專利名稱：糾偏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對生產(chǎn)線上的片帶狀材料位置進行糾偏的驅(qū)動裝 置，特別涉及一種通過裝置部件的幾何位置而形成一虛擬的旋轉(zhuǎn)中心，通過 該虛擬的旋轉(zhuǎn)中心對片帶狀材料進行精確糾偏的糾偏裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的生產(chǎn)線上的片帶狀材料位置糾偏裝置主要采用的是定心旋轉(zhuǎn)式 糾偏。如圖1所示， 一般該定心旋轉(zhuǎn)式糾偏裝置的結(jié)構(gòu)由上板l、兩只導(dǎo)輥
2、下板5、固定轉(zhuǎn)芯4、線性驅(qū)動器3等五大主體構(gòu)成。其中，兩只導(dǎo)輥2 均與上板1固定。上板1和下板5通過固定轉(zhuǎn)芯4連接，線性驅(qū)動器3的一 端和下板5連接、其另一端和上板l連接；下板5與地面固定。當(dāng)線性驅(qū)動 器3發(fā)生水平伸縮時，會帶動上板1及兩只導(dǎo)輥2以固定轉(zhuǎn)芯4為中心在水 平面內(nèi)作逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)，從而使通過導(dǎo)輥2的片帶狀材料改變位置。 同時，線性驅(qū)動器3也以與下板5固定的連接點為中心作同向的旋轉(zhuǎn)運動。 由于該裝置只是以固定轉(zhuǎn)芯4為中心進行的定點式旋轉(zhuǎn)，且固定轉(zhuǎn)芯4是連 接在上板l上的，故其對通過導(dǎo)輥2的片帶狀材料的位置改變，是通過上板 1帶動實現(xiàn)的。因此，此種裝置存在設(shè)備響應(yīng)速度慢、慣性大、精度低、容 易破壞材料等諸多的缺點。在生產(chǎn)線運行速度較高時，此種裝置則無法將片 帶狀材料準(zhǔn)確糾偏。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有糾偏裝置為定心式旋轉(zhuǎn) 而無法精確糾偏、且旋轉(zhuǎn)慣性大、容易破壞材料的缺陷，提供一種響應(yīng)速度快、無破壞性、且糾偏精確的糾偏裝置。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的 一種糾偏裝 置，包括一帶有兩導(dǎo)輥的上板、 一下板及設(shè)于該上板和下板間的一驅(qū)動機構(gòu)， 其特點在于，該驅(qū)動機構(gòu)包括一轉(zhuǎn)動機構(gòu)和一線性傳遞機構(gòu)，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)和 線性傳遞機構(gòu)各自分別與該上板、下板固接。
其中，該線性傳遞機構(gòu)包括
一絲桿副，其由相配的一絲桿與一螺母組成，該螺母為一尼龍螺母，該 螺母與絲桿通過螺紋配合，該螺紋為等腰螺紋；
一轉(zhuǎn)芯，其一端與該螺母固接，另一端與該上板轉(zhuǎn)動連接；
一帶動該絲桿副旋轉(zhuǎn)的同步電機。
其中，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括
兩左右對稱、以八字形狀固設(shè)于該下板上的導(dǎo)軌，其中，該兩導(dǎo)軌中心 線的交點與該絲桿有效行程的中點重合，且兩導(dǎo)軌的有效行程的中點至該重 合點的距離相等；
各與該導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動連接、且分別與上板固定的兩滑塊，該滑塊與該導(dǎo)軌間 設(shè)有一向心關(guān)節(jié)軸承。
該線性傳遞機構(gòu)還包括一與該上板固接的固定座，該固定座與該轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn) 動連接。
其中，該轉(zhuǎn)芯通過設(shè)于其上、置于該固定座內(nèi)的一雙聯(lián)軸承及一緊定螺
母與該固定座轉(zhuǎn)動連接。
另外，為了將該絲桿固定，并給一線性動力，該線性傳遞機構(gòu)還包括
一設(shè)于該絲桿一端的外支撐座及設(shè)于該外支撐座內(nèi)的外支撐軸承；
