CN101811242A - 齿轮啮合式自动送丝机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮啮合式自动送丝机构，包括机架、供丝转盘和夹送机构，供丝转盘与夹送机构安装在机架上，夹送机构包括安装箱、伺服电机、主动齿轮、从动齿轮、转动轴及弹性部件，伺服电机的输出轴与主动齿轮固定连接并驱动主动齿轮，转动轴枢接地穿过从动齿轮并与具有弹性的弹性部件的一端固定连接，弹性部件的另一端与安装箱的内壁固定连接，主动齿轮与从动齿轮相啮合并带动从动齿轮旋转，弹性部件给予从动齿轮产生抵触主动齿轮的弹力，主动齿轮与从动齿轮均开有凹槽并于主动齿轮与从动齿轮的啮合处形成送丝通道，安装箱开设有与送丝通道相对的进丝孔和出丝孔。本发明结构简单、送丝力强、传送平稳、送丝刚直性强且可自动调节齿轮啮合度。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮啮合式送丝机构，尤其涉及一种可自动调节齿轮啮合力的自动送丝机构。
背景技术
送丝机构普遍见于各种盘式焊条的焊接机、丝状膜材真空蒸镀机等。现有的送丝机构其技术特征利用一转盘承载卷绕的焊条或膜材，采用两相啮合的滚轮或凹凸轮夹送所述丝状焊条或膜材，利用基于两啮合轮间的摩擦力带动焊条或膜材持续进给。如专利号为CN200510132110.4的中国专利“铝合金激光焊接送丝机构”，公开了一种铝合金激光焊接时的焊丝自动送给机构，克服了原有点接触夹送送丝机构送丝力不均匀，送丝不稳定的缺点，提出了一种具有良好的刚直性和指向性的激光焊接用送丝机构。技术上采用多对上压滚轮和下压滚轮压紧夹送平带实现自动送丝的结构，增加了铝焊丝与平带的接触面积，而且平带对金属丝的压力可以调整。
然而，一方面，上述送丝机构由于需要多组上压滚轮和下压滚轮来夹送金属丝，造成所述送丝机构体积比较大应用较为局限；另一方面，当传送的丝材直径变化或者随着上压滚轮和下压滚轮的磨损时，会由于送丝力减小，进而出现滑丝问题，但是上述送丝机构并不能自动调节所述皮带对金属丝的压力，而必须通过人工调整平带对金属丝的压力来保持送丝力的大小；再一方面，仅靠摩擦力约束金属丝的运动，在长时间工作中由于卷绕轮内焊丝或膜材的逐渐减少，送丝力需求不断变化，而夹送力和速度不变容易导致焊丝或膜材传动跑偏，进入夹送装置侧隙，影响连续工作的进行。
因此，需要一种结构简单、送丝力强、传送平稳、送丝刚直性强、可自动调节齿轮啮合度的齿轮啮合式自动送丝机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、送丝力强、传送平稳、送丝刚直性强且具有自动调节齿轮啮合度的齿轮啮合式自动送丝机构。
为了实现上述目的，本发明提供了一种齿轮啮合式自动送丝机构，包括机架、供丝转盘和夹送机构，所述供丝转盘与所述夹送机构安装在所述机架上，所述夹送机构包括安装箱、伺服电机、主动齿轮、从动齿轮、转动轴及弹性部件，所述伺服电机的输出轴与所述主动齿轮固定连接并驱动所述主动齿轮，所述转动轴枢接地穿过所述从动齿轮并与具有弹性的所述弹性部件的一端固定连接，所述弹性部件的另一端与所述安装箱的内壁固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合并带动所述从动齿轮旋转，所述弹性部件给予所述从动齿轮产生抵触所述主动齿轮的弹力，所述主动齿轮与所述从动齿轮均开有凹槽并于所述主动齿轮与从动齿轮的啮合处形成送丝通道，所述安装箱开设有与所述送丝通道相对的进丝孔和出丝孔。
