CN203184479U - 一种高精度翅片推进机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高精度翅片推进机构，其特征在于：包括支架，支架上固定有用于支承翅片的托料板，托料板上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴，传动轴的轴向与翅片的移动方向一致，传动轴与托料板之间有供翅片穿过的间隙，传动轴的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部向啮合的蜗杆齿，传动轴的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿与翅片上的节距齿部传动啮合带动翅片移动，支架上设有驱动传动轴绕自身轴线旋转的驱动结构。通过传动轴的旋转，传动轴可视为一个蜗杆，而翅片可视为半径无限大的一个蜗轮，互相啮合后通过蜗杆齿的旋转推动翅片向前平移，传动轴每转动一圈翅片平移一个节距的距离，本推进结构直接推动翅片移动。

Description

一种高精度翅片推进机构

技术领域

本实用新型涉及一种适合用于板翅式换热器翅片成型机的高精度翅片推进机构。 

背景技术

在板翅式翅片的生产过程中，翅片的冲压成型工艺是连续进行的，翅片随之在不断向前运动。为提高冲压机的工作效率，实现自动化安全冲压，我们会在冲压机上设置自动送料机构。传统的送料机构一般有两种形式，第一种是利用主轴通过曲柄及摆杆机构实现送料，如一专利号为ZL95221233.1(公告号为CN2230635Y)的中国实用新型专利《冲压机床连冲自动进给装置》，及如一专利号为ZL02266922.1(公告号为CN2589115Y)的中国实用新型专利《数控高速精密链板自动冲压机》均披露了类似的送料机构。这种送料机构为连续往复式送料，可实现高频往复送料，其缺点是送料精度差，无法实现间歇送料功能。另一种是利用电机或气缸、油缸作为动力源实现送料的机构，通过电机旋转带动的传动结构或气缸油缸的活塞杆运动实现送料。如一专利号为ZL200820235503.7(公告号为CN201320584Y)的中国实用新型专利《一种冲床多工位自动送料装置》就披露了这样一种自动送料装置。前述送料机构可以实现间歇式送料，但送料频率低。 

根据前述现状，本申请人发明了一种专门用于板翅式换热器翅片成型机的高精度往复送料机构，如专利号为ZL201120557863.0(公告号为CN202387872U)的中国实用新型专利《一种高精度往复送料机构》就披露了这样一种高精度往复送料机构，其采用两个凸轮作为动力源，凸轮每转动一周，送料机构实现一次往复送料，送料间歇位置由凸轮曲线保证，复位弹簧提供送料机构回程时的回复力，第一关节轴承实现了摆杆的滑动及转动，通过摆杆的摆动带动推料杆间歇高频率水平往复移动，实现间歇、高频率送料；由于推料杆有两根，并通过两组相同的凸轮连杆机构带动，实现同步前后往复移动，由推料杆带动的部件能被更平稳推动，确保送料平稳；每组凸轮连杆机构采用对称的刚性往返送料结构，保证送料到位；另外还通过驱动结构带动关节轴承沿摆杆上下滑移，导致摆杆支点两端的长度变化，实现送料行程的调节。 

前述送料机构通过推料杆带动的下刀座往复运动，翅片搁置在下刀座上，通过下刀座的往复运动，翅片通过与下刀座之间的摩擦力随下刀座往前运动，也就是说前述推进机构是间接推动翅片前移，众所周知，板翅式换热器翅片分为平直型、锯齿型、波纹型这三种基本类型，翅片整体可以看成一个半径无限大的一个蜗轮，当冲制的翅片向前移动时，由于摩擦力作用会使翅片有一定的节距收缩，翅片易变形，导致翅片推进距离无 法精确保障。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构全新的高精度翅片推进机构，该推进机构直接推动翅片进行平稳送料，保证翅片向前运动的距离精确可控，实现翅片的高精度推进。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高精度翅片推进机构，其特征在于：包括支架，支架上固定有用于支承翅片的托料板，所述托料板上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴，该传动轴的轴向与翅片的移动方向一致，传动轴与托料板之间有供翅片穿过的间隙，所述传动轴的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部向啮合的蜗杆齿，传动轴的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿与翅片上的节距齿部传动啮合带动翅片移动，所述支架上设有驱动传动轴绕自身轴线旋转的驱动结构。 

