CN214291780U - 一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置，包括机台和安装在机台上的上模具座、下模具座、转动驱动动力、转动轴组件、上转动驱动组件、下转动驱动组件和直线驱动机构，筒体的下端安装在下模具座上，直线驱动机构连接并驱动下模具座沿着直线移动至筒体的上端连接上模具座或脱离与上模具座的连接，上转动驱动组件的两端分别连接转动轴组件和筒体的上端，下转动驱动组件的两端分别连接转动轴组件和筒体的下端，转动驱动动力连接并带动转动轴组件转动，转动轴组件通过上转动驱动组件和下转动驱动组件分别带动筒体的上端和下端同步转动。本实用新型筒体的上端和下端通过机械结构传递驱动实现同步转动；装置整体结构紧凑、成本低、运行稳定可靠。

Description

一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置

技术领域

本实用新型属于筒体加工设备技术领域，具体为一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置。

背景技术

具有筒体结构的产品，如汽车三元催化器或消声器，在加工、组装等过程中，经常需要驱动其旋转，部分工艺要求将筒体上端和下端进行安装，然后驱动筒体上端和下端同步转动。现有工艺中，筒体下端和上端分别连接下模具和上模具，下模具和上模具各通过一个伺服电机带动转动，再通过控制程序控制下模具和上模具同步转动。如此设置的装置价格高昂，运行不稳定。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置，筒体的上端和下端通过机械结构传递驱动实现同步转动；花键轴不影响下模具座和下转动驱动组件的上下移动同时带动筒体下端转动；连杆和花键轴通过联轴器连接，而不是使用一整根花键轴，在不影响装置性能的前提下节约成本；装置整体结构紧凑、成本低、运行稳定可靠。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置，包括机台和安装在机台上的上模具座、下模具座、转动驱动动力、转动轴组件、上转动驱动组件、下转动驱动组件和直线驱动机构，筒体的下端安装在下模具座上，直线驱动机构连接并驱动下模具座沿着直线移动至筒体的上端连接上模具座或脱离与上模具座的连接，上转动驱动组件的两端分别连接转动轴组件和筒体的上端，下转动驱动组件的两端分别连接转动轴组件和筒体的下端，转动驱动动力连接并带动转动轴组件转动，转动轴组件通过上转动驱动组件和下转动驱动组件分别带动筒体的上端和下端同步转动。

作为上述技术方案的进一步改进：

上模具座和下模具座间隔布置，上模具座位于下模具座的上方，上模具座固定安装在机台上。

转动轴组件包括共转动连接的连杆和花键轴，连杆和上转动驱动组件连接，花键轴和下转动驱动组件连接，转动驱动动力连接连杆。

转动轴组件还包括支撑架，连杆的上端连接转动驱动动力、下端连接花键轴，连杆和花键轴可转动地安装在支撑架上。

支撑架包括支座立架和三个支座横架，三个支座横架从上到下平行间隔地布置在支座立架上，连杆的上端可转动地安装在上模具座上、下端可转动地安装在最上部的支座横架上，花键轴的上端可转动地安装在中间的支座横架上、下端可转动地安装在最下部的支座横架上。

上转动驱动组件包括第一链轮、上链条、第二链轮、上模旋转轴，第一链轮共转动地套接在连杆上，上模旋转轴可转动地安装在上模具座上，第二链轮共转动地套接在上模旋转轴上，第一链轮和第二链轮通过上链条传递驱动，上模旋转轴的下端共转动地传递驱动至筒体的上端。

上转动驱动组件还包括用于第一链轮张紧度调节的上链条调节组件，上链条调节组件包括上惰轮和上惰轮轴，上惰轮轴的下端安装在上模具座上，上惰轮可转动地安装在上惰轮轴的上端，上惰轮啮合上链条。

下转动驱动组件包括第三链轮、下链条、第四链轮、工件底板和花键螺母，花键螺母共转动地套接在花键轴上，花键螺母沿着花键轴长度方向可移动，第三链轮共转动地套接在花键螺母上，第四链轮可转动地安装在下模具座上，第三链轮和第四链轮通过下链条传递驱动，下链条位于下模具座的上方，工件底板共转动地连接第四链轮，工件底板共转动地传递驱动至筒体的下端。

直线驱动机构包括气缸、丝杆和螺母块，丝杆垂直于水平面，螺母块套接在丝杆上，丝杆的两端可转动地安装在机台上，气缸连接并驱动丝杆转动，丝杆带动螺母块沿着丝杆移动，螺母块和下模具座固定连接。