较佳地，所述弹性部件为呈片状的弹簧片状支架。所述弹簧片状支架一端固定在所述安装箱内壁上，另一端固定在所述转动轴上。通过弹簧片状支架作为弹性部件调整主动齿轮与从动齿轮之间的啮合力，从而改变所述齿轮啮合式自动送丝机构的送丝力，结构简单。具体地，所述弹簧片状支架包括固定部及沿固定部的一端向外延伸形成的两平行的弹性臂，两所述弹性臂上均设有轴套，所述转动轴的两端固定在所述轴套内。弹簧片状支架的两个弹性臂使得所述弹簧片状支架对从动齿轮的弹力更强，而弹簧臂上设有的轴套使得所述转动轴更加稳固地固定在所述弹性部件的一端。更具体地，所述固定部的侧端设有凸体，所述安装箱内壁上开设有与所述凸体相配合的卡槽。所述凸体与所述卡槽的配合设计使得所述弹性部件稳固的固定在所述安装箱的内壁上。
较佳地，所述弹性部件包括弹簧及弹簧支架，所述弹簧支架呈弯折结构，所述弯折结构形成凹腔，所述转动轴与形成所述凹腔的两支架侧壁固定连接，所述弹簧呈压缩状的抵触于所述安装箱的内壁与形成所述凹腔的支架底壁之间，所述弹簧给予所述从动齿轮产生抵触所述主动齿轮的弹力。使用弹簧和弹性支架组成弹性部件，使得所述从动齿轮抵触所述主动齿轮的弹力越强，提高了所述齿轮啮合式自动送丝机构的送丝力。具体地，所述转动轴的一端向外延伸形成凸块，所述安装箱的底部开设有凹槽，所述凸块滑动地卡合于所述凹槽内。凸块和凹槽的滑动连接将从动齿轮约束在凹槽内，防止所述主动齿轮与从动齿轮之间出现啮合错位，从而造成所述主动齿轮与所述从动齿轮之间送丝通道的倾斜和者两啮合齿轮的轮齿的崩裂，最终使传送的丝材变形，并增加所述主动齿轮与从动齿轮之间机械磨损，减少所述齿轮啮合式自动送丝机构的寿命。
较佳地，所述机架包括底座和外延臂，所述供丝转盘枢接在所述外延臂上，所述安装箱安装在所述底座上，所述底座内贯穿开设呈中空结构的冷却水循环管路并在所述底座的表面上形成进水口和出水口。在OLED行业，所述齿轮啮合式自动送丝机构常常用于连续蒸镀过程中自动补充膜材或者自动供丝焊接装置的自动送丝，然而由于长时间的工作容易使机构整体变热，继而将焊丝或膜材受热变软、变形，使传送过程中出现卡丝现象，而底座上开设的冷却水循环管路可以起到降温作用，使所述夹送机构保持恒温，避免周边设备的辐射热带给夹送机构温度升高，导致所述膜材或焊丝温度过高而变软、变形等现象。
具体地，所述冷却水循环管路呈弯折状。若丝材的熔点过低，受热时容易变形，而弯折状的冷却水循环管路，有效地增加了所述冷却水循环管路的长度，提高了冷却水循环管路的降温作用，进一步降低了外部辐射热引起本发明齿轮啮合式自动送丝机构的温度升高，防止丝材变软、变形。
具体地，所述供丝转盘包括绕丝槽轮及固定地穿过所述绕丝槽轮的绕丝转轴，所述外延臂的末端开设有安装槽，所述绕丝转轴枢接于所述安装槽内。所述绕丝槽轮用于卷绕丝材，而绕丝槽轮的轮槽结构可以将丝材约束到绕丝槽轮的轮槽内；外延臂末端设有的安装槽使工作人员可以手动的取下绕丝槽轮，并给所述绕丝槽轮上装换丝材。工作时可以手动将绕丝转轴放置在所述外延臂的安装槽内，卷绕着丝材的绕丝槽轮绕着所述绕丝转轴自由旋转，并给所述夹送机构送丝。
较佳地，所述齿轮啮合式自动送丝机构还包括导丝管，所述导丝管可拆卸的安装于所述出丝孔处并延伸出所述出丝孔。所述齿轮啮合式自动送丝机构工作时，传送的丝材在夹送机构的送丝力作用下，从所述出丝孔进入导丝管，在所述导丝管的导向作用下将丝材引入蒸镀系统或焊接系统中，所述导丝管用于放置所述丝材传送错位或变形。
