本發(fā)明專利技術(shù)公開一種產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換方法與裝置，通過一個(gè)公共動(dòng)力分時(shí)段依次與多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端耦合，實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間順序提供產(chǎn)品批次制造過程所需的多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，或者在兩相鄰時(shí)段向同一執(zhí)行機(jī)構(gòu)接力提供運(yùn)動(dòng)、力等不同形式的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。通過既能自轉(zhuǎn)又能公轉(zhuǎn)的變換齒輪與沿圓周方向均勻分布的若干個(gè)作為動(dòng)力輸出的末端驅(qū)動(dòng)齒輪分時(shí)段序依次嚙合，且在每次嚙合后變換齒輪公轉(zhuǎn)被制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批次制造某一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，同時(shí)通過變矩器為同一執(zhí)行機(jī)構(gòu)接力提供運(yùn)動(dòng)、力等不同形式的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品批次制造需要多個(gè)獨(dú)立動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相比，具有成本低、能耗低、可靠性高、穩(wěn)定性好等顯著特點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換方法與裝置
本專利技術(shù)涉及產(chǎn)品批次制造過程中的動(dòng)力傳動(dòng)
，特別涉及一種產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換方法與裝置。
技術(shù)介紹
許多工業(yè)品和消費(fèi)品都是通過產(chǎn)品批次制造生產(chǎn)的，如注塑制品、容器瓶、模壓制品等。產(chǎn)品批次制造是指以固定周期重復(fù)制造具有相同結(jié)構(gòu)形狀的產(chǎn)品。在固定周期之內(nèi)，一個(gè)產(chǎn)品批次制造過程中，在時(shí)間順序上需要多個(gè)用于不同機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入(如聚合物注塑成型過程中塑化計(jì)量、螺桿后抽、開合鎖模、頂出、注射保壓等)，或者某個(gè)機(jī)構(gòu)需要運(yùn)動(dòng)、力等不同形式的動(dòng)力輸入(如在合鎖模過程中，先開始合模過程需要運(yùn)動(dòng)輸入，然后切換到鎖模過程需要力輸入等)。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品批次制造過程中，通常采取液壓結(jié)合機(jī)械曲肘來實(shí)現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入，這種液壓驅(qū)動(dòng)方式存在成本高、能耗高和體積大等缺點(diǎn)。近年來，產(chǎn)品批次制造過程中逐漸出現(xiàn)以交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源，配合滾珠絲杠、齒形帶以及齒輪等器件輸入動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)批次制造過程要求的多個(gè)指定動(dòng)作。然而，該形式的批次制造設(shè)備中，每個(gè)動(dòng)作一般都由一臺或者多臺伺服電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。因此，批次制造設(shè)備所要配備的電動(dòng)機(jī)數(shù)量隨著設(shè)備所要完成的動(dòng)作數(shù)量增加而增加，如普通全電動(dòng)注塑機(jī)，一般至少需要配備5臺伺服電機(jī)來完成塑化計(jì)量、螺桿后抽、開合鎖模、頂出、注射保壓等指定動(dòng)作。而且實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵功能部件(如滾珠絲桿等)一般都需要進(jìn)口，價(jià)格昂貴。同時(shí)隨著大型產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，需要開發(fā)大型的全電動(dòng)注塑機(jī)，但是目前還難以開發(fā)大型的伺服電機(jī)和滾珠絲桿以配合。因此，一般采用多臺電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)指定動(dòng)作，如日本UBE機(jī)械集團(tuán)制造出世界上最大的全電動(dòng)成型機(jī)，用兩臺驅(qū)動(dòng)肘桿鎖緊，三臺驅(qū)動(dòng)注射。采用多臺電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)作，一方面使得設(shè)備成本、能耗和設(shè)備體積都有所提高，另一方面隨著電機(jī)數(shù)量的增加，還會(huì)產(chǎn)生同步性的問題(即滿足多個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停止的一致性問題)，當(dāng)同步性問題不能得到較好的解決時(shí)，設(shè)備精度較低，對產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)造成較大的影響。針對目前批次制造過程傳動(dòng)方法及設(shè)備存在的設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大、高成本、高能耗、同步性差等問題，開發(fā)一種新型的產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換裝置具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本較低、能耗也較低的產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換方法。本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換裝置。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):本專利技術(shù)一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換方法，通過一個(gè)公共動(dòng)力分時(shí)段依次與多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端耦合，實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間順序提供產(chǎn)品批次制造過程所需的多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；其中，公共動(dòng)力的來源為總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端為分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪。