CN107750094A - 埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明埋线头间距电动调节机构，包括埋线头调节装置及装设于多头埋线机上且可沿直线平移的若干个埋线头组件。利用该机构调节埋线头间距时，先将该机构安装在多头埋线机埋线部上，用手滑动传动轴上的大齿轮，使其与调节组件上的调节齿轮啮合，然后在控制系统中输入移动距离值，通过电机‑同步带轮传动机构驱动传动轴上的大齿轮转动，带动埋线头组件在丝杆上移动至既定位置；接着将大齿轮沿传动轴滑动到下一个需移位的埋线头组件的调节齿轮处，并使大齿轮与该调节齿轮啮合，重复上述步骤直至完成全部埋线头组件位置的调节。其目的是为了提供一种埋线头间距调节时间更短、精度更高且操作简便的埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种在基材上埋线、点胶、焊接的设备，特别是涉及一种埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法。
背景技术
目前，多头埋线机往往需要兼容多种片材布局，而每种片材布局的线圈位置、两相邻线圈的间距均不相同，所以当多头埋线机生产的片材布局发生改变时，只能通过调节硬件(埋线组件)位置的方式来适应新的片材布局。片材布局对相邻线圈间距、第一个线圈到片材边的距离及线间距等参数均有精度要求，行业内通常是依靠埋线组件的机械结构调节相邻线圈的间距，该种调节方式对操作人员的熟练度有较高要求，而且调节时间长，精度不容易保证，每次调节埋线头组件位置后，还需要用原材料进行测试、调校，操作人员不熟练时可能会使用大量待生产的材料进行测试、调校。所以，在多头埋线机生产过程中，每次改变片材布局都会花费几十分钟到几小时时间来调节埋线头间距，极大的降低了设备的综合利用率，并且增加了操作人员的工作强度，降低了工作效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种埋线头间距调节时间更短、精度更高且操作简便的埋线头间距电动调节机构。
本发明埋线头间距电动调节机构，包括埋线头调节装置及装设于多头埋线机上且可以沿直线平移的若干个埋线头组件。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述埋线头调节装置上装设两根相互平行且由电机-同步带轮传动机构驱动的带大齿轮的传动轴并固连所述多头埋线机上的埋线大背板，所述大齿轮同轴转动且安装在传动轴上，所述埋线大背板上固设两根与传动轴平行且前后错位布置的丝杆，所述丝杆通过调节组件连接埋线头组件，所述调节组件与大齿轮通过齿轮啮合的方式驱动埋线头组件沿丝杆轴向平移。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述埋线头调节装置的底板一侧布置所述电机-同步带轮传动机构，所述埋线大背板沿传动轴轴向两端分别设置左端板、右端板，所述底板与左端板固连，所述埋线头组件顶部固设上调节组件，下部背面固设下调节组件，所述丝杆轴向上分布若干个结构相同的埋线头组件，靠近底板的埋线头组件的下调节组件也靠近底板。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述电机-同步带轮传动机构包括通过连接件设置于所述底板外端且与控制系统连接的伺服电机，所述伺服电机的伺服电机主轴上同轴装设有同步主动轮，所述同步主动轮通过两条齿形带连接两个同步从动轮，所述传动轴的一端穿过底板后与同步从动轮连接，另一端伸入右端板上固设的传动轴承座A内。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述上调节组件、下调节组件结构、安装方式相同，所述上调节组件包括固定在埋线头组件上的固定板，所述固定板上设置有齿轮轴承座，所述齿轮轴承座两侧分别装设螺环、轴承挡，所述丝杆依次穿过螺环、齿轮轴承座、轴承挡及上调节齿轮的齿轮轴，所述齿轮轴为台阶轴且与丝杆螺纹配合，所述上调节组件上的上调节齿轮能够与上大齿轮啮合，所述下调节组件上的下调节齿轮能够与下大齿轮啮合。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述传动轴的截面的呈两段长短、曲率均相同但弯曲方向相反的圆弧与一个矩形拼接而成的形状，两段圆弧分别位于矩形中两长边的外侧，所述大齿轮中部的内孔形状与该截面相同。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述埋线头组件包括小背板，所述小背板上装设有导杆座，所述导杆座上装设有导杆，所述导杆上套设有埋线弹簧，所述导杆根部装设有弹簧挡环，所述小背板上还装设有与导杆平行的导轨，所述导轨上装设有换能器座，所述换能器座能够沿所述导轨直线运动，所述换能器座上还装设有超声波换能器，所述超声波换能器下部装设埋线头。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述底板上装设有与传动轴的台阶轴头匹配的传动轴轴承，所述同步从动轮两侧装设有弹性挡圈。