上述传动轴有二个。设置两个传动轴能更平稳推动翅片，当然也可以设置多个传动轴，具体个数可根据翅片的宽度进行设定。 

上述驱动结构包括花键轴、花键锥齿轮、锥齿轮，所述花键轴的轴向与传动轴的轴向相互垂直，花键轴位于托料板的上方并电机带动旋转，所述花键锥齿轮套装在花键轴上并能随花键轴旋转，所述锥齿轮安装在传动轴的后端并能随传动轴旋转，所述花键锥齿轮和锥齿轮相互传动啮合。该驱动结构为锥齿轮传动结构，它可以实现两个垂直轴的传动，方便布局在支架上，而且其还具有结构紧凑、传动平稳、机械效率高和传动力矩大的优点。当然也可采用其它传动方式带动传动轴旋转。 

上述支架上方设有呈L形的安装座，该安装座的竖直壁活动套设在花键轴，安装座的水平壁吊设固定在安装板的下方，所述安装板通过螺钉固定在支架上并位于托料板的上方，所述花键锥齿轮通过轴承安装在安装座的竖直壁上，所述传动轴通过轴承安装在安装座的水平壁。 

前述安装结构方便翅片装入，花键锥齿轮、锥齿轮和传动轴均安装在安装座上，而安装座能绕花键旋转，同时安装座吊装在安装板上，因此安装时，先卸掉固定安装板的螺钉，这样掀起安装板，可将整个花键锥齿轮、锥齿轮和传动轴随安装座一起以花键轴为圆心向上旋转掀起，让传动轴上的蜗杆齿与翅片分离，方便翅片穿入穿出。 

上述安装板上开有条形孔，所述安装座上开有一个或多个螺纹连接孔，有紧固螺钉穿过条形孔后与所述螺纹连接孔连接，所述紧固螺钉能沿条形孔左右滑移。通过安装座的左右滑移，可以根据翅片的宽度，随意调节安装座的位置，整个锥齿传动结构左右滑移，能让传动轴上的蜗杆齿位于翅片的合适位置，确保传动轴的旋转能平稳带动翅片前后滑移，更好保证翅片向前的高精度推进。 

上述支架包括底座、两支座和两支撑块，所述托料板的下方依靠四根支撑柱固定在 底座上，所述两支座竖直固定在底座的左右两侧，所述两支撑块呈L形，各支撑块的水平壁上开有两个竖向设置的腰形孔，有螺钉穿过腰形孔后与相应支座螺纹连接而将支撑块固定在底座上，所述各支撑块的底部固定有调整块，调节块上开有螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹连接有调整螺钉，调整螺钉的下端抵靠在底座上，所述花键轴的两端通过轴承安装在所述支撑块上，所述安装板固定在所述支撑块的上端面上。该支架结构给前述各部件提供合适的安装位，而且整体布局合理，另外可以通过调整螺钉的调节使左右两侧支撑块的高度上下发生变化，固定在支撑块上的安装板上下位置发生变化以适应不同高度的翅片。 

上述两支座之间支撑有导流柱，该导流柱位于托料板的上方，导流柱上夹持有两夹头，各夹头通过锁紧螺钉锁紧而能夹紧在导流柱上，各夹头的下方各设有导流板，该导流板的长度方向与翅片移动方向一致并与翅片左右两侧接触以对翅片进行移动导向。导流柱固定在夹头上，夹头套装在导流柱上可左右滑移，导流板也随夹头一起左右滑移以适应不同宽度的翅片，导流板调整到合适位置后可通过锁紧螺钉抱死在导流柱，翅片在宽度方向上抵着两个导流板的内侧面向前运动，防止翅片在移动过程中发生偏移。 

上述电机固定在其中一侧的支座上，电机的输出轴上安装有主动带轮，所述花键轴的端部安装有从动带轮，主动带轮和从动带轮之间通过同步带传动连接。 

上述电机为伺服电机。通过PLC(可编程控制器)对伺服电机转动角度的控制，实现了翅片的高精度推进。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本推进机构通过传动轴的旋转，传动轴上的蜗杆齿和翅片上的节距齿啮合，传动轴可视为一个蜗杆，而翅片可视为半径无限大的一个蜗轮，互相啮合后通过蜗杆齿的旋转推动翅片向前平移，传动轴每转动一圈翅片平移一个节距的距离，本推进结构直接推动翅片移动，另外可以通过对传动轴的旋转角度的精确控制，便于对翅片的移动进行精确控制。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视结构示意图； 

