CN107138966B - 一种多边形等速运动装置 - Google Patents

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Abstract

一种多边形等速运动装置，包括输送带，输送带由间歇运动机构带动往左输送，输送带上等间距安装定位环，加工件置于定位环内，输送带左侧为加工工位，仿行轨道固定在加工工位的中心、上方，同步带轮安装在仿行轨道内，同步带轮通过键连接旋转臂，旋转臂上开有长腰槽，导向板安装在长腰槽的两侧，滑块活动安转在导向板间，滑块通过弹簧与旋转臂端部的弹簧钉连接，滑块下端固定加工头，加工头的端部套有滚动轴承，轴承外圆与仿行轨道的内壁始终贴紧；由同步带带动同步带轮转动，同步带轮驱动旋转臂旋转，滚动轴承在仿行轨道的内壁上走动，相应地，加工头在加工件的加工轨道内走动，装置结构紧凑，可实现加工头在加工轨迹线上的匀速走动，应用广泛。

Description

一种多边形等速运动装置
技术领域
本发明涉及加工领域，尤其涉及一种多边形等速运动装置。
背景技术
在圆形的加工件的圆周上等速运动可通过电机带动加工头实现，但是，对于非圆形的其他规则零件或者不规则零件，如何实现加工头的等速走动，是一个问题，解决了这个问题，相当于解决了实际生产生活中一系列的等速走动的问题；比如，方盖的注胶问题，由于电机带动旋转臂以恒定角速度转动，安装在旋转臂端部的注胶头的线速度并不一致，造成局部的注胶胶水量不足，影响实际的密封效果。
本发明提及的一种多边形等速运动装置解决了上述问题。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种多边形等速运动装置。
为实现上述目的，本发明提供一种多边形等速运动装置，包括：
输送带，所述输送带由间歇运动机构带动往左输送，所述输送带上等间距安装有定位环，加工件放置于所述定位环内；
加工工位，所述加工工位位于装置左侧，仿行轨道固定在所述加工工位的中心、上方，所述仿形轨道的形状与所述加工件一致；
同步带轮，所述同步带轮安装在所述仿行轨道的中心处，所述同步带轮的分段与工作轨迹线呈一一对应关系；
旋转臂，所述旋转臂通过键与所述同步带轮连接，所述旋转臂沿长度方向上加工一道长腰槽，导向板固定在所述长腰槽的两侧，所述旋转臂的端部安装弹簧钉；
滑块，所述滑块安装在所述导向板之间并通过弹簧与所述弹簧钉弹性连接；
加工头，所述加工头安装在所述滑块下方，所述加工头穿过所述长腰槽并在下端配有滚动轴承。
作为本发明进一步改进，所述加工件的厚度与所述定位环一致。
作为本发明进一步改进，所述同步带轮外接有同步带。
作为本发明进一步改进，所述同步带轮将圆周角等分为三段，分别为扩径段、平稳段、缩进段，所述扩径段的半径逐渐变大，变化值与工作轨迹线的前段对应，所述平稳段的半径值不变，半径值与环形段对应，所述缩进段的半径逐渐变小，变化值与所述工作轨迹线的后段对应。
作为本发明进一步改进，所述滚动轴承的轴承外圆在所述弹簧的弹性力作用下始终贴紧在所述仿行轨道的内壁上。
本发明的有益效果为：
1.结构简单、紧凑，通过弹簧的作用使滚动轴承的轴承外圆始终贴合在仿行轨道的内壁，旋转臂由同步带轮带动旋转，加工头完成相应操作。
2.同步带轮分为与工作轨迹线对应的三段并由同步带带动，保证了加工头在加工轨迹线的每一点的线速度都是定值，走动等速。
附图说明
图1为本发明一种多边形等速运动装置俯视图；
图2为本发明一种多边形等速运动装置俯视工作示意图；
图3为图1中A位置的放大图；
图4为图3中B方向的视图；
图5为加工件的零件图；
图6为同步带轮与工作轨迹线的匹配示意图。
图中：1、输送带；2、定位环；3、加工件；31、加工轨道；4、加工工位；5、仿行轨道；51、内壁；6、同步带轮；61、扩径段；62、平稳段；63、缩径段；7、同步带；8、旋转臂；81、长腰槽；9、导向板；10、弹簧；11、弹簧钉；12、滑块；13、加工头；14、滚动轴承；15、工作轨迹线；151、前段；152、环形段；153、后段。
具体实施方式
