CN101272882A - 加工设备的输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加工设备的输送装置，包括一个由导轨(11a)形成的基础输送模(10)，以在长度方向上直线引导加工设备；一个主螺杆(20)，其可旋转地安装在基础输送模(10)上；一个次螺杆(30)，其随着主螺杆(20)的旋转而旋转，一对啮合齿轮(40，41)分别设置在主螺杆(20)和次螺杆(30)的一侧；一个转塔(50)，其通过与主螺杆(20)和次螺杆(30)啮合置于基础输送模(10)的导轨(11a)上；其中转塔(50)具有第一耦合孔(51)，该第一耦合孔(51)在其内表面周围成形有第一连续螺旋槽(51a)，还具有第二耦合孔(52)，该第二耦合孔(52)在其内表面周围成形有第二连续螺旋槽(52a)；以及一个螺旋旋转元件(60)，用于转动主螺杆(20)。

Description

加工设备的输送装置

技术领域

本发明涉及一种加工设备的输送装置，当移动滑块方向改变时，可以防止螺旋元件之间产生碰撞，并且可以精密调节螺旋元件之间产生的间隙。

背景技术

通常，加工设备用于左右或前后输送固定在转塔上的刀具以切割与其接触的工件。加工设备包括车床、NC(数控)车床、钻床、镗床等，其中车床使用最广泛。

如图1所示，这种车床安装有沿着床身1移动的尾架2，卡盘3安装在床身1的一侧并通过由电机传过来的旋转力旋转，和转塔4，转塔4上面固定有工件。

转塔4安装在车架5上，且往复运动以切割固定在卡盘3上的工件。尾架2沿着床身1传送并支撑工件的中心。

上述转塔4和尾架2各自进行直线往复运动并移动至工人指定的位置。这种输送装置，如图2所示，包括一个基础输送模10，其沿长度方向成形有导轨11a；一个螺杆10a，其具有螺旋部10b，该螺旋部10b向一个方向连续地成形于螺杆10a的外围外侧，该螺杆10a可旋转地安装在基础输送模10上；一个转塔50，其具有耦合孔50b，该耦合孔50b内表面周围成形有一个与螺旋部10b对应的连续的螺旋槽50a，以与螺杆10a螺旋配合，转塔50位于基础输送模10的导轨11a上并根据螺杆10a的旋转方向沿着导轨11a移动；以及螺旋旋转元件60，用于旋转螺杆10a。

旋转电机61，是这种自动螺旋旋转元件60中的一种，通过电产生旋转力，工人可以通过操作开关使螺杆10a自动旋转以调整转塔50的位置。

此外，普通车床包括一个操作手柄，工人可以抓住并旋转该操作手柄旋转螺旋旋转元件60以旋转螺杆10a，以手动输送转塔4代替开关的自动操作。

转塔50的螺旋槽50a与螺杆10a螺旋配合，如图3所示，随着螺杆10a的转动平稳地移动，其中螺旋槽50a的宽度稍宽于基础输送模10的螺旋部10b的宽度，以在配合在一起的螺旋槽50a和螺杆10a之间产生一个余裕53。

当工人通过操作开关供电给旋转电机61，旋转电机61旋转螺旋杆10a，转塔50沿着导轨11a直线运动以使固定在转塔50上的工件运动到工人指定的位置。

上述输送设备所具有的结构为不仅可以移动加工设备的转塔而且可以移动老虎钳的移动夹爪，并且具有一个与导轨连接的滑块，该滑块通过多个轴的联合沿着导轨水平直线运动。因此，该输送设备可以用于正交直角坐标机械手或水平运动机械手以形成自动控制设施中的各种模数系统。

