一種多點調形裝置的製作方法
2023-05-16 10:25:11 1
專利名稱：一種多點調形裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型公開了一種多點調形裝置，可以作為柔性多點模用於板類件的曲面成形，也可以作為柔性支撐架用於具有曲面形狀板類件的檢測、畫線、切削、焊接或鉚接，屬於機械工程領域。
背景技術：
多點調形裝置能夠實現快速、數位化、柔性化調形，可以作為柔性多點模用於板類件的曲面成形，也可以作為柔性支撐架用於具有曲面形狀板類件的檢測、畫線、切削、焊接或鉚接，是對板材三維曲面件傳統生產方式的重大變革。為實現大尺寸或高精度板材三維曲面件的柔性製造，多點調形裝置的基本體單元的數量需要很多，往往需要調整數百乃至數千個基本體單元；若每個基本體單元都設有一軸輸入一軸輸出的機械傳動機構，其傳動機構往往是調形扭矩小、結構複雜、體積龐大，受空間限制，而且製造成本也高。
發明內容本實用新型的目的在於解決多點調形裝置中一軸輸入一軸輸出的傳動機構調形扭矩小、結構複雜、體積龐大，受空間限制等問題。本實用新型的多點調形裝置可以實現多個基本體單元1的不同或相同位移量控制，從而解決多點調形裝置中，一軸輸入一軸輸出式傳動機構調形扭矩小、結構複雜、體積龐大，受空間限制的問題；能夠簡化多點調形裝置， 節省裝置製造成本。因此，本實用新型提供了一種多點調形裝置，主要由基本體單元群和多軸傳動機構組成，所述的多軸傳動機構分別由一個加長蝸杆2、多個蝸輪4或齒輪6、多個輸出軸及多個離合器3組成，一個加長蝸杆2帶動一排或兩排多個蝸輪4或齒輪6轉動，每個輸出軸都通過一個離合器3與一個基本體單元的輸入軸5聯接，所述的多軸傳動機構為若干個，同時調整一排或兩排基本體單元1高度。所述的輸出軸通過離合器3軸向滑動；所述的齒輪6通過離合器3與輸出軸同時軸向滑動。所述的離合器3的接合部分由方形截面的柱與方形孔聯接，或花鍵聯接，或槽9與銷軸10聯接；離合器3的通過電磁鐵或氣缸操縱離合。所述的多軸傳動機構採用多個時，驅動機構由多個電機組成，每個電機分別帶動一個多軸傳動機構，或由一個電機通過蝸杆機構、齒輪、鏈條或同步帶驅動多個多軸傳動機構。技術效果本實用新型的多點調形裝置可以實現多軸傳動與控制，且在輸入軸不停止的前提下，隨時控制任意一個或多個輸出軸與基本體單元的輸入軸接合或分離。與採用一軸輸入一軸輸出的傳動機構進行調形的多點調形裝置相比，採用多軸傳動機構的多點調形裝置具有調形扭矩大、調形效率高、結構簡單、製造成本低及維修方便等優點。採用多軸傳動機構的多點調形裝置能夠實現數量很多的基本體單元的任意調形，可以作為柔性多點模用於板類件的曲面成形，也可以作為柔性支撐架用於具有曲面形狀板類件的檢測、畫線、切削、焊接或鉚接，從而滿足大尺寸或高精度三維曲面件的成形及加工需要。
圖1是多點調形裝置示意圖。圖2是蝸輪與輸出軸通過離合器與基本體單元輸入軸聯接的示意圖。圖3是齒輪與輸出軸通過離合器與基本體單元輸入軸聯接的示意圖。圖4是離合器的接合部分由方柱與方孔聯接的示意圖，其中圖4(a)是方柱與方孔分離的狀態，圖4(b)是方柱與方孔接合的狀態。圖5是離合器的接合部分由槽與銷軸聯接的示意圖，其中圖5(a)是槽與銷軸分離的狀態，圖5(b)是槽與銷軸接合的狀態。圖6是一個加長蝸杆帶動一排基本體單元的示意圖。圖7是一個加長蝸杆帶動兩排基本體單元的示意圖。圖中1.基本體單元；2.加長蝸杆；3.離合器；4.蝸輪；5.基本體單元的輸入軸； 6.齒輪；7.方柱；8.方孔；9.槽；10.銷軸。
具體實施方式