转动驱动动力包括伺服电机、减速机和第一联轴器，伺服电机、减速机、第一联轴器和连杆的上端依次连接。

本实用新型的有益效果是：筒体的上端和下端通过机械结构传递驱动实现同步转动；花键轴不影响下模具座和下转动驱动组件的上下移动同时带动筒体下端转动；连杆和花键轴通过联轴器连接，而不是使用一整根花键轴，在不影响装置性能的前提下节约成本；装置整体结构紧凑、成本低、运行稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的上模具座、转动驱动动力、上转动驱动组件和支撑架的结构示意图；

图3为图2的另一视角示意图；

图4为图3中A处放大示意图；

图5为图3中B处放大示意图；

图6为下模具座和下转动驱动组件的结构示意图；

图7为图6的剖面示意图；

图8为本实用新型一个实施例的模具组件结构示意图；

图9为图8的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置，如图1～9所示，包括机台1和安装在机台 1上的上模具座2、下模具座3、转动驱动动力4、转动轴组件5、上转动驱动组件6、下转动驱动组件7、直线驱动机构8和模具组件。

上模具座2和下模具座3间隔布置，上模具座2位于下模具座3的上方，上模具座2固定安装在机台1上，下模具座3可移动的安装在机台1上。

直线驱动机构8包括气缸、丝杆和螺母块。丝杆垂直于水平面，螺母块套接在丝杆上，丝杆的两端可转动地安装在机台1上，螺母块和下模具座3固定连接。气缸连接并驱动丝杆转动，丝杆带动螺母块和下模具座3沿着丝杆长度方向移动，即，下模具座3可直线移动。

转动轴组件5包括支撑架、共转动连接的连杆51和花键轴52。转动驱动动力4、连杆51和花键轴52依次从上到下可传递驱动地连接。

支撑架用于支撑连杆51和花键轴52，连杆51和花键轴52均平行于丝杆。连杆51的下端和花键轴52可转动地安装在支撑架上。支撑架包括支座立架532和三个支座横架531，支座立架532安装在机台1上，三个支座横架531从上到下平行间隔地布置在支座立架532上。连杆51的上端通过轴承可转动地安装在上模具座2上、下端可转动地安装在最上部的支座横架531上，花键轴52的上端可转动地安装在中间的支座横架531上、下端可转动地安装在最下部的支座横架531上。连杆51的下端和花键轴52的上端通过第二联轴器54连接。第二联轴器54位于最上部的支座横架531和中间的支座横架531之间。下模具座3位于中间的支座横架531和最下部的支座横架531之间。

较佳的，最上部的支座横架531上设有连杆支撑座，中间的支座横架531和最下部的支座横架531上设有丝杆支撑座。连杆支撑座和丝杆支撑座均包括轴承和轴承座。连杆51通过连杆支撑座可转动地安装在最上部的支座横架531上，花键轴52的两端分别通过两个丝杆支撑座可转动地安装在中间的支座横架531上和最下部的支座横架531上。

转动驱动动力4连接连杆51。具体的，转动驱动动力4包括伺服电机41、减速机42和第一联轴器43，伺服电机41、减速机42、第一联轴器43和连杆51的上端依次连接。伺服电机41和减速机42安装在上模具座2上，第一联轴器43位于上模具座2的上方，即连杆51的上端穿过上模具座2后连接第一联轴器43。

上转动驱动组件6和连杆51连接。上转动驱动组件6用于带动筒体10的上端转动。上转动驱动组件6包括第一链轮61、上链条62、上链条调节组件、第二链轮63、上模旋转轴64、回转座67、模具安装支架。

第一链轮61共转动地套接在连杆51上，第一链轮61位于第一联轴器43和上模具座2之间。为了加强第一链轮61安装的牢固性和稳定性，第一链轮61的上端和下端的连杆 51上均套接有锁紧螺母611。

上模旋转轴64通过轴承可转动地安装在上模具座2上，上模旋转轴64和连杆51平行间隔布置。位于上模具座2上方的第二链轮63共转动地套接在上模旋转轴64上，第一链轮61和第二链轮63通过上链条62传递驱动，即第二链轮63位于上模具座2的上方。

上链条调节组件用于上链条62张紧度的调节。上链条调节组件包括上惰轮和上惰轮轴，上惰轮轴的下端安装在上模具座2上，上惰轮可转动地安装在上惰轮轴的上端，上惰轮啮合上链条62。上链条调节组件可移动地安装在上模具座2上，以更灵活地调节上链条62的张紧度。上链条调节组件可移动的安装方式可采用现有技术中的方案，如上惰轮轴的底部有调节座，调节座上设有螺栓孔，调节座在上模具座2上滑动，并通过穿过螺栓孔的螺栓可固定在任一位置。

