CN114211393A - 一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头 - Google Patents

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Abstract

一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，由第一壳体、动力输入轴、支撑轴承、第一凸块、第二缓冲凸块、常开弹簧、从动转盘、电磁铁、转速传感器、电磁铁支架、第二壳体、短行星轮滚针轴承、短行星轮、短行星轮销、刀头调整螺母、平面轴承、第一磨盘刀头、第一刀头回位弹簧、第二磨盘刀头、大太阳轮、长行星轮、长行星轮销、长行星轮滚针轴承、行星架、滑动轴承组、从动转盘卡环、调速按钮和控制器组成。通过第一凸块和第二缓冲凸块的独特设计，实现第一磨盘刀头和第二磨盘刀头有2种工作转速，扩大了作业对象的适用范围和延长使用寿命，实现第一磨盘刀头和第二磨盘刀头的调换作业，提高了生产效率。

Description

一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头
技术领域
本发明涉及一种电线电缆加工技术领域，尤其涉及一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头。
背景技术
一般来说,不能采用同一台设备进行粗磨和精磨作业。因此，可更换研磨盘的设备也得到一定的推广，但也存在磨具变换的加工辅助时间。除此之外，专利CN200610091910.0等设计了双磨刀头，不过未考虑作业时刀头磨损及调速需求，无法持续有效的进行单磨具头的作业。
发明内容
针对目前无法实现不停产下的多种线芯变径输出和绞线螺距波动自动消减的技术现状，发明人提供了一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，所述带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头由第一壳体、动力输入轴、支撑轴承、第一凸块、第二缓冲凸块、常开弹簧、从动转盘、电磁铁、转速传感器、电磁铁支架、第二壳体、短行星轮滚针轴承、短行星轮、短行星轮销、刀头调整螺母、平面轴承、第一磨盘刀头、第一刀头回位弹簧、第二磨盘刀头、大太阳轮、长行星轮、长行星轮销、长行星轮滚针轴承、行星架、滑动轴承组、从动转盘卡环、调速按钮和控制器组成。
所述第一壳体和第二壳体固定连接在一起，二者一同作为其他部件的装配基体；所述动力输入轴通过支撑轴承安装在第一壳体上，动力输入轴的末端加工有小太阳齿轮；所述短行星轮通过所述短行星轮滚针轴承安装在所述短行星轮销上，并且与所述动力输入轴上的小太阳齿轮啮合；所述短行星轮销安装在所述行星架上；所述长行星轮通过所述长行星轮滚针轴承安装在所述长行星轮销上，并且同时与所述大太阳轮和短行星轮啮合；所述长行星轮销安装在所述行星架上。
所述第一凸块通过键安装在动力输入轴上，二者有相同的转速，且第一凸块的突齿部分朝向所述第二缓冲凸块；所述第二缓冲凸块通过所述滑动轴承组安装在动力输入轴上，二者的转速不一致，且第二缓冲凸块的突齿部分朝向所述第一凸块。
所述电磁铁通过所述电磁铁支架安装在所述第二壳体上，用于对所述从动转盘施加电磁力；所述从动转盘通过键连接在所述第二缓冲凸块上，二者有相同的转速，并且与所述常开弹簧接触；所述常开弹簧安装在所述电磁铁支架上；所述从动转盘在所述从动转盘卡环的限位下，不能相对第二缓冲凸块轴向运动；所述第二缓冲凸块与所述大太阳轮固定连接一起，二者有相同转速。
所述第一磨盘刀头通过花键连接在所述第二磨盘刀头上，二者有相同的转速；所述第一刀头回位弹簧设置在第一磨盘刀头和第二磨盘刀头之间；所述刀头调整螺母与所述第二壳体之间采用螺纹装配；所述平面轴承设置在刀头调整螺母与第一磨盘刀头之间。
所述第一磨盘刀头和第二磨盘刀头在动力输入轴的某个转速下，可以有两种转速输出。
所述电磁铁得电时，所述从动转盘因电磁力作用贴合电磁铁被制动，进而使与从动盘连接的所述第二缓冲凸块和大太阳轮也被制动，动力输入轴的动力以大于1的速比传递给所述行星架，使第一磨盘刀头和第二磨盘刀头以低于动力输入轴的转速作业。
所述电磁铁失电时，所述从动转盘因所述常开弹簧的弹簧力作用远离电磁铁，并将第二缓冲凸块的突齿部分压嵌入所述第一凸块凹槽部分，动力输入轴的动力以等于1的速比传递给所述行星架，使第一磨盘刀头和第二磨盘刀头与动力输入轴同速作业。