以下結合附圖所示的實施例進一步說明本實用新型的具體內容和工作過程。為了解決現有的多點調形裝置調形過程中傳動機構的調形扭矩小、結構複雜、體積龐大，受空間限制的問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的本實用新型的多點調形裝置，主要由基本體單元群與若干個可同時調整一排或兩排基本體單元1高度的多軸傳動機構組成；其多軸傳動機構分別由一個加長蝸杆2、多個蝸輪4、多個輸出軸及多個離合器3組成，使用一個加長蝸杆2帶動一排或兩排多個蝸輪4轉動，每個輸出軸都通過一個離合器3與一個基本體單元的輸入軸5聯接。離合器3的設置，保證了輸出軸可以通過離合器3軸向滑動；使加長蝸杆2能夠同時帶動任意一個或多個基本體單元1，從而實現基本體單元1的調形。改變加長蝸杆2的轉動方向可以改變基本體單元1的移動方向。蝸輪4還可以由齒輪6代替，齒輪6的加工難度較蝸輪4大幅度降低，加工成本也低；此外，齒輪6能夠通過離合器3與輸出軸同時軸向滑動，更易保證離合器3的接合與分離質量，實現加長蝸杆2同時帶動任意一個或多個基本體單元1調形。離合器3的接合部分可以由方形截面的柱與方形孔聯接，或花鍵聯接，或槽9與銷軸10聯接；離合器3的操縱通過電磁鐵或氣缸實現。每個加長蝸杆2可以帶動一排或兩排多個蝸輪4轉動；當帶動兩排蝸輪4時，與蝸輪4 聯接的輸出軸的螺紋也可以分別採用正旋螺紋和反旋螺紋。多軸傳動機構採用多個時，驅動機構可以由多個電機組成，每個電機分別帶動一個多軸傳動機構；也可以由一個電機通過蝸杆機構、齒輪、鏈條或同步帶帶動多個多軸傳動機構，實現多點調形裝置結構的進一步簡化。多點調形裝置使用的多軸傳動機構還可以廣泛應用於需要多軸傳動的其它機械領域。圖1是多點調形裝置示意圖，該裝置由基本體單元群和4個多軸傳動機構組成。基本體單元群由8排8列合計64個基本體單元1組成；基本體單元群使用4個多軸傳動機構，每個多軸傳動機構可同時帶動兩排16個齒輪6。當然，基本體單元1的數量可以不受以上實施例的限制，為任意數量。該裝置採用的加長蝸杆2可以帶動很多蝸輪4或齒輪6轉動，經蝸輪4或齒輪6帶動各基本體單元1移動，實現多點調形裝置的調形。每個加長蝸杆 2可以各用一個電機帶動；也可以使用一個電機採用蝸杆機構、齒輪、鏈條或同步帶帶動多個多軸傳動機構，從而減少電機的數量，進一步降低製造成本。加長蝸杆2可以繞正反兩個方向轉動，改變加長蝸杆2的轉動方向可以改變基本體單元1的移動方向，實現多點調形裝置的調形。圖2是蝸輪4與輸出軸通過離合器3與基本體單元1輸入軸聯接的示意圖。圖3 是齒輪6與輸出軸通過離合器3與基本體單元1輸入軸聯接的示意圖。齒輪6的加工難度較蝸輪4大幅度降低，因而加工成本也低；此外，齒輪6能夠通過離合器3與輸出軸同時軸向滑動，更易保證離合器3的接合與分離質量，實現加長蝸杆2同時帶動任意一個或多個基本體單元1調形。圖4是離合器3的接合部分由方柱7與方孔8聯接的示意圖；其中圖4(a)是方柱 7與方孔8分離的狀態，圖4(b)是方柱7與方孔8接合的狀態。為了保證方柱7與方孔8 容易接合，可以在方孔8上部設置錐形導向圓孔。當然，方柱7可以由六角柱或花鍵軸等代替；當採用六角柱或花鍵軸時，方孔8由相應的六角孔或花鍵孔代替。圖5是離合器3的接合部分由槽9與銷軸10聯接的示意圖，其中圖5(a)是槽9與銷軸10分離狀態，圖5 (b)是槽9與銷軸10接合狀態。為了保證槽9與銷軸10容易結合，可以在槽9的端部設置過渡圓角。一個齒輪6或蝸輪4通過離合器3與基本體單元的輸入軸5相聯接，通過離合器3 的接合或分離可隨時控制一個基本體單元1的移動，從而實現基本體單元1的調形；此過程不影響其它基本體單元1的正常工作。當然，離合器3處於分離狀態時，為保證容易接合， 可以將方形截面的柱插入導向孔，但必須保證導向孔的孔徑大於方形截面的對角線長。