)造相關(guān)的一些特別不足而表現(xiàn)出多種問題。
具體來說，如圖1和2所示的用于將伺服電機(jī)可靠安裝到某一裝置的安裝板組件限制了對(duì)位于安裝板后面的所述裝置部件的接近。因此，為了維護(hù)或修理這些部件，必須將整個(gè)伺服電機(jī)和安裝板組件移走。這種維護(hù)或修理通常還要求斷開裝置和伺服電機(jī)之間的電源和控制導(dǎo)線或電纜。這是因?yàn)樗欧姍C(jī)放置在地面上或離裝置或機(jī)器有一段距離(例如超過導(dǎo)線的范圍)。在某些例子中，大型伺服電機(jī)的重量可超過600磅，這將大大增加移動(dòng)伺服電機(jī)的難度和時(shí)間。此外，對(duì)于這種大型伺服電機(jī)，在將伺服電機(jī)從裝置或機(jī)器上移開時(shí)，需要用特殊裝備來舉起或抓持伺服電機(jī)(也需要確保足夠的空間來操縱這種裝備)。
除了涉及斷開和將伺服電機(jī)從裝置或機(jī)器上移走的問題之外，在重新將伺服電機(jī)安裝到裝置或機(jī)器上時(shí)常常會(huì)遇到嚴(yán)重的校準(zhǔn)問題。同樣地，抽樣檢查、日常維護(hù)、部件的替換或修理是相當(dāng)費(fèi)錢的，并且還可以導(dǎo)致顯著的裝置停機(jī)時(shí)間。
本發(fā)明被用來解決上述接近和校準(zhǔn)問題，以及涉及過去使用的安裝部件的其它問題，并且提供了現(xiàn)有伺服電機(jī)和裝置接口沒有提供的優(yōu)點(diǎn)和特征。通過參照附圖對(duì)本發(fā)明特性和優(yōu)點(diǎn)的全面討論與下面的詳細(xì)說明和權(quán)利要求相一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明直接涉及一種用于安裝大型伺服電機(jī)或驅(qū)動(dòng)到某一裝置或機(jī)器的鉸鏈系統(tǒng)。鉸鏈組件包括鉸折板，該鉸折板可靠連接到裝置或機(jī)器的外殼。鉸鏈組件還包括門板，其被配置成可鉸鏈連接到已連接到機(jī)器外殼的鉸折板。門板設(shè)計(jì)成確保伺服電機(jī)安裝到門板，并且還包括一個(gè)或多個(gè)開口以允許伺服電機(jī)與裝置或機(jī)器中部件的各種連接。在一個(gè)實(shí)施例中，伺服電機(jī)包括連接裝置，該裝置用于在門板處于關(guān)閉位置時(shí)，可操作地接合到與裝置或機(jī)器相結(jié)合的動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在某些情況下(例如沒有動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí))，伺服電機(jī)可以直接連接到轉(zhuǎn)動(dòng)部件，比如一個(gè)圓柱體或滾輪，或其它在裝置或機(jī)器中的類似部件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述鉸鏈系統(tǒng)進(jìn)一步包括安置在門板和伺服電機(jī)之間的襯板。襯板具備一種可調(diào)整裝置，諸如用于相對(duì)于裝置或機(jī)器中的動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相應(yīng)部件來調(diào)整伺服電機(jī)的軸向位置的可調(diào)螺旋頂高器。在一個(gè)可選實(shí)施例中，所述可調(diào)整裝置可直接設(shè)置在門板上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種利用伺服電機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)包括具有多個(gè)側(cè)壁和背板的外殼。一動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在該外殼中。所述動(dòng)力系統(tǒng)還包括鉸接到所述殼體的門板。所述門板可在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。動(dòng)力系統(tǒng)還包括連接到門板的伺服電機(jī)。伺服電機(jī)具有用于可操作接合到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的連接裝置。當(dāng)門板位于關(guān)閉位置時(shí)，連接裝置可操作地與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)接合。相反，當(dāng)門板位于打開位置時(shí)，所述連接裝置與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)不接合。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，用于安裝伺服電機(jī)到某一裝置的鉸鏈系統(tǒng)包括門板，該門板具有貫通的開口。門板被配置成用于鉸鏈連到裝置外殼。伺服電機(jī)連接到門板，該伺服電機(jī)包括當(dāng)門板位于關(guān)閉位置時(shí)用于可操作接合所述裝置部件的連接裝置，其中連接裝置的至少一部分延伸穿過門板中的開口。
