CN102774612B - 一种倍速送料机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倍速送料机械，主要解决了现有倍速送料机械电机输出轴较长，电机径向负载偏大的技术问题，本发明的倍速送料机械包括送进轴、提升轴、固定横梁以及端拾器，所述提升轴安装在所述固定横梁上，所述送进轴可滑动的连接在所述提升轴上，所述端拾器可滑动的连接在送进轴上，所述送进轴内设有同步送进装置，所述同步送进装置包括同步带和同步轮，所述同步带分别与端拾器和提升轴固定连接，所述提升轴上设有送进电机，所述送进电机与所述送进轴之间通过齿轮齿条副传动。本发明主要应用于X轴方向上需要快速移动的输送机械。
Description
技术领域
本发明涉及一种倍速送料机械，尤其是在X轴方向上需要快速移动的的输送机械。
背景技术
在一些高速生产线上，由于产品加工速度较快，传统的皮带送料已不能满足生产要求。为了提高工作效率，需要开发一种倍速运动的送料机械，以满足生产需要。中国国家知识产权局于2009年8月5日公开了专利号为“200820174463X”，名称为“机械手倍速送料机构”的发明专利，于2004年3月31日公开了专利号为“021307636”，名称为“具X轴倍速机构的机械”的发明专利，于2012年3月7日公开了专利号为“2011201478563”，名称为“一种注塑机专用机械手倍速机构”的发明专利，针对上述公开的倍速机构，主要存在如下缺陷：1、同步带及带轮同时安装于机架上，电机同时驱动支架和同步带驱动轮，端拾器与同步带另一端连接，从而实现倍速，但是电机输出轴较长，并且使用联轴器，造成电机径向负载偏大，电机扭矩不能稳定输出，机构可靠性较差；2、同步带通过传统的松边张紧方式，因机构是往复运动，需要两边都进行张紧，结构复杂，占用空间大。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种倍速送料机械，结构简单、紧凑，占用空间小，且动力输出稳定、传送精度高。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种倍速送料机械，包括送进轴、提升轴、固定横梁以及端拾器，所述提升轴安装在所述固定横梁上，所述送进轴可滑动的连接在所述提升轴上，所述端拾器可滑动的连接在送进轴上，所述送进轴内设有同步送进装置，所述同步送进装置包括同步带和同步轮，所述同步带分别与端拾器和提升轴固定连接，所述提升轴上设有送进电机，所述送进电机与所述送进轴之间通过齿轮齿条副传动。
进一步的，所述齿轮齿条副包括齿轮件和齿条件，所述齿轮件连接送进电机的输出轴，所述齿条件安装在所述送进轴上。
进一步的，所述端拾器与所述送进轴之间通过端拾器导轨副滑动连接，所述送进轴与所述提升轴之间通过送进轴导轨副滑动连接。
进一步的，所述同步带通过第一连接块与提升轴固定连接，所述同步带通过第二连接块与端拾器固定连接。
进一步的，所述同步送进装置内设有同步带的张紧机构，所述张紧机构包括轴承安装座、轴承座以及调节块，所述轴承安装座固定连接送进轴，所述轴承座设在轴承安装座内并可在轴承安装座内移动，所述同步轮安装在轴承座上，所述调节块通过螺钉连接轴承安装座。
进一步的，所述提升轴与所述固定横梁之间通过提升轴导轨副滑动连接。
进一步的，所述固定横梁上设有提升电机，所述提升电机与所述提升轴之间通过齿轮齿条副传动。
进一步的，所述固定横梁上设有平衡缸，所述平衡缸的活塞杆连接所述提升轴并提供提升轴向上的作用力。
进一步的，所述平衡缸为气缸，平衡缸的有杆腔连通高压气源。
本发明的有益效果：