一設(shè)于該絲桿另一端的絲桿內(nèi)支撐座；
一與該同步電機相連的主帶輪、從帶輪及一同步皮帶。
其中，該絲桿與絲桿外支撐座連接處設(shè)有一外支撐軸承及一擋圈；該絲
桿與絲桿內(nèi)支撐座連接處設(shè)一 內(nèi)支撐雙軸承及一軸承壓套。此外，該絲桿與內(nèi)支撐座穿套處設(shè)有一定位圈；該絲桿與該從帶輪穿套 處設(shè)有一軸鍵。
本實用新型的積極進步效果在于
1、 本實用新型的裝置中，通過尼龍螺母較小的線性位移就會使上板及 導(dǎo)輥產(chǎn)生較大的旋轉(zhuǎn)角，同時因采用的是移動轉(zhuǎn)心，較大地降低了旋轉(zhuǎn)慣性。
2、 采用本裝置中兩只導(dǎo)軌與絲桿結(jié)構(gòu)設(shè)置，根據(jù)"雙移動副機構(gòu)中的 雙滑塊機構(gòu)原理"，可以形成直接落在片狀材料上的虛擬旋轉(zhuǎn)中心，其可直 接對片狀材料進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)糾偏，故其響應(yīng)速度快、精度極高、不會產(chǎn)生 過沖現(xiàn)象,完全解決了在高速生產(chǎn)線情況下無法精確糾偏的技術(shù)難題。
3、 本裝置采用以與直線絲桿相連的尼龍螺母為驅(qū)動點，使得本裝置系 統(tǒng)在高速狀態(tài)下運行平穩(wěn)、無振動。
4、 本裝置可以方便地通過加大兩只導(dǎo)軌間的夾角，使虛擬旋轉(zhuǎn)中心的 位置后移，從而使材料的截面張力變化量降低，有效地避免破壞材料，尤其 針對銅箔、鋁箔等易裂材料，本裝置的無破壞性更明顯。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的糾偏裝置立體結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本實用新型糾偏裝置的較佳實施例的使用結(jié)構(gòu)圖。 圖3為本實用新型糾偏裝置的較佳實施例的平面結(jié)構(gòu)圖。 圖4為圖3中A向視圖。
圖5為圖4中B部分導(dǎo)軌裝配的局部剖視放大圖。
圖6為本實用新型糾偏裝置的較佳實施例的絲桿副裝配局部剖視圖。
圖7為本實用新型糾偏裝置的較佳實施例的電機裝配的局部剖視圖。
具體實施方式
下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
6如圖2 圖6所示， 一種可將片帶狀材料IO進行精確糾偏的糾偏裝置， 其包括 一上板l、 一下板4及與上板1固定的兩只導(dǎo)輥2。其還包括一分 別固設(shè)于下板4、并與上板1相連的一驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)包括一線性傳 遞機構(gòu)3和一轉(zhuǎn)動機構(gòu)5。線性傳遞機構(gòu)3和轉(zhuǎn)動機構(gòu)5中兩導(dǎo)軌與絲桿的 幾何位置及連接方式，在兩導(dǎo)輥2所在的平面上形成一虛擬旋轉(zhuǎn)中心點8， 并使通過導(dǎo)輥2上的片帶狀材料10，相對下板5以該虛擬中心點8水平旋轉(zhuǎn) 的同時發(fā)生線性移動，從而將片帶狀材料IO精確糾偏。
如圖2 圖6所示，上述的糾偏裝置中，線性傳遞機構(gòu)3主要由直流伺 服減速電機9、同步帶9d、主帶輪9c、從帶輪9a、軸鍵9b、定位圈3i及由 絲桿3d與尼龍螺母3c組成的一絲桿副、與尼龍螺母3c固接的一轉(zhuǎn)芯3e組 成。其中，絲桿3d的一端通過絲桿外支撐座3a及外支撐軸承3g、擋圈3j 固定在下板4上，其另一端通過內(nèi)支撐座3b、內(nèi)支撐雙軸承3f、定位圈3i 與下板4固定，并通過軸鍵9b及螺母10與電機從帶輪9a固接。從帶輪9a 通過同步帶9d及主帶輪9c與直流伺服減速電機9連接。直流伺服減速電機 9通過同步帶9d及主帶輪9c、從帶輪9a驅(qū)動絲桿3d旋轉(zhuǎn)。