鉸鏈系統(tǒng)可進(jìn)一步包括連接到裝置的鉸折板。該鉸折板通過鉸鏈組件進(jìn)一步連接到門板。鉸鏈組件可以包括位于鉸折板和門板上的相應(yīng)軸轂，安裝在軸轂中的鉸銷。在一個(gè)可選實(shí)施例中，門板可以直接連接到裝置外殼而不需要鉸折板。在該實(shí)施例中，外殼通常可以被定制設(shè)計(jì)為包括用于可鉸接到門板的適當(dāng)軸轂(換言之，外殼側(cè)壁用作鉸折板)。
鉸鏈系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括連接到門板并安裝在門板和伺服電機(jī)之間的襯板。襯板可以包括一種用于調(diào)整伺服電機(jī)的軸向位置從而恰當(dāng)?shù)貙⑺欧姍C(jī)和裝置部件(例如，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng))進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置。該調(diào)整裝置可以是多個(gè)將襯板連接到伺服電機(jī)的可調(diào)螺旋頂高器。
鉸鏈系統(tǒng)可以包括設(shè)置在鉸鏈組件中用于接收徑向負(fù)載的一個(gè)或多個(gè)滾針軸承。鉸鏈系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在鉸鏈組件中用于接收軸向負(fù)載的一個(gè)或多個(gè)止推軸承。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，用于安裝電機(jī)到某一裝置的鉸鏈系統(tǒng)包括可靠安裝到裝置外殼的鉸折板，該鉸折板具有至少一個(gè)從鉸折板向外延伸的軸轂，連接到鉸折板的門板，該門板具有至少一個(gè)從門板向外延伸的軸轂，該門板可靠安裝到電機(jī)。此外，鉸鏈系統(tǒng)包括鉸銷，該銷位于鉸折板的至少一個(gè)軸轂和門板的至少一個(gè)軸轂中。
本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)會(huì)通過結(jié)合下面附圖所作的具體描述而更加顯而易見。


為了理解本發(fā)明，通過參照附圖將通過舉例的方式來描述本發(fā)明，其中圖1是用于將伺服電機(jī)可靠安裝到某一裝置的現(xiàn)有技術(shù)的安裝板的示意性剖面圖；圖2是圖1中的現(xiàn)有技術(shù)安裝板和伺服電機(jī)的示意性仰視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明通過一種鉸鏈系統(tǒng)安裝到某一裝置的伺服電機(jī)的正視圖；圖4是圖3所示的本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)沿線4-4的剖面圖；圖5是圖3所示的本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)沿線5-5的剖面圖；圖6是圖3所示的本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)的部分側(cè)視圖；圖7是和本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)一起使用的襯板的仰視圖；圖8是和本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)一起使用的門板的仰視圖；圖9是和本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)一起使用的鉸折板的仰視圖；
圖10是門板置于關(guān)閉位置時(shí)的本發(fā)明的鉸鏈系統(tǒng)的透視圖；圖11是門板置于打開位置時(shí)的圖10所示本發(fā)明鉸鏈系統(tǒng)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明可以用多種不同的形式實(shí)施，但是從附圖以及本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明的公開被視作為本發(fā)明原理的一種示例，并不意味著將本發(fā)明的廣闊范圍限制在所示的實(shí)施例中。
