CN110142827B - 一种同步带自动打齿装置及打齿工艺 - Google Patents
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Abstract
一种同步带自动打齿装置及打齿工艺涉及同步带生产设备技术领域,尤其涉及一种同步带自动打齿装置及打齿工艺。本发明提供一种使用方便,安全可靠,效率高,精度好的同步带自动打齿装置及打齿工艺。本发明的同步带自动打齿装置,包括机架,其特征在于:机架上依次设置有带料支撑架、齿形输送装置和打齿装置;所述齿形输送装置包括与驱动装置相连的齿形轮,齿形轮上方设置有与升降装置相连的压带轮;所述打齿装置包括固定下凹模和与压力装置相连的活动上凸模,固定下凹模上设置有凹齿,活动上凸模上设置有凸齿。
Description
技术领域
本发明涉及同步带生产设备技术领域,尤其涉及一种同步带自动打齿装置及打齿工艺。
背景技术
利用开口同步带接驳成任意周长的环形带,需要对其两端进行打齿处理,利用打出的齿形对接后热熔接驳。现有同步带打齿装置及其打齿方法比较落后。其工艺过程是。
1.对同步带进行周长计算。
2.由两名操作人员,将同步带放在超长测量桌上,然后对同步带周长进行测量划线。
2.1.首先,一人在同步带的起点处,按要求测量出预留的接驳长度。并作出测量起点的标记,为防止同步带的位移,双手需要牢固的压住同步带。
2.2.然后,另一人按其长度要求在其测量终端再次作出测量标记。
3.按照上述方法,对批次同步带逐一测量,将测量后的同步带装入转序箱,转序到打齿工位。
4.对同步带进行打齿。将需打齿的同步带齿面朝下置入打齿模板的限位槽内,用肉眼观察并调整同步带,使其标记对准打齿板上的刀片。将塑料压板放在同步带的传输面。
5.双手按下压力机按钮,使压力机冲头向塑料压板施压,由打齿板上的刀片,冲裁出所需接驳齿形。
6.压力机冲头回程至上止点,人工将同步带从打齿模板的限位槽内拽出,寻找另一标记。当观察到另一标记后,再次将其置入打齿模板的限位槽内,用上述方法将另一端的接驳齿形冲裁成型。然后将第一根带的结尾位置作为下一条同步带的起点位置,以此类推。完成批次同步带接驳处的打齿工作。
上述人工数齿计算其长度,存在数齿差错和测量积累误差,因此,同步带长度的一致性很难保证,易产生质量隐患。在进行同步带接驳处的打齿过程中,利用固定在打齿板上的裁切刀片,依靠操作者双手摆正同步带,同时靠肉眼观测定位,存在打齿精度低,产品质量不稳,废品率高,劳动强度高,安全隐患大,生产效率低等弊端。
发明内容
本发明就是针对上述问题,提供一种使用方便,安全可靠,效率高,精度好的同步带自动打齿装置及打齿工艺。
为了实现本发明的上述目的,本发明采用如下技术方案,本发明的同步带自动打齿装置,包括机架,其特征在于:机架上依次设置有带料支撑架、齿形输送装置和打齿装置;所述齿形输送装置包括与驱动装置相连的齿形轮,齿形轮上方设置有与升降装置相连的压带轮;所述打齿装置包括固定下凹模和与压力装置相连的活动上凸模,固定下凹模上设置有凹齿,活动上凸模上设置有凸齿。
作为本发明的一种优选方案,所述打齿装置两端分别设置有上模脱模装置和下模脱模装置。
进一步的,所述活动上凸模上的凸齿设置为前低后高的倾斜凸齿;所述下模脱模装置设置于打齿装置和齿形输送装置之间,上模脱模装置设置于打齿装置后方。
进一步的,所述下模脱模装置包括顶升气缸,顶升气缸的活塞杆上设置有脱模顶柱。
进一步的,所述上模脱模装置包括夹紧气缸,夹紧气缸的活塞杆与一夹紧座相连,夹紧座上方通过倾斜支架设置有倾斜气缸,倾斜气缸的活塞杆与一压带辊相连,压带辊与打齿装置的出料口对应。
