一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置及其進(jìn)給方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種非圓齒輪運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置及其進(jìn)給方法，適用于圓角直邊平板工件邊角加工過(guò)程中的自動(dòng)進(jìn)給，可用于卷邊機(jī)、切割機(jī)、焊機(jī)等的工件自動(dòng)進(jìn)給。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，效率和成本是企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中主要的方向。對(duì)于單一大批量的機(jī)械零件，若是采用通用機(jī)床進(jìn)行加工，需要進(jìn)行零件裝夾對(duì)刀，加工程序編寫(xiě)等多項(xiàng)工序，嚴(yán)重影響著加工的效率。目前，針對(duì)零件加工進(jìn)給方式的改進(jìn)主要還是將機(jī)床的進(jìn)給分為Χ、γ、ζ軸分量。在加工軌跡為曲線的情況下繁瑣的編程還是在所難免的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)以上不足之處，提供了一種非圓齒輪運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置及其進(jìn)給方法，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、造價(jià)較低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是，一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸、齒框臺(tái)、限位軸、限位導(dǎo)軌，所述齒框臺(tái)包括齒框體和設(shè)置在齒框體前側(cè)的支撐板，所述齒框體由若干個(gè)開(kāi)設(shè)有齒槽的圓角體與若干段齒條拼接而成，所述圓角體兩端分別通過(guò)角板和螺栓與相鄰的齒條相連接，所述支撐板上在圓角體的軸線處分別設(shè)置有滾子，所述滾子與設(shè)置在支撐板前側(cè)的限位導(dǎo)軌滾動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)軸由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，其位于齒框臺(tái)下方，其上設(shè)置有與齒框臺(tái)上圓角體的齒槽及齒條相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪，所述限位軸位于驅(qū)動(dòng)軸上方，限位軸軸心與驅(qū)動(dòng)軸軸心平行，所述限位軸與齒框臺(tái)內(nèi)側(cè)面相配合，所述齒框臺(tái)與驅(qū)動(dòng)軸上裝配的驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪配合完成進(jìn)給，所述限位軸使得驅(qū)動(dòng)軸在與齒框臺(tái)的圓角體的配合處能夠繞限位軸軸線做圓周運(yùn)動(dòng)。
[0005]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)鍵連接，并通過(guò)與圓螺母固定在驅(qū)動(dòng)軸末端，圓螺母下墊設(shè)有止動(dòng)墊圈，防止圓螺母松落。
[0006]進(jìn)一步的，所述支撐板與齒框體通過(guò)螺栓連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述滾子為軸承，所述軸承通過(guò)彈性擋圈與支撐板連接以實(shí)現(xiàn)齒框臺(tái)在進(jìn)給中的限位功能。
[0008]進(jìn)一步的，所述限位軸上裝配有有齒框體內(nèi)側(cè)面相切配合的限位軸承，所述限位軸承通過(guò)彈性擋圈固定在限位軸末端，所述限位軸承與圓角體內(nèi)弧半徑相同。
[0009]進(jìn)一步的，所述齒框體為四個(gè)圓角體與四段齒條拼接而成的長(zhǎng)方形齒框體。
[0010]進(jìn)一步的，所述齒框體為五個(gè)圓角體與五段齒條拼接而成的五邊形齒框體。
[0011]進(jìn)一步的，所述限位導(dǎo)軌為光滑平面導(dǎo)軌。
[0012]一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置的進(jìn)給方法，其特征在于，包括以下步驟:
(O當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪和齒框臺(tái)的齒條部分相嚙合時(shí)，齒框臺(tái)上有兩個(gè)滾子同時(shí)與限位導(dǎo)軌相切，驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)齒框臺(tái)水平平動(dòng)，不會(huì)旋轉(zhuǎn)； (2)當(dāng)齒框臺(tái)水平運(yùn)動(dòng)到其內(nèi)部邊緣圓弧與限位軸上的限位軸承重合時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪剛好變換為與圓角體上的齒槽相嚙合，齒框臺(tái)的水平移動(dòng)被限制，變換為繞齒框臺(tái)上嚙合的圓角體位置處的滾子中心的轉(zhuǎn)動(dòng)；
(3)當(dāng)齒框臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后，使得齒框臺(tái)上的另一個(gè)滾子剛好到達(dá)與限位導(dǎo)軌相切的位置時(shí)，齒框臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制，驅(qū)動(dòng)齒輪剛好變換為與齒條相嚙合，齒框臺(tái)開(kāi)始平動(dòng)；