如圖1和2所示，大型伺服電機(jī)12通常通過安裝板6連接到裝置5。如圖1所示，伺服電機(jī)12與裝置5中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)8對(duì)準(zhǔn)并可操作地連接。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)8依次與裝置5中的其它部件可操作地連接。
安裝板6通過多個(gè)螺釘9可靠連接到裝置5的外殼。相似地，伺服電機(jī)12可靠連接到安裝板6。
伺服電機(jī)12的存在使得難于接近位于安裝板6后的裝置部件。為了檢查、維護(hù)或修理這些部件，需要將安裝板6和伺服電機(jī)12完全地從裝置5中移走。這是非常費(fèi)時(shí)的并且需要有特殊設(shè)備來舉起或抓持伺服電機(jī)12(例如，在大型或重型電機(jī)的情況下)。此外，當(dāng)為了檢查而移動(dòng)伺服電機(jī)、維護(hù)或修理位于安裝板6另一側(cè)的裝置部件時(shí)，經(jīng)常需要斷開伺服電機(jī)和裝置或機(jī)器之間的任何導(dǎo)線或電纜。導(dǎo)線或電纜必須在重新將伺服電機(jī)12安裝到裝置5時(shí)再次連接，這將增加裝置的停機(jī)時(shí)間。
現(xiàn)在詳細(xì)地參照?qǐng)D3-9，提供一種用于將伺服電機(jī)組件12安裝到某一裝置5的鉸鏈系統(tǒng)1。根據(jù)本發(fā)明，伺服電機(jī)12可以軸對(duì)軸地連接到動(dòng)力傳動(dòng)組件(例如，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)14)或裝置5中的其它部件。該裝置5可以是采用了伺服電機(jī)12的任何類型的機(jī)器或機(jī)器部件。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于安裝伺服電機(jī)組件12的鉸鏈系統(tǒng)1被用于與印刷機(jī)的連接中。
如圖3-6所示，用于安裝伺服電機(jī)組件12至裝置5的鉸鏈系統(tǒng)1包括鉸折板7，該板通過多個(gè)重型螺栓或螺釘8可靠固定到裝置5的壁或板。鉸鏈系統(tǒng)1還包括門板10，該門板通過下面詳細(xì)說明的精密鉸鏈連接到鉸折板7。伺服電機(jī)12連接到門板10。
門板10包括中心開口13，伺服電機(jī)12的至少某些功能部件可以通過該開口連接到動(dòng)力系統(tǒng)14或裝置5中的其它相應(yīng)部件。例如，伺服電機(jī)12可以包括一個(gè)連接裝置16，其用于可操作地連接到裝置5中的動(dòng)力系統(tǒng)14。
如圖3-5所示，動(dòng)力系統(tǒng)通常包括外殼18，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)14或類似鏈安置在該外殼中。外殼18包括多個(gè)側(cè)壁20和背板22。
鉸鏈系統(tǒng)1的門板10鉸鏈連接到鉸折板7，該鉸折板連接到鏈外殼18。在組裝時(shí)，如圖10和11所示，門板10可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
如圖4和5所示，當(dāng)門板10位于關(guān)閉位置時(shí)，連接裝置16可操作地連接到裝置5的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)14。相反地是，當(dāng)門板10位于打開位置時(shí)，連接裝置16與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)14斷開。鉸折板7和門板10最好由1015-1020硬化鋼制成。外殼18可用任何適用于安裝伺服電機(jī)12的材料制成。
在圖7所示的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，鉸鏈系統(tǒng)1進(jìn)一步包括襯板24，其具有中心開口25，通過該開口伺服電機(jī)12得以可靠安裝。與鉸折板7和門板10一樣，襯板24優(yōu)選由1015-1020硬化鋼制成。
襯板24可靠連接到門板10的外側(cè)，在門板10和伺服電機(jī)12之間，并以這樣一種方式進(jìn)行配置，即伺服電機(jī)12連接到襯板24的外表面。
如圖7所示，襯板24包括位于每一個(gè)角附近的多個(gè)孔27，該孔用于容納將襯板24可靠連接到門板10的緊固件。襯板24還包括位于中心孔25附近的第二個(gè)多個(gè)孔29。第二個(gè)多個(gè)孔29用于容納將伺服電機(jī)12連接到襯板24的緊固件。
