CN109434216B - 一种定径机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及成型设备技术领域，尤其涉及一种定径机，其包括机架，其具有第一支撑平台和第三支撑平台；多台伺服电机固定设置在第一支撑平台上；多个刀轨位于第三支撑平台的上方，且刀轨与伺服电机一一对应；若干个刀头位于刀轨内侧，刀头沿圆周的径向滑动设置在第三支撑平台上，且刀头面向刀轨的一侧为斜面，刀轨的内侧面与斜面滑动配合；丝杠，其下部通过传动组件与伺服电机的驱动轴传动连接，其上部与刀轨传动连接。本发明通过伺服电机、传动组件以及丝杠传递封装压力，丝杠带动刀轨上下运行，进而刀轨推动刀头径向运行，完成工件的定径操作，控制精度高、移动速度快且均匀、不易卡顿。

Description

一种定径机

技术领域

本发明涉及成型设备技术领域，尤其涉及一种定径机。

背景技术

在高压成型设备方面，传统一般使用高压油泵技术实现，通过涡轮增压装置将液压油增加到额定高压状态，输出高压到固定模具上，使得待压制部件在压力作用下在高压模具内成型。高压油泵技术存在的不足之处在于，来回行程定位错位空程大；油含气，热胀冷缩，，精度低；高压油泵启动、停止、移动速度慢，给进速度不均匀，易卡顿。

因此，亟需一种定径机以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定径机，以解决现有技术中存在的控制精度差、移动速度慢、给进速度不均匀、易卡顿的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种定径机，包括：

机架，其具有第一支撑平台和位于所述第一支撑平台上方的第三支撑平台；

伺服电机，多台所述伺服电机固定设置在所述第一支撑平台上，且多台所述伺服电机沿圆周方向均匀分布；

刀轨和刀头，多个所述刀轨位于所述第三支撑平台的上方，且多个所述刀轨沿圆周方向均匀分布，且所述刀轨与所述伺服电机一一对应；若干个刀头位于所述刀轨内侧，且沿圆周方向均匀分布，所述刀头沿圆周的径向滑动设置在所述第三支撑平台上，且所述刀头面向所述刀轨的一侧为斜面，所述刀轨的内侧面与所述斜面滑动配合；

丝杠，其下部通过传动组件与所述伺服电机的驱动轴传动连接，其上部与所述刀轨紧固连接。

作为优选，所述刀轨的内侧面上设置有至少一条沿轴向延伸的第一滑槽，所述刀头的所述斜面上设置有与所述第一滑槽相匹配的第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽内分别设置有磁吸铁。

作为优选，所述定径机还包括升降平台，所述升降平台设置于所述刀头形成的空腔的中心位置，所述升降平台与主控系统连接。

作为优选，待定径的工件上设置有识别码，所述识别码中记录有所述工件的目标直径；所述定径机还包括能够扫描所述识别码的扫描枪，所述扫描枪与主控系统连接。

作为优选，所述丝杠上设置有限制所述刀轨的极限位置的限位开关，所述限位开关与主控系统电连接。

作为优选，所述刀轨的外部套设有外壳，所述外壳的下端固定在所述第三支撑平台上，所述刀轨的外侧面设置有轴向延伸的第三滑槽，所述外壳的内侧面设置有与所述第三滑槽相匹配的第四滑槽，所述第三滑槽和所述第四滑槽内分别设置有磁吸铁。

作为优选，所述刀轨围合成的空腔的横截面呈梯形，所述刀头设置于所述刀轨形成的所述空腔中。

作为优选，所述刀头围合成的空腔呈筒形，工件放置于刀头形成的所述空腔中。

作为优选，所述传动组件包括传动轴和齿轮箱，所述机架还具有位于所述第一支撑平台和所述第三支撑平台中间的第二支撑平台，所述齿轮箱设置于所述第二支撑平台上，所述伺服电机的驱动轴通过联轴器与所述传动轴传动连接，所述传动轴通过所述齿轮箱与所述丝杠传动连接。

作为优选，所述伺服电机固定于所述第一支撑平台的下端面，所述联轴器固定于所述第一支撑平台的上端面。

本发明相比于现有技术的有益效果：

本发明提供的定径机，通过伺服电机、传动组件以及丝杠传递封装压力，再由丝杠带动刀轨上下运行，进而刀轨推动刀头径向运行，完成工件的定径操作，伺服电机驱动具有控制精度高、低速运行平稳、高速性能好以及动态响应及时的优势；另外，通过多台伺服电机分别对多个刀轨进行同步控制，能够确保刀轨运行的一致性和平稳性，从而通过刀头均匀的将力传递给工件，工件成型效果好。

