CN109940115B - 一种随槽滚轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随槽滚轮结构，包括在第一路径内往复活动的主动机构和从动机构。从动机构包含去程滚轮和回程滚轮，所述去程滚轮和所述回程滚轮的转动轴线相平行或相重合，所述去程滚轮和所述回程滚轮同步移动。所述主动机构包含与所述去程滚轮滚动配合的去程凸轮面、与所述回程滚轮滚动配合的回程凸轮面，所述去程凸轮面和回程凸轮面的轨廓相对应。通过采用本随槽滚轮结构能实现刀杆在往返位置上的精确定位，从而提升触点成型的稳定性。

Description

一种随槽滚轮结构

技术领域

本发明涉及机械传动机构领域，特别地，涉及一种随槽滚轮结构。

背景技术

现有设备的线材的切断搬送是由两凸轮块形成的一个固定的槽来驱动一个滚轮带动刀杆来实现的，由于安装的需求，槽与滚轮间存在较大的间隙且滚轮轴承与轴间也存在游隙，这些间隙在动动过程中依赖弹簧来消除；由于润滑条件的变化，弹簧在运动过程中并不能可靠地削除该间隙，从而影响为了保证凸轮槽驱动刀杆的位置精度。

在继电器触点镦制设备中，刀杆的往返动作是由通用的随槽滚轮机构来及弹簧复位装置来实现的如图1－1所示；该机构由凸轮槽滑块、凸轮块一和凸轮块二组成主动部件，滑图1－1中的A向做往返运动；由滚轮轴、滚轮及刀杆组成从动部件，当主动部件沿A向前推时，滚轮在凸轮块一的作用下，使刀杆沿图1－1中的B向前行；当主动部件反向后退时，从动部件在弹簧的作用下进行复位动作，使刀杆沿图1－1中的B向后移。这种随槽滚轮机构可简画成如图1－2、图1－3所示，其中图1－3为图1－2的剖视示意图，滚轮与凸轮块二的间隙表示为滚轮外圈与轮廓的间隙t，滚轮自身的游隙如图1－3所示，表示为滚轮内圈与滚轮外圈的间隙δ。由于主动部件及从动部件与其运动导向件间的摩擦状态存在不确定因素，刀杆的弹簧复位装置在设备运行过程中难以实现及时复位如图2－1至图2－4所示，图2－1中，凸轮槽滑块的初始位设为S0，刀杆初始位置设为T0，当主动部件完成前推动作后，凸轮槽滑块的移动距离为S1，滚轮也在轮廓一的作用下使刀杆完成T1的最大位移量，如图2－2所示；由于设备在实际运动过程中，刀杆与其导向部件间的摩擦状况存在较大的变化因素，刀杆的弹簧复位存在弹力不够、卡顿等现象，如图2－3所示，凸轮槽滑块已由S1回缩为S2，但刀杆相对初始位置还是滞留在T1位置，与图2－2相同；刀杆需要在凸轮槽滑块的轮廓二的辅助下推动刀杆回退，当凸轮槽滑块缩回S0初始位置时，刀杆与其初始位存在T2的位移量，而T2≥0，表示为图2－4。因此，现有触点镦制设备的刀杆运动部分因采用这种通用的随槽滚轮机构而存在刀杆初始点位置不确定现象，易造成刀杆在初始位时的进料不顺畅、送料完成后退刀不及时等原因，从而造成生产不顺及触点品质缺陷。

鉴于上述问题，实有必要设计一种随槽滚轮结构来改善由于现有机构存在的间隙所引起的精度问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种随槽滚轮结构，用以提高设备的传动部分在初始位及终止位的位置精度。

本发明的技术方案如下：

一种随槽滚轮结构，包含：在第一路径内往复活动的主动机构、通过所述主动机构带动而在第二路径内往复活动的从动机构；所述第一路径沿第一方向X延展，所述第二路径沿与所述第一方向X存在一定角度的第二方向Y延展；所述从动机构包含：去程滚轮和回程滚轮；所述去程滚轮和所述回程滚轮的转动轴线相平行或相重合；所述去程滚轮和所述回程滚轮共同连接于一连接件上，以同步移动；所述主动机构包含：与所述去程滚轮滚动配合的去程凸轮面、与所述回程滚轮滚动配合的回程凸轮面；所述去程凸轮面和回程凸轮面的轨廓相对应；所述去程凸轮面面向与第二方向Y相反的方向，且在主动机构沿第一方向X活动时推动去程滚轮沿与第二方向Y相反的方向活动；所述回程凸轮面面向第二方向Y，且在主动机构沿与第一方向X相反的方向活动时推动回程滚轮沿第二方向Y活动。

