CN1351234A - 凸轮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及凸轮装置,该凸轮装置的可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁11、12形成的槽10进行规定的运动。其特征在于,设有可分别自由旋转的第1及第2凸轮随动件21、22,前述一对凸轮随动件21、22的轴线L设定为彼此相同方向,用前述第1侧壁11的至少一部分,限制所述第1随动件21的运动,用前述第2侧壁12的至少一部分,限制所述第2凸轮随动件22的运动。该凸轮装置具有耐久性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及可自由旋转的凸轮随动件(转子)沿着槽运动的凸轮装置(确动凸轮)。
背景技术
如图6所示,此种确动凸轮中,凸轮槽100的第1及第2侧壁101、102,有使凸轮随动件200朝彼此相反的方向旋转的倾向,众所周知,通常不适合于高速运动。即,当凸轮随动件200沿着凸轮槽100朝箭头X方向相对移动时,在第1位置P1,一边与第1侧壁101滚动接触一边朝顺时针方向旋转前进。在第2位置P2,一边与第2侧壁102滚动接触一边朝逆时针方向旋转前进。
因此,凸轮随动件200从第1位置P1向第2位置P2移动期间,其旋转方向相反,所以,不滚动而进行滑动接触。滑动接触的磨耗比滚动接触的磨耗大得多。该磨耗在凸轮随动件的高速运动中非常显著。
发明内容
本发明是鉴于前述问题而作出的,其目的在于提供一种磨耗小、耐久性好的凸轮装置。
为了实现前述目的,本发明的第一方面,在可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁形成的槽进行规定运动的凸轮装置中,设有分别自由旋转的第1及第2凸轮随动件,前述凸轮随动件的轴线设定为彼此相同方向,用前述第1侧壁的至少一部分,限制前述第1凸轮随动件的运动,用前述第2侧壁的至少一部分,限制前述第2凸轮随动件的运动。
本发明的第二方面,在可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁形成的槽进行规定运动的凸轮装置中,设有分别可自由旋转的第1及第2凸轮随动件,前述凸轮随动件的轴线设定为彼此相同方向,前述第1侧壁,具有朝前述槽的中心部伸出的部分,前述第2侧壁,具有朝前述槽的中心部伸出的部分。
在本发明中,从理论上第1凸轮随动件只与第1侧壁接触,所以,即使凸轮的轨道变化,第1凸轮随动件的旋转方向也不变化。同样地,第2凸轮随动件只与第2侧壁接触,所以,即使凸轮的轨道变化,第2凸轮随动件的旋转方向也不变化。
另外,由于外因(通过异物或污物),第1凸轮随动件可能在短时间内与第2侧壁接触,第2侧壁也可能在短时间内与第1凸轮接触。
在本发明中,不象现有的槽凸轮那样使凸轮随动件逆旋转,所以,磨耗减小,槽凸轮的寿命得以延长。
在本发明中,前述一对凸轮随动件设在一个槽内,前述槽的侧壁中至少一边的侧壁备有上侧壁面和下侧壁面,前述两个侧壁面优选相对于槽中心线设在相互变位的位置。
另外,两个凸轮随动件优选设在同一轴线上,即,设在同轴上。作为分别独立旋转的两个凸轮随动件的构造,第2凸轮随动件和/或第2凸轮随动件,优选具有球轴承或辊轴承。
第1凸轮随动件和第2凸轮随动件的厚度可以相同,也可以不同,特别是容易磨耗的凸轮随动件比另一方厚较好。另外,容易磨耗的凸轮随动件的材质比另一方硬(耐磨耗性高),或者通过实施表面处理,使磨耗均等化。这样,将第1凸轮随动件和第2凸轮随动件的外径关系保持一定。
另外,第1凸轮随动件和/或第2凸轮随动件的侧面,也可以采用桶形。
作为适用于本发明的确动凸轮的种类,例如有圆筒凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、球形凸轮、正面凸轮等。
