碎紙機刀片自動裝配的找正機構的製作方法
2023-05-20 11:00:31
專利名稱：碎紙機刀片自動裝配的找正機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械裝置，具體是碎紙機刀片自動裝配的找正機構。
背景技術：
裝配是產品製造過程的一個重要環節，實現裝配自動化對於提高生產效率、降低 成本、保證產品質量具有重要意義。碎紙機作為一種重要的現代辦公工具，其核心零件刀片 的數量多，裝配量大。目前國內，碎紙機刀片的裝配均採用手工方式，即通過手動使碎紙機 刀片內扣對準刀杆刀槽，這種手動方式效率低、安全性差，目前還沒有出現相關的自動安裝 技術和設備，其原因之一是不能很好地解決裝配時刀片定位的方便性、成本和技術複雜性 的相關問題。碎紙機刀片與刀杆之間的配合比較緊密，要通過一個機構或者可控制的設備 來實現刀片的正確定位技術難度大。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對現有技術存在的缺陷，提供一種碎紙機刀片自動裝配 的找正機構，僅用一個DC馬達、一個氣缸和一個傳感器就可以實現刀片的自動正確定位。 本實用新型機構簡單，製造成本低廉，技術複雜度低，且控制方便，具體技術方案如下。一種碎紙機刀片自動裝配的找正機構，包括支架、氣缸、DC馬達、微型減速器、安全 器、旋轉主軸、傳感器、信號片和彈性輪；支架的底部通過鉸鏈與底座連接，支架的中部接耳 與氣缸接杆連接；DC馬達、微型減速器、安全器和旋轉主軸依次相連接，微型減速器固定在 支架的中部支撐板上；信號片和彈性輪固定在旋轉主軸上，彈性輪在信號片的上方，傳感器 安裝在支架的端蓋上。上述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，所述氣缸採用後鉸軸支座安裝方式，氣 缸支座固定於底座；支架在氣缸驅動下作豎直方向上的擺動。上述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，所述安全器包括安全器方柄、安全器外 套和安全器調節螺釘，安全器方柄和安全器外套分別與微型減速器和旋轉主軸相連接；當 旋轉主軸的阻力矩小於安全器的打滑力矩，安全器方柄和安全器外套同步轉動；當旋轉主 軸的阻力矩大於安全器的打滑力矩，安全器打滑，安全器外套停止轉動；安全器的打滑力矩 通過安全器調節螺釘進行調整。上述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，信號片上均勻分布著多個小孔，藉助小 孔，安裝在支架的端蓋上的傳感器產生兩種不同的信號，分別對應於信號片的旋轉和停止。上述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，彈性輪的外廓形狀為圓形、梯形、三角形 或波浪形。本實用新型工作原理開始工作時，碎紙機的刀片到達預定位置，馬達開始轉動， 驅動安全器方柄旋轉，控制裝置控制氣缸推動支架，讓彈性輪緊貼在刀片側面上，並對刀片 有一個側壓力；當刀片沒到達正確位置，刀片與刀杆之間的摩擦力較小，刀片對彈性輪的阻 力矩較小，小於安全器的打滑力矩，安全器的外套與方柄同步轉動，帶動彈性輪旋轉，撥動刀片繞固定的刀杆轉動；當刀片到達正確位置，刀片的內扣卡入到刀杆的刀槽中，受到一個 較大的卡緊力，刀片對彈性輪的阻力矩較大，大於安全器的打滑力矩，安全器打滑，旋轉主 軸和信號片停止轉動，刀片正確定位完成；傳感器產生不同的信號通知控制裝置，控制裝置 控制氣缸回縮，彈性輪離開刀片，準備進行下一個刀片的找正；安全器的打滑力矩可以根據 需要通過其調節螺釘進行調整。本實用新型與現有技術相比具有如下優點本實用新型僅用一個DC馬達(可採用 現有的DC小馬達)、一個氣缸(可採用現有的小型氣缸)、和一個傳感器就可以實現刀片的 自動正確定位彈性輪採用易變形有彈性的材料(如橡膠)製造，可以撥動刀片，並對刀片有 一個壓力；刀片的正確定位由彈性輪的撥動和安全器的打滑來保證，工作可靠，設計巧妙； 信號片上均勻分布著多個小孔，傳感器檢測信號片的轉動與否，產生兩種不同的信號，通知 控制裝置進行控制，控制方便；刀片的位置找正完全自動化；機構的整體結構簡單，布局緊 湊，製造成本低廉。