襯板24還提供一種用于調(diào)整伺服電機(jī)12的軸向位置從而與所述配合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)14部件的軸向位置相匹配的裝置26。具體而言，本發(fā)明的襯板24旨在降低在安裝過程中對(duì)于門板10的精確定位的需求。通過這種方式，襯板24的增加有助于減少鉸鏈系統(tǒng)1的安裝和設(shè)置時(shí)間。這種可以用于調(diào)整伺服電機(jī)12軸向位置的特定機(jī)構(gòu)將在下面給出更詳細(xì)的說明。對(duì)比于現(xiàn)有伺服電機(jī)12安裝結(jié)構(gòu)，與本鉸鏈系統(tǒng)1連用的襯板24和門板10提供了一種更快速和安全的裝置以設(shè)置伺服電機(jī)12并且準(zhǔn)確地將電機(jī)12回復(fù)到它的運(yùn)行位置。
具體而言，所述調(diào)整裝置26可以讓操作者調(diào)整伺服電機(jī)12相對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)14的相應(yīng)部件的軸向位置。在圖3所示優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)整裝置26包括一個(gè)或多個(gè)可調(diào)螺旋頂高器28。然而，預(yù)期的是，所述調(diào)整裝置26還可以是一種液壓或氣壓活塞系統(tǒng)、一種銷或軸承組件或任何適合用于軸向調(diào)整伺服電機(jī)12的機(jī)構(gòu)。調(diào)整裝置26可由人工操作或不背離本發(fā)明通過響應(yīng)電控激勵(lì)來操作。
本發(fā)明的門板10通過一種精確鉸鏈組件30連接到鉸折板7(其連接到裝置5的外殼18)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，鉸鏈組件30包括硬化鉸銷40，該銷穿過鉸折板7和門板10上的相應(yīng)軸轂46。優(yōu)選的是，本發(fā)明的鉸鏈組件30結(jié)合用于接收徑向負(fù)載的滾針軸承42和用于接收軸向負(fù)載的止推軸承44。
鉸鏈系統(tǒng)1可以包括導(dǎo)向器或其它引導(dǎo)裝置，以在將伺服電機(jī)12相對(duì)于裝置5定位時(shí)協(xié)助校準(zhǔn)門板10和伺服電機(jī)12。此外，為在裝置5中初始定位鉸鏈系統(tǒng)1，鉸折板7可以包括孔32，該孔用于接收裝置5的外殼18上的插銷或限位塊34?？?2和限位塊34的配置在安裝過程中協(xié)助使用者在恰當(dāng)位置定位鉸鏈系統(tǒng)1。和本發(fā)明的許多結(jié)構(gòu)一起，孔32和限位塊34允許使用者以安裝或帶傳動(dòng)連接所需的精確度來安裝并準(zhǔn)確定位伺服電機(jī)12。
在操作中，鉸鏈系統(tǒng)1允許伺服電機(jī)12從裝置5向外擺動(dòng)，從而在門板10的另一側(cè)容易地接近裝置5的部件，而不必將伺服電機(jī)12完全從裝置中移開。一旦不再需要接近這些部件，鉸鏈系統(tǒng)1允許伺服電機(jī)12重新回到裝置5外側(cè)上的位置。由于伺服電機(jī)12并沒有完全從裝置5上移開(例如，伺服電機(jī)12保持連接到門板10，門板10通過鉸鏈組件30連接到印刷機(jī))，因此在裝置5和伺服電機(jī)12之間的動(dòng)力和控制導(dǎo)線或電纜就不再需要斷開。此外，不再需要鏟車、絞盤或其它機(jī)械來舉起伺服電機(jī)12(在僅通過一個(gè)安裝板將伺服電機(jī)安裝到裝置5時(shí))。這就可以在檢查、維護(hù)或修理處于鉸鏈系統(tǒng)1的門板10后面的裝置中的部件時(shí)，減少停機(jī)時(shí)間。
雖然已經(jīng)對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行了闡述和說明，可是在不完全脫離本發(fā)明精神的前提下可以有多種修改，并且保護(hù)的范圍僅僅由附屬權(quán)利要求的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于將伺服電機(jī)安裝到某一裝置的鉸鏈系統(tǒng)，包括門板，其具有穿通門板的開口，該門板配置成可鉸鏈連接到裝置的外殼；以及，連接到該門板的伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)包括連接裝置，該裝置用于在門板處于關(guān)閉位置時(shí)可操作地接合到裝置的部件，其中連接裝置的至少一部分延伸通過門板中的開口。
2.如權(quán)利要求1所述的鉸鏈系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括連接到裝置和門板的鉸折板。
3.如權(quán)利要求1所述的鉸鏈系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在門板和伺服電機(jī)之間的襯板。