作为本发明的另一种优选方案,所述齿形输送装置带料支撑架之间设置有料道装置。
进一步的,所述料道装置包括与机架相连的横向位置调控板和导向轴。
作为本发明的第三种优选方案,所述机架末端设置有收料支架。
作为本发明的第四种优选方案,所述打齿装置固定下凹模设置于机架上,固定下凹模两侧设置有限宽块。
本发明的有益效果。
本发明的同步带自动打齿装置一改常规打齿装置和加工工艺步骤,替代了人工作业,通过本发明的打齿装置,实现了连续作业和自动化生产。废弃了人工单件划线、转序、对模、剪裁、修边等手工作业步骤。
本发明打齿时无需肉眼观测,打齿精度高,一次成型率达100%,冲裁后的打齿端面无需修剪,节省人工,提高生产效率。凸模上的凸齿设有倾斜角,降低了冲裁应力,减少了设备投资, 模具使用寿命比常规打齿板刀片装置提高3~5倍,由控制系统对每条同步带的长度自动计算定长输出,使打齿后的同步带长度消除了积累误差,提高了生产效率和产品质量。打齿综合效率比常规方法提高5~7倍。
本发明的打齿工艺,包括以下步骤。
(1)由人工将同步带料卷置于带料支撑架的转轴上。
(2)手拽同步带的带头将其穿入导带轮、料道装置、凹模脱模装置和打齿模具。
(3)将同步带带头卡入凹模上的定位处。
(4)自动控制系统检测到带头信号,两组压带轮压下同步带,使其与齿形轮进入啮合状态。
(5)所述脱模挺柱顶起同步带,使其脱开凹模的定位处。
(6)所述伺服电机减速机等驱动齿形轮转动,从而将同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位。
(7)控制系统自动计算输出皮带的齿数及同步带长度,当第一条同步带的长度尺寸满足要求时,所述齿形轮停止转动,凸模脱模装置压紧同步带。
(8)所述压力装置带动凸模对同步带进行冲裁打齿。
(9)冲裁打齿完成后,所述凸模回至上止点。
(10)脱模挺柱再次顶起同步带,使同步带与凹模型腔脱离。与此同时,凸模脱模装置迫使同步带脱开凸模。
(11)所述伺服电机减速机等再次驱动齿形轮转动,从而将第二条同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位。
(12)此后重复(6)-(11)动作直至将本批次的N条同步带打齿完成。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是上模脱模装置的结构示意图。
图4是固定下凹模的结构示意图。
图5是移动上凸模的结构示意图。
附图中1为机架、2为顶升气缸、3为收料支架、4为上模脱模装置、5为固定下凹模、6为打齿装置、7为活动上凸模、8为压力装置、9为脱模顶柱、10为压带轮、11为升降装置、12为齿形轮、13为导向轴、14为料道装置、15为带料支撑架、16为横向位置调控板、17为驱动装置、18为带轮组件、19为下模脱模装置、20为夹紧气缸、21为夹紧座、22为压带辊、23为倾斜气缸、24为限宽块、25为凹齿、26为凸齿、27为导带轮。
具体实施方式
本发明的同步带自动打齿装置6,包括机架1,其特征在于:机架1上依次设置有带料支撑架15、齿形输送装置和打齿装置6;所述齿形输送装置包括与驱动装置17相连的齿形轮12,齿形轮12上方设置有与升降装置11相连的压带轮10;所述打齿装置6包括固定下凹模5和与压力装置8相连的活动上凸模7,固定下凹模5上设置有凹齿25,活动上凸模7上设置有凸齿26。
所述驱动装置17通过带轮组件18与齿形轮12的转轴相连。
作为本发明的一种优选方案,所述打齿装置6两端分别设置有上模脱模装置4和下模脱模装置19。