本发明的齿轮啮合式自动送丝机构为齿轮啮合夹送机构，利用齿轮与丝材的摩擦力以及两啮合齿轮的轮齿间的啮合力给予丝材牵引力从而向蒸镀系统或焊接系统源源不断的传送丝材，与现有技术相比，一方面，本发明齿轮啮合式自动送丝机构的夹送机构中，所述转动轴枢接地穿过所述从动齿轮并与具有弹性的所述弹性部件的一端固定连接，所述弹性部件的另一端与所述安装箱的内壁固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合并带动所述从动齿轮旋转，所述弹性部件给予所述从动齿轮产生抵触所述主动齿轮的弹力，使得所述从动齿轮位置可调地安装于所述安装箱内，并利用弹性部件来自动调节从动齿轮与主动齿轮之间的啮合程度，从而保持丝材传送时受到的夹送力一致，应用于蒸镀材料供给或盘式焊条焊接机焊丝供给，保证了镀膜和焊缝均匀，解决了现有技术中由于丝材直径改变或送丝机构磨损造成的滑丝问题，可以自动调节齿轮啮合度；另一方面，本发明齿轮啮合式自动送丝机构的主动齿轮和从动齿轮的轮齿中间开有凹槽，使得主动齿轮和从动齿轮的啮合区处形成一送丝通道，所述送丝通道有效地引导和约束了被送丝材的行进方向，解决了现有技术中仅靠摩擦力约束金属丝的运动，在长时间工作随着送丝力需求不断变化，导致丝材传动跑偏的问题，使本发明齿轮啮合式自动送丝机构传送平稳、送丝刚直性强；再一方面，本发明的夹送机构的送丝力利用齿轮与丝材的摩擦力以及两啮合齿轮的轮齿间的啮合力来提供，不但解决了现有技术的送丝机构送丝力小的问题，而且解决了现有技术中送丝机构体积大应用局限的问题，结构简单、送丝力强。因此，本发明的齿轮啮合式自动送丝机构具有结构简单、送丝力强、传送平稳、送丝刚直性强、可自动调节齿轮啮合度的优点。
附图说明
图1是本发明齿轮啮合式自动送丝机构的结构示意图。
图2是本发明齿轮啮合式自动送丝机构的夹送机构的结构示意图。
图3是图2所示的夹送机构的另一角度的结构示意图。
图4是图2所示的夹送机构的又一角度的结构示意图。
图5是本发明齿轮啮合式自动送丝机构的弹性部件的结构示意图。
图6是本发明齿轮啮合式自动送丝机构的另一夹送机构的结构示意图。
图7是本发明齿轮啮合式自动送丝机构的冷却水循环管路的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所述，本发明齿轮啮合式自动送丝机构1包括机架10、供丝转盘3和夹送机构2，所述供丝转盘3与所述夹送机构2安装在所述机架10上，所述夹送机构2包括安装箱21、伺服电机22、主动齿轮231、从动齿轮232、转动轴24和弹性部件，所述伺服电机22的输出轴221与主动齿轮231固定连接并驱动所述主动齿轮231旋转，所述转动轴24枢接地穿过所述从动齿轮232并与具有弹性的所述弹性部件的一端固定连接，所述弹性部件的另一端与所述安装21的内壁213固定连接，所述主动齿轮231与所述从动齿轮232相啮合并带动所述从动齿轮232旋转，所述弹性部件给予从动齿轮232产生抵触主动齿轮231的弹力，所述主动齿轮231和从动齿轮232的轮齿间均开设有凹槽261和凹槽262且凹槽261和凹槽262在主动齿轮231和从动齿轮232的啮合区形成送丝通道263，所述安装箱21的侧壁上开设有与所述送丝通道263相对的进丝孔211和出丝孔212，其中，送丝孔211、出丝孔212和送丝通道26相贯通并形成丝材4的传送通路。
较佳者，如图3、图4和图5所示，所述弹性部件为呈片状的弹簧片状支架25，所述弹簧片状支架25包括固定部252、及沿固定部252一侧向外延伸形成的两平行的弹性臂253，两所述弹性臂253上均设有轴套254，所述轴套254套设在转动轴241的两端上；其中，固定部252上开设有安装孔，一螺纹旋钮255穿过固定部252上的安装孔并与安装箱21的内壁213螺纹连接，从而将弹簧片状支架25的固定部252固定在安装箱21的内壁213上，为了使弹簧片状支架25固定的更稳固，所述固定部252的侧端设有凸体251，所述安装箱21的内壁213上开设有与所述凸体251相配合的卡槽214。故，弹簧片状支架25的固定部252固定在安装箱21的内壁213上，轴套254固定在转动轴241上，弹性臂253将固定部252和轴套254连接在一起并对从动齿轮232产生触压主动齿轮231的弹力，并在弹力的影响下自动调节主动齿轮231和从动齿轮232之间的啮合力，从而根据丝材4的直径和传输速度来自动调节齿轮啮合度，从而保证丝材4的传送速度，传送平稳。