如上所述,根据本发明,设有一对各自自由旋转的凸轮随动件,该一对凸轮随动件的轴线设定为同一或相互平行,前述凸轮随动件的任一方与一方侧壁接触时,另一方凸轮随动件不与前述一方侧壁接触。各凸轮随动件分别与一个侧壁接触,所以,各凸轮随动件的旋转方向在理论上是一定的。因此,各凸轮随动件的滑动磨耗显著减小,耐久性提高。
附图说明
图1是本发明实施方式的凸轮装置的截面图。
图2是旋转装置的纵截面图。
图3是表示物品旋转方法的概略模式图。
图4是表示旋转装置的概略立体图。
图5是旋转装置的概略截面图。
图6是现有的凸轮装置的平面图。
符号说明:10凸轮槽;11第1侧壁;12第2侧壁;21第1凸轮随动件;22第2凸轮随动件;L凸轮随动件的轴线。
具体实施方式
通过参照附图对下述优选实施方式进行说明,将会更清楚地了解本发明。但是,实施方式和附图仅用于图示和说明。本发明的范围由权利要求书限定。在附图中,不同附图中的同一部件标号,表示相同或相当的部分。
下面,参照附图说明本发明的实施方式。
在本实施方式的凸轮装置中,如图2的圆筒凸轮1所示、沿着形成在曲面上的一个环状凸轮槽10,第1及第2凸轮随动件21、22的外周面一边旋转一边进行规定的运动。
在图1(a)所示的轴20的前端部外周,安装着分别可自由旋转的第1及第2凸轮随动件21、22,并设在前述一个凸轮槽10内。前述一对凸轮随动件21、22例如由球轴承B的外圈构成,前述球轴承B的内圈Bi固定在轴20的前端部外周。另外,前述两个凸轮随动件21、22,其旋转中心轴线L是同一轴线,即,设在同轴上。
前述凸轮槽10,由圆筒凸轮1(图2)的第1和第2侧壁11、12以及底壁13构成。第1侧壁11具有第1上侧壁面11a和第1下侧壁面11b。第2侧壁12具有第2上侧壁面12a和第2下侧壁面12b。这里所说的“上”、“下”,是将凸轮槽10的底壁13作为“下”时而言的。
前述第1及第2上侧壁面11a、12a彼此相对,前述第1及第2下侧壁面11b、12b也彼此相对。前述第1侧壁11的第1上侧壁面11a和第1下侧壁面11b,设在相对于凸轮槽10的中心线14彼此变位的位置,第1上侧壁面11a比第1下侧壁面11b仅朝中心线14突出△(朝槽10的中心部伸出)。第2侧壁12的第2上侧壁面12a和第2下侧壁面12b,设在相对于凸轮槽10的中心线14彼此变位的位置,第2下侧壁面12b比第2上侧壁面12a仅朝中心线14突出△(朝槽10的中心部伸出)。
前述第1凸轮随动件21,配置在第1与第2上侧壁面11a、12a之间。前述第2凸轮随动件22,配置在第1与第2下侧壁面11b、12b之间。
前述第1及第2凸轮随动件21、22,如前所述,由于各凸轮随动件21、22的位置和凸轮槽10形状的设定,分别只与第1上侧壁面11a及第2下侧壁面12b接触。即,当前述凸轮随动件21(22)的任一方与一方侧壁11(12)接触(被限制)时,另一方凸轮随动件22(21)不与前述一方侧壁11(12)接触。这样,各凸轮随动件21、22分别只与1个侧壁11、12接触。
图1(b)和图1(c)表示凸轮随动件的变形例。
如图1(b)所示,如用轴承50等将轴20本身可旋转地支承着,则可采用一方凸轮随动件22与轴20一体旋转的结构。
如图1(c)所示,也可借助金属轴承51等,将凸轮随动件21、22自由旋转地安装在轴20上。另外,在第1侧壁11与第1凸轮随动件21之间、以及在第2侧壁12与第2凸轮随动件22之间,也可以设有极小的间隙S。即,也可以是两个凸轮随动件21、22都不与侧壁11、12接触的状态。设定成该状态时,虽然会产生一些滑动,但是凸轮随动件21(22)不会反转旋转。
下面,对前述凸轮装置的适用方法,以图2的旋转装置3(方向转换装置)为例进行说明。
该旋转装置3,例如在卫生巾、纸尿布等一次性用品的制造设备中,用于转换构成该一次性物品的材料(部件)或半成品、成品等物品的方向(变更姿势)。