优选地，对所述刀头调整螺母施加扭矩，可实现所述第一磨盘刀头和第二磨盘刀头相对轴向移动，根据需要进行粗磨或细磨作业。
当所述刀头调整螺母在外扭矩作用下朝所述平面轴承移动时，刀头调整螺母通过所述平面轴承向所述第一磨盘刀头施加推力，进而使所述第一磨盘刀头压缩第一刀头回位弹簧，最终使第一磨盘刀头的端面超过第二磨盘刀头的端面，此时可进行粗磨作业。
当所述刀头调整螺母在外扭矩作用下远离所述平面轴承移动时，第一刀头回位弹簧的弹簧力将使第一磨盘刀头远离第二磨盘刀头，并最终使第二磨盘刀头的端面超过第一磨盘刀头的端面，此时可进行细磨作业。
所述第一磨盘刀头和第二磨盘刀头有2种工作转速，可低于所述动力输入轴的转速或者与动力输入轴同转速进行磨削作业。
所述转速传感器用于采集所述从动转盘的转速信息，并反馈给所述控制器，控制器将该转速信息作为电磁铁得电从动转盘是否能正常贴合到位的判断依据。
所述控制器依据所述调速按钮的输入信号，用于控制所述电磁铁的得电与失电操作，并将转速传感器的信号作为调速系统是否故障的依据。
区别于无法实现不变更原动机转速下的磨具刀头快速调速，且能进行复合刀头快速调换工作的技术现状，发明人提供了一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头。上述技术方案具有如下优点：所述带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头可在不变更动力输入轴的转速下，通过第一凸块和第二缓冲凸块的独特设计，实现第一磨盘刀头和第二磨盘刀头有2种工作转速，扩大了作业对象的适用范围和延长使用寿命，并且能在一台设备上快速实现第一磨盘刀头和第二磨盘刀头的调换作业，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头的部件组成示意图。
图2为本发明的第一凸块的突齿部分结构示意图。
图3为本发明的电磁铁得电下第一凸块和第二缓冲凸块相互分离示意图。
图4为本发明的第一磨盘刀头和第二磨盘刀头调换作业示意图。
附图标记说明：
1、第一壳体；2、动力输入轴；3、支撑轴承；4、第一凸块；5、第二缓冲凸块；6、常开弹簧；7、从动转盘；8、电磁铁；9、转速传感器；10、电磁铁支架；11、第二壳体；12、短行星轮滚针轴承；13、短行星轮；14、短行星轮销；15、刀头调整螺母；16、平面轴承；17、第一磨盘刀头；18、第一刀头回位弹簧；19、第二磨盘刀头；20、大太阳轮；21、长行星轮、22、长行星轮销；23、长行星轮滚针轴承；24、行星架；25、从动转盘卡环；26、滑动轴承组；27、控制器；28、调速按钮；30、原动机。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1和图2，发明人提供了一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头。该带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头由第一壳体1、动力输入轴2、支撑轴承3、第一凸块4、第二缓冲凸块5、常开弹簧6、从动转盘7、电磁铁8、转速传感器9、电磁铁支架10、第二壳体11、短行星轮滚针轴承12、短行星轮13、短行星轮销14、刀头调整螺母15、平面轴承16、第一磨盘刀头17、第一刀头回位弹簧18、第二磨盘刀头19、大太阳轮20、长行星轮21、长行星轮销22、长行星轮滚针轴承23、行星架24、滑动轴承组26、从动转盘卡环25、调速按钮28和控制器27组成。其中，所述第一壳体1和第二壳体11固定连接在一起，二者一同作为其他部件的装配基体；所述动力输入轴2通过支撑轴承3安装在第一壳体1上，动力输入轴2的末端加工有小太阳齿轮；所述短行星轮13通过所述短行星轮滚针轴承12安装在所述短行星轮销14上，并且与所述动力输入轴2上的小太阳齿轮啮合；所述短行星轮销14安装在所述行星架24上；所述长行星轮21通过所述长行星轮滚针轴承23安装在所述长行星轮销22上，并且同时与所述大太阳轮20和短行星轮13啮合；所述长行星轮销22安装在所述行星架24上。
作为本发明的优选结构，所述第一凸块4通过键安装在动力输入轴2上，二者有相同的转速，且第一凸块4的突齿部分朝向所述第二缓冲凸块5；所述第二缓冲凸块5通过所述滑动轴承组26安装在动力输入轴2上，二者的转速不一致，且第二缓冲凸块5的突齿部分朝向所述第一凸块4。