回转座67为筒状，回转座67通过圆柱交叉滚子轴承可转动地安装在上模具座2的底部。回转座67底部固定连接模具安装支架，模具安装支架和上模旋转轴64连接模具组件。

下转动驱动组件7和花键轴52连接。下转动驱动组件7用于带动筒体10的下端转动。下转动驱动组件7包括第三链轮71、下链条72、下链条调节组件77、第四链轮73、工件底板74、花键螺母75、花键螺母座76。

花键螺母75共转动地套接在花键轴52上，花键螺母75沿着花键轴52长度方向可移动。花键螺母座76固定套接在花键螺母75外。第三链轮71固定套接在花键螺母座76上。花键螺母座76通过轴承安装在下模具座3上，实现花键螺母座76、花键螺母75、第三链轮71、下模具座3同步沿着花键轴52长度方向移动。第四链轮73可转动地安装在下模具座3上，第四链轮73的中心轴和花键轴52平行间隔布置。第三链轮71和第四链轮73通过下链条72传递驱动，下链条72位于下模具座3的上方。工件底板74共转动地连接第四链轮73，较佳的，工件底板74和第四链轮73固定连接。

较佳的，下模具座3下方的花键轴52外部和第三链轮71上方的花键轴52外部均套接有丝杆护罩57，丝杆护罩57为可伸缩的弹性结构。下模具座3下方的丝杆护罩57的上端固定连接下模具座3的底部、下端固定连接在最下部的支座横架531上。第三链轮71上方的丝杆护罩57的上端固定连接在中间的支座横架531上、下端可以不连接任何部件。

下链条调节组件77用于下链条72张紧度的调节。下链条调节组件77包括下惰轮和下惰轮轴，下惰轮轴的下端安装在下模具座3上，下惰轮可转动地安装在下惰轮轴的上端，下惰轮啮合下链条72。同理，下链条调节组件77可移动地安装在下模具座3上。

模具组件用于连接所述筒体10。模具组件包括上模具和下模具，上模具的上端连接上转动驱动组件6、下端连接所述筒体10的上端；下模具的下端连接下转动驱动组件7、上端连接所述筒体10的下端。

上模具包括筒状外壳911和芯套912，芯套912的上端共转动地连接上模旋转轴64的下端，较佳的，芯套912和上模旋转轴64可拆卸地连接。芯套912的下端连接筒体10的上端。较佳的，芯套912位于回转座67的中心线上，筒状外壳911可拆卸地连接模具安装支架。筒状外壳911和芯套912共同连接所述筒体10的上端。

下模具包括连接座921、导杆922、模具下底座923和扶持竖板924，连接座921可拆卸地安装在工件底板74上。导杆922的下端和连接座921固定连接、上端固定连接模具下底座923。所述筒体10的下端安装在模具下底座923上。扶持竖板924的下端连接模具下底座923、上端向上悬伸。扶持靠板925安装在扶持竖板924的上端。扶持竖板924和扶持靠板925用于给所述筒体10提供辅助扶持，为了不干涉筒体10的安装，扶持竖板924连接模具下底座923的侧面，安装上筒体10后，扶持竖板924和扶持靠板925位于所述筒体 10外部。

当模具组件转动时，安装在模具组件上的筒体10依靠筒体10和模具组件之间的摩擦力被模具组件带动转动。本实施例中，所述筒体10包括同轴布置的两个筒状部件。芯套912 的下端、筒状外壳911的下端、模具下底座923的上端均有环形的凹槽。所述筒体10的外径较小的筒状部件的上端插入芯套912的环形的凹槽中，筒体10的外径较大的筒状部件的上端插入筒状外壳911的环形的凹槽中，筒体10的下端插入模具下底座923的环形的凹槽中。由于模具组件可拆卸，根据筒体10的端面结构的不同，可采用其它与筒体10适配的模具组件的结构。

本实用新型的工作过程为：将待加工的筒体10的下端安装在模具下底座923上，然后启动气缸，气缸驱动丝杆转动，丝杆带动螺母块和下模具座3上升至筒体10的上端插入上模具中。在下模具座3上升过程中，下模具座3带动安装在其上的、套接在丝杆外的花键螺母座76、花键螺母75和第三链轮71同步上移，上移过程中，下模具座3上方的丝杆护罩57被压缩、下模具座3下方的丝杆护罩57被拉伸，如此实现移动过程中丝杆护罩57对花键轴52的防护，同时丝杆护罩57不妨设其它部件运动。