进一步地，所述连接件是一滚轮轴，所述去程滚轮与所述回程滚轮同轴地套设于所述滚轮轴上。

进一步地，所述连接件是一连接板，所述去程滚轮与所述回程滚轮分别通过一转动轴与所述连接板连接；所述去程滚轮与所述回程滚轮的转动轴线相互平行。

进一步地，所述连接件与一移动件固定连接，所述移动件通过所连接件的带动相对所述主动机构进行移动。

进一步地，所述第二路径沿与所述第一方向X垂直的第二方向Y延展。

进一步地，所述主动机构具有一滑槽，所述滑槽具有上下设置的一第一滑槽区和一第二滑槽区，所述去程凸轮面和回程凸轮面其中之一为所述滑槽位于第一滑槽区的一侧壁，其中另一为所述滑槽位于第二滑槽区的一侧壁；所述去程滚轮和所述回程滚轮其中之一位于第一滑槽区，其中另一位于第二滑槽区内。

进一步地，所述回程滚轮位于第一滑槽区，所述回程滚轮位于第二滑槽区。

进一步地，所述主动机构包含一主滑块、一可分离地配置于主滑块部上的辅助凸轮；所述主滑块和辅助凸轮相配合限定出所述滑槽。

进一步地，所述第一滑槽区和所述第二滑槽区部分重叠。

进一步地，所述去程滚轮或回程滚轮通过一偏心轮驱动而转动。

本发明的有益效果是：本发明提供的传动结构能有效解决传统随槽滚轮结构中存在间隙而使从动部件无法精确定位的问题，能实现主动部件与从动部件位置一一对应的精确定位；本发明效果明显，改制方便，相对传统的传动装置精减了弹簧复位机构，且能够精确保证触点镦制设备在运行过程中刀杆的初始、终止位的位置精度，提高触点成型的稳定性，从而提高触点品质。

附图说明

图1－1至图1－3为现有镦制设备刀杆部分的随槽滚轮机构；其中，图1－1为通用随槽滚轮机构的结构图，图1－2为通用随槽滚轮机构的简化示意图，图1－3为通用随槽滚轮机构的剖示图。

图2－1至图2－4为通用随槽滚轮机构的运动过程各运动部件相对位置的解析图；其中，图2－1为通用随槽滚轮机构运动初始位置示意图，图2－2为通用随槽滚轮机构凸轮槽滑块移动S1行程后，驱动刀杆前行T1行程的示意图，图2－3为通用随槽滚轮机构凸轮槽滑块回缩至S2位置后，驱动刀杆滞留在T1处的示意图，图2－4为通用随槽滚轮机构凸轮槽滑块回缩至初始位置时，驱动刀杆没完全回退，与初始位置有T2漂移量的示意图。

图3－1至图3－2为本发明的一具体实施例的一种随槽滚轮结构的示意图；其中图3－1为所述随槽滚轮结构的俯视图，其中图3－2为所述随槽滚轮结构的剖视图放大图。

图4－1至4－6为所述随槽滚轮结构的运动过程各运动部件相对位置的解析图；其中，图4－1为所述随槽滚轮结构运动初始位置示意图，图4－2为所述随槽滚轮结构的凸轮槽滑块推出S1行程后，驱动刀杆前行T1行程的示意图，图4－3为所述随槽滚轮结构的凸轮槽滑块完成前推S位置后，驱动刀杆完成前行T行程的示意图，图4－4为所述随槽滚轮结构的凸轮槽滑块回缩至S2位置时，驱动刀杆回退至T2位置的示意图，图4－5为所述随槽滚轮结构的凸轮槽滑块回缩至初始位置时，驱动刀杆回退至初始位置的示意图，图4－6为所示随槽滚轮结构的模型示意图。

图5－1是本发明另一个实施例的随槽滚轮结构的三维示意图；图5－2是本发明另一个实施例的随槽滚轮结构的剖面视图。

图6是本发明另一个实施例的随槽滚轮结构的三维示意图；

图7是本发明再一个实施例的随槽滚轮结构的三维示意图；

1－去程滚轮；2－回程滚轮；3－辅助凸轮；4－凸轮槽滑块；5－滚轮轴；6－刀杆；7－弹簧；8－滚轮；9－凸轮块一；10－凸轮块二；11－去程滚轮外圈；12－去程滚轮滚针；13－去程滚轮内圈；14－回程滚轮外圈；15－回程滚轮滚针；16－回程滚轮内圈；17－连接板；18偏心轮；19－间隙调整螺栓；S1－去程凸轮面；S2－回程凸轮面；S3－轮廓一；S4－轮廓二。