所述电磁铁8通过所述电磁铁支架10安装在所述第二壳体11上，用于对所述从动转盘7施加电磁力。所述从动转盘7通过键连接在所述第二缓冲凸块5上，二者有相同的转速，并且与所述常开弹簧6接触；所述常开弹簧6安装在所述电磁铁支架10上；所述从动转盘7在所述从动转盘卡环25的限位下，不能相对第二缓冲凸块5轴向运动；所述第二缓冲凸块5与所述大太阳轮20固定连接一起，二者有相同转速。
所述第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19在动力输入轴的某个转速下，可以有两种转速输出。为了实现第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19具有两种工作转速，下面介绍其变速原理：
(1)在结构上，所述第一磨盘刀头17通过花键连接在所述第二磨盘刀头19上，二者有相同的转速。
请参阅图3，当控制器27控制所述电磁铁8得电时，所述从动转盘7因电磁力作用贴合电磁铁8被制动。进而使与从动盘7键连接的所述第二缓冲凸块5和大太阳轮20也被制动。这样，在复合行星轮系统中，假想站在图1所示行星架上24看后排动力输入轴2上的小太阳轮和大太阳轮20的传动(此时行星轮系简化为定轴轮系)，二者的转速关系为：
Figure BDA0003331844380000061
式中n2和z2为动力输入轴2(小太阳轮)的转速和齿数，n20和，z20为大太阳轮转速和齿数。
这样，当大太阳轮20被电磁铁8间接制动时，图3中的动力由动力输入轴2(即小太阳轮)传递到行星架24输出，其传动比为：
Figure BDA0003331844380000062
由于
Figure BDA0003331844380000063
的取值一般为1.1～1.5，可使该传动比在2.1～2.5。即动力输入轴2的动力以大于1的速比传递给所述行星架24，使第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19以低于动力输入轴2的转速作业。
(2)当控制器27控制所述电磁铁8失电时，所述从动转盘7因所述常开弹簧6的弹簧力作用远离电磁铁8，并将第二缓冲凸块5的突齿部分压嵌入所述第一凸块4凹槽部分。此时，图1中的动力输入轴2(即小太阳轮)和大太阳轮转速一致(n2＝n20)，行星架24相当于被挟持而同转速旋转。即动力输入轴2的动力以等于1的速比传递给所述行星架24，使第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19与动力输入轴2同速作业。
为了进一步使第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19可以快速调换。作为本发明的优选结构，所述第一刀头回位弹簧18设置在第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19之间；所述刀头调整螺母15与所述第二壳体11之间采用螺纹装配；所述平面轴承16设置在刀头调整螺母15与第一磨盘刀头17之间。这样通过对所述刀头调整螺母15施加扭矩，可实现所述第一磨盘刀头17和第二磨盘刀头19相对轴向移动，根据需要进行粗磨或细磨作业。比如，当所述刀头调整螺母15在外扭矩作用下朝所述平面轴承16移动时，刀头调整螺母15通过所述平面轴承16向所述第一磨盘刀头17施加推力，进而使所述第一磨盘刀头17压缩第一刀头回位弹簧18，最终使第一磨盘刀头17的作业端面超过第二磨盘刀头19的端面，此时可进行粗磨作业。当所述刀头调整螺母15在外扭矩作用下远离所述平面轴承16移动时，第一刀头回位弹簧18的弹簧力将使第一磨盘刀头17远离第二磨盘刀头19，并最终使第二磨盘刀头19的端面超过第一磨盘刀头17的端面，此时可进行细磨作业。