进一步的,所述活动上凸模7上的凸齿26设置为前低后高的倾斜凸齿26;倾斜角度α为1.07°~1.56°;所述下模脱模装置19设置于打齿装置6和齿形输送装置之间,上模脱模装置4设置于打齿装置6后方。
进一步的,所述下模脱模装置19包括顶升气缸2,顶升气缸2的活塞杆上设置有脱模顶柱9。
进一步的,所述上模脱模装置4包括夹紧气缸20,夹紧气缸20的活塞杆与一夹紧座21相连,夹紧座21上方通过倾斜支架设置有倾斜气缸23,倾斜气缸23的活塞杆与一压带辊22相连,压带辊22与打齿装置6的出料口对应。
工作状态:夹紧气缸20上的活塞杆带动夹紧座21下移,致使夹紧座21将其下方的同步带压紧定位。当冲裁(打齿)结束后,活动上凸模7上移,倾斜气缸23动作,带动压带辊22将粘连在活动上凸模7上的同步带剥离下来。在倾斜气缸23的活塞杆收回的同时,夹紧气缸20推动夹紧座21上移,释放同步带。
作为本发明的另一种优选方案,所述齿形输送装置带料支撑架15之间设置有料道装置14。
进一步的,所述料道装置14包括与机架1相连的横向位置调控板16,横向位置调控板16设置于导向轴13上。横向位置调控板16可沿导向轴13位移,以达到按工艺需求调整同步带的宽度,同时也限定同步带打齿过程的直线度。带宽定位调整后,用定位螺钉将横向位置调控板16锁紧在导向轴13上。
所述料道装置14还包括设置于机架1上的导带轮27。
作为本发明的第三种优选方案,所述机架1末端设置有收料支架3。
作为本发明的第四种优选方案,所述打齿装置6固定下凹模5设置于机架1上,固定下凹模5两侧设置有限宽块24。
所述压带轮10设置为两个,两压带轮10分别相应于齿形轮12的前部和后部设置。在两组压带轮10的施压下,使同步带与齿形轮12呈弧面贴合状态,此时同步带至保持少有7个以上的齿形与齿形轮12保持啮合状态。随着齿形轮12的转动而牵引打齿同步带至下一工序。
所述凸齿26和凹齿25的合模间隙与同步带的带基厚度及骨架的钢丝直径相关,本发明打齿模具的凸、凹模的单边预留间隙的取值范围为:0.05mm~1.0mm。
一次动作过程:将拟打齿的同步带料卷安装在带料支撑架15上,手拽同步带将其穿入导带轮27、料道装置14、齿形轮12、下脱模装置等,最后进入打齿装置6。由人工将带头齿形嵌入凹模定位,自动控制系统工作,升降装置11带动压带轮10压贴同步带,使其与齿形轮12相互啮合,驱动装置17驱动齿形轮12转动,由此牵引同步带向图1、图2所示的右边位移,控制系统自动计算并输出同步带,当达到要求的长度后,夹紧座21便压紧同步带,压力装置8带动活动上凸模7冲裁打齿,当冲裁完成后,活动上凸模7回至上止点,压带辊22动作,迫使同步带脱开活动上凸模7,夹紧座21释放同步带,当所输出的同步带再次达到要求的长度后,夹紧座21再次压下打齿同步带,活动上凸模7再次冲裁打齿,以此循环连续自动打齿作业。
本发明的打齿工艺,包括以下步骤:
(1)由人工将同步带料卷置于带料支撑架15的转轴上。
(2)手拽同步带的带头将其穿入导带轮27、料道装置14、凹模脱模装置和打齿模具。
(3)将同步带带头卡入凹模上的定位处。
(4)自动控制系统检测到带头信号,两组压带轮10压下同步带,使其与齿形轮12进入啮合状态。
(5)所述脱模挺柱顶起同步带,使其脱开凹模的定位处。
(6)所述伺服电机减速机等驱动齿形轮12转动,从而将同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位。
(7)控制系统自动计算输出皮带的齿数及同步带长度,当第一条同步带的长度尺寸满足要求时,所述齿形轮12停止转动,凸模脱模装置压紧同步带。