附图说明

图1是本发明定径机的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明定径机去掉壳体之后的结构示意图；

图4是本发明定径机去掉壳体和刀轨之后的结构示意图；

图5是本发明定径机中刀轨的结构示意图；

图6是本发明定径机中刀头的结构示意图。

图中：

10-机架；11-底架；12-第一支撑平台；13-第二支撑平台；14-第三支撑平台；20-伺服电机；30-联轴器；40-传动轴；50-齿轮箱；60-丝杠；70-刀轨；71-第一滑槽；72-第三滑槽；80-刀头；81-斜面；811-第二滑槽；90-外壳；91-第四滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1-图6所示，本发明提供一种定径机，用于将工件的直径减小至目标直径，该定径机包括机架10、伺服电机20、丝杠60、刀轨70以及刀头80。机架10包括底架11、设置于底架11上端的第一支撑平台12、通过第一垫块支撑于第一支撑平台12上方的第二支撑平台13以及通过第二垫块支撑于第二支撑平台13上方的第三支撑平台14，机架10用于为其他部件提供安装空间。在本实施例中，第一支撑平台12、第二支撑平台13和第三支撑平台14均为圆台。

伺服电机20固定设置于第一支撑平台12的下端面，伺服电机20的驱动轴穿过第一支撑平台12后通过固定在第一支撑平台12上端面的联轴器30与传动轴40传动连接，传动轴40穿过第二支撑平台13后通过固定在第二支撑平台13上端面的齿轮箱50与丝杠60传动连接，丝杠60穿过第三支撑平台14后与位于第三支撑平台14上方的刀轨70紧固连接，伺服电机20、联轴器30、传动轴40、齿轮箱50、丝杠60以及刀轨70的数量均为多个，该多个伺服电机20、多个联轴器30、多个传动轴40、多个齿轮箱50、多个丝杠60以及多个刀轨70均沿圆周方向等间隔分布，且该多个伺服电机20、多个联轴器30、多个传动轴40、多个齿轮箱50、多个丝杠60以及多个刀轨70按上述连接关系一一对应设置。或者，在其他实施例中，传动轴40和齿轮箱50可以替换为减速机，伺服电机20的驱动轴通过减速机与丝杠60传动连接，减速机可以固定在第一支撑平台12的上端面，从而可以没有第二支撑平台13。

若干个刀头80位于刀轨70的内侧，且沿圆周方向均匀间隔分布，刀头80沿圆周的径向滑动设置在第三支撑平台14上，且刀头80面向刀轨70的一侧为斜面81，刀轨70与刀头80的斜面81滑动配合，刀轨70可以与刀头80一一对应，也可以一个刀轨70对应多个刀头80。伺服电机20能够通过传动轴40和齿轮箱50驱动丝杠60转动，丝杠60能够带动刀轨70沿轴向移动，因为刀头80与刀轨70滑动配合的面为斜面81，故刀轨70的轴向运动能够转化为刀头80的径向运动，从而对放置在刀头80内侧的工件进行定径操作。进一步地，在丝杠60上设置有限位开关，限位开关与主控系统电连接，当刀轨70到达该极限开关的位置时，主控系统控制伺服电机20停止驱动。

在本实施例中，刀轨70围合成的空腔的截面呈梯形，刀头80位于刀轨70形成的空腔中；刀头80围合成的空腔呈筒形，工件放置于刀头80形成的空腔中进行定径操作。伺服电机20、联轴器30、传动轴40、齿轮箱50、丝杠60以及刀轨70的数量均为四个，每个刀轨70与三个刀头80滑动配合，即刀头80的数量为十二个，十二个刀头80按一定移动速度推进到目标位置，将工件直径缩小到目标直径。当然，刀轨70和刀头80的形状，伺服电机20、联轴器30、传动轴40、齿轮箱50、丝杠60、刀轨70和刀头80的数量，均不局限于此，具体可以根据实际需要进行设置。

刀轨70与刀头80通过磁力实现滑动配合，具体地，在刀轨70的内侧面上设置有沿轴向延伸的第一滑槽71，在刀头80的斜面81上设置有与第一滑槽71匹配的第二滑槽811，第一滑槽71和第二滑槽811内分别设置有磁吸铁，导轨和刀头80能够始终保持紧密接触，而且第一滑槽71和第二滑槽811能够始终保持正对，从而在丝杠60的带动下实现刀轨70与刀头80的滑动配合。通过上述结构设置，能够简化刀轨70与刀头80之间的连接结构，且提高刀轨70滑动的稳定性。

该定径机还包括升降平台(图中未示出)，升降平台设置于刀头80形成的空腔中，升降平台与主控系统电连接，主控系统能够控制升降平台的升降，从而带动工件升降，方便工件的取放。

工件上设置有识别码，识别码中记录有工件的目标直径，定径机还包括扫描枪(图中未示出)，扫描枪与主控系统连接，扫描枪能够扫描工件上的识别码，并将识别码上的信息发送给主控系统，主控系统根据该信息对伺服电机20进行控制。

