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一种超大型剪板机刀具变形量自动调节扳手制造技术

技术编号:11379158 阅读:94 留言:0更新日期:2015-04-30 22:59
本发明专利技术公开了一种电动扳手,具体涉及一种超大型剪板机刀具变形量自动调节扳手。包括伺服电机、外壳、联轴器、行星齿轮传动机构、圆锥齿轮传动机构和伺服驱动器。伺服驱动器为伺服电机提供控制信号,伺服电机为行星齿轮传动机构输入轴提供驱动力。行星齿轮传动机构分为三级,每一级均包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈。三级行星齿轮机构做减速装置,大大增加了伺服电机输出扭矩,在确定的传动比下精确控制输出转动角度;使用圆锥齿轮传动机构有效的改变传动方向,使得本发明专利技术能够适用剪板机工作平台;行星齿轮传动和圆锥齿轮传动结构紧凑、空间利用率大、体积小、传动损耗小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动扳手,具体涉及一种超大型剪板机刀具变形量自动调节扳手,主要用于超大型剪板机定刀顶、拉调节螺栓的扭转,实现对剪板机刀具变形量自动调-K-T。技术背景剪板机剪切板料边缘受板材内应力、上下和前后剪切力和剪切塑性弹性变形等影响,因而边缘曲线直线度达不到规定要求,此时就要对刀具变形量进行调节,刀具变形量的调节是通过连接刀具的顶、拉调节螺栓的顶进和回拉来控制刀具边缘曲线。要达到刀具变形量要求,就要对顶、拉调节螺栓经行定转角的调节,在现阶段自动调节扳手大都是定转矩和扭剪型,很难达到剪板机应用平台的要求。专利申请号为201310513593.7是一种扭剪型电动扳手,采用谐波齿轮传动和行星齿轮传动机构。优点是体积小质量轻,传动精度教高;缺点是柔轮周期性的发生形变,产生交变应力,容易产生疲劳损坏,同时多齿啮合产生热量高,散热不好;并且采用了滚子波发器,瞬时传动比不是常数,对剪板机顶、拉调节螺栓转角控制不是很稳定。专利申请号为201210544418.X专利技术了一种冲击型电动扳手,采用了电子控制的方式实现连续打击。电动扳手正向紧固工件时能拧紧,反向拧松时由于初始扭矩很大,而电动扳手堵转时启动扭矩不够,所以要用冲击组件产生瞬时大扭矩。此种产生冲击扭矩的扳手大都为气动,且冲击头易损坏。虽然能解决大扭矩问题,但是在剪板机平台上,要精确控制顶、拉调节螺栓的旋转角度,对于冲击扳手的主要功能是拧松螺栓来说是基本不可能达到的。专利申请号为201320126179.6介绍了一种简易的测螺栓轴向力、转角、伸长量的装置。此种装置,能够有效的测出螺栓的转角,但是不能与电动扳手相配合使用。在剪板机应用平台上,此类装置可以和人工作业相结合。现阶段可以精确调节螺栓转角的扳手还是比较稀少,应用在剪板机顶、拉调节螺栓的自动调节扳手更是凤毛麟角。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种一种超大型剪板机刀具变形量自动调节扳手,包括伺服电机、伺服驱动器、I级行星齿轮传动机构、II级行星齿轮传动机构、III级行星齿轮传动机构、圆锥齿轮传动机构;所述I级行星齿轮传动机构包括太阳轮1、外齿圈1、行星齿轮1、行星架I,所述行星架1、太阳轮I与外齿圈I同轴。所述II级行星齿轮传动机构包括太阳轮I1、外齿圈I1、行星齿轮I1、行星架II,所述行星架I1、太阳轮II与外齿圈II同轴。所述III级行星齿轮传动机构包括太阳轮II1、外齿圈II1、行星齿轮II1、行星架III,所述行星架II1、太阳轮III与外齿圈III同轴。所述圆锥齿轮传动机构包括圆锥齿轮轴、圆锥齿轮、输出轴。所述伺服电机由伺服驱动器控制,所述伺服电机的输出轴与所述太阳轮I传动连接,所述行星架I与所述太阳轮II传动连接,所述行星架III与所述太阳轮III传动连接,所述行星架III与所述圆锥齿轮轴传动连接,所述圆锥齿轮轴与所述圆锥齿轮啮合传动,所述圆锥齿轮安装在所述输出轴上,所述输出轴与所述圆锥齿轮轴垂直。上述方案中,所述伺服电机的输出轴与所述I级行星齿轮传动机构的太阳轮I通过联轴器传动连接。上述方案中,所述联轴器左侧通过平键I与伺服电机输出轴配合安装,所述联轴器右侧通过平键II与所述太阳轮I配合安装。上述方案中,所述联轴器、太阳轮1、太阳轮I1、太阳轮III同轴安装。上述方案中,所述联轴器、I级行星齿轮传动机构、II级行星齿轮传动机构、III级行星齿轮传动机构、圆锥齿轮传动机构安装在两个对称的外壳内。上述方案中,外齿圈1、外齿圈I1、外齿圈III与外壳过渡配合,并通过螺钉固定在外壳上。上述方案中,所述I级行星齿轮传动机构、II级行星齿轮传动机构、III级行星齿轮传动机构都是2Z-X型,传动比范围为2.8~13,传动效率范围为0.97-0.99。本专利技术的有益效果:伺服驱动器为伺服电机提供控制信号,伺服电机为行星齿轮传动机构输入轴提供驱动力。行星齿轮传动机构减速之后,利用圆锥齿轮传动机构改变输出方向,使得扳手更好的应用在超大型剪板机平台上。