1、本发明采用齿轮齿条副来实现送进电机的动力传递，可减少电机输出轴长度，减小电机输出轴的径向负载，从而保证了电机扭矩的稳定输出，提高倍速送料机械的工作稳定性；
2、利用可移动的同步轮双边张紧同步带，结构简单、占用空间小、调节方便；
3、增加了可纵向移动的提升轴，工作方式更加灵活，并且通过平衡缸向提升轴提供向上的拉力，当提升轴向上运动时，由平衡缸承受提升轴和送进轴的重量，提升电机只承受加速度所产生的负载，减小了提升电机的负载，增加提升响应速度，降低功率配置。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明倍速送料机械的结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为图2的A-A剖视图。
具体实施方式
本发明提供了一种倍速送料机械，包括送进轴、提升轴、固定横梁以及端拾器，所述提升轴安装在所述固定横梁上，所述送进轴可滑动的连接在所述提升轴上，所述端拾器可滑动的连接在送进轴上，所述送进轴内设有同步送进装置，所述同步送进装置包括同步带和同步轮，所述同步带分别与端拾器和提升轴固定连接，所述提升轴上设有送进电机，所述送进电机与所述送进轴之间通过齿轮齿条副传动。采用齿轮齿条副来实现送进电机的动力传递，可减少电机输出轴长度，减小电机输出轴的径向负载，从而保证了电机扭矩的稳定输出，提高倍速送料机械的工作稳定性。
下面结合本实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
参照图1，一种倍速送料机械，包括送进轴1、提升轴2、固定横梁3以及端拾器4，所述提升轴2安装在所述固定横梁3上，所述送进轴1可滑动的连接在所述提升轴2上，所述端拾器4可滑动的连接在送进轴1上，所述送进轴1内设有同步送进装置，所述同步送进装置包括同步带5和同步轮6，所述同步带5分别与端拾器4和提升轴2固定连接，所述提升轴2上设有送进电机21，所述送进电机21与所述送进轴1之间通过齿轮齿条副传动。
参照图2，上述的齿轮齿条副包括齿轮件211和齿条件11，通常情况下，齿轮件211连接送进电机21的输出轴，齿条件11通过螺钉安装在送进轴1一侧，安装结构十分简单，改进成本低。相对于现有使用电机动力的倍速机构，本实施例采用齿轮齿条副进行传动后，送进电机21的输出轴可以大大缩短，从而减小了输出轴的径向负载，保证了电机扭矩的稳定输出，而相对于现有使用气缸/液压缸作为动力的倍速机构，本发明采用的电机动力较易控制，且相关的配套部件少，组装方便。
上述的送进轴1与端拾器4的可滑动连接可采用如下结构来实现：在端拾器4与送进轴1之间设置端拾器导轨副41，送进轴1与所述提升轴2之间通过送进轴导轨副12滑动连接。
参照图3，为实现同步带5与端拾器4、同步带5和提升轴2的刚性固定连接，同步带5通过第一连接块51与提升轴2固定连接，同步带5通过第二连接块52与端拾器4固定连接，利用连接块实现刚性固定连接，可有效保证传送精度。
参照图3，在上述的同步送进装置内设有同步带5的张紧机构，以便在同步带5松弛时进行张紧调节。张紧机构包括轴承安装座7、轴承座8以及调节块9，轴承安装座7固定连接送进轴1，轴承座8设在轴承安装座7内并可在轴承安装座7内移动，所述同步轮安装在轴承座8上，调节块9通过螺钉连接轴承安装座7。当同步带5松弛时，旋紧螺钉，调节块9顶向轴承座8并使得轴承座8与同步轮6一起向左运动，同步轮6移动的同时张紧同步带5。本实施例中，采用了同步轮双边张紧同步带的方式，结构简单、占用空间小、调节方便。需要说明的是：本实施例中，同步轮6有两个，同步带5绕装在两个同步轮6之间，其中一个同步轮固定在送进轴1内并可转动，而另一个同步轮则安装在上述的轴承座8上。