为了保证调速系统正常工作，所述转速传感器9用于采集所述从动转盘7的转速信息，并反馈给所述控制器27，控制器27将该转速信息作为电磁铁7得电从动转盘7是否能正常贴合到位的判断依据。所述控制器27依据所述调速按钮28的输入信号，用于控制所述电磁铁7的得电与失电操作，并将转速传感器9的信号作为调速系统是否故障的依据。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，其特征在于：所述带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头由第一壳体、动力输入轴、支撑轴承、第一凸块、第二缓冲凸块、常开弹簧、从动转盘、电磁铁、转速传感器、电磁铁支架、第二壳体、短行星轮滚针轴承、短行星轮、短行星轮销、刀头调整螺母、平面轴承、第一磨盘刀头、第一刀头回位弹簧、第二磨盘刀头、大太阳轮、长行星轮、长行星轮销、长行星轮滚针轴承、行星架、滑动轴承组、从动转盘卡环、调速按钮和控制器组成；
所述第一壳体和第二壳体固定连接，二者一同作为其他部件的装配基体，所述动力输入轴通过支撑轴承安装在第一壳体上，动力输入轴的末端加工有小太阳齿轮，所述短行星轮通过所述短行星轮滚针轴承安装在所述短行星轮销上，并且与所述动力输入轴上的小太阳齿轮啮合，所述短行星轮销安装在所述行星架上，所述长行星轮通过所述长行星轮滚针轴承安装在所述长行星轮销上，并且同时与所述大太阳轮和短行星轮啮合，所述长行星轮销安装在所述行星架上；
所述第一凸块通过键安装在动力输入轴上，二者有相同的转速，且第一凸块的突齿部分朝向所述第二缓冲凸块，所述第二缓冲凸块通过所述滑动轴承组安装在动力输入轴上，二者的转速不一致，且第二缓冲凸块的突齿部分朝向所述第一凸块；
所述电磁铁通过所述电磁铁支架安装在所述第二壳体上，用于对所述从动转盘施加电磁力，所述从动转盘通过键连接在所述第二缓冲凸块上，二者有相同的转速，并且与所述常开弹簧接触，所述常开弹簧安装在所述电磁铁支架上，所述从动转盘在所述从动转盘卡环的限位下，不能相对第二缓冲凸块轴向运动；所述第二缓冲凸块与所述大太阳轮固定连接，二者有相同转速；
所述第一磨盘刀头通过花键连接在所述第二磨盘刀头上，二者有相同的转速，所述第一刀头回位弹簧设置在第一磨盘刀头和第二磨盘刀头之间，所述刀头调整螺母与所述第二壳体之间采用螺纹装配，所述平面轴承设置在刀头调整螺母与第一磨盘刀头之间。
2.如权利要求1所述的一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，其特征在于：所述第一磨盘刀头和第二磨盘刀头在动力输入轴的带动下，可以有两种转速输出；
所述电磁铁得电时，所述从动转盘因电磁力作用贴合电磁铁被制动，使与从动盘连接的所述第二缓冲凸块和大太阳轮也被制动，动力输入轴的动力以大于1的速比传递给所述行星架，使第一磨盘刀头和第二磨盘刀头以低于动力输入轴的转速作业；
所述电磁铁失电时，所述从动转盘因所述常开弹簧的弹簧力作用远离电磁铁，并将第二缓冲凸块的突齿部分压嵌入所述第一凸块凹槽部分，动力输入轴的动力以等于1的速比传递给所述行星架，使第一磨盘刀头和第二磨盘刀头与动力输入轴同速作业。
3.如权利要求1所述的一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，其特征在于：对所述刀头调整螺母施加扭矩，可实现所述第一磨盘刀头和第二磨盘刀头相对轴向移动，可以进行粗磨作业或细磨作业；
当所述刀头调整螺母在外扭矩作用下朝所述平面轴承移动时，刀头调整螺母通过所述平面轴承向所述第一磨盘刀头施加推力，使所述第一磨盘刀头压缩第一刀头回位弹簧，最终使第一磨盘刀头的端面超过第二磨盘刀头的端面，此时可进行粗磨作业；
当所述刀头调整螺母在外扭矩作用下远离所述平面轴承移动时，第一刀头回位弹簧的弹簧力将使第一磨盘刀头远离第二磨盘刀头，并最终使第二磨盘刀头的端面超过第一磨盘刀头的端面，此时可进行细磨作业。
4.如权利要求1-3所述的一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，其特征在：所述第一磨盘刀头和第二磨盘刀头有两种工作转速，可低于所述动力输入轴的转速或者与动力输入轴同转速进行磨削作业。
5.如权利要求1和2所述的一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，其特征在于：所述转速传感器用于采集所述从动转盘的转速信息，并反馈给所述控制器，控制器将该转速信息作为电磁铁得电从动转盘是否能正常贴合到位的判断依据。
6.如权利要求1和5所述的一种带缓冲保护凸块的新型磨盘及其复合刀头，其特征在于：所述控制器依据所述调速按钮的输入信号，用于控制所述电磁铁的得电与失电操作，并将转速传感器的信号作为调速系统是否故障的依据。
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