如图所示，本发明实施例所述的一种多边形等速运动装置，包括：如图1、图2所示，输送带1由间歇运动机构带动往左输送，输送带1上等间距安装有定位环2，加工件3放置于定位环2内，加工件2的厚度与定位环3一致；加工工位4位于装置左侧，仿行轨道5固定在加工工位4的中心、上方，仿形轨道5的形状与加工件3一致；同步带轮6安装在仿行轨道5的中心处，如图6所示，同步带轮6将圆周角等分为三段，分别为扩径段61、平稳段62、缩进段63，扩径段61的半径逐渐变大，变化值与工作轨迹线15的前段151对应，平稳段62的半径值不变，半径值与环形段152对应，缩进段63的半径逐渐变小，变化值与工作轨迹线15的后段对应，如图1所示，同步带轮6外接有同步带7；旋转臂8通过键与同步带轮6连接，如图3所示，旋转臂8沿长度方向上加工一道长腰槽81，导向板9固定在长腰槽81的两侧，旋转臂8的端部安装弹簧钉11；滑块12安装在导向板9之间并通过弹簧10与弹簧钉11弹性连接；如图4所示，加工头13安装在滑块12下方，加工头13穿过长腰槽81并在下端配有滚动轴承14，滚动轴承14的轴承外圆在弹簧10的弹性力作用下始终贴紧在仿行轨道5的内壁51上。
本装置结构简单、紧凑，通过弹簧的作用使滚动轴承的轴承外圆始终贴合在仿行轨道的内壁，旋转臂由同步带轮带动旋转，加工头完成相应操作；同步带轮分为与工作轨迹线对应的三段并由同步带带动，保证了加工头在加工轨迹线的每一点的线速度都是定值，走动等速。
具体使用时，为方便理解本发明，结合附图进行描述；
间歇运动机构将加工件送至加工工位后停下，通过弹簧的作用使滚动轴承的轴承外圆始终贴合在仿行轨道的内壁，此时，加工头对正加工轨道，旋转臂由同步带轮带动旋转，加工头相应地走完工作轨迹线完成相应工作，对于加工头的线速度保持不变的分析如下，同步带带动同步带轮转动，由于同步带输出的一个恒定的速度V，根据公式V＝ω*r
扩径段：该段的同步带轮的半径逐渐增大，增大值随工作轨迹线的前段，相应地，同步带轮的角速度ω逐渐减小，而减小的角速度ω与工作轨迹线的前段的乘积即加工头的线速度并不发生变化。
平稳段：平稳段对应环形段，由于两者的半径均不发生变化，加工头的线速度并不发生改变。
缩径段：该段的同步带轮的半径逐渐缩小，缩小值随工作轨迹线的后段，相应地，同步带轮的角速度ω逐渐变大，而变大的角速度ω与工作轨迹线的后段的乘积即加工头的线速度依旧不变。
在本实施例中，加工件为方形盖，方形盖的1/4部分与同步带轮的一个圆周对应，当加工头在方形盖的工作轨迹线上走完一个回路时，同步带轮相应地循坏转动了四次，通过以上分析，可以得出在本装置中，加工头的线速度是不会发生变化的，运动等速。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多边形等速运动装置，其特征在于，包括：
输送带(1)，所述输送带(1)由间歇运动机构带动往左输送，所述输送带(1)上等间距安装有定位环(2)，加工件(3)放置于所述定位环(2)内；
加工工位(4)，所述加工工位(4)位于装置左侧，仿行轨道(5)固定在所述加工工位(4)的中心、上方，所述仿行轨道(5)的形状与所述加工件(3)一致；
同步带轮(6)，所述同步带轮(6)安装在所述仿行轨道(5)的中心处，所述同步带轮(6)的分段与工作轨迹线(15)呈一一对应关系；
旋转臂(8)，所述旋转臂(8)通过键与所述同步带轮(6)连接，所述旋转臂(8)沿长度方向上加工一道长腰槽(81)，导向板(9)固定在所述长腰槽(81)的两侧，所述旋转臂(8)的端部安装弹簧钉(11)；
滑块(12)，所述滑块(12)安装在所述导向板(9)之间并通过弹簧(10)与所述弹簧钉(11)弹性连接；
加工头(13)，所述加工头(13)安装在所述滑块(12)下方，所述加工头(13)穿过所述长腰槽(81)并在下端配有滚动轴承(14)。
2.根据权利要求1所述的一种多边形等速运动装置，其特征在于：所述加工件(2)的厚度与所述定位环(3)一致。
3.根据权利要求1所述的一种多边形等速运动装置，其特征在于：所述同步带轮(6)外接有同步带(7)。
4.根据权利要求3所述的一种多边形等速运动装置，其特征在于：所述同步带轮(6)将圆周角等分为三段，分别为扩径段(61)、平稳段(62)、缩进段(63)，所述扩径段(61)的半径逐渐变大，变化值与工作轨迹线(15)的前段(151)对应，所述平稳段(62)的半径值不变，半径值与环形段(152)对应，所述缩进段(63)的半径逐渐变小，变化值与所述工作轨迹线(15)的后段对应。
5.根据权利要求1所述的一种多边形等速运动装置，其特征在于：所述滚动轴承(14)的轴承外圆在所述弹簧(10)的弹性力作用下始终贴紧在所述仿行轨道(5)的内壁(51)上。
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