发明内容

技术问题

但是上述输送装置，一个缺点是，当螺杆转动导致转塔运动期间，螺旋部和螺旋槽内表面接触，形成于转塔的耦合孔的螺旋槽内的余裕则偏向螺杆的螺旋部的运动方向一侧。

进一步地，如果向相反的方向传送转塔，螺杆的螺旋部在余裕的空间内移动，与螺旋槽内表面接触而引起碰撞，该碰撞会损害固定器或被加工的工件。

特别是，在转塔高速运动期间向相反的方向输送转塔时，转塔的螺旋槽开始与螺杆的螺旋部严重的碰撞，损害刀具。

因此，当向相反的方向改变输送装置中转塔的输送方向时，由于转塔和刀具的碰撞使输送装置的耐用性降低，增加了修理或替换被损害件的费用。

此外，输送装置的精度成为另一个问题。

技术方案

因此，本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题和其他缺点。

根据本发明，一个目的是提供一种加工设备的输送装置，以防止刀具和工件之间的瞬间碰撞，增加转塔和刀具的耐用性。

本发明的另一个目的是提供一种加工设备的输送装置，以提高工件的加工精度。

本发明还有一个目的是提供一种加工设备的输送装置，以实现由一对左右螺旋部形成的螺旋件之间的间隙的精密控制。

为了实现上述目的，根据本发明，提供一种加工设备的输送装置，包括一个由导轨形成的基础输送模，以在长度方向上直线引导加工设备；一个主螺杆，其可旋转地安装在基础输送模上，并且在外围外表面上向一个方向连续地成形有第一螺旋部；一个次螺杆，其在与主螺杆的第一螺旋部相反的方向上连续地成形有第二螺旋部，而且随着主螺杆的旋转而旋转；一对啮合齿轮，其设置在每个主螺杆和次螺杆的一侧以从主螺杆向次螺杆传递旋转力；一个转塔，其通过与主螺杆和次螺杆啮合置于基础输送模的导轨上，并根据主螺杆和次螺杆的旋转方向沿着导轨移动，其中转塔具有第一耦合孔，该第一耦合孔在其内表面周围成形有第一连续螺旋槽，以与主螺杆的第一螺旋部配合；还具有第二耦合孔，该第二耦合孔在其内表面周围成形有第二连续螺旋槽，以与次螺杆的第二螺旋部配合；以及一个螺旋旋转元件，用于转动主螺杆。

有益效果

根据本发明，当改变转塔的输送方向时，加工设备和工件不会产生瞬间碰撞，所以可以防止加工设备和工件产生碰撞可能导致的损害。

进一步地，当改变转塔的前进方向时，在装配的过程中，可以精密控制螺旋部之间的间隙可能产生的瞬间碰撞，因此可以实现转塔前进方向的自然而平滑的改变。

因此，可以延长转塔周围每个结构和工件的寿命。此外，显著提高了他们使用时的可使用性和可操作性。

附图说明

图1所示为现有技术车床的示意图；

图2所示为现有技术加工设备输送装置横截面视图；

图3所示为图2中A部分的放大图；

图4所示为根据本发明优选实施方式的加工设备输送装置的横截面视图；

图5所示为图4中B部分的放大图；

图6所示为图4中C部分的放大图。

具体实施方式

主螺杆和次螺杆中至少有一个在轴向的一端整体成形有一个螺栓部，相应的啮合齿轮成形有一个与该螺栓部相配合的螺纹孔，螺栓部和螺纹孔之间啮合处的外侧连接有一个锁紧螺母。

因此，转塔与穿过的主螺杆和次螺杆螺旋配合，以使主螺杆支撑转塔向前移动，而次螺杆支撑转塔反向移动。因此可以防止由螺距引起的被加工工件和刀具之间的碰撞，即使当转塔的移动方向向相反的方向改变时。

当装配转塔同时与主螺杆和次螺杆两个螺杆在不同的方向配合时，主螺杆和次螺杆和转塔之间结合产生的间隙可以通过螺栓部精密调节，该螺栓部位于轴向的一端，因此在转塔往复运动期间工件和刀具之间产生的碰撞将最小化。

现在，将参照附图对本发明的优选实施方式进行具体说明。

图4所示为加工设备输送装置的横截面视图，其中基础输送模安装在主螺杆和次螺杆上，其中转塔通过主螺杆和次螺杆与基础输送模配合。

图5为图4中B部分的放大图，其中主螺杆在其第一螺旋部与第一螺旋槽的一侧紧密接触以支撑转塔向前移动，而次螺杆在其第二螺旋部与第二螺旋槽的一侧紧密接触以支撑转塔反向移动。