如圖6所示，尼龍螺母3c通過雙聯(lián)軸承3n、固定座3k及緊釘螺母31、 襯套3m與轉(zhuǎn)芯3e轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)芯3e通過圓頭螺釘3p與上板1固定連接。 這樣，尼龍螺母3c及轉(zhuǎn)芯3e相對上板l只能旋轉(zhuǎn)，其他自由度均被限制。 另外，尼龍螺3c與絲桿3d通過螺紋配合，螺紋為等腰螺紋以保證尼龍螺母 3c往復(fù)運動時，速度及力量相同。雙聯(lián)軸承3n具有很好的導(dǎo)向功能，其在 絲桿3d的帶動下，進行以尼龍螺母3c為驅(qū)動點的直線運動。這樣，該裝置 即使在生產(chǎn)線高速運行時，也能精確糾偏且運行平穩(wěn)、無振動。
如圖6所示，絲桿3d與電機從帶輪9a固定的一端通過內(nèi)支撐雙軸承3f 及軸承壓套3h與絲桿3d的內(nèi)支撐座3b連接，內(nèi)支撐座3b通過螺釘(圖中 未示)與下板4固接，下板4與地面固定。同時，絲桿3d伸出內(nèi)支撐座3b 的部分通過軸鍵9b及定位圈3i、螺母10與電機從帶輪9a軸向固定。如圖2 圖5所示，上述本實用新型的糾偏裝置中，轉(zhuǎn)動機構(gòu)5包括
兩只導(dǎo)軌5a，其一端通過導(dǎo)軌支座5b固定在下板4，各導(dǎo)軌5a通過向心關(guān) 節(jié)軸承5d連接有一導(dǎo)軌滑塊5c，導(dǎo)軌滑塊5c通過圓頭螺釘5e與上板1固 定，導(dǎo)軌滑塊5c可以在導(dǎo)軌5a上滑動及轉(zhuǎn)動。如圖3所示，上述的兩只 形狀相同的導(dǎo)軌5a呈八字形狀對稱固接在下板4上，兩只導(dǎo)軌5a的軸線 相交于絲桿3d有效行程的中心。兩只導(dǎo)軌5a的軸線與絲桿3d的夾角分別 為a和a '。兩只導(dǎo)軌5a有效行程的中點至絲桿3d有效行程中心的垂直距 離分別為Ll和L2。將各導(dǎo)軌5a有效行程中點的垂直線相交得到的一交點 即為該糾偏裝置的虛擬旋轉(zhuǎn)中心點8。
根據(jù)本領(lǐng)域公知的"雙移動副機構(gòu)中的雙滑塊機構(gòu)原理"技術(shù)，可得出 以下關(guān)系a=a' ，L1=L2 (0〈 a / a ' <90° ， Ll/ L2〉0)
當(dāng)尼龍螺母3c在絲桿3d的有效行程內(nèi)往復(fù)運動時，該位置使本糾偏裝 置沿虛擬旋轉(zhuǎn)中心點8在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為逆時針轉(zhuǎn)角P 、順時針 轉(zhuǎn)角P'，其中P二e' (0〈e/P' 〈90° )。
這樣，本裝置中的絲桿副與兩只導(dǎo)軌5a按上述特定的幾何關(guān)系固定在下 板4上，同時，通過雙聯(lián)軸承3n和向心關(guān)節(jié)軸承5d與上板1固定連接。當(dāng) 直流伺服減速電機9通過同步帶9d及主帶輪9c、從帶輪9a驅(qū)動絲桿3d旋 轉(zhuǎn)時，絲桿3d又帶動尼龍螺母3c作線性運動，尼龍螺母3c會驅(qū)動上板1 線性平移，使與上板1固定連接的左、右導(dǎo)軌5a發(fā)生移動。通過兩導(dǎo)軌5a 與絲桿3d固定在下板4上的特定幾何位置，即可約束出上板1的平移軌跡 及虛擬旋轉(zhuǎn)中心點8，就可以帶動導(dǎo)輥2實現(xiàn)既有沿絲桿3d平移的動作，又 有以兩個導(dǎo)軌5a及絲桿3d幾何位置關(guān)系約束出來的虛擬旋轉(zhuǎn)中心8的旋轉(zhuǎn) 運動，從而將通過導(dǎo)輥2的片帶狀材料10位置精確糾偏。
本實用新型糾偏裝置， 一方面，通過絲桿3d與導(dǎo)軌5a的結(jié)合，將糾偏 軌跡分解為旋轉(zhuǎn)和平移，平移對通過導(dǎo)輥2的片帶狀材料10是沒有破壞的， 只有旋轉(zhuǎn)部分對片帶狀材料10才有破壞。同時旋轉(zhuǎn)中心決定對材料的破壞程度。本實用新型糾偏裝置的旋轉(zhuǎn)是圍繞由導(dǎo)軌5a和絲桿3d約束出來的虛 擬旋轉(zhuǎn)中心8而旋轉(zhuǎn)的，而虛擬旋轉(zhuǎn)中心點8的空間位置可以通過改變導(dǎo)軌 5a及絲桿3d的幾何夾角而改變。 一般可根據(jù)材料的易損情況而調(diào)整虛擬旋 轉(zhuǎn)中心點8的位置。如圖3所示，采用本實用新型糾偏裝置，可以通過加大 兩導(dǎo)軌5a中心線間的夾角來使虛擬旋轉(zhuǎn)中心點8的位置后移，使材料的截 面張力變化量降低，從而有效地避免材料的破壞，尤其針對銅箔、鋁箔等易 裂材料，其避免破壞的保護效果更為明顯。
