转换运动轨迹的方法,采用偏心轮驱动轴驱动旋转偏心轮旋转,旋转偏心轮通过偏心轮靠板带动往复直线运动体往复运动,旋转偏心轮采用圆轮,偏心轮驱动轴安装在偏心轮圆心与偏心轮圆周边缘之间,将偏心轮驱动轴轴心为基准平分偏心轮的半个圆周角度即180度分成n份,n=10-180份,第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板的一边最近位置开始,到偏心轮轴距偏心轮靠板的对边最近位置结束,偏心轮的半个圆周角度即180度n份角度中,每份角度旋转时的速度均是不同,偏心轮驱动轴每份角度的转速按下式,A/sin(i*180/nk),i=1至n-1的整数,k为0.3-1的系数,即第i份角度的转速,A为常数。
【技术实现步骤摘要】
将圆周运动转换为匀速直线往返运动,圆周运动和直线运动是垂直的。
技术介绍
圆周转换直线往返驱动的方法在工业生产中应用极为广泛,如光往复扫描,对板材的往复抛光,还包括各种表面喷涂、镀层施加,蚀刻等。常用的偏心轮带动往复直线运动不能匀速。如采用凸轮顶杆机构;由于顶杆的位移取决于凸轮偏心量,适当的凸轮曲线,应可使顶杆以往返移动;但不能保证往复均匀速度运动;当驱动轴为匀速圆周运动时,因为有死点,往复直线运动是不均匀(匀速)的。CN93239165.6涉及一种用于内燃机的往复直线运动与圆周运动相互转换的装置,它包括有能与作往复直线运动的部件(活塞)相装联的两根调头平行配置的结构相同的齿条,装于两齿条之间的非全圆齿轮,支承非全圆齿轮的传动轴,齿条和非全圆齿轮的齿、齿槽呈一一对应设置,能相互啮合和平稳挂接、脱离;使用这种结构可替代曲轴连杆机构。对于各种表面喷涂、镀层或蚀刻层施加时,圆周转换均匀直线往返驱动的方法和装置极为重要(为了保证施加的涂层均匀,往复直线运动是不是均匀更为重要。)
技术实现思路
本专利技术目的是:提出一种转换运动轨迹的方法和装置,尤其是如喷涂、镀层或蚀刻层等等涂层施加圆周转换均匀直线往返驱动的方法和装置,为了保证施加的涂层均匀。克服现有的凸轮曲线,应使顶杆以往返移动;但不能保证往复均匀速度运动;尤其是在死点时的停留时间长,实际使涂层加厚。本专利技术技术方案是:一种转换运动轨迹的方法和装置,即涂层施加圆周转换均匀直线往返驱动的方法与装置,采用偏心轮驱动轴5驱动旋转偏心轮I旋转,旋转偏心轮通过偏心轮靠板2带动往复直线运动体4往复运动,旋转偏心轮I采用圆轮,偏心轮驱动轴安装在偏心轮圆心与偏心轮圆周边缘之间,偏心轮驱动轴不凸出偏心轮圆周的边缘。将偏心轮驱动轴轴心为基准平分偏心轮的半个圆周角度即180度分成η份,(如10-180份,份数越多,精度越高),第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板2的一边最近位置开始,到偏心轮轴距偏心轮靠板2的对边最近位置结束,偏心轮的半个圆周角度即180度η份角度中,每份角度旋转时的速度均是不同的,偏心轮驱动轴每份角度的转速按下式,A/sin(i*180/nk),i=l至η-l的整数,k为0.3-1的系数,尤其是取0.5、1,或可以是可变的量,如n/(n+l);即第i份角度的转速,偏心轮驱动轴第η份角度的转速设定一个转速,如可取第η-l份角度的转速,偏心轮的另半个圆周角度如上述循环;整个偏心轮的旋转角度均以上述方式循环。在偏心轮或驱动轴上设有一个起始点,作为整个圆周运动的起始信号。原点或信号源6用来消除旋转过程中产生的累计误差;本专利技术的装置是,通过转换运动轨迹的装置,即涂层施加圆周转换均匀直线往返驱动的装置,采用偏心轮驱动轴5驱动旋转偏心轮I旋转,旋转偏心轮通过偏心轮靠板2带动涂层施加喷头的往复直线运动体4往复运动,旋转偏心轮I采用圆轮,偏心轮驱动轴安装在偏心轮圆心与偏心轮圆周边缘之间,偏心轮驱动轴外缘在偏心轮圆周内部;设有伺服电机驱动偏心轮驱动轴,且采用伺服数控装置以上述方式方法驱动偏心轮驱动轴运转:在偏心轮驱动轴上设有一个起始点,如第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板2的一边图1B位置为起始点,至此位置时重复上述整个圆周角度即360度的速度变化控制。此点可以个霍尔或光电红外作为起始点的信号。本专利技术的有益效果是:通过提出转换运动轨迹的方法和装置,得到涂层施加的圆周转换均匀直线往返驱动的方法和装置,可以保证施加的涂层均匀,尤其是偏心轮轴距偏心轮靠板2的对边的死点区域其速度较快,走完死点区域角度的时间较少,以保证涂层的均匀。克服现有的凸轮曲线死点区域不均匀的困难,保证了涂层的均匀。四附图说明图1为本专利技术方法体现偏转位移与角度的关系曲线图;图2为本专利技术偏心轮在不同角度时的工作和结构示意图。五具体实施例方式图1中开始得出往复直线运动体在不同角度位置上每份角度旋转时不同的平行位移数据,计算并改变每份转速和时间,达到匀速的直线运动。