4.如權(quán)利要求2所述的鉸鏈系統(tǒng)，其中襯板包括調(diào)整裝置，其用于相對(duì)于裝置中部件調(diào)整伺服電機(jī)的軸向位置從而將伺服電機(jī)和部件對(duì)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的鉸鏈系統(tǒng)，其中調(diào)整裝置包括多個(gè)可調(diào)螺旋頂高器。
6.一種用于將伺服電機(jī)安裝到某一裝置的安裝系統(tǒng)，所述安裝系統(tǒng)包括門板，其用于鉸鏈連接到某一裝置，該門板包括一個(gè)開口，伺服電機(jī)連接裝置的至少一部分在此處通過該開口；以及，精確鉸鏈組件，用于將門板連接至裝置的一部分。
7.如權(quán)利要求6所述的安裝系統(tǒng)，其中精確鉸鏈組件包括硬化鉸銷。
8.如權(quán)利要求6所述的安裝系統(tǒng)，其中精確鉸鏈組件包括至少一個(gè)用于接收徑向負(fù)載的滾針軸承。
9.如權(quán)利要求6所述的安裝系統(tǒng)，其中鉸鏈組件包括至少一個(gè)用于接收軸向負(fù)載的止推軸承。
10.如權(quán)利要求6所述的安裝系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括襯板，該板連接到門板并具有中心開口，該襯板被適合地設(shè)置在門板和伺服電機(jī)之間。
11.如權(quán)利要求10所述的安裝系統(tǒng)，其中襯板包括調(diào)整裝置，用于調(diào)整伺服電機(jī)的軸向位置以將伺服電機(jī)和裝置中的部件對(duì)準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求11所述的安裝系統(tǒng)，其中調(diào)整裝置包括多個(gè)可調(diào)螺旋頂高器。
13.如權(quán)利要求6所述的安裝系統(tǒng)，其中鉸鏈組件適于接收從外殼延伸的法蘭。
14.如權(quán)利要求6所述的安裝系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括連接到外殼和門板的鉸折板。
15.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述裝置為印刷機(jī)。
16.一種用于安裝伺服電機(jī)組件的鉸鏈系統(tǒng)，包括鉸折板，其可靠地安裝到裝置的外殼，該鉸折板具有至少一個(gè)從鉸折板向外延伸的軸轂；門板，其連接到鉸折板，該門板具有至少一個(gè)從門板向外延伸的軸轂，該門板可靠地連接到電機(jī)；以及，鉸銷，其定位于鉸折板的至少一個(gè)軸轂和門板的至少一個(gè)軸轂中。
17.如權(quán)利要求16所述的鉸鏈系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括襯板，其可靠連接到門板，所述襯板可靠地連接到電機(jī)。
18.如權(quán)利要求17所述的鉸鏈系統(tǒng)，其中襯板包括一種用于調(diào)整伺服電機(jī)軸向位置從而將伺服電機(jī)和裝置中的部件對(duì)準(zhǔn)的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的鉸鏈系統(tǒng)，其中調(diào)整裝置包括多個(gè)連接到襯板的可調(diào)螺旋頂高器。
20.如權(quán)利要求16所述的鉸鏈系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)設(shè)置在從鉸折板延伸的軸轂和從門板延伸的軸轂之一中的滾針軸承；至少一個(gè)設(shè)置在從鉸折板延伸的軸轂和從門板延伸的軸轂之一中的止推軸承。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于將伺服電機(jī)安裝到某一裝置的鉸鏈系統(tǒng)。該鉸鏈系統(tǒng)包括可靠連接到所述裝置的鉸折板，以及用于連接到伺服電機(jī)的門板。一個(gè)鉸鏈組件將門板連接到鉸折板。所述伺服電機(jī)連接到門板，并包括一個(gè)連接裝置。該連接裝置用于在門板處于關(guān)閉位置時(shí)可操作地接合所述裝置中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。一襯板可以連接到所述門板，其位于門板和伺服電機(jī)之間允許對(duì)伺服電機(jī)的軸的調(diào)整。
文檔編號(hào)E05D5/00GK1648391SQ20041009219
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者約翰·科格斯韋爾 申請(qǐng)人:斯科特·基利