该方向转换这样进行:如双点线所示,将图3的带状织物T1的前端部切断所得到物品T,一边高速移送一边将其旋转90度。图4的实施方式的旋转装置3中,在旋转筒33上,设置多个绕该筒33的法线C(图2)自由旋转的块31,一边使筒33旋转,一边使块31上的物品T旋转。本实施方式的凸轮装置中,凸轮随动件21、22的外周面,一边沿着形成在图2圆筒凸轮1上的环状凸轮槽1的侧壁11、12旋转,一边进行规定的运动。
下面,详细说明旋转装置3的构造。
图5的前述旋转装置3中,在以预定圆周速度旋转的吸引辊30上,备有多个绕该吸引辊30的法线C旋转的第1吸引块31和不旋转的第2吸引块32,吸引织物T1,将织物T1的前端吸附在第1吸引块31上。在第1及第2吸引块31、32上备有用于吸引织物T1的多个管嘴30a。为了使附图简单,图中只示出了一部分管嘴30a。前述织物T1的前端部被图未示的切刀在第1吸引块31上切断。
前述旋转装置3,在前述切断后,使第1吸引块31绕法线C旋转90度,如图3和图4所示,使物品T的姿势旋转90度。然后,将前述第1吸引块31上的物品T移送到其它装置上。
另外,根据需要,将旋转吸引块31的凸轮形状变更,可将旋转的角度设定在90度以外的45度、60度等。
图5所示的旋转装置3,在筒33的外周,备有第1吸引块31和第2吸引块32。前述第2吸引块32固定在筒33上。筒33与旋转轴34一体旋转。
在图2所示旋转轴34的外周,即前述块31的内方,设有不旋转的圆筒凸轮1。圆筒凸轮1借助固定圆板36固定在图未示的框架上,在该圆筒凸轮1上形成凸轮槽10。另外,在固定圆板36上,形成与前述管嘴30a(图2)相通的吸引孔36a。
前述第1吸引块31,在块本体31a的内周部,借助轴20具有凸轮随动件21、22。前述块本体31a,以法线C为中心可旋转地安装在筒33和固定圆板36上。另一方面,前述轴20相对于块本体31a偏心,并沿着凸轮槽10朝周方向移动。这样,第1吸引块31,在吸引辊30每旋转一周期间,以法线C为中心如图4所示地旋转90度后,再朝相反方向旋转90度,回到原来的姿势。
在前述结构中,设有凸轮随动件21、22的第1吸引块31(随动件),相对于设有凸轮槽10的圆筒凸轮1(主动件)朝一定方向旋转,图1(a)所示的各凸轮随动件21、22,分别只与一方侧壁面11a、12b一边接触,一边朝一定方向旋转。因此,显著减小滑动接触产生的磨耗。
本说明书中所说的“主动件”,是指借助槽形成规定凸轮曲线的器件(凸轮),而与是否因动力旋转无关。本说明书中所说的“随动件”,是指借助前述凸轮随动件,进行复杂运动的器件。
上面,参照附图说明了实施方式,但是,本领域普通技术人员看了本说明书,在自明的范围内应该容易地作各种变更和修正。
例如,本发明的凸轮装置也可用于前述旋转装置以外的装置。并且,不但适用于前述一次性物品的制造装置,也适用于该制造装置以外的装置和机械。另外,两个凸轮随动件的轴线也可以不是同一轴线,而是相互平行。
因此,这些变更和修正,都认为在权利要求所限定的本发明的范围内。
Claims (4)
1.一种凸轮装置,其可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁形成的槽进行规定的运动,其特征在于,
设有可分别自由旋转的第1及第2凸轮随动件;
所述凸轮随动件的轴线设在彼此相同的方向;
用所述第1侧壁的至少一部分,限制所述第1凸轮随动件的运动;
用所述第2侧壁的至少一部分,限制所述第2凸轮随动件的运动。
2.一种凸轮装置,其可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁形成的槽进行规定的运动,其特征在于,
设有可分别自由旋转的第1及第2凸轮随动件;
所述凸轮随动件的轴线设在彼此相同方向;
所述第1侧壁,具有朝所述槽的中心部伸出的部分;
所述第2侧壁,具有朝所述槽的中心部伸出的部分。
3.如权利要求1或2所述的凸轮装置,其特征在于,所述两个凸轮随动件设在同轴上。
4.如权利要求1或2所述的凸轮装置,其特征在于,所述第1及第2凸轮随动件的旋转方向一定,并且互为反方向。
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