具体实施例

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图3－1至图3－2所示，在本发明的一个具体实施例中提供了一种随槽滚轮结构，主要包括一个主动部件及一个从动部件。

在一具体实施例中，所述主动部件主要由凸轮槽滑块4和辅助凸轮3组成，凸轮槽滑块4的槽结构为上下层结构，其中下层右侧轮廓(即去程凸轮面S1)与去程滚轮1单侧压紧相切，下层左侧轮廓与去程滚轮1存在有间隙t1，不与去程滚轮1接触，凸轮槽滑块4的槽结构上层左侧安装有带有回程凸轮面S2的辅助凸轮3，回程凸轮面S2与回程滚轮2单侧压紧相切，上层右侧轮廓与回程滚轮2设计有间隙t2，不与回程滚轮2接触如图3－1所示。

所述从动部件主要由刀杆6、滚轮轴5及安装在滚轮轴5上的去程滚轮1和回程滚轮2组成。其中，滚轮轴5紧固在刀杆6上，所述回程滚轮2由回程滚轮外圈14、回程滚轮滚针15及回程滚轮内圈16组成，所述回程滚轮2在受径向力时，回程滚轮外圈14与回程滚轮滚针15存在游隙δ2，去程滚轮1由去程滚轮外圈11、去程滚轮滚针12及去程滚轮内圈13组成，所述去程滚轮1在受径向力时，去程滚轮外圈11与去程滚轮滚针12存在游隙δ1，如图3－2所示。

安装时使得去程滚轮1的外圈11与凸轮槽滑块4的槽下层右侧轮廓单侧压紧，使得滚轮轴5、去程滚轮内圈13、去程滚轮滚针12与去程凸轮面S1在右侧钢性贴合，间隙为零。如此，去程滚轮外圈11与去程凸轮面S1形成去程驱动的凸轮副；再使得回程滚轮2的外圈14与辅助凸轮3的回程凸轮面S2在左侧压紧，使得滚轮轴5、回程滚轮内圈16、回程滚轮滚针15与回程凸轮面S2在凸轮槽左侧钢性贴合，间隙为零，这样回程滚轮外圈14与回程凸轮面S2形成回程驱动的凸轮副。

当所述主动部件处于初始位置时，所述从动部件也处于初始位置，此时回程滚轮外圈14受辅助凸轮3的装配预紧力F1与滚轮轴5在凸轮槽左侧紧密贴合，去程滚轮外圈11装配时受凸轮槽滑块的下层槽右侧轮廓的作用力F2，与滚轮轴5在凸轮槽右侧紧密贴合，此时从动部件上的刀杆6相对其初始位置转移量为T0，如图4－1所示，F1、F2大小相等，方向相反；

当所述主动部件推出S1行程时，所述从动部件的去程滚轮外圈11在凸轮槽滑块的下层槽右侧轮廓(即去程凸轮面S1)的作用力下，推动滚轮轴5，使得与之相连的刀杆6相对其初始位置转移量为T1，此时滚轮轴5受到来自轮廓1的力大小为F2＇，如图4－2所示，此时回程滚轮外圈14受到的力小于等于F1，刀杆6的位置由去程凸轮面S1的外形确定；

当所述主动部件完成推出动作，位移为S行程时，所述从动部件的去程滚轮外圈11在凸轮槽滑块4的下层槽右侧轮廓(即去程凸轮面S1)的作用力下，推动滚轮轴5，使得与之相连的刀杆6完成前行动作，行程为T，如图4－3所示，此时回程滚轮外圈14的所受的力等于F1，去程滚轮外圈11的所受的力等于F2，F1、F2大小相等，方向相反，此时驱动部件准备回缩；

当所述主动部件回缩至S2行程时，所述从动部件的回程滚轮外圈14在辅助凸轮3的轮廓(即回程凸轮面S2)的作用力下，推动滚轮轴5，使得与之相连的刀杆6回退至相对其初始位置转移量为T2的位置，此时滚轮轴5受到来自回程凸轮面S2的力大小为F1＇，如图4－4所示，此时回程滚轮外圈14受到的力小于等于F2，刀杆6的位置由回程凸轮面S2的外形确定；