圖6是一個加長蝸杆2帶動一排基本體單元1的示意圖。圖7是一個加長蝸杆2 帶動兩排基本體單元1的示意圖。加長蝸杆2作為主動軸，通過離合器3驅動一排或兩排基本體單元1中的任意一個或多個移動，此過程不影響其它基本體單元1的移動。當然，也可以用安裝有兩個離合器3的推桿同時控制一排基本體單元的輸入軸5與多軸傳動機構的輸出軸聯接。通過推動安裝有兩個離合器3的推桿，能夠控制一排基本體單元的輸入軸5 與多軸傳動機構的輸出軸分離或聯接，實現一排基本體單元1的同步調形。推桿的使用可以大大減少離合器3的數量，具有使用效率高、結構簡單、製造成本低及維修方便等優點。下面舉例說明多點調形裝置的調形過程。首先，由電機帶動加長蝸杆2轉動，通過離合器3的接合或分離隨時控制任意一個或多個基本體單元1，從而實現基本體單元1的調形，得到需要的三維曲面。本實用新型的多點調形裝置可以實現多軸傳動與控制，且在加長蝸杆2轉動不停止的前提下，通過離合器3實現任意一個或多個基本體單元1的調形。與採用一軸輸入一軸輸出的傳動機構進行調形的多點調形裝置相比，本實用新型的採用多軸傳動機構的多點調形裝置具有調形扭矩大、調形效率高、結構簡單、製造成本低及維修方便等優點。採用多軸傳動機構的多點調形裝置能夠實現數量很多的基本體單元1的任意調形， 可以作為柔性多點模用於板類件的曲面成形，也可以作為柔性支撐架用於具有曲面形狀板類件的檢測、畫線、切削、焊接或鉚接，從而滿足大尺寸或高精度三維曲面件的成形及加工需要。此外，這種多軸傳動機構還可以廣泛應用於需要多軸傳動的其它機械領域。
權利要求1.一種多點調形裝置，由基本體單元群和多軸傳動機構組成，其特徵在於，所述的多軸傳動機構分別由一個加長蝸杆( 、多個蝸輪(4)或齒輪(6)、多個輸出軸及多個離合器(3) 組成，一個加長蝸杆( 帶動一排或兩排多個蝸輪(4)或齒輪(6)轉動，每個輸出軸都通過一個離合器C3)與一個基本體單元的輸入軸( 聯接，所述的多軸傳動機構為若干個，同時調整一排或兩排基本體單元(1)高度。
2.根據權利要求1所述的一種多點調形裝置，其特徵在於，所述的輸出軸通過離合器 ⑶軸向滑動，所述的齒輪(6)通過離合器(3)與輸出軸同時軸向滑動。
3.根據權利要求1或2所述的一種多點調形裝置，其特徵在於，所述的離合器(3)的接合部分由方形截面的柱與方形孔聯接，或花鍵聯接，或槽(9)與銷軸(10)聯接；離合器(3) 通過電磁鐵或氣缸操縱離合。
4.根據權利要求1所述的一種多點調形裝置，其特徵在於，所述的多軸傳動機構採用多個時，驅動機構由多個電機組成，每個電機分別帶動一個多軸傳動機構，或由一個電機通過蝸杆機構、齒輪、鏈條或同步帶驅動多個多軸傳動機構。
專利摘要本實用新型公開了一種多點調形裝置，可以作為柔性多點模用於板類件的曲面成形，也可以作為柔性支撐架用於具有曲面形狀板類件的檢測、畫線、切削、焊接或鉚接，屬於機械工程領域。該裝置主要由基本體單元群與若干個可同時調整一排或兩排基本體單元高度的多軸傳動機構組成；多軸傳動機構分別由一個加長蝸杆、多個蝸輪或齒輪、多個輸出軸及多個離合器組成，使用一個加長蝸杆帶動一排或兩排多個蝸輪或齒輪轉動，每個輸出軸都通過一個離合器與一個基本體單元的輸入軸聯接。本實用新型可以實現基本體單元的不同或相同位移量控制，解決多點調形裝置中一軸輸入一軸輸出式傳動機構調形扭矩小、結構複雜、體積龐大，受空間限制等問題，簡化多點調形裝置。
文檔編號F16M11/04GK202012702SQ20112007900
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者付文智, 劉純國, 李明哲, 薛鵬飛, 鄧玉山, 韓奇鋼 申請人:吉林大學