接着启动伺服电机41，伺服电机41驱动连杆51和花键轴52同步转动，连杆51将转动依次通过第一链轮61、上链条62、第二链轮63、上模旋转轴64、芯套912传递至筒体 10上端。花键轴52将转动依次通过花键螺母75、花键螺母座76、第三链轮71、下链条72、第四链轮73、工件底板74、下模具传递至筒体10下端。由此实现筒体10上端和下端同步转动。

当筒体10完成对应工艺后，伺服电机41停止驱动，所述筒体10停止转动。启动气缸，气缸带动丝杆转动，丝杆带动螺母块和下模具座3向下移动，使筒体10的上端脱离上模具。取出所述筒体10，放入下一个筒体10，重复上述步骤。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于驱动筒体转动和直线移动的装置，其特征在于，包括机台(1)和安装在机台(1)上的上模具座(2)、下模具座(3)、转动驱动动力(4)、转动轴组件(5)、上转动驱动组件(6)、下转动驱动组件(7)和直线驱动机构(8)，筒体(10)的下端安装在下模具座(3)上，直线驱动机构(8)连接并驱动下模具座(3)沿着直线移动至筒体(10)的上端连接上模具座(2)或脱离与上模具座(2)的连接，上转动驱动组件(6)的两端分别连接转动轴组件(5)和筒体(10)的上端，下转动驱动组件(7)的两端分别连接转动轴组件(5)和筒体(10)的下端，转动驱动动力(4)连接并带动转动轴组件(5)转动，转动轴组件(5)通过上转动驱动组件(6)和下转动驱动组件(7)分别带动筒体(10)的上端和下端同步转动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：上模具座(2)和下模具座(3)间隔布置，上模具座(2)位于下模具座(3)的上方，上模具座(2)固定安装在机台(1)上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：转动轴组件(5)包括共转动连接的连杆(51)和花键轴(52)，连杆(51)和上转动驱动组件(6)连接，花键轴(52)和下转动驱动组件(7)连接，转动驱动动力(4)连接连杆(51)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：转动轴组件(5)还包括支撑架，连杆(51)的上端连接转动驱动动力(4)、下端连接花键轴(52)，连杆(51)和花键轴(52)可转动地安装在支撑架上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：支撑架包括支座立架(532)和三个支座横架(531)，三个支座横架(531)从上到下平行间隔地布置在支座立架(532)上，连杆(51)的上端可转动地安装在上模具座(2)上、下端可转动地安装在最上部的支座横架(531)上，花键轴(52)的上端可转动地安装在中间的支座横架(531)上、下端可转动地安装在最下部的支座横架(531)上。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：上转动驱动组件(6)包括第一链轮(61)、上链条(62)、第二链轮(63)、上模旋转轴(64)，第一链轮(61)共转动地套接在连杆(51)上，上模旋转轴(64)可转动地安装在上模具座(2)上，第二链轮(63)共转动地套接在上模旋转轴(64)上，第一链轮(61)和第二链轮(63)通过上链条(62)传递驱动，上模旋转轴(64)的下端共转动地传递驱动至筒体(10)的上端。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：上转动驱动组件(6)还包括用于第一链轮(61)张紧度调节的上链条调节组件，上链条调节组件包括上惰轮和上惰轮轴，上惰轮轴的下端安装在上模具座(2)上，上惰轮可转动地安装在上惰轮轴的上端，上惰轮啮合上链条(62)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：下转动驱动组件(7)包括第三链轮(71)、下链条(72)、第四链轮(73)、工件底板(74)和花键螺母(75)，花键螺母(75)共转动地套接在花键轴(52)上，花键螺母(75)沿着花键轴(52)长度方向可移动，第三链轮(71)共转动地套接在花键螺母(75)上，第四链轮(73)可转动地安装在下模具座(3)上，第三链轮(71)和第四链轮(73)通过下链条(72)传递驱动，下链条(72)位于下模具座(3)的上方，工件底板(74)共转动地连接第四链轮(73)，工件底板(74)共转动地传递驱动至筒体(10)的下端。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：直线驱动机构(8)包括气缸、丝杆和螺母块，丝杆垂直于水平面，螺母块套接在丝杆上，丝杆的两端可转动地安装在机台(1)上，气缸连接并驱动丝杆转动，丝杆带动螺母块沿着丝杆移动，螺母块和下模具座(3)固定连接。

10.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：转动驱动动力(4)包括伺服电机(41)、减速机(42)和第一联轴器(43)，伺服电机(41)、减速机(42)、第一联轴器(43)和连杆(51)的上端依次连接。

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