用于實(shí)現(xiàn)上述方法的產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換裝置，包括總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和時(shí)序變換機(jī)構(gòu)，總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括總驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主傳動(dòng)軸和主驅(qū)動(dòng)齒輪，分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪，時(shí)序變換機(jī)構(gòu)包括變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變換動(dòng)力傳動(dòng)組件、系桿、從驅(qū)動(dòng)齒輪、從傳動(dòng)軸和變換齒輪；總驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過主傳動(dòng)軸與主驅(qū)動(dòng)齒輪連接，主驅(qū)動(dòng)齒輪與從驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變換動(dòng)力傳動(dòng)組件與系桿連接，從傳動(dòng)軸偏心安裝在系桿上，從驅(qū)動(dòng)齒輪和變換齒輪都安裝在從傳動(dòng)軸上，其中從驅(qū)動(dòng)齒輪與主驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，變換齒輪按時(shí)序變換依次與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。為了實(shí)現(xiàn)間歇式的時(shí)序變換，所述系桿上還設(shè)有制動(dòng)器。所述變換動(dòng)力傳動(dòng)組件包括變換傳動(dòng)軸、第一帶輪、傳動(dòng)帶和第二帶輪，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過變換傳動(dòng)軸與第一帶輪連接，第一帶輪通過傳動(dòng)帶與第二帶輪連接，系桿與第二帶輪連接。使用時(shí)，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變換傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)第一帶輪旋轉(zhuǎn)，第一帶輪通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)第二帶輪旋轉(zhuǎn)，第二帶輪帶動(dòng)系桿旋轉(zhuǎn)，從傳動(dòng)軸跟隨系桿旋轉(zhuǎn)，連接在傳動(dòng)軸上的變換齒輪繞著主驅(qū)動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)變換齒輪在各末端驅(qū)動(dòng)齒輪之間的切換。所述變換齒輪呈時(shí)序變換式與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪連接，即根據(jù)用戶的實(shí)際需要，變換齒輪與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪的連接可按預(yù)設(shè)的順序和時(shí)間間隔進(jìn)行變換，使其輸出相應(yīng)機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)力。所述多個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪呈圓周分布，變換齒輪與其中一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接。本專利技術(shù)另一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換方法，通過一個(gè)公共動(dòng)力分時(shí)段依次與多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端耦合，實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間順序提供產(chǎn)品批次制造過程所需的多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，或者在相鄰兩個(gè)時(shí)段內(nèi)向同一執(zhí)行機(jī)構(gòu)接力式地提供運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)和力驅(qū)動(dòng)；其中，公共動(dòng)力的來源為總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端為分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪。用于實(shí)現(xiàn)上述方法的產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換裝置，包括總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和時(shí)序變換機(jī)構(gòu)，總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括總驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主傳動(dòng)軸和主驅(qū)動(dòng)齒輪，分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪、離合器、變矩器和輸出齒輪，時(shí)序變換機(jī)構(gòu)包括變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變換動(dòng)力傳動(dòng)組件、系桿、從驅(qū)動(dòng)齒輪、從傳動(dòng)軸和變換齒輪；總驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過主傳動(dòng)軸與主驅(qū)動(dòng)齒輪連接，主驅(qū)動(dòng)齒輪與從驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變換動(dòng)力傳動(dòng)組件與系桿連接，從傳動(dòng)軸偏心安裝在系桿上，從驅(qū)動(dòng)齒輪和變換齒輪都安裝在從傳動(dòng)軸上，其中從驅(qū)動(dòng)齒輪與主驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，變換齒輪按時(shí)序變換依次與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合；多個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪中，有兩個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪同時(shí)通過變矩器與輸出齒輪連接，其中一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪通過離合器與變矩器連接，另一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪直接與變矩器連接。所述變矩器內(nèi)設(shè)有至少一對齒輪組。為了實(shí)現(xiàn)間歇式的時(shí)序變換，所述系桿上還設(shè)有制動(dòng)器。所述變換動(dòng)力傳動(dòng)組件包括變換傳動(dòng)軸、第一帶輪、傳動(dòng)帶和第二帶輪，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過變換傳動(dòng)軸與第一帶輪連接，第一帶輪通過傳動(dòng)帶與第二帶輪連接，系桿與第二帶輪連接。使用時(shí)，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變換傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)第一帶輪旋轉(zhuǎn)，第一帶輪通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)第二帶輪旋轉(zhuǎn)，第二帶輪帶動(dòng)系桿旋轉(zhuǎn)，從傳動(dòng)軸跟隨系桿旋轉(zhuǎn)，連接在傳動(dòng)軸上的變換齒輪繞著主驅(qū)動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)變換齒輪在各末端驅(qū)動(dòng)齒輪之間的切換。