图6为图4中C部分的放大横截面视图，其中一个螺栓部延伸地形成于主螺杆的轴向一端，并螺旋配合在啮合齿轮内的螺纹孔内，螺栓部和螺纹孔之间配合的外侧连接有一个锁紧螺母以防止松动。

参照图4，根据本发明的加工设备的输送装置，包括具有轨道部分11的基础输送模10，轨道部分11由其上端的导轨11a和下端的支撑部分12组成，支撑部分12在较低部分，用于支撑一个螺旋旋转元件，将在下文描述。

转塔50位于基础输送模10的轨道部分11的导轨11a处，因此基础输送模10引导转塔50直线往复运动，其中基础输送模10具有足够的长度以移动转塔50。

轨道部分11和支撑部分12之间成形有一个基础输送模10的安装空间部分13，以安装主螺杆20和次螺杆30。

主螺杆20和次螺杆30可旋转地安装在基础输送模10的安装空间部分13内，其中次螺杆30安装在主螺杆20的下面且距主螺杆20有一定距离。

主螺杆20和次螺杆30通过旋转力传递件40互相连接在一起并安装在基础输送模10的安装空间部分13，因此当主螺杆20旋转时次螺杆30向与主螺杆20啮合的方向旋转。

主螺杆20和次螺杆30各自成形有第一和第二螺旋部21、31，他们彼此方向相反，即，分别向右和向左。

旋转力传递元件40具有一个固定在主螺杆20一端的主动齿轮41，还有一个固定在次螺杆30一端的从动齿轮42，其中从动齿轮42和主动齿轮41相啮合。

如下所述，当主螺杆20通过螺旋旋转元件60旋转的时候，主螺杆20的旋转力通过与主动齿轮41相啮合的从动齿轮42使次螺杆30向与主螺杆20相反的方向旋转。因此，次螺杆30的第二螺旋部31与主螺杆20的第一螺旋部21方向相反。

主螺杆20和次螺杆30与转塔50连接，转塔50通过主螺杆20和次螺杆30的转动往复直线运动。

转塔具有第一耦合孔51和第二耦合孔52，第一耦合孔51内表面成形有与第一螺旋部21相配合的第一连续螺旋槽51a，第二耦合孔52内表面成形有与第二螺旋部31相配合的第二螺旋槽52a。

形成转塔50的第一和第二耦合孔51、52的第一和第二螺旋槽51a、52a不可避免地具有余裕53，当第一和第二螺旋部21、31与之耦合的时候作为第一和第二螺旋部21、31所需要的间隙，以使转塔50平滑地直线移动。

当转塔50通过第一和第二耦合孔51、52与主螺杆20和次螺杆30螺旋耦合的时候，第一螺旋部21在转塔50前进的方向上与第一螺旋槽51a紧密接触，在相反的方向形成余裕53，第二螺旋部31在与转塔50运动方向相反的方向上与第二螺旋槽52a紧密接触，在相反的方向形成余裕53。

主螺杆20与螺旋旋转元件60连接，其产生旋转力以转动主螺杆20。

螺旋旋转元件60可以是旋转电机61，其安装在基础输送模10的支撑部12一侧的一端以通过电旋转主螺杆20。尽管附图没有表示出来，使用者可以握住所提供的操作手柄旋转主螺杆20。

旋转电机61具有轴61a以产生旋转力，其中轴61a通过齿轮箱70与主螺杆20连接。

当工人通过供电操作开关向前进的方向转动旋转电机61时，旋转电机61向前进的方向旋转主螺杆20。主螺杆20的旋转力通过旋转力传递元件40传递给次螺杆30。

当主螺杆20和次螺杆30旋转时，主螺杆20的第一螺旋部21，与第一螺旋槽51a紧密接触，推动转塔50，以使基础输送模10沿着导轨11a向前进的方向直线移动。

如果向相反的方向驱动旋转电机61以向相反的方向转动主螺杆20，则主螺杆20和次螺杆30向相反的方向旋转，次螺杆30的第二螺旋部31，与第二螺旋槽52a紧密接触，推动转塔50，以使转塔50沿着基础输送模10的导轨1 1a向相反的方向直线移动。

