CN110385239A - 一种双立柱电动打胶泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高粘度流体输送技术领域，本发明提出的一种双立柱电动打胶泵，包括电控柜、活塞泵和动力源单元；动力源单元包括伺服电机、大伞齿轮、大伞齿轮座、滚珠丝杆以及附属连接件和密封件；伺服电机提供的动力通过主动齿轮轴作用于大伞齿轮上，使其作旋转运动；而大伞齿轮与大伞齿轮座和主轴端盖刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆螺母，使得滚珠丝杆螺母同步旋转，进而实现滚珠丝杆上下运动（丝杆有止转机构，不能作旋转运动）。实现定量和定压两种注胶模式，为手动涂胶提供精确控制和便利的操作；也可和PLC控制器配合使用，提高涂胶领域的自动化和控制上的准确性和实时性。
Description
技术领域
本发明涉及高粘度流体输送技术领域，具体涉及一种双立柱电动打胶泵。
背景技术
在现代汽车的生产过程中，各种胶的使用变得越来越普遍，如用以连接的结构胶、用以密封的密封胶、用以隔振的隔振胶。涂胶能很好的减少汽车的噪音、渗水等问题，提升整车质量。在焊接车间焊接密封胶的涂胶过程中，外板零件与里板零件的连接是采用外板包里板，并在外板与里板包边间的外板压合机上涂密封胶，以保证外板与里板结合严密。在汽车生产线涂胶工艺过程中，如何保证胶料均匀而又合理的涂在工件上关系着汽车成品的质量。随着未来消费水平的提高，消费者对汽车质量要求更高，而汽车车身涂胶工艺直接影响到整车质量，因而未来一定时间内，汽车涂胶质量和效率的提高显得势在必行且至关重要。
目前的人工涂胶速度慢、打胶泵的出胶量难以实现精确控制，常出现溢胶、掉胶、断胶以及涂胶量不均匀等问题，造成了辅料成本及人员工时的浪费。在涂折边胶时，胶线若出现波浪、粗细不一等缺陷，造成返工返修，甚至包边不良等问题。若焊装时有胶外溢，在车门上调整线前，需要擦胶；车体油漆后如产生胶外溢，必需进行铲胶处理，铲除外溢的胶很困难，且费工费时；涂胶不均匀使得粘接后出现粘接不牢固、胶污染、胶外漏；密封胶涂胶问题则会导致挡风玻璃漏水等问题。
涂胶设备离不开打胶泵，而目前市场上常见的打胶泵为气压式打胶泵，鲜见有电动打胶泵，而能同时实现两种打胶模式（定压、定量）更少，所以该项研究应市场所需显得很重要。
发明内容
本发明的目的是提供了一种双立柱电动打胶泵，实现定量和定压两种注胶模式，为手动涂胶提供精确控制和便利的操作；也可和PLC控制器配合使用，提高涂胶领域的自动化和控制上的准确性和实时性。
本发明提出的一种双立柱电动打胶泵，包括电控柜、活塞泵和动力源单元；动力源单元包括伺服电机、大伞齿轮、大伞齿轮座、滚珠丝杆以及附属连接件和密封件；大伞齿轮与大伞齿轮座及主轴端盖刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆螺母，伺服电机通过主动齿轮轴与大伞齿轮连接，大伞齿轮固定安装在大伞齿轮座上；整个动力源单元设置在双立柱主梁上，双立柱主梁通过连接杆与活塞泵的泵口连接，连接杆的上端和下端分别固定有一个定位传感器，活塞泵出胶口处设有流量传感器；电控柜内置有PLC控制器，PLC控制器通过电路与定位传感器和流量传感器分别连接。
本发明的工作原理在于，伺服电机提供的动力通过主动齿轮轴作用于大伞齿轮上，使其作旋转运动；而大伞齿轮与大伞齿轮座和主轴端盖刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆螺母，使得滚珠丝杆螺母同步旋转，进而实现滚珠丝杆上下运动（丝杆有止转机构，不能作旋转运动）；滚珠丝杆一端连接着活塞泵的活塞杆，从而实现泵体的抽吸。连接杆的上端和下端分别固定有一个定位传感器，检测滚珠丝杆上下行程位移极限位，发送到PLC控制器，PLC控制器通过信号识别并驱动伺服电机作顺时针或者逆时针旋转。