(8)所述压力装置8带动凸模对同步带进行冲裁打齿。
(9)冲裁打齿完成后,所述凸模回至上止点。
(10)脱模挺柱再次顶起同步带,使同步带与凹模型腔脱离。与此同时,凸模脱模装置迫使同步带脱开凸模。
(11)所述伺服电机减速机等再次驱动齿形轮12转动,从而将第二条同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位。
(12)此后重复(6)-(11)动作直至将本批次的N条同步带打齿完成。
本实施例中,步骤(5)中的凹模脱模力设置为60N~200N,步骤(7)中,凸模脱模装置7对同步带211的压紧力设置为50N~150N。步骤(10)凸模脱模装置7迫使同步带211脱开凸模63所需作用力为80N~180N。
本实施例中,在步骤(8)中所述压力装置8的冲裁动力选择范围:30KN~160KN。
本实施例中,在步骤(6)和(12)中所述齿形轮12输送同步带的输出速度为20cm/s~50cm/s。
在一个实施方式中,所述同步带自动打齿装置6的同步带打齿工艺,具体包括下述步骤:
S1.人工将同步带料卷安装到带料支撑架15的转轴上。
S2.手拽同步带的起始端,将其穿入导带轮27,经料道装置14、齿形轮12、下脱模装置19,进入打齿装置6。
S3.将同步带的带头卡入固定下凹模5上的定位处。
S4.通过检测装置(未图示的现有技术)自动识别装置检测到带头信号后,在升降装置11的作用下自动将两组压带轮10压贴于同步带的背面,使同步带与齿形轮12呈弧面贴合状态,此时同步带的齿形至少保持有7个以上齿形与齿形轮12啮合。
S5.在顶升气缸2的作用下推动脱模顶柱9,由所述脱模顶柱9顶起同步带,使粘连在固定下凹模5内的齿形带脱离固定下凹模5的型腔,固定下凹模5脱模力的压力设置为60N~200N。
S6.所述驱动装置17采用伺服电机,驱动齿形轮12转动,输出所需长度的同步带。输出速度为20cm/s~50cm/s。
S7.控制系统自动计算输出皮带的齿数及同步带长度,当第一条同步带的长度尺寸满足要求时,所述齿形轮12停止转动,上脱模装置压紧同步带。上脱模装置对同步带的压紧力为50N~150N。
S8.压力装置8推动活动上凸模7下降,对活动上凸模7和固定下凹模5之间的同步带进行冲裁。压力装置8的冲裁力为:30KN~160KN。
S9.冲裁完成后,由压力装置8带动活动上凸模7上移,使活动上凸模7回至上止点。
S10.脱模顶柱9再次顶起同步带,使其与固定下凹模5的型腔脱离,其脱模力为60N~200N。倾斜气缸23控制压带辊22下移,迫使粘连在活动上凸模7型腔中的同步带脱开活动上凸模7,所需作用力为80N~180N。
S11.驱动装置17再次驱动齿形轮12转动,从而将第二条同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位。
S12.此后重复(S6)-(S11)动作直至将本批次的N条同步带打齿完成。
本实施方式中,S1耗时10s~15s,S2耗时15s~20s,S3耗时3s~4s,S4耗时0.5~1s,S5耗时1s~2s,S6耗时1.2s~19s,S7耗时0.5s~1s,S8耗时1.5s~2s,S9耗时0.5s~1s,S10耗时1s,S11耗时1.2s~19s。
采用同步带自动打齿装置6实现同步带打齿的工艺节拍为:7.4s~46s(S4~S11)。更换同步带料卷等所需辅助时间为:28s~39s。该装置及其工艺步骤合理紧凑,自动化程度高,打齿精度高、一致性好质量稳定可靠,提高了同步带打齿的生产效率。