(4)步驟I至步驟3的運(yùn)動(dòng)依次循環(huán)往復(fù)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:利用圓角體和齒條的相連接組成齒框體與驅(qū)動(dòng)齒輪的配合，實(shí)現(xiàn)非單一直線進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)，方案新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]圖1是本發(fā)明的主視圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示意圖。
[0017]圖中:
1-齒框臺(tái)；2_支撐板；3-滾珠；4_驅(qū)動(dòng)軸；5_驅(qū)動(dòng)齒輪；6_限位導(dǎo)軌；7_限位軸；8-限位軸承；9_齒條；10_圓角體。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1?5所示，本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是，一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸4、齒框臺(tái)1、限位軸7、限位導(dǎo)軌6，所述齒框臺(tái)I包括齒框體和設(shè)置在齒框體前側(cè)的支撐板2,所述齒框體由若干個(gè)開(kāi)設(shè)有齒槽的圓角體10與若干段齒條9拼接而成，所述圓角體10兩端分別通過(guò)角板和螺栓與相鄰的齒條9相連接，所述支撐板2上在圓角體10的軸線處分別設(shè)置有滾子3，所述滾子3與設(shè)置在支撐板2前側(cè)的限位導(dǎo)軌6滾動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)軸4由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，其位于齒框臺(tái)I下方，其上設(shè)置有與齒框臺(tái)I上圓角體10的齒槽及齒條9相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪5，所述限位軸7位于驅(qū)動(dòng)軸4上方，限位軸7軸心與驅(qū)動(dòng)軸4軸心平行，所述限位軸7與齒框臺(tái)I內(nèi)側(cè)面相配合，所述齒框臺(tái)I與驅(qū)動(dòng)軸4上裝配的驅(qū)動(dòng)齒輪5通過(guò)齒輪配合完成進(jìn)給，所述限位軸7使得驅(qū)動(dòng)軸4在與齒框臺(tái)I的圓角體10的配合處能夠繞限位軸7軸線做圓周運(yùn)動(dòng)，所述限位導(dǎo)軌6為固定構(gòu)件，使齒框臺(tái)I能夠與驅(qū)動(dòng)軸4上的齒輪進(jìn)入到齒輪齒條配合部分。
[0020]在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪5與驅(qū)動(dòng)軸4通過(guò)鍵連接，并通過(guò)與圓螺母固定在驅(qū)動(dòng)軸4末端，圓螺母下墊設(shè)有止動(dòng)墊圈。
[0021]在本實(shí)施例中，所述支撐板2與齒框體通過(guò)螺栓連接。
[0022]在本實(shí)施例中，所述滾子3為軸承，所述軸承通過(guò)彈性擋圈與支撐板2連接以實(shí)現(xiàn)齒框臺(tái)I在進(jìn)給中的限位功能。
[0023]在本實(shí)施例中，所述限位軸7上裝配有有齒框體內(nèi)側(cè)面相切配合的限位軸承8，所述限位軸承8通過(guò)彈性擋圈固定在限位軸7末端，所述限位軸承8與圓角體10內(nèi)弧半徑相同。
[0024]在本實(shí)施例中，所述齒框體為四個(gè)圓角體10與四段齒條9拼接而成的長(zhǎng)方形齒框體。
[0025]在本實(shí)施例中，所述齒框體為五個(gè)圓角體10與五段齒條9拼接而成的五邊形齒框體。
[0026]在本實(shí)施例中，所述限位導(dǎo)軌6為光滑平面導(dǎo)軌。
[0027]在被實(shí)施例中，可根據(jù)工件的形狀及尺寸需要，齒框體可以是圓角三角形、圓角五邊形、六邊形等等。
[0028]一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置的進(jìn)給方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪5和齒框臺(tái)I的齒條9部分相嚙合時(shí)，齒框臺(tái)I上有兩個(gè)滾子3同時(shí)與限位導(dǎo)軌6相切，驅(qū)動(dòng)齒輪5帶動(dòng)齒框臺(tái)I水平平動(dòng)，不會(huì)旋轉(zhuǎn)；
(2)當(dāng)齒框臺(tái)I水平運(yùn)動(dòng)到其內(nèi)部邊緣圓弧與限位軸7上的限位軸承8重合時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪5剛好變換為與圓角體10上的齒槽相嚙合，齒框臺(tái)I的水平移動(dòng)被限制，變換為繞齒框臺(tái)I上嚙合的圓角體10位置處的滾子3中心的轉(zhuǎn)動(dòng)；
(3)當(dāng)齒框臺(tái)I轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后，使得齒框臺(tái)I上的另一個(gè)滾子3剛好到達(dá)與限位導(dǎo)軌6相切的位置時(shí),齒框臺(tái)I的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制，驅(qū)動(dòng)齒輪5剛好變換為與齒條9相嚙合,齒框臺(tái)I開(kāi)始平動(dòng)；
(4)步驟I至步驟3的運(yùn)動(dòng)依次循環(huán)往復(fù)。