较佳者，如图1和图7所示，所述机架10包括底座11和外延臂12，所述供丝转盘3枢接在所述外延臂12上，所述安装箱21安装在所述底座11上，所述底座11内贯穿开设呈中空结构的冷却水循环管路13，且所述底座11的表面上形成进水口131和出水口132，所述冷却水循环管路13贯通所述进水口131和出水口132。具体地，所述冷却水循环管路13为呈弯折状，当本发明齿轮啮合式自动送丝机构1应用于真空镀膜机的丝材供应时，所述冷却水循环管路13的设计可根据丝材4的物理特性选择而改变，当所述丝材4需要相当高的温度才能达到熔点时，冷却水循环管路13的弯折程度小，使冷却水循环管路13总体长度可以很小，当所述丝材4熔点较低，受热易变形时，所述冷却水循环管路13的弯折程度高，冷却水循环管路13长度就应很大，如应用于金属AL的镀覆，AL的熔点为660℃，且容易受热变形，这样冷却水循环管路13的弯路就应很多，使冷却水尽量多的充满底座11，通过循环冷却水来降低外部辐射热引起本发明齿轮啮合式自动送丝机构1的温度。
具体地，如图1所示，所述供丝转盘3包括绕丝槽轮31及固定地穿过所述绕丝槽轮31的绕丝转轴32，所述机架10的外延臂12的末端开设有安装槽121，所述绕丝转轴32枢接于所述安装槽121内。如图1所示，安装槽121呈U型，所述齿轮啮合式自动送丝机构1工作时，夹送机构2在夹送力的作用下将丝材4从绕丝槽轮31夹送至真空镀膜机或自动焊接装置中，绕丝槽轮31围绕绕丝转轴32自由旋转，并提供镀膜或者焊接所用的丝材4，有效的减少了夹送机构2夹送丝材4的阻力。
较佳者，参考图1和图2，所述齿轮啮合式自动送丝机构1还包括导丝管5，所述导丝管5可拆卸地安装于所述出丝孔212处并延伸出所述出丝孔212。从图2中可看出，所述安装箱21相对于出丝孔212的的侧壁向外延伸形成一个出丝管215，该出丝管215的管腔与出丝孔212相贯通，而导丝管5螺纹连接或者卡接于该出丝管215上，该导丝管5的中间开设有导丝孔51，该导丝孔51与出丝管215的管腔相贯通。所述齿轮啮合式自动送丝机构1工作时，传送的丝材4在夹送机构2的送丝力作用下，从所述供丝转盘3输送进入进丝孔211，并穿过与进丝孔211贯通的送丝通道263进入出丝孔212，再穿过出丝孔212进入导丝管215，最后在所述导丝管215的导向作用下将丝材4引入蒸镀系统或焊接系统中。
参考图6，为本发明齿轮啮合式自动送丝机构1中的夹送机构的另一实施例，该夹送机构6包括安装箱61、伺服电机22、主动齿轮231、从动齿轮232、转动轴64和弹性部件65，所述弹性部件65包括弹簧651和弹簧支架652，所述弹簧支架652呈弯折结构，所述弯折结构形成凹腔，所述弹簧支架652形成凹腔的两支架侧壁与转动轴64的两端固定连接，所述从动齿轮232枢接地套设在转动轴64的中端，，所述弹簧支架652形成的凹腔将从动齿轮232包容，所述弹簧支架652的凹腔的底壁上设有一个弹簧安装孔654，所述安装箱61的内壁611与上述弹簧安装孔654相对应处也开有一弹簧定位孔653，弹簧651通过弹簧安装孔654和弹簧定位孔653压装在所述安装箱61的内壁611与所述弹簧支架652之间，当所述丝材4进入主动齿轮231和从动齿轮232的啮合区中间的送丝通道263时，弹簧651在弹力作用下将从动齿轮232向主动齿轮231推动，一方面通过弹簧651的弹力确定齿轮与丝材4之间的摩擦力，齿轮啮合式自动送丝机构1的送丝力强，另一方面弹簧651可以自动调节从动齿轮64和主动齿轮63之间啮合力，保证传动准确，使送丝速度均匀。