图2为本实用新型实施例的剖视图； 

图3为本实用新型实施例的俯视结构示意图； 

图4为本实用新型实施例的侧视结构示意图； 

图5为一种翅片的立体结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

如图1～5所示，为本实用新型的一个优选实施例。 

一种高精度翅片推进机构，包括支架1，支架1上固定有用于支承翅片4并供翅片4前后滑移的托料板3，翅片4的结构可以如图4所示。支架1包括底座11、两支座12和两支撑块13，托料板3的下方依靠四根支撑柱31固定在底座11上，两支座12竖直固定在底座11的左右两侧，两支撑块13呈L形，各支撑块13的水平壁上开有两个竖向设置的腰形孔131，有螺钉132穿过腰形孔131后与相应支座12螺纹连接而将支撑块13固定在底座11上，各支撑块13的底部固定有调整块133，调整块133上开有螺纹通孔134，螺纹通孔134内螺纹连接有调整螺钉135，调整螺钉135的下端抵靠在底座11上， 

托料板3上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴2，本实施例中传动轴2有二个。各传动轴2的轴向与翅片4的移动方向一致，传动轴2与托料板3之间有供翅片2穿过的间隙，传动轴2的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部41向啮合的蜗杆齿21，传动轴2的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿21与翅片上的节距齿部41传动啮合带动翅片4移动，支架1上设有驱动传动轴2绕自身轴线旋转的驱动结构，蜗杆齿21的螺距等于翅片4节距，传动轴2转动一周则可推动翅片4向前平移一个节距的距离。 

驱动结构包括花键轴5、花键锥齿轮6、锥齿轮7，花键轴5的两端通过轴承安装在支撑块13上，花键轴5的轴向与传动轴2的轴向相互垂直，花键轴5位于托料板3的上方并由电机10带动旋转，花键锥齿轮6套装在花键轴5上并能随花键轴5旋转，锥齿轮7通过键槽结构安装在传动轴2的后端而能随传动轴旋转，花键锥齿轮6和锥齿轮7相互传动啮合。 

支架1上方设有两个呈L形的安装座8，安装座8具有相互垂直设置的竖直壁81和水平壁82，安装座8的竖直壁81活动套设在花键轴5，安装座8的水平壁82吊设固定在安装板9的下方，安装板9的左右两端通过螺钉91固定在支架1的支撑块13的上端面上并位于托料板3的上方，花键锥齿轮6通过轴承安装在安装座的竖直壁81上，传动轴2通过轴承安装在安装座的水平壁82。 

安装板9上开有条形孔92，安装座8上开有一个或多个螺纹连接孔83，有紧固螺钉84穿过条形孔92后与螺纹连接孔83连接，紧固螺钉84能沿条形孔92左右滑移。 

两支座12之间支撑有导流柱14，该导流柱14位于托料板3的上方，导流柱14上夹持有两夹头15，各夹头15通过锁紧螺钉151锁紧而能夹紧在导流柱14上，各夹头15的下方各通过螺钉固定有导流板16，该导流板16的长度方向与翅片4移动方向一致并与翅片4左右两侧接触以对翅片4进行移动导向。 

电机10固定在其中一侧的支撑块13上，电机10为伺服电机。电机10的输出轴上安装有主动带轮17，花键轴5的端部安装有从动带轮18，主动带轮17和从动带轮18之间通过同步带19传动连接。 

本送料机构的工作原理及过程如下。 

放入翅片过程：先卸掉固定安装板9的螺钉，这样掀起安装板9，可将整个花键锥齿轮6、锥齿轮7和传动轴2随安装座8一起以花键轴5为圆心整体向上旋转掀起；将翅片放置于托料板3上，盖上安装板9，再用螺钉固定；接着拧松紧固螺钉84，整个锥齿轮传动部分随安装座8及随紧固螺钉84一起相对安装板上的条形孔92滑移，滑到合适位置时，再拧紧紧固螺钉84，整个锥齿轮传动部分被固定。当传动轴2与托料板3之间的间隙与翅片4的高度不匹配时，可进行调节，调节时，先拧松紧固支撑块13和支座12的螺钉132，螺钉132能相对支撑块上的腰形孔131上下滑移，然后拧动调整螺钉135，根据螺纹传动原理，调整块133相对调整螺钉135向上或向下移动，即带动左右两侧支撑块13相对底座11上下移动，固定在支撑块13上的安装板9上下位置发生变化以适应不同高度的翅片4。 