当所述主动部件完成回缩动作，回归初始位置时，所述从动部件的回程滚轮外圈14在辅助凸轮3的轮廓(即回程凸轮面S2)的作用力下，推动滚轮轴5，使得与之相连的刀杆6完成回退动作，准确退回初始位置，如图4－5所示，此时回程滚轮外圈14的所受的力等于F1，回程滚轮外圈14的所受的力等于F2，F1、F2大小相等，方向相反，此时所述主动部件和所述从动部件完成一次触点成型周期。

在本实施例中，设备的动力源带动主动部件作往返运动，当主动部件前行时，主动部件上的去程凸轮面S1推动去程滚轮，使得滚轮轴及刀杆沿刀杆导向方向运动，此时作用力主要作用在去程滚轮与去和去程凸轮面S1之间，而回程滚轮与辅助凸轮3间间隙为零，作用力也为零；当主动部件开始后缩时，主动部件上的辅助凸轮3当即对回程滚轮施加推力，由于它们之间的间隙为一直为零，所以回程滚轮当即推动滚轮轴及刀杆沿即定轨迹运动，此时去程凸轮面S1与去程滚轮间的间隙为零，作用力也为零；当主动部件后缩至初始位置时，从动部件也回到其初始位置。

由于这种双层随槽滚轮结构，其主动部件在运行中的任何一位置，从动部件中的滚轮与相应的凸轮轮廓间的间隙为零，使得滚动轴的位置相对主动件的运行轨迹一一对应，从而保证了从动部件位移的位置精度。

在另一具体实施例中，本发明提供了一种传统装置，如图5－1和5－2所示。

在本实施例中，所述的随槽滚轮结构包含在第一路径内往复活动的主动机构、通过所述主动机构带动而在第二路径内往复活动的从动机构。所述第一路径沿第一方向X延展，所述第二路径沿与第一方向X垂直的第二方向Y延展。如图5－2所示。

所述从动机构包含去程滚轮1和回程滚轮2。在本实施例中，所述去程滚轮1和所述回程滚轮2的转动轴线相平行，分别位于各自的移动路径内，且所述去程滚轮1和所述回程滚轮2共同连接于一个连接件上，通过所述去程滚轮1和所述回程滚轮2安装在同一个连接件上，使两个滚轮的运动过程同步。

所述主动机构包含与所述去程滚轮1滚动配合的去程凸轮面S1、与所述回程滚轮2滚动配合的回程凸轮面S2。其中，所述去程凸轮面S1和回程凸轮面S2的轨廓相对应，其轨迹的形状一致。

如图5－2所示，所述去程凸轮面S1面向与第二方向Y相反的方向，且在主动机构沿第一方向X活动时推动去程滚轮1沿与第二方向Y相反的方向活动；

所述回程凸轮面S2面向第二方向Y，且在主动机构沿与第一方向X相反的方向活动时推动回程滚轮2沿第二方向Y活动。

与上一个实施例不同，在本实施例中所述连接件是一连接板17，所述去程滚轮1与所述回程滚轮2分别通过一转动轴与所述连接板17连接，且两者的转动轴线相互平行，以此满足两个滚轮同步活动的要求。

又如图6所示，回程滚轮2和去程滚轮1安装在滚轮轴5上，且固定到偏心轮18上，当偏心轮18顺时针旋转一定角度时，回程滚轮2对辅助凸轮3施加驱动力，使得辅助凸轮3带动凸轮槽滑块4沿直线导轨向图中右侧精确运动，此时由于回程滚轮2与辅助凸轮3间无间隙，偏心轮18的顺时针旋转角度与凸轮槽滑块4在回程的位移量上一一对应；当偏心轮18逆时针旋转一定角度时，去程滚轮3对凸轮槽滑块4上的轮廓施加驱动力，使得凸轮槽滑块4沿直线导轨向图中左侧精确运动，此时由于回程滚轮2与辅助凸轮3间无间隙，偏心轮18的逆时针旋转角度与凸轮槽滑块4在回程的位移量上一一对应；因此，本例可实现偏心轮18的顺时针与逆时针的往返摆动，使得凸轮槽滑块4沿直线导轨在去程与回程的位移上实现精确定位。