本发明的使用原理在于，首先，通过定位传感器检测滚珠丝杆上下行程位移极限位，发送到PLC控制器，PLC控制器通过信号识别并驱动伺服电机作顺时针或者逆时针旋转；然后，伺服电机提供的动力通过主动齿轮轴作用于大伞齿轮上，使其作旋转运动，而大伞齿轮与大伞齿轮座和主轴端盖刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆，使得滚珠丝杆同步旋转，进而实现滚珠丝杆上下运动；最后，通过活塞泵出胶口的流量传感器实现整个电动打胶泵闭环流量压力定量定压连续输出。定压是通过整个胶体在打胶泵内部密闭环境传输过程中，打胶泵内部空间环境气压恒定，所以通过打胶泵的双立柱液压缸和液压站配合实现定压式打胶。
本发明的一种双立柱电动打胶泵有益效果为，实现定量和定压两种注胶模式，为手动涂胶提供精确控制和便利的操作；也可和PLC控制器配合使用，提高涂胶领域的自动化和控制上的准确性和实时性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种双立柱电动打胶泵的动力源单元爆炸视图；
图2为本发明实施例的一种双立柱电动打胶泵的动力源单元剖视图；
图3为本发明实施例的一种双立柱电动打胶泵的动力源单元立体示图；
图4为本发明实施例的一种双立柱电动打胶泵的整机剖视图；
其中：1.主动齿轮轴；2.大伞齿轮座；3.大伞齿轮；4.主轴端盖；5.减速箱下壳体；6.油封盖；7.电机安装座；8.定向套；9.防转板；10.导向轴；11.盖板；12.丝杆保护盖；13.减速箱上壳体；14.联轴器轴承盖板；15.联轴器锁紧环；16.滚珠丝杆；17.滚珠丝杆螺母；19.伺服电机；20.直线轴承；21.骨架油封；22. O型密封垫圈；25.油标；28.圆锥滚子轴承；29.深沟球轴承；31.锁紧螺母；32.圆螺母止动垫圈；33.液压缸；34.液压站。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的一种双立柱电动打胶泵作进一步的说明。
如图1、图2、图3、图4所示，一种双立柱电动打胶泵，包括电控柜、活塞泵和动力源单元；动力源单元包括伺服电机19、大伞齿轮3、大伞齿轮座2、滚珠丝杆16以及附属连接件和密封件；大伞齿轮3与大伞齿轮座2及主轴端盖4刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆螺母17，伺服电机19通过主动齿轮轴1与大伞齿轮3连接，大伞齿轮3固定安装在大伞齿轮座2上；整个动力源单元设置在双立柱主梁上，双立柱主梁通过连接杆与活塞泵的泵口连接，连接杆的上端和下端分别固定有一个定位传感器，活塞泵出胶口处设有流量传感器；电控柜内置有PLC控制器，PLC控制器通过电路与定位传感器和流量传感器分别连接。
本发明的工作原理在于，伺服电机19提供的动力通过主动齿轮轴1作用于大伞齿轮3上，使其作旋转运动；而大伞齿轮3与大伞齿轮座2和主轴端盖4刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆螺母17，使得滚珠丝杆螺母17同步旋转，进而实现滚珠丝杆16上下运动（丝杆有止转机构，不能作旋转运动）；滚珠丝杆16一端连接着活塞泵的活塞杆，从而实现泵体的抽吸。连接杆的上端和下端分别固定有一个定位传感器，检测滚珠丝杆16上下行程位移极限位，发送到PLC控制器，PLC控制器通过信号识别并驱动伺服电机19作顺时针或者逆时针旋转。主动齿轮轴1：由伺服电机19驱动作旋转运动，带动大伞齿轮3旋转；大伞齿轮座2：安装固定大伞齿轮3；大伞齿轮3：把伺服电机19的转速进行减速，通过旋转运动，与大伞齿轮座2、主轴端盖4一起带动滚珠丝杆螺母17旋转。用伺服电机19可实现两种输出模式：定量和定压注胶。当伺服电机19为位移控制模式时实现定量注胶（每一单位位移对应一个注胶量值）；当伺服电机19为扭力控制模式时实现定压注胶（每一单位扭力值对应一个压力值）。