本发明埋线头间距电动调节机构，其中所述齿轮轴上装设有小轴承，所述小轴承位于齿轮轴承座内。
本发明还提供了一种利用上述埋线头间距电动调节机构的埋线头间距调节方法，包括如下步骤：
一、将埋线头调节装置装设在多头埋线机埋线部埋线大背板上，用手滑动大齿轮，使之与调节组件上的齿轮啮合；
二、在控制系统中输入埋线头组件所需移动距离数值，通过电机-同步带轮传动机构驱动传动轴上的大齿轮转动，从而带动埋线头组件在丝杆上移动，直至将这个埋线头组件移动到位；
三、调节完一个埋线头组件的位置后，将大齿轮沿传动轴移动到下一个需移位的埋线头组件的调节齿轮处，使大齿轮与调节齿轮啮合；
四、重复上述步骤，直至完成全部埋线头组件的位置调节；
五、所有埋线头组件均到位后，拆掉埋线头调节装置，进行片材生产工序。
本发明的调节机构及方法，在片材布局改变或者其它情况需要调节埋线头间距时，先将埋线头调节装置安装在多头埋线机的埋线部的埋线大背板上，然后滑动大齿轮，使之与调节齿轮啮合，接着通过伺服电机和同步带轮及同步齿形带驱动传动轴，进而使齿轮副转动，最终使埋线头组件在丝杆轴向上平移。调节完一个埋线头的距离后，移动传动轴上的大齿轮到下一个埋线头组件的调节齿轮上，同时在控制系统的控制器中输入需要移动的距离值，等待该埋线头组件到达指定距离后，重复上述步骤，即可完成全部埋线头间距的快速调节，而埋线头间距的快速调节可以提高生产效率，降低工作强度，提高设备OEE(Overall Equipment Effectiveness，“全局设备效率”的缩写)整体水平。
综上所述，本发明与现有技术相比，其突出效果在于：
(1)本发明提供了一种适用于多头埋线机的埋线头间距电动调节机构及调节方法，替代了原来用人工调节埋线头间距的形式，大大缩短了调节时间，降低了操作人员工作强度，提高设备利用率，进而提高了生产效率；
(2)本发明的调节机构为外置设备，拆装方便，不占用设备内部空间，不增加设备自重，最主要的是不占用埋线组件自身的重量，使用本调节机构时，其余生产设备仍然可以高速、高效运行；
(3)本发明按照片材布局要求，使用伺服电机及控制系统调节埋线头组件的位置，通过相关电气软件控制系统实现埋线头组件的位置移动，相比较人工调节，埋线头间距调节时间更短、精度更高。
下面结合附图对本发明的埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构的主视图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图；
图4为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构的左视图；
图5为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构的后视图；
图6为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构的仰视图；
图7为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构的俯视图；
图8为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中埋线头调节装置的主视图；
图9为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中埋线头组件的主视图；
图10为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中埋线头组件的左视图；
图11为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中上调节组件的主视图；
图12为图11的C-C剖面图；
图13为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中上调节组件的左视图；
图14为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中上(下)大齿轮的主视图；
图15为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中上(下)大齿轮的左视图；
图16为本发明埋线头间距电动调节机构及利用其的埋线头间距调节方法中埋线头间距电动调节机构中传动轴的主视图；
图17为图16的D-D剖面图。
具体实施方式
如图1所示，本发明埋线头间距电动调节机构包括埋线头调节装置1，埋线头调节装置1上装设两根上、下平行布置且带大齿轮71、72的传动轴7，大齿轮71、72同轴转动安装在传动轴7上，两根传动轴7均由电机-同步带轮传动机构驱动转动。位于上方的传动轴7上装设有上大齿轮71，位于下方的传动轴7上装设有下大齿轮72。优选的，如图14至图17所示，传动轴7的截面呈异形四边形，该异形四边形由一个矩形及两段长短、曲率均相同但弯曲方向相反的圆弧拼接而成，两段圆弧分别位于矩形中两长边的外侧，上大齿轮71中部的内孔711的形状以及下大齿轮72中部的内孔721形状均与该截面相同，这样，传动轴7不需要设置键便可限制上大齿轮71、下大齿轮72的径向位移。