[0029]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸、齒框臺(tái)、限位軸、限位導(dǎo)軌，其特征在于:所述齒框臺(tái)包括齒框體和設(shè)置在齒框體前側(cè)的支撐板，所述齒框體由若干個(gè)開(kāi)設(shè)有齒槽的圓角體與若干段齒條拼接而成，所述圓角體兩端分別通過(guò)角板和螺栓與相鄰的齒條相連接，所述支撐板上在圓角體的軸線處分別設(shè)置有滾子，所述滾子與設(shè)置在支撐板前側(cè)的限位導(dǎo)軌滾動(dòng)配合，所述驅(qū)動(dòng)軸由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，其位于齒框臺(tái)下方，其上設(shè)置有與齒框臺(tái)上圓角體的齒槽及齒條相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪，所述限位軸位于驅(qū)動(dòng)軸上方，限位軸軸心與驅(qū)動(dòng)軸軸心平行，所述限位軸與齒框臺(tái)內(nèi)側(cè)面相配合，所述齒框臺(tái)與驅(qū)動(dòng)軸上裝配的驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪配合完成進(jìn)給，所述限位軸使得驅(qū)動(dòng)軸在與齒框臺(tái)的圓角體的配合處能夠繞限位軸軸線做圓周運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)鍵連接，并通過(guò)與圓螺母固定在驅(qū)動(dòng)軸末端，圓螺母下墊設(shè)有止動(dòng)墊圈。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述支撐板與齒框體通過(guò)螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述滾子為軸承，所述軸承通過(guò)彈性擋圈與支撐板連接以實(shí)現(xiàn)齒框臺(tái)在進(jìn)給中的限位功能。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述限位軸上裝配有有齒框體內(nèi)側(cè)面相切配合的限位軸承，所述限位軸承通過(guò)彈性擋圈固定在限位軸末端，所述限位軸承與圓角體內(nèi)弧半徑相同。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述齒框體為四個(gè)圓角體與四段齒條拼接而成的長(zhǎng)方形齒框體。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述齒框體為五個(gè)圓角體與五段齒條拼接而成的五邊形齒框體。
8.根據(jù)權(quán)利I所述的一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述限位導(dǎo)軌為光滑平面導(dǎo)軌。
9.一種非圓齒輪平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置的進(jìn)給方法，其特征在于，包括以下步驟: (O當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪和齒框臺(tái)的齒條部分相嚙合時(shí)，齒框臺(tái)上有兩個(gè)滾子同時(shí)與限位導(dǎo)軌相切，驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)齒框臺(tái)水平平動(dòng)，不會(huì)旋轉(zhuǎn)； (2)當(dāng)齒框臺(tái)水平運(yùn)動(dòng)到其內(nèi)部邊緣圓弧與限位軸上的限位軸承重合時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪剛好變換為與圓角體上的齒槽相嚙合，齒框臺(tái)的水平移動(dòng)被限制，變換為繞齒框臺(tái)上嚙合的圓角體位置處的滾子中心的轉(zhuǎn)動(dòng)； (3)當(dāng)齒框臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后，使得齒框臺(tái)上的另一個(gè)滾子剛好到達(dá)與限位導(dǎo)軌相切的位置時(shí)，齒框臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制，驅(qū)動(dòng)齒輪剛好變換為與齒條相嚙合，齒框臺(tái)開(kāi)始平動(dòng)； (4)步驟I至步驟3的運(yùn)動(dòng)依次循環(huán)往復(fù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種非圓齒輪運(yùn)動(dòng)進(jìn)給裝置及其進(jìn)給方法，包括驅(qū)動(dòng)軸、齒框臺(tái)、限位軸、限位導(dǎo)軌，所述齒框臺(tái)與驅(qū)動(dòng)軸上裝配的驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪配合完成進(jìn)給，所述限位軸使得驅(qū)動(dòng)軸在與齒框臺(tái)的圓角體的配合處能夠繞限位軸軸線做圓周運(yùn)動(dòng)，所述限位導(dǎo)軌為固定構(gòu)件，使齒框臺(tái)能夠與驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪進(jìn)入到齒輪齒條配合部分，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：利用圓角體和齒條的相連接組成齒框體與驅(qū)動(dòng)齒輪的配合，實(shí)現(xiàn)非單一直線進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)，方案新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠。
【IPC分類】B21D43-02, B23Q5-22, B21D19-12, B23K37-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104625832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510038272
【發(fā)明人】蔡英杰, 姚立綱, 黃曉亮
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日