具体地，所述转动轴64的一端向外延伸形成凸块641，使得转动轴64呈倒“T”型，所述安装箱61底部612的内表面上开设有凹槽，所述凸块641滑动地卡和与所述凹槽内，使得从动齿轮232在弹簧651的作用下沿所述从动齿轮232和主动齿轮231中心轴线滑动，将从动齿轮232约束在凹槽内，防止从动齿轮232与主动齿轮231之间的啮合错位。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种齿轮啮合式自动送丝机构，包括机架、供丝转盘和夹送机构，所述供丝转盘与所述夹送机构安装在所述机架上，其特征在于：所述夹送机构包括安装箱、伺服电机、主动齿轮、从动齿轮、转动轴及弹性部件，所述伺服电机的输出轴与所述主动齿轮固定连接并驱动所述主动齿轮，所述转动轴枢接地穿过所述从动齿轮并与具有弹性的所述弹性部件的一端固定连接，所述弹性部件的另一端与所述安装箱的内壁固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合并带动所述从动齿轮旋转，所述弹性部件给予所述从动齿轮产生抵触所述主动齿轮的弹力，所述主动齿轮与所述从动齿轮均开有凹槽并于所述主动齿轮与从动齿轮的啮合处形成送丝通道，所述安装箱开设有与所述送丝通道相对的进丝孔和出丝孔。
2.如权利要求1所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述弹性部件为呈片状的弹簧片状支架。
3.如权利要求2所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述弹簧片状支架包括固定部及沿固定部的一端向外延伸形成的两平行的弹性臂，两所述弹性臂上均设有轴套，所述转动轴的两端固定在所述轴套内。
4.如权利要求3所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述固定部的侧端设有凸体，所述安装箱内壁上开设有与所述凸体相配合的卡槽。
5.如权利要求1所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述弹性部件包括弹簧及弹簧支架，所述弹簧支架呈弯折结构，所述弯折结构形成凹腔，所述转动轴与形成所述凹腔的两支架侧壁固定连接，所述弹簧呈压缩状的抵触于所述安装箱的内壁与形成所述凹腔的支架底壁之间，所述弹簧给予所述从动齿轮产生抵触所述主动齿轮的弹力。
6.权利要求5所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述转动轴的一端向外延伸形成凸块，所述安装箱的底部开设有凹槽，所述凸块滑动地卡合于所述凹槽内。
7.权利要求1所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述机架包括底座和外延臂，所述供丝转盘枢接在所述外延臂上，所述安装箱安装在所述底座上，所述底座内贯穿开设呈中空结构的冷却水循环管路并在所述底座的表面上形成进水口和出水口。
8.权利要求7所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：所述冷却水循环管路呈弯折状。
9.权利要求7所述的自动机构，其特征在于：所述供丝转盘包括绕丝槽轮及固定地穿过所述绕丝槽轮的绕丝转轴，所述外延臂的末端开设有安装槽，所述绕丝转轴枢接于所述安装槽内。
10.权利要求1所述的齿轮啮合式自动送丝机构，其特征在于：还包括导丝管，所述导丝管可拆卸的安装于所述出丝孔处并延伸出所述出丝孔。
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