结合图4、图5所示，埋线头调节装置1上还固连埋线大背板12，埋线大背板12沿传动轴7轴向的左右两端分别设置左端板122、右端板123，埋线头调节装置1的底板6与左端板122通过沉头螺钉固定连接。底板6左侧布置电机-同步带轮传动机构。具体地，结合图8所示，同步带轮传动机构包括通过连接件61设置于底板6外且与控制系统连接的伺服电机1，伺服电机1的伺服电机主轴上同轴装设有同步主动轮3，同步主动轮3通过两条齿形带4连接两个同步从动轮5，为防止传动轴7轴向窜动，传动轴7一侧装设有弹性挡圈51。位于上方的传动轴7左端穿过底板6后与上方的同步从动轮5通过顶丝固定连接，右端伸入右端板123上使用销钉和螺钉固设的上传动轴承座A1231内。同理，位于下方的传动轴7左端穿过底板6后与下方的同步从动轮5通过顶丝固定连接，右端伸入右端板123上固设的下传动轴承座A1232内。为保证传动轴7在底板6上位置的稳定性，底板6上的轴孔内装设有与传动轴7的左端台阶轴头匹配的传动轴轴承62。结合图6、图7所示，埋线大背板12的上、下边缘处分别固设一根与传动轴7平行的丝杆121，且两根丝杆121一前一后错位布置且两根丝杆121位于两根传动轴7之间。本发明可使用触摸屏给伺服电机1输入运动指令，将伺服电机1的转动传递到传动轴7，齿轮副71、72、211、221转动啮合，从而带动一个埋线头组件2沿两根丝杆121轴向平移，实现了埋线头间距调节的目的。
结合图9、图10所示，埋线头组件2包括小背板23，小背板23上装设有导杆座231，导杆座231上装设有导杆232，导杆232上套设有埋线弹簧233，导杆232根部装设有弹簧挡环234，小背板23上还装设有与导杆232平行的导轨238，导轨238上装设有换能器座235，换能器座235能够沿导轨238直线运动，换能器座235上装设有超声波换能器236，超声波换能器236下部装设埋线头237。埋线头组件2顶部固设上调节组件21，下部背面固设下调节组件22，若干个结构相同的埋线头组件2沿丝杆121轴向分布，位于最左端的埋线头组件2的下调节组件22靠近底板6。上调节组件21、下调节组件22结构、安装方式相同，故此处仅以上调节组件21为例对其结构、安装方式进行描述。
结合图2、图3以及图11至图13所示，上调节组件21包括固定在埋线头组件2上的固定板212，固定板212上设置有齿轮轴承座2121，齿轮轴承座2121两侧分别装设螺环2122、轴承挡2123，丝杆121依次穿过螺环2122、齿轮轴承座2121、轴承挡2123及上调节齿轮211的齿轮轴2111，即沿丝杆121轴向从左至右依次为螺环2122、齿轮轴承座2121、轴承挡2123及上调节齿轮211。齿轮轴2111为台阶轴且与丝杆121螺纹配合，齿轮轴2111上装设有小轴承2112，小轴承2112位于齿轮轴承座2121内。上调节组件21上的上调节齿轮211能够与上大齿轮71啮合，下调节组件22上的下调节齿轮221能够与下大齿轮72啮合。
利用上述埋线头间距电动调节机构的埋线头间距调节方法，包括如下步骤：
一、将埋线头调节装置1装设在多头埋线机埋线部埋线大背板12上，该多头埋线机可以是市场上常见的也可以是本公司生产的，本公司生产的多头埋线机具体结构参见公告号为CN100493296C的发明专利，此处不赘述。用手滑动大齿轮71、72，使其分别与调节组件21、22上的上调节齿轮211、下调节齿轮221相啮合，具体安装方式详见上述内容；
二、在控制系统中输入埋线头组件2所需距离数值，通过电机-同步带轮传动机构驱动传动轴7上的上大齿轮71、下大齿轮72转动，从而带动埋线头组件2在丝杆121上移动，直至将这个埋线头组件2移动到位；此步骤中，可使用顶丝限制上大齿轮71、下大齿轮72的轴向运动。同时，通过伺服电机1可实现埋线头组件2位置的快速精确调节。
三、调节完一个埋线头组件2的位置后，拧松上述顶丝，将上大齿轮71、下大齿轮72沿传动轴7移动到下一个需移位的埋线头组件2的上调节齿轮211、下调节齿轮221处，并使上大齿轮71与上调节齿轮211啮合，下大齿轮72与下调节齿轮221啮合；
四、重复上述步骤，直至完成全部埋线头组件2的位置调节；
五、所有埋线头组件2均到达指定位置后，松掉底板6和上传动轴承座A1231、下传动轴承座A1232上的螺钉，即可将埋线头调节装置1快速拆除，进行片材生产工序。
本发明的调节机构及调节方法可实现多头埋线机埋线头间距的快速、精确调节，提高设备的生产效率，降低操作人员工作强度，并且该调节机构结构简单，安装、拆卸方便，操作容易。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种埋线头间距电动调节机构，其特征在于：包括埋线头调节装置(1)及装设于多头埋线机上且可沿直线平移的若干个埋线头组件(2)。