圖1是實施方式中碎紙機刀片自動裝配的找正機構的示意圖；圖2是碎紙機刀片自動裝配的找正機構的應用實例示意圖；圖3是碎紙機刀片自動裝配的找正機構的工作原理圖之一；圖4是碎紙機刀片自動裝配的找正機構的工作原理圖之二。圖中，1-氣紅，2-氣缸接杆，3-支架接耳(在氣缸接杆的中間)，4-傳感器，5-端 蓋，6-信號片，7-彈性輪，8-旋轉主軸，9-軸承(在端蓋下，被遮擋)，10-安全器外套，11-安 全器調節螺釘，12-安全器方柄，13-支撐板，14-微型減速器，15-DC馬達，16-支架，17-底 座，18-氣缸支座，19-刀槽，20-刀片，21-刀片內扣，22-活動託叉，23-刀杆。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施作進一步說明，但本實用新型的實施和保 護範圍不限於此。參見圖1所示的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，支架16底部通過鉸鏈與底座 17相連接，除了鉸鏈徑向方向上的轉動，支架16其他5個自由度均被鉸鏈所限制；支架16 中部接耳3與氣缸接杆2鉸鏈連接，氣缸支座18固定於底座，所以氣缸1動作時，將驅動支 架16做相應的擺動，而又不會發生晃動；微型減速器14和DC馬達15作為一個整體固定在 支架支撐板13上；旋轉主軸8套入固定在支架16上的軸承9中，只能做軸向轉動，信號片 6和彈性輪7固定在旋轉主軸8上，隨旋轉主軸8的轉動而轉動；旋轉主軸8和微型減速器 之間通過安全器來連接，所以當DC馬達15旋轉時，將帶動彈性輪做旋轉運動；傳感器4安 裝在端蓋5上，通過信號片檢測主軸的旋轉狀態。信號片6上均勻分布著多個小孔，藉助小 孔，安裝在支架的端蓋上的傳感器產生兩種不同的信號，分別對應於信號片的旋轉和停止。參見圖2所示，找正工作開始時，碎紙機的刀片20和活動託叉22到達預定位置， DC馬達15開始轉動，驅動安全器方柄12旋轉，控制裝置控制氣缸1伸出氣缸接杆2，推動 支架16向刀杆23擺動，讓彈性輪7緊貼在刀片20的側面上，並對刀片20有一個側壓力。參見圖3和圖4所示，工作時，固定在主軸上的彈性輪7與刀片20接觸，對刀片20施加側壓力FN，彈性輪7以角速度ω 旋轉，刀片在驅動力Fs作用下以角速度ω 旋轉。 在當刀片20尚未到達正確位置，刀片20與刀杆23之間的摩擦力較小，刀片20對彈性輪7 的阻力矩較小，小於安全器的打滑力矩，安全器外套10與安全器方柄12同步轉動，帶動彈 性輪7旋轉，撥動刀片20繞固定的刀杆23轉動；當刀片20到達正確位置，刀片內扣21卡 入到刀槽19中，受到一個較大的卡緊力，刀片20對彈性輪7的阻力矩急劇增大，大於安全 器的打滑力矩，安全器打滑，旋轉主軸8和信號片6停止轉動；傳感器4產生不同的信號通 知控制裝置，控制裝置控制氣缸接杆2回縮，彈性輪7離開刀片20，準備進行下一個刀片的 找正；刀片20正確定位完成，整個過程完全自動化。
權利要求一種碎紙機刀片自動裝配的找正機構，其特徵在於包括支架、氣缸、DC馬達、微型減速器、安全器、旋轉主軸、傳感器、信號片和彈性輪；支架的底部通過鉸鏈與底座連接，支架的中部接耳與氣缸接杆連接；DC馬達、微型減速器、安全器和旋轉主軸依次相連接，微型減速器固定在支架的中部支撐板上；信號片和彈性輪固定在旋轉主軸上，彈性輪在信號片的上方，傳感器安裝在支架的端蓋上。
2.根據權利要求1所述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，其特徵在於所述氣缸採用 後鉸軸支座安裝方式，氣缸支座固定於底座；支架在氣缸驅動下作豎直方向上的擺動。
3.根據權利要求1所述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，其特徵在於所述安全器包 括安全器方柄、安全器外套和安全器調節螺釘，安全器方柄和安全器外套分別與微型減速 器和旋轉主軸相連接。
4.根據權利要求1所述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，其特徵在於信號片上均勻 分布著多個小孔。
5.根據權利要求1 4任一項所述的碎紙機刀片自動裝配的找正機構，其特徵在於彈 性輪的外廓形狀為圓形、梯形、三角形或波浪形。
專利摘要本實用新型公開了碎紙機刀片自動裝配的找正機構，包括支架、氣缸、DC馬達、微型減速器、安全器、旋轉主軸、傳感器、信號片和彈性輪；支架的底部通過鉸鏈與底座連接，支架的中部接耳與氣缸接杆連接；DC馬達、微型減速器、安全器和旋轉主軸依次相連接，微型減速器固定在支架的中部支撐板上；信號片和彈性輪固定在旋轉主軸上，彈性輪在信號片的上方，傳感器安裝在支架的端蓋上。本實用新型僅用一個DC小馬達、一個小型氣缸和一個傳感器就可以實現刀片的自動正確定位，其機構簡單，且控制方便。
文檔編號B23P19/10GK201669549SQ20102020324
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者餘熳燁, 莊劍毅, 林穎 申請人:華南理工大學