所述變換齒輪呈時(shí)序變換式與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪連接，即根據(jù)用戶的實(shí)際需要，變換齒輪與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪的連接可按預(yù)設(shè)的順序和時(shí)間間隔進(jìn)行變換，使其輸出相應(yīng)機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)力。所述多個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪呈圓周分布，變換齒輪與其中一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接。當(dāng)本動(dòng)力時(shí)序變換裝置應(yīng)用于全電動(dòng)注塑機(jī)時(shí)，所述末端驅(qū)動(dòng)齒輪有9個(gè)，分別為塑化計(jì)量驅(qū)動(dòng)齒輪、螺桿后抽驅(qū)動(dòng)齒輪、開模驅(qū)動(dòng)齒輪、頂出驅(qū)動(dòng)齒輪、合模驅(qū)動(dòng)齒輪、鎖模驅(qū)動(dòng)齒輪、射座前移驅(qū)動(dòng)齒輪、注射保壓驅(qū)動(dòng)齒輪和射座后移驅(qū)動(dòng)齒輪。其中，塑化計(jì)量驅(qū)動(dòng)齒輪為物料的塑化計(jì)量提供動(dòng)力，螺桿后抽驅(qū)動(dòng)齒輪為螺桿的后抽運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，開模驅(qū)動(dòng)齒輪為模具開模提供動(dòng)力，頂出驅(qū)動(dòng)齒輪為螺桿的頂出提供動(dòng)力，合模驅(qū)動(dòng)齒輪為模具合模提供動(dòng)力，鎖模驅(qū)動(dòng)齒輪為模具的鎖模機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，射座前移驅(qū)動(dòng)齒輪為射座的前移運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，注射保壓驅(qū)動(dòng)齒輪為注射過程中模具的保壓提供動(dòng)力，射座后移驅(qū)動(dòng)齒輪為射座的后移運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。其中合模驅(qū)動(dòng)齒輪和鎖模驅(qū)動(dòng)齒輪分別與變矩器連接，合模驅(qū)動(dòng)齒輪為模具提供運(yùn)動(dòng)，鎖模驅(qū)動(dòng)齒輪為模具提供合模力，實(shí)現(xiàn)合鎖模過程中運(yùn)動(dòng)和力不同形式的動(dòng)力接力提供。本產(chǎn)品批次制造用的動(dòng)力時(shí)序變換裝置使用時(shí)，其原理是:通過各末端驅(qū)動(dòng)齒輪連接所應(yīng)用設(shè)備本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換方法，其特征在于：通過一個(gè)公共動(dòng)力分時(shí)段依次與多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端耦合，實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間順序提供產(chǎn)品批次制造過程所需的多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；其中，公共動(dòng)力的來源為總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端為分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換方法，其特征在于:通過一個(gè)公共動(dòng)力分時(shí)段依次與多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端耦合，實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間順序提供產(chǎn)品批次制造過程所需的多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)； 其中，公共動(dòng)力的來源為總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端為分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪。2.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換裝置，其特征在于:包括總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和時(shí)序變換機(jī)構(gòu)，總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括總驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主傳動(dòng)軸和主驅(qū)動(dòng)齒輪，分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪，時(shí)序變換機(jī)構(gòu)包括變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變換動(dòng)力傳動(dòng)組件、系桿、從驅(qū)動(dòng)齒輪、從傳動(dòng)軸和變換齒輪；總驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過主傳動(dòng)軸與主驅(qū)動(dòng)齒輪連接，主驅(qū)動(dòng)齒輪與從驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變換動(dòng)力傳動(dòng)組件與系桿連接，從傳動(dòng)軸偏心安裝在系桿上，從驅(qū)動(dòng)齒輪和變換齒輪都安裝在從傳動(dòng)軸上，其中從驅(qū)動(dòng)齒輪與主驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，變換齒輪按時(shí)序變換依次與各末端驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換裝置，其特征在于:所述系桿上還設(shè)有制動(dòng)器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換裝置，其特征在于:所述變換動(dòng)力傳動(dòng)組件包括變換傳動(dòng)軸、第一帶輪、傳動(dòng)帶和第二帶輪，變換驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過變換傳動(dòng)軸與第一帶輪連接，第一帶輪通過傳動(dòng)帶與第二帶輪連接，系桿與第二帶輪連接。5.一種產(chǎn)品批次制造的動(dòng)力時(shí)序變換方法，其特征在于:通過一個(gè)公共動(dòng)力分時(shí)段依次與多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的動(dòng)力輸入端耦合，實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間順序提供產(chǎn)品批次制造過程所需的多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，或者在相鄰兩個(gè)時(shí)段內(nèi)向同一執(zhí)行機(jī)構(gòu)接力式地提供運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)和力驅(qū)動(dòng)； 其中，公共動(dòng)力的來源為總驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端為分驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)末端驅(qū)動(dòng)齒輪。6.一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：瞿金平，張桂珍，晉剛，楊智韜，
申請(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，廣州華新科實(shí)業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。