图中所示,旋转偏心轮1、偏心轮靠板2、限位靠轮3、往复直线运动体4、偏心轮驱动轴5、原点(起始点)信号源6 ;图2中A-D为偏心轮驱动轴5带动旋转偏心轮I顺时针旋转270度的示意图。其中A图中,将偏心轮驱动轴轴心为基准平分偏心轮的半个圆周角度即180度分成η份,(如20份),每份为9度,第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板2的下边最近位置开始;Β图中偏心轮轴旋转了顺时针90度旋转,此位置的每份偏角带动的往复直线运动的距离最长,因此,此位置的偏转角速度应该最缓;C图偏心轮轴顺时针180度旋转、距偏心轮靠板2的上边最近位置,与A图时的角速度应该完全相等。实际上本专利技术在将360度均分40份的情况下,此位置的角速度应该是B图位置角速度的25倍以上;D图位置偏心轮轴顺时针270度旋转,又完全对应了 B图的角速度。k取0.5或1,亦可如n/(n+l)。实际过程中的转速按上述方案有很好的控制作用。可采用变频电机方法的控制。根据上述分析,本专利技术A至C (0-180度)已经构成了一个速度循环的周期;图1中0-360度构成了速度循环的两个周期。偏心轮轴距偏心轮靠板2的一边至对边最近位置结束构成一个周期,偏心轮的半个圆周角度即180度η份角度中,每份角度旋转时的速度均是不同的,偏心轮驱动轴每份角度的转速按下式,A/sin (i*180/n), i=l至n_l的整数,k=l时,即第i份角度的转速,偏心轮驱动轴第η份角度的转速设定一个转速,如可取第η-l份角度的转速,偏心轮的另半个圆周角度如上述循环;整个偏心轮的旋转角度均以上述方式循环。如果η取180,则半个圆周角度即180度分成180份,有180个偏角的速度控制。第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板2的一边最近位置开始,到偏心轮轴距偏心轮靠板2的对边最近位置结束。驱动旋转轴上空隙处设置一个原点信号源6,此信号源可用光电开关、接近开关、行程开关。起始点设置在偏心轮的偏心最大或最小的位置。360度内的旋转轨迹是两个循环。连续的旋转不断构成往复运动。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转换运动轨迹的方法,其特征是采用偏心轮驱动轴驱动旋转偏心轮旋转,旋转偏心轮通过偏心轮靠板带动往复直线运动体往复运动,旋转偏心轮采用圆轮,偏心轮驱动轴安装在偏心轮圆心与偏心轮圆周边缘之间,将偏心轮驱动轴轴心为基准平分偏心轮的半个圆周角度即180度分成n份,n=10?180份,第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板的一边最近位置开始,到偏心轮轴距偏心轮靠板的对边最近位置结束,偏心轮的半个圆周角度即180度n份角度中,每份角度旋转时的速度均是不同,偏心轮驱动轴每份角度的转速按下式,A/sin(i*180/nk),i=1至n?1的整数,k为0.3?1的系数,即第i份角度的转速,A为常数,偏心轮驱动轴第n份角度的转速均设定一转速,偏心轮的另半个圆周角度如上述循环;整个偏心轮的旋转角度均以上述方式循环。
【技术特征摘要】
1.一种转换运动轨迹的方法,其特征是采用偏心轮驱动轴驱动旋转偏心轮旋转,旋转偏心轮通过偏心轮靠板带动往复直线运动体往复运动,旋转偏心轮采用圆轮,偏心轮驱动轴安装在偏心轮圆心与偏心轮圆周边缘之间,将偏心轮驱动轴轴心为基准平分偏心轮的半个圆周角度即180度分成η份,η=10-180份,第一份从偏心轮轴距偏心轮靠板的一边最近位置开始,到偏心轮轴距偏心轮靠板的对边最近位置结束,偏心轮的半个圆周角度即180度η份角度中,每份角度旋转时的速度均是不同,偏心轮驱动轴每份角度的转速按下式,A/sin (i*180/nk),i=l至n_l的整数,k为0.3-1的系数,即第i份角度的转速,A为常数,偏心轮驱动轴第η份角度的转速均设定一转速,偏心轮的另半个圆周角度如上述循环;整个偏心轮的旋转角度均以上述方式循环。2.根据权利要求1所述的一种转换运动轨迹的方法,其特征是偏心轮不同偏心角的转速是伺服数控的。3.根据权利要求1所述的一种转换运动轨迹的方法,其特征是在偏心轮或驱动轴上设有一个起始点,作为整个圆周运动的起始信号。4.根据权利要求1所述的一种转换运动轨迹的方法,其特征是原点信号源用来消除旋转过程中产生的累计误差。5.根据权利要求1所述的一种转换运动轨迹的方法,其特征是k=n/(n+l)。6.根据权利要求1所述的一种转换运动轨迹的方法,其特征是k为0.5或I的系数。7.转换运动轨迹的装置,其特征是采用偏心轮驱动轴驱动旋转偏心轮旋转,旋转偏心轮通...
【专利技术属性】
技术研发人员:王敬达,
申请(专利权)人:王敬达,
类型:发明
国别省市:
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