为保护刀轨70和刀头80，在刀轨70的外部套设有外壳90，外壳90的下端固定在第三支撑平台14上，刀轨70与外壳90之间也是通过磁力滑动配合，具体地，在刀轨70的外侧面设置有轴向延伸的第三滑槽72，在外壳90的内侧面设置有与所述第三滑槽72匹配的第四滑槽91，第三滑槽72和第四滑槽91内分别设置有磁吸铁，刀轨70和壳体能够始终保持紧密接触，而且第三滑槽72和第四滑槽91能够始终保持正对，从而在丝杠60的带动下实现刀轨70与壳体的滑动配合。通过上述结构设置，能够提高刀轨70滑动的稳定性。

本发明提供的定径机的工作过程如下：

首先，控制升降平台升起，将工件放置到升降平台上；

然后，扫描枪对工件上的识别码进行扫描，并将扫描结果(工件的目标直径)传送至主控系统；

然后，主控系统控制升降平台降落，并根据扫描结果控制伺服电机20以一定的速度启动设定时间，伺服电机20通过传动轴40和齿轮箱50带动丝杠60转动，丝杠60带动刀轨70沿轴向移动，刀轨70带动刀头80沿径向移动，从而对工件进行直径的压缩，至工件直径达到目标直径；

最后，主控系统控制升降平台升起，将定径之后的工件从升降平台上取下，至此完成一个工件的定径操作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种定径机，其特征在于，包括：

机架(10)，其具有第一支撑平台(12)和位于所述第一支撑平台(12)上方的第三支撑平台(14)；

伺服电机(20)，多台所述伺服电机(20)固定设置在所述第一支撑平台(12)上，且多台所述伺服电机(20)沿圆周方向均匀分布；

刀轨(70)和刀头(80)，多个所述刀轨(70)位于所述第三支撑平台(14)的上方，且多个所述刀轨(70)沿圆周方向均匀分布，且所述刀轨(70)与所述伺服电机(20)一一对应；若干个刀头(80)位于所述刀轨(70)内侧，且沿圆周方向均匀分布，所述刀头(80)沿圆周的径向滑动设置在所述第三支撑平台(14)上，且所述刀头(80)面向所述刀轨(70)的一侧为斜面(81)，所述刀轨(70)的内侧面与所述斜面(81)滑动配合；所述刀轨(70)的内侧面上设置有至少一条沿轴向延伸的第一滑槽(71)，所述刀头(80)的所述斜面(81)上设置有与所述第一滑槽(71)相匹配的第二滑槽(811)，所述第一滑槽(71)和所述第二滑槽(811)内分别设置有磁吸铁；

丝杠(60)，其下部通过传动组件与所述伺服电机(20)的驱动轴传动连接，其上部与所述刀轨(70)紧固连接；

所述刀轨(70)的外部套设有外壳(90)，所述外壳(90)的下端固定在所述第三支撑平台(14)上，所述刀轨(70)的外侧面设置有轴向延伸的第三滑槽(72)，所述外壳(90)的内侧面设置有与所述第三滑槽(72)相匹配的第四滑槽(91)，所述第三滑槽(72)和所述第四滑槽(91)内分别设置有磁吸铁。

2.根据权利要求1所述的定径机，其特征在于，所述定径机还包括升降平台，所述升降平台设置于所述刀头(80)形成的空腔的中心位置，所述升降平台与主控系统连接。

3.根据权利要求1所述的定径机，其特征在于，待定径的工件上设置有识别码，所述识别码中记录有所述工件的目标直径；所述定径机还包括能够扫描所述识别码的扫描枪，所述扫描枪与主控系统连接。

4.根据权利要求1所述的定径机，其特征在于，所述丝杠(60)上设置有限制所述刀轨(70)的极限位置的限位开关，所述限位开关与主控系统电连接。

5.根据权利要求1所述的定径机，其特征在于，所述刀轨(70)围合成的空腔的横截面呈梯形，所述刀头(80)设置于所述刀轨(70)形成的所述空腔中。

6.根据权利要求1所述的定径机，其特征在于，所述刀头(80)围合呈的空腔呈筒形，工件放置于刀头(80)形成的所述空腔中。

7.根据权利要求1所述的定径机，其特征在于，所述传动组件包括传动轴(40)和齿轮箱(50)，所述机架(10)还具有位于所述第一支撑平台(12)和所述第三支撑平台(14)中间的第二支撑平台(13)，所述齿轮箱(50)设置于所述第二支撑平台(13)上，所述伺服电机(20)的驱动轴通过联轴器(30)与所述传动轴(40)传动连接，所述传动轴(40)通过所述齿轮箱(50)与所述丝杠(60)传动连接。

8.根据权利要求7所述的定径机，其特征在于，所述伺服电机(20)固定于所述第一支撑平台(12)的下端面，所述联轴器(30)固定于所述第一支撑平台(12)的上端面。