2.根据权利要求1所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述埋线头调节装置(1)上装设两根相互平行且由电机-同步带轮传动机构驱动的带大齿轮(71、72)的传动轴(7)并固连所述多头埋线机上的埋线大背板(12)，所述大齿轮(71、72)同轴转动并安装在传动轴(7)上，所述埋线大背板(12)上固设两根与传动轴(7)平行且前后错位布置的丝杆(121)，所述丝杆(121)通过调节组件(21、22)连接埋线头组件(2)，所述调节组件(21、22)与大齿轮(71、72)通过齿轮啮合转动的方式驱动埋线头组件(2)沿丝杆(121)轴向平移。
3.根据权利要求2所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述埋线头调节装置(1)的底板(6)一侧布置所述电机-同步带轮传动机构，所述埋线大背板(12)沿传动轴(7)轴向两端分别设置左端板(122)、右端板(123)，所述底板(6)与左端板(122)固连，所述埋线头组件(2)顶部固设上调节组件(21)，下部背面固设下调节组件(22)，所述丝杆(121)轴向上分布若干个结构相同的埋线头组件(2)，靠近底板(6)的埋线头组件(2)的下调节组件(22)也靠近底板(6)。
4.根据权利要求3所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述电机-同步带轮传动机构包括通过连接件(61)设置于所述底板(6)外端且与控制系统连接的伺服电机(1)，所述伺服电机(1)的伺服电机主轴上同轴装设有同步主动轮(3)，所述同步主动轮(3)通过两条齿形带(4)连接两个同步从动轮(5)，所述传动轴(7)的一端穿过底板(6)后与同步从动轮(5)连接，另一端伸入右端板(123)上固设的传动轴承座A(1231、1232)内。
5.根据权利要求4所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述上调节组件(21)、下调节组件(22)结构、安装方式相同，所述上调节组件(21)包括固定在埋线头组件(2)上的固定板(212)，所述固定板(212)上设置有齿轮轴承座(2121)，所述齿轮轴承座(2121)两侧分别装设螺环(2122)、轴承挡(2123)，所述丝杆(121)依次穿过螺环(2122)、齿轮轴承座(2121)、轴承挡(2123)及上调节齿轮(211)的齿轮轴(2111)，所述齿轮轴(2111)为台阶轴且与丝杆(121)螺纹配合，所述上调节组件(21)上的上调节齿轮(211)能够与上大齿轮(71)啮合，所述下调节组件(22)上的下调节齿轮(221)能够与下大齿轮(72)啮合。
6.根据权利要求5所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述传动轴(7)的截面的呈两段长短、曲率均相同但弯曲方向相反的圆弧与一个矩形拼接而成的形状，两段圆弧分别位于矩形中两长边的外侧，所述大齿轮(71、72)中部的内孔(711、721)形状与该截面相同。
7.根据权利要求6所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述埋线头组件(2)包括小背板(23)，所述小背板(23)上装设有导杆座(231)，所述导杆座(231)上装设有导杆(232)，所述导杆(232)上套设有埋线弹簧(233)，所述导杆(232)根部装设有弹簧挡环(234)，所述小背板(23)上还装设有与导杆(232)平行的导轨(238)，所述导轨(238)上装设有换能器座(235)，所述换能器座(235)能够沿所述导轨(238)直线运动，所述换能器座(235)上还装设有超声波换能器(236)，所述超声波换能器(236)下部装设埋线头(237)。
8.根据权利要求7所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述底板(6)上装设有与传动轴(7)的台阶轴头匹配的传动轴轴承(62)，所述传动轴(7)一侧装设有弹性挡圈(51)。
9.根据权利要求8所述的埋线头间距电动调节机构，其特征在于：所述齿轮轴(2111)上装设有小轴承(2112)，所述小轴承(2112)位于齿轮轴承座(2121)内。
10.利用权利要求4至9中任一项所述的埋线头间距电动调节机构的埋线头间距调节方法，其特征在于：包括如下步骤：
一、将埋线头调节装置(1)装设于多头埋线机的埋线部的埋线大背板(12)上，用手滑动大齿轮(71、72)，使之与调节组件(21、22)上的齿轮相啮合；
二、在控制系统中输入埋线头组件(2)所需距离数值，通过电机-同步带轮传动机构驱动传动轴(7)上的大齿轮(71、72)转动，从而带动埋线头组件(2)在丝杆(121)上移动，直至将这个埋线头组件(2)移动到位；
三、调节完一个埋线头组件(2)的位置后，将大齿轮(71、72)沿传动轴(7)移动到下一个需移位的埋线头组件(2)的调节齿轮(211、221)处，使大齿轮(71、72)与调节齿轮(211、221)啮合；
四、重复上述步骤，直至完成全部埋线头组件(2)的位置调节；
五、所有埋线头组件(2)均到位后，拆掉埋线头调节装置(1)，进行片材生产工序。
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