送料过程：电机10带动花键轴5旋转，花键轴5带动其上的两个花键锥齿轮6一起旋转，进一步带动与两个花键锥齿轮6分别啮合的两个锥齿轮7旋转，两个锥齿轮7带动各自的传动轴2旋转，通过传动轴2上的蜗杆齿21和翅片4上的节距齿41啮合，传动轴2可视为一个蜗杆，而翅片4可视为半径无限大的一个蜗轮，互相啮合后通过蜗杆齿21的旋转推动翅片4向前平移，传动轴2每转动一圈翅片4平移一个节距的距离，本推进结构直接推动翅片移动，另外我们可以通过伺服电机10对传动轴2的旋转角度的精确控制，便于对翅片4的移动进行精确控制。 

Claims (9)

1.一种高精度翅片推进机构，其特征在于：包括支架(1)，支架(1)上固定有用于支承翅片(4)的托料板(3)，所述托料板(3)上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴(2)，该传动轴(2)的轴向与翅片(4)的移动方向一致，传动轴(2)与托料板(3)之间有供翅片(2)穿过的间隙，所述传动轴(2)的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部(41)向啮合的蜗杆齿(21)，传动轴(2)的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿(21)与翅片上的节距齿部(41)传动啮合带动翅片(4)移动，所述支架(1)上设有驱动传动轴(2)绕自身轴线旋转的驱动结构。 

2.根据权利要求1所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述传动轴(2)有二个。 

3.根据权利要求1或2所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述驱动结构包括花键轴(5)、花键锥齿轮(6)、锥齿轮(7)，所述花键轴(5)的轴向与传动轴(2)的轴向相互垂直，花键轴(5)位于托料板(3)的上方并由电机(10)带动旋转，所述花键锥齿轮(6)套装在花键轴(5)上并能随花键轴(5)旋转，所述锥齿轮(7)安装在传动轴(2)的后端并能随传动轴(2)旋转，所述花键锥齿轮(6)和锥齿轮(7)相互传动啮合。 

4.根据权利要求3所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述支架(1)上方设有呈L形的安装座(8)，该安装座(8)的竖直壁(81)活动套设在花键轴(5)，安装座(8)的水平壁(82)吊设固定在安装板(9)的下方，所述安装板(9)通过螺钉(91)固定在支架(1)上并位于托料板(3)的上方，所述花键锥齿轮(6)通过轴承安装在安装座的竖直壁(81)上，所述传动轴(2)通过轴承安装在安装座的水平壁(82)。 

5.根据权利要求4所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述安装板(9)上开有条形孔(92)，所述安装座(8)上开有一个或多个螺纹连接孔(83)，有紧固螺钉(84)穿过条形孔(92)后与所述螺纹连接孔(83)连接，所述紧固螺钉(84)能沿条形孔(92)左右滑移。 

6.根据权利要求4所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述支架(1)包括底座(11)、两支座(12)和两支撑块(13)，所述托料板(3)的下方依靠四根支撑柱(31)固定在底座(11)上，所述两支座(12)竖直固定在底座(11)的左右两侧，两支撑块(13)呈L形，各支撑块(13)的水平壁上开有两个竖向设置的腰形孔(131)，有螺钉(132)穿过腰形孔(131)后与相应支座(12)螺纹连接而将支撑块(13)固定在底座(11)上，所述各支撑块(13)的底部固定有调整块(133)，调整块(133)上开有螺纹通孔(134)，螺纹通孔(134)内螺纹连接有调整螺钉(135)，调整螺钉(135)的下端抵靠在底座(11)上，所述花键轴(5)的两端通过轴承安装在所述支撑块(13)上，所述安装板(9)固定在所述支撑块(13)的上端面上。 

7.根据权利要求6所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述两支座(12)之间支撑有导流柱(14)，该导流柱(14)位于托料板(3)的上方，导流柱(14)上夹持有两夹头 (15)，各夹头(15)通过锁紧螺钉(151)锁紧而能夹紧在导流柱(14)上，所述各夹头(15)的下方各设有导流板(16)，该导流板(16)的长度方向与翅片(4)移动方向一致并与翅片(4)左右两侧接触以对翅片(4)进行移动导向。 

8.根据权利要求6所述的高精度翅片推进机构，其特征在于：所述电机(10)固定在其中一侧的支撑块(13)上，电机(10)的输出轴上安装有主动带轮(17)，所述花键轴(5)的端部安装有从动带轮(18)，主动带轮(17)和从动带轮(18)之间通过同步带(19)传动连接。 

9.根据权利要求8所述高精度翅片推进机构，其特征在于：所述电机(10)为伺服电机。 

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