因此，即使当主螺杆20通过螺旋旋转元件60正反向旋转实现转塔50的旋转方向改变时，第一和第二螺旋部21、31之间在相反的方向形成余裕53，以至于即使瞬间改变方向也不会产生间隙，所以防止了在刀具如固定器和被加工的工件之间产生瞬间碰撞。

如上本发明所述的加工设备的输送装置的结构不仅可以用于传送加工设备的转塔而且可以用于传送老虎钳的夹爪。

此外，可以利用本发明上述的输送装置通过转塔50实现直线移动。本发明可以应用于具有多个轴的正交直角坐标机械手或水平运动机械手以形成用于自动控制设施的各种模数系统，其中与轨道连接有一个滑块沿着轨道直线水平移动。这样的结构也包括在本发明内。

同时，当在不同的方向成形有螺旋部的主螺杆20和次螺杆30同时与转塔50耦合时，很难将主螺杆20和次螺杆30装配到转塔50上而在前进方向的啮合处没有间隙，该前进方向即与余裕53相反的方向。

因此，当啮合齿轮40、41在主螺杆20和次螺杆30之间向啮合方向传递旋转力时，需要一个精密控制啮合齿轮40、41处的间隙的元件。

如图6所示，螺栓部80整体成形在主螺杆20的轴向一端，啮合齿轮40上加工有母螺纹孔81，因此螺栓部80和母螺纹孔82彼此啮合且螺旋耦合。

此外，锁紧螺母82连接在螺栓部80和母螺纹孔81之间啮合处的外侧，以防止运转时他们之间松动。

虽然附图中螺栓部80和母螺纹孔81成形在主螺杆20上，但是同样的结构也可以在次螺杆30上实现。

如上所述，如果螺栓部80和母螺纹孔81成形在啮合齿轮40、41的位置，该啮合齿轮40、41在主螺杆20和次螺杆30之间啮合的方向传递旋转力，锁紧螺母82可以精密控制主螺杆20和次螺杆30不在螺旋部的接触表面之间产生间隙，其向前进的方向操作转塔50。因此，转塔50通过改变前进方向左右往复运动以实现短时间内没有间隙。

次螺杆30，不成形有母螺纹孔81，且啮合齿轮41通过栓90彼此耦连以防止彼此空转。

工业应用性

本发明可以应用于具有多个轴的正交直角坐标机械手或水平运动机械手以形成用于自动控制设施的各种模数系统，其中与轨道连接有一个滑块沿着轨道直线水平移动。这样的结构也包括在本发明内。

Claims (3)

1、一种加工设备的输送装置，其特征在于：包括：一个由导轨形成的基础输送模，以在长度方向上直线引导加工设备；一个主螺杆，其可旋转地安装在基础输送模上，并且在外围外表面上向一个方向连续地成形有第一螺旋部；一个次螺杆，其在与主螺杆的第一螺旋部相反的方向上连续地成形有第二螺旋部，而且随着主螺杆的旋转而旋转；一对啮合齿轮，其设置在每个主螺杆和次螺杆的一侧以从主螺杆向次螺杆传递旋转力；一个转塔，其通过与主螺杆和次螺杆啮合置于基础输送模的导轨上，并根据主螺杆和次螺杆的旋转方向沿着导轨移动；其中转塔具有第一耦合孔，该第一耦合孔在其内表面周围成形有第一连续螺旋槽，以与主螺杆的第一螺旋部配合；还具有第二耦合孔，该第二耦合孔在其内表面周围成形有第二连续螺旋槽，以与次螺杆的第二螺旋部配合；以及一个螺旋旋转元件，用于转动主螺杆。

2、如权利要求1所述的输送装置，其特征在于：主螺杆和次螺杆中至少有一个在轴向的一端成形有一个螺栓部，其中一个啮合齿轮成形有一个与该螺栓部螺旋配合的螺纹孔，其中螺栓部和螺纹孔之间连接处的外侧连接有一个锁紧螺母。

3、如权利要求2所述的输送装置，其特征在于：主螺杆和次螺杆均各自成形有螺栓部，啮合齿轮均各自成形有螺纹孔。

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