参照图1，作为本发明又一改进，倍速送料机械的提升轴2可相对固定横梁3进行上下移动，固定横梁3与提升轴2之间通过提升轴导轨副21滑动连接。提供提升轴2运动的动力可参照上述方案，即固定横梁3上设有提升电机31，提升电机31与提升轴2之间通过齿轮齿条副传动，具体的方案则不再详述。端拾器4在横向送进的同时具备升降功能，工作方式更为灵活。
参照图2，固定横梁3上设有平衡缸32，平衡缸32的活塞杆321连接提升轴2并提供提升轴2向上的作用力。平衡缸32所提供的向上作用力基本等同于提升轴2和送进轴1总重量，这样提升电机31输出的扭矩只需克服部件之间的摩擦力即可，一方面减轻了提升电机31的负载，另一方面增加了提升轴2的提升响应速度，降低功率配置。平衡缸32采用气缸，平衡缸32的有杆腔连通高压气源322，高压气源322将压缩空气注入平衡缸32的有杆腔，使得平衡缸32的活塞杆321向上运动，从而提供提升轴2一个向上的拉力。当然压缩空气的注入是可以根据端拾器4所拾工件的重量进行调节。
本发明的工作原理：固定横梁3相对整个倍速送料机械而言是相对固定的，当送进电机21启动时，利用齿轮齿条副的传动使得送进轴1沿着送进轴导轨副12滑动，送进轴1的移动速度设定为X；由于同步带5与端拾器4、同步带5和提升轴2之间均为刚性固定连接，送进轴1移动的同时，通过第一连接块51拉动同步带5运转，同步带5的运转速度设定为X＇，理论上来说，在不考虑运动摩擦、动力损耗等情况下，X=X＇；同步带5运转时通过第二连接块52带动端拾器4移动，那么端拾器4的移动速度则为2X，端拾器4的移动速度为送进轴1移动速度的两倍，达到了倍速的目的。
通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (6)
1.一种倍速送料机械，包括送进轴、提升轴、固定横梁以及端拾器，所述提升轴安装在所述固定横梁上，所述送进轴可滑动的连接在所述提升轴上，所述端拾器可滑动的连接在送进轴上，所述送进轴内设有同步送进装置，所述同步送进装置包括同步带和同步轮，所述同步带分别与端拾器和提升轴固定连接，其特征在于：所述提升轴上设有送进电机，所述送进电机与所述送进轴之间通过齿轮齿条副传动，所述同步送进装置内设有同步带的张紧机构，所述张紧机构包括轴承安装座、轴承座以及调节块，所述轴承安装座固定连接送进轴，所述轴承座设在轴承安装座内并可在轴承安装座内移动，所述同步轮安装在轴承座上，所述调节块通过螺钉连接轴承安装座，所述提升轴与所述固定横梁之间通过提升轴导轨副滑动连接，所述固定横梁上设有提升电机，所述提升电机与所述提升轴之间通过齿轮齿条副传动。
2.如权利要求1所述的一种倍速送料机械，其特征在于：所述齿轮齿条副包括齿轮件和齿条件，所述齿轮件连接送进电机的输出轴，所述齿条件安装在所述送进轴上。
3.如权利要求1所述的一种倍速送料机械，其特征在于：所述端拾器与所述送进轴之间通过端拾器导轨副滑动连接，所述送进轴与所述提升轴之间通过送进轴导轨副滑动连接。
4.如权利要求1所述的一种倍速送料机械，其特征在于：所述同步带通过第一连接块与提升轴固定连接，所述同步带通过第二连接块与端拾器固定连接。
5.如权利要求1所述的一种倍速送料机械，其特征在于：所述固定横梁上设有平衡缸，所述平衡缸的活塞杆连接所述提升轴并提供提升轴向上的作用力。
6.如权利要求5所述的一种倍速送料机械，其特征在于：所述平衡缸为气缸，平衡缸的有杆腔连通高压气源。
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