本发明的使用原理在于，首先，通过定位传感器检测滚珠丝杆16上下行程位移极限位，发送到PLC控制器，PLC控制器通过信号识别并驱动伺服电机19作顺时针或者逆时针旋转；然后，伺服电机19提供的动力通过主动齿轮轴1作用于大伞齿轮3上，使其作旋转运动，而大伞齿轮3与大伞齿轮座2和主轴端盖4刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆16，使得滚珠丝杆16同步旋转，进而实现滚珠丝杆16上下运动；最后，通过活塞泵出胶口的流量传感器实现整个电动打胶泵闭环流量压力定量定压连续输出。定压是通过整个胶体在打胶泵内部密闭环境传输过程中，打胶泵内部空间环境气压恒定，所以通过打胶泵的双立柱液压缸33和液压站34配合实现定压式打胶。
本发明的一种双立柱电动打胶泵有益效果为，实现定量和定压两种注胶模式，为手动涂胶提供精确控制和便利的操作；也可和PLC控制器配合使用，提高涂胶领域的自动化和控制上的准确性和实时性。
整个动力源单元左侧外部包裹有减速箱上壳体13和减速箱下壳体5，减速箱上壳体13右侧通过电机安装座7与伺服电机19输出轴端连接，电机安装座7与伺服电机19之间设有主动齿轮轴1，主动齿轮轴1轴向上依次套设有联轴器锁紧环15、联轴器轴承盖板14和深沟球轴承29。电机安装座7的主要作用在于固定安装伺服电机19，通过同主动齿轮轴1配合安装固定在减速箱上壳体13一侧。减速箱上壳体13和减速箱下壳体5的主要作用在于包裹或者支承固定其整个动力源单元的部分零件，其中减速箱下壳体5还起到储油的作用。联轴器轴承盖板14：防止轴承轴向窜动；联轴器锁紧环15：锁紧联轴器；深沟球轴承29起到支撑，减小滚动摩擦，提高机械效率。
减速箱上壳体13设有定向套8，定向套8顶端盖设有盖板11。定向套8的设置作用在于包装或支承滚珠丝杆16顶部的传动部件，盖板11主要起到整个动力源单元顶部的防尘和美化外观，防止灰尘从动力源单元顶部进入其内。
滚珠丝杆16顶部设有横向的防转板9，滚珠丝杆16贯穿防转板9中部，防转板9两端设有导向轴10，导向轴10套设有直线轴承20，导向轴10通过直线轴承20贯穿防转板9两端，导向轴10顶部抵靠盖板11内侧，底部抵靠骨架油封21，骨架油封21设置在减速箱上壳体13内侧，环形的骨架油封21卡设在减速箱上壳体13内侧与主轴端盖4之间；骨架油封21与主轴端盖4之间间隙出设有防止机油泄露的环形油封盖6。防转板9起到的作用在于防止滚珠丝杆16旋转，使其只做上下的直线运动，导向轴10起到给滚珠丝杆16导向的作用；骨架油封21起到防止油液外泄的作用。油封盖6作用在于防止减速箱上壳体13内部零件润滑的机油向外部泄露。
主轴端盖4和滚珠丝杆16在滚珠丝杆螺母17上方形成的空间盖设有环形的丝杆保护盖12，丝杆保护盖12上设有圆螺母止动垫圈32和锁紧螺母31。丝杆保护盖12设置的作用在于限制滚珠丝杆16最大下行运转的位置，同时，圆螺母止动垫圈32和锁紧螺母31起到防止松动的作用。
减速箱上壳体13左侧正对主动齿轮轴1连接端口开设有油标25。油标25起到油位观察的作用，低于该位置需加注新油；便于观察整个动力源单元内部运作部件与部件之间相对润滑效果，减少部件与部件因为运作产生的损坏和磨损。
减速箱下壳体5与主轴端盖4内侧之间设有圆锥滚子轴承28。圆锥滚子轴承28的作用同深沟球轴承29作用相同，起到支撑，减小滚动摩擦，提高机械效率的作用。