再如图7的实施案例所示，去程滚轮1与回程滚轮2安装在滚轮轴5上，与刀杆6坚固连接，当凸轮槽滑块4向前运动，凸轮槽滑块4右侧的去程轮廓推动去程滚轮1，在滚轮轴5的带动下使得刀杆6沿直线导轨二向左侧精确运动，此时由于去程滚轮1与凸轮槽滑块4右侧的去程轮廓间无间隙，凸轮槽滑块4右侧的去程轮廓与刀杆6在去程的位移量上一一对应；当凸轮槽滑块4向后回退，固定在凸轮槽滑块4左侧的辅助凸轮块3推动回程滚轮4，在滚轮轴5的带动下使得刀杆6沿直线导轨二向右侧精确运动，此时由于回程滚轮4与辅助凸轮3的轮廓间无间隙，辅助凸轮3的回程轮廓与刀杆6在回程的位移量上一一对应；因此，本例可实现凸轮槽滑块2沿直线导轨一的前后往返动动，使得从动件刀杆6沿直线导轨二在去程与回程的位移上实现精确定位。

上述几个实施例中，每个滚轮有其特定的活动区域，通过特定的连接件或连接结构达到同步活动的目的，且不会相互干涉，提高了该结构的可靠性。

以上实施的案例的工作过程和原理基本相同，因此不再赘述。

本发明主要要求保护双层及双层以上的随槽滚轮结构，只要是同轴上安装有两个及两个以上滚轮，在轴向形成两层及以上的凸轮副结构或者两个或以上平行布置的滚轮结构使得主动部件与从动部件间的位置关系在往返过程中位置一一对应的结构，就属于本新型双层随槽滚轮结构的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种随槽滚轮结构，包含：在第一路径内往复活动的主动机构、通过所述主动机构带动而在第二路径内往复活动的从动机构；所述第一路径沿第一方向X延展，所述第二路径沿与所述第一方向X存在一定角度的第二方向Y延展；其特征在于，

所述从动机构包含：去程滚轮(1)和回程滚轮(2)；所述去程滚轮(1)和所述回程滚轮(2)的转动轴线相平行或相重合；所述去程滚轮(1)和所述回程滚轮(2)共同连接于一连接件上，以同步移动；

所述主动机构包含：与所述去程滚轮(1)滚动配合的去程凸轮面(S1)、与所述回程滚轮(2)滚动配合的回程凸轮面(S2)；所述去程凸轮面(S1)和回程凸轮面(S2)的轨廓相对应；

所述去程凸轮面(S1)面向与第二方向Y相反的方向，且在主动机构沿第一方向X活动时推动去程滚轮(1)沿与第二方向Y相反的方向活动；

所述回程凸轮面(S2)面向第二方向Y，且在主动机构沿与第一方向X相反的方向活动时推动回程滚轮(2)沿第二方向Y活动。

2.如权利要求1所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述连接件是一滚轮轴(5)，所述去程滚轮(1)与所述回程滚轮(2)同轴地套设于所述滚轮轴(5)上。

3.如权利要求1所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述连接件是一连接板(17)，所述去程滚轮(1)与所述回程滚轮(2)分别通过一转动轴与所述连接板(17)连接；所述去程滚轮(1)与所述回程滚轮(2)的转动轴线相互平行。

4.如权利要求1－3中任一项所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述连接件与一移动件固定连接，所述移动件通过所连接件的带动相对所述主动机构进行移动。

5.如权利要求2中所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述第二路径沿与所述第一方向X垂直的第二方向Y延展。

6.如权利要求2或3所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述主动机构具有一滑槽，所述滑槽具有上下设置的一第一滑槽区和一第二滑槽区，所述去程凸轮面(S1)和回程凸轮面(S2)其中之一为所述滑槽位于第一滑槽区的一侧壁，其中另一为所述滑槽位于第二滑槽区的一侧壁；所述去程滚轮(1)和所述回程滚轮(2)其中之一位于第一滑槽区，其中另一位于第二滑槽区内。

7.根据权利要求6所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述回程滚轮(2)位于第一滑槽区，所述回程滚轮(2)位于第二滑槽区。

8.根据权利要求6所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述主动机构包含一主滑块、一可分离地配置于主滑块部上的辅助凸轮(3)；所述主滑块和辅助凸轮(3)相配合限定出所述滑槽。

9.根据权利要求6所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述第一滑槽区和所述第二滑槽区部分重叠。

10.根据权利要求6所述的随槽滚轮结构，其特征在于，所述去程滚轮(1)或回程滚轮(2)通过一偏心轮驱动而转动。