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种同步带自动打齿装置,包括机架(1),其特征在于:机架(1)上依次设置有带料支撑架(15)、齿形输送装置和打齿装置(6);所述齿形输送装置包括与驱动装置(17)相连的齿形轮(12),齿形轮(12)上方设置有与升降装置(11)相连的压带轮(10);所述打齿装置(6)包括固定下凹模(5)和与压力装置(8)相连的活动上凸模(7),固定下凹模(5)上设置有凹齿(25),活动上凸模(7)上设置有凸齿(26);所述打齿装置(6)两端分别设置有上模脱模装置(4)和下模脱模装置(19);所述活动上凸模(7)上的凸齿(26)设置为前低后高的倾斜凸齿(26);所述下模脱模装置(19)设置于打齿装置(6)和齿形输送装置之间,上模脱模装置(4)设置于打齿装置(6)后方;所述下模脱模装置(19)包括顶升气缸(2),顶升气缸(2)的活塞杆上设置有脱模顶柱(9);所述上模脱模装置(4)包括夹紧气缸(20),夹紧气缸(20)的活塞杆与一夹紧座(21)相连,夹紧座(21)上方通过倾斜支架设置有倾斜气缸(23),倾斜气缸(23)的活塞杆与一压带辊(22)相连,压带辊(22)与打齿装置(6)的出料口对应。
2.根据权利要求1所述的一种同步带自动打齿装置,其特征在于:倾斜角度α为1.07°~1.56°。
3.根据权利要求1所述的一种同步带自动打齿装置,其特征在于:所述齿形输送装置带料支撑架(15)之间设置有料道装置(14)。
4.根据权利要求3所述的一种同步带自动打齿装置,其特征在于:所述料道装置(14)包括与机架(1)相连的横向位置调控板(16),横向位置调控板(16)设置于导向轴(13)上;横向位置调控板(16)可沿导向轴(13)位移,以达到按工艺需求调整同步带的宽度,同时也限定同步带打齿过程的直线度。
5.根据权利要求1所述的一种同步带自动打齿装置,其特征在于:所述打齿装置(6)固定下凹模(5)设置于机架(1)上,固定下凹模(5)两侧设置有限宽块(24)。
6.根据权利要求1所述的一种同步带自动打齿装置,其特征在于:所述压带轮(10)设置为两个,两压带轮(10)分别相应于齿形轮(12)的前部和后部设置。
7.一种使用如权利要求1~6所述任一一种同步带自动打齿装置的打齿工艺,其特征在于:包括以下步骤:
1)由人工将同步带料卷置于带料支撑架(15)的转轴上;
2)手拽同步带的带头将其穿入导带轮(27)、料道装置(14)、下模脱模装置(19)和打齿模具;
3)将同步带带头卡入凹模上的定位处;
4)自动控制系统检测到带头信号,两组压带轮(10)压下同步带,使其与齿形轮(12)进入啮合状态;
5)所述脱模顶柱顶起同步带,使其脱开凹模的定位处;
6)伺服电机减速机等驱动齿形轮(12)转动,从而将同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位;
7)控制系统自动计算输出皮带的齿数及同步带长度,当第一条同步带的长度尺寸满足要求时,所述齿形轮(12)停止转动,上模脱模装置(4)压紧同步带;
8)所述压力装置(8)带动凸模对同步带进行冲裁打齿;
9)冲裁打齿完成后,所述凸模回至上止点;
10)脱模顶柱再次顶起同步带,使同步带与凹模型腔脱离;与此同时,上模脱模装置(4)迫使同步带脱开凸模;
11)所述伺服电机减速机等再次驱动齿形轮(12)转动,从而将第二条同步带按要求的长度尺寸输出至下一工位;
12)此后重复步骤6~11动作直至将本批次的N条同步带打齿完成。
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