减速箱下壳体5与减速箱上壳体13拼接处设有O型密封垫圈22，电机安装座7与减速箱上壳体13拼接处设有O型密封垫圈22，骨架油封21与减速箱上壳体13拼接处设有O型密封垫圈22。O型密封垫圈22的作用在于对整个动力源单元内部运作环境和油的密封作用。
整个双立柱电动打胶泵部件均安装与平板式手推车上，以便于在使用现场随意挪动摆放。故而其使用方便快捷。
电控柜用于控制整个设备电气元器件的运动、检测以及通讯。其结构紧凑美观、排布合理、使用方便、维护简单。
双立柱主梁两侧通过液压缸33与平板式手推车螺栓式固定连接，液压站34也设置在平板式手推车上，液压站34用于控制液压缸33的伸缩，以实现整个打胶泵主体的升降。
Claims (9)
1.一种双立柱电动打胶泵，包括电控柜、活塞泵和动力源单元；其特征在于，动力源单元包括伺服电机、大伞齿轮、大伞齿轮座、滚珠丝杆以及附属连接件和密封件；大伞齿轮与大伞齿轮座及主轴端盖刚性连接以夹紧的方式紧固滚珠丝杆螺母，伺服电机通过主动齿轮轴与大伞齿轮连接，大伞齿轮固定安装在大伞齿轮座上；整个动力源单元设置在双立柱主梁上，双立柱主梁通过连接杆与活塞泵的泵口连接，连接杆的上端和下端分别固定有一个定位传感器，活塞泵出胶口处设有流量传感器；电控柜内置有PLC控制器，PLC控制器通过电路与定位传感器和流量传感器分别连接。
2.如权利要求1所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：整个动力源单元左侧外部包裹有减速箱上壳体和减速箱下壳体，减速箱上壳体右侧通过电机安装座与伺服电机输出轴端连接，电机安装座与伺服电机之间设有主动齿轮轴，主动齿轮轴轴向上依次套设有联轴器锁紧环、联轴器轴承盖板和深沟球轴承。
3.如权利要求2所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：减速箱上壳体设有定向套，定向套顶端盖设有盖板。
4.如权利要求2或3所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：滚珠丝杆顶部设有横向的防转板，滚珠丝杆贯穿防转板中部，防转板两端设有导向轴，导向轴套设有直线轴承，导向轴通过直线轴承贯穿防转板两端，导向轴顶部抵靠盖板内侧，底部抵靠骨架油封，骨架油封设置在减速箱上壳体内侧，环形的骨架油封卡设在减速箱上壳体内侧与主轴端盖之间；骨架油封与主轴端盖之间间隙出设有防止机油泄露的环形油封盖。
5.如权利要求1或2或3所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：主轴端盖和滚珠丝杆在滚珠丝杆螺母上方形成的空间盖设有环形的丝杆保护盖，丝杆保护盖上设有圆螺母止动垫圈和锁紧螺母。
6.如权利要求4所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：主轴端盖和滚珠丝杆在滚珠丝杆螺母上方形成的空间盖设有环形的圆螺母止动垫圈和锁紧螺母。
7.如权利要求2或3或6所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：减速箱上壳体左侧正对主动齿轮轴连接端口开设有油标。
8.如权利要求2或3或6所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：减速箱下壳体与主轴端盖内侧之间设有圆锥滚子轴承。
9.如权利要求2或3或6所述的一种双立柱电动打胶泵，其特征在于：减速箱下壳体与减速箱上壳体拼接处设有O型密封垫圈，电机安装座与减速箱上壳体拼接处设有O型密封垫圈，骨架油封与减速箱上壳体拼接处设有O型密封垫圈。
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