输入端采用伺服电机驱动,能够控制输出轴所需转角,达到控制刀具变形量调节的目的;使用行星齿轮传动机构,能够有效增大伺服电机的输出扭矩,使得大型剪板机刀具变形量自动调节扳手能够在不使用冲击结构的情况下,也能拧动顶、拉调节螺栓;行星齿轮传动机构的精确传动比,也使得传动误差在很小的范围内;采用圆锥齿轮传动,能够改变传动力输出方向,使得本专利技术能够在剪板机平台上狭小的空间内转动顶、拉调节螺栓;采用机械方式自动调节改变刀具变形量的顶、拉调节螺栓,解决了人工拧动调节螺栓的不确定性和后续人工测量的繁琐性问题,使得调节工作的效率和精确度大幅度提高。【附图说明】图1为一种超大型剪板机刀具变形量自动调节扳手的整体结构示意图; 图2为行星齿轮传动机构结构原理图; 图3为外壳的立体结构简图图4为联轴器部分的结构放大示意图; 图5为行星齿轮传动机构的结构放大示意图; 图6为圆锥齿轮传动机构的结构放大示意图。图中:1.伺服电机;2.外壳;3.联轴器部分;31.定位圈;32.深沟球轴承I ;33.定位套筒I ;34.平键I ;35.联轴器;36.平键II ;37.定位套筒II ;38.深沟球轴承II ;4.1级行星齿轮传动机构;40.定位套筒III ;41.太阳轮I ;42.深沟球轴承III ;43.行星架I ;44.定位套筒IV ;45.圆柱销I ;46.深沟球轴承IV ;47.行星齿轮I ;48外齿圈I ;5.1I级行星齿轮传动机构;50.定位套筒V ;51.圆柱销II ;52.圆柱滚子轴承I ;53.外齿圈II ;54.行星齿轮II ;55.定位套筒VI;56.行星架II ;57.销钉;58.太阳轮II ;59.顶块I ;6.1II级行星齿轮传动机构;60.行星齿轮III ;61.圆柱销III ;62.定位套筒VE ;63.深沟球轴承V ;64.圆柱滚子轴承II ;65.太阳轮III ;66.顶块II ;67.行星架III;68.外齿圈III ;69.定位套筒VID -J.支撑肋板;70.螺钉;71.摩擦片;8.圆锥齿轮传动机构;800.圆锥齿轮轴;801.平键III ;802.定位套筒IX ;803.双列圆锥滚子轴承;804.输出轴;805.端盖;806.圆锥滚子轴承I ;807.定位套筒X ;808.圆锥齿轮;809.平键IV ;810.圆锥滚子轴承II ;811.定位套筒;9.伺服驱动器。【具体实施方式】下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1所示,本专利技术包括伺服电机1、伺服驱动器9、外壳2、联轴器35,I级行星齿轮传动机构4、II级行星齿轮传动机构5、111级行星齿轮传动机构6、圆锥齿轮传动机构8。联轴器35及其部件、三级行星齿轮传动机构、圆锥齿轮传动机构8都处在外壳2内部。联轴器35与三级行星齿轮传动机构同轴安装。本专利技术所述伺服驱动器9通过数据线连接伺服电机1,伺服驱动器9输出的控制信号带动伺服电机I输出轴旋转。通过伺服系统的闭环特性,可以精确的控制伺服电机I输出转角。如图2所示伺服电机I输出轴经由联轴器3将转矩传递给I级行星齿轮传动机构4,I级行星齿轮传动机构4将转矩传递给II级行星齿轮传动机本文档来自技高网
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【技术保护点】
超大型剪板机刀具变形量自动调节扳手,其特征是:包括伺服电机(1)、伺服驱动器(9)、Ⅰ级行星齿轮传动机构(4)、Ⅱ级行星齿轮传动机构(5)、Ⅲ级行星齿轮传动机构(6)、圆锥齿轮传动机构(8);所述Ⅰ级行星齿轮传动机构(4)包括太阳轮Ⅰ(41)、外齿圈Ⅰ(48)、行星齿轮Ⅰ(47)、行星架Ⅰ(43),所述行星架Ⅰ(43)、太阳轮Ⅰ(41)与外齿圈Ⅰ(48)同轴;所述Ⅱ级行星齿轮传动机构(5)包括太阳轮Ⅱ(58)、外齿圈Ⅱ(53)、行星齿轮Ⅱ(54)、行星架Ⅱ(56),所述行星架Ⅱ(56)、太阳轮Ⅱ(58)与外齿圈Ⅱ(53)同轴;所述Ⅲ级行星齿轮传动机构(6)包括太阳轮Ⅲ(65)、外齿圈Ⅲ(68)、行星齿轮Ⅲ(60)、行星架Ⅲ(67),所述行星架Ⅲ(67)、太阳轮Ⅲ(65)与外齿圈Ⅲ(68)同轴;所述圆锥齿轮传动机构(8)包括圆锥齿轮轴(800)、圆锥齿轮(808)、输出轴(804);所述伺服电机(1)由伺服驱动器(9)控制,所述伺服电机(1)的输出轴与所述太阳轮Ⅰ(41)传动连接,所述行星架Ⅰ(43)与所述太阳轮Ⅱ(58)传动连接,所述行星架Ⅲ(67)与所述太阳轮Ⅲ(65)传动连接,所述行星架Ⅲ(67)与所述圆锥齿轮轴(800)传动连接,所述圆锥齿轮轴(800)与所述圆锥齿轮(808)啮合传动,所述圆锥齿轮(808)安装在所述输出轴(804)上,所述输出轴(804)与所述圆锥齿轮轴(800)垂直。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李伯全徐欢史伟超张西良许桢英任乃飞任旭东王匀谢方伟王存堂
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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