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的糾偏裝置因全部是繞一定心固定旋轉(zhuǎn)，所以對 通過導(dǎo)輥2需要糾偏的材料的破壞性很大。
如圖2所示，本實用新型糾偏裝置中還可以在兩導(dǎo)輥2的一邊各加裝一 材料導(dǎo)入輥7和一材料導(dǎo)出輥6作為輔助輥，讓片帶狀材料10以最佳路徑 通過本糾偏裝置，從而使本裝置的糾偏效果更優(yōu)化。
另一方面，在本實用新型糾偏裝置中，尼龍螺母3c較小的線性位移就 會使上板1及導(dǎo)輥2產(chǎn)生較大的水平旋轉(zhuǎn)角度0/ P '，通過采用可移動的轉(zhuǎn) 芯3e帶動導(dǎo)輥2上的糾偏材料10旋轉(zhuǎn)，較大地降低了旋轉(zhuǎn)慣性。這樣，本 實用新型糾偏裝置的響應(yīng)速度快、精度極高，不會產(chǎn)生過沖現(xiàn)象，完全解決 了生產(chǎn)線在高速情況下的精確糾偏問題。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下， 可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本實用新型的保護范圍由 所附權(quán)利要求書限定。
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權(quán)利要求1、一種糾偏裝置，包括一帶有兩導(dǎo)輥的上板、一下板及設(shè)于該上板和下板間的一驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，該驅(qū)動機構(gòu)包括一轉(zhuǎn)動機構(gòu)和一線性傳遞機構(gòu)，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)和線性傳遞機構(gòu)各自分別與該上板、下板固接。
2、 如權(quán)利要求1所述的糾偏裝置，其特征在于，該線性傳遞機構(gòu)包括: 一絲桿副，其由相配的一絲桿與一螺母組成；一轉(zhuǎn)芯，其一端與該螺母固接，另一端與該上板轉(zhuǎn)動連接； 一帶動該絲桿副旋轉(zhuǎn)的同步電機。
3、 如權(quán)利要求2所述的糾偏裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括兩左右對稱、以八字形狀固設(shè)于該下板上的導(dǎo)軌，其中，該兩導(dǎo)軌中心 線的交點與該絲桿有效行程的中點重合，且兩導(dǎo)軌的有效行程的中點至該重 合點的距離相等；各與該導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動連接、且分別與上板固定的兩滑塊，該滑塊與該導(dǎo)軌間 設(shè)有一向心關(guān)節(jié)軸承。
4、 如權(quán)利要求2所述的糾偏裝置，其特征在于，該螺母為一尼龍螺母。
5、 如權(quán)利要求2所述的糾偏裝置，其特征在于，該螺母與絲桿通過螺 紋配合，該螺紋為等腰螺紋。
6、 如權(quán)利要求2所述的糾偏裝置，其特征在于，該線性傳遞機構(gòu)還包 括一與該上板固接的固定座，該固定座與該轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動連接。
7、 如權(quán)利要求6所述的糾偏裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)芯通過設(shè)于其上、 置于該固定座內(nèi)的一雙聯(lián)軸承及一緊定螺母與該固定座轉(zhuǎn)動連接。
8、 如權(quán)利要求2所述的糾偏裝置，其特征在于，該線性傳遞機構(gòu)還包括一設(shè)于該絲桿一端的外支撐座及設(shè)于該外支撐座內(nèi)的外支撐軸承； 一設(shè)于該絲桿另一端的絲桿內(nèi)支撐座； 一與該同步電機相連的主帶輪、從帶輪及一同步皮帶。
9、 如權(quán)利要求8所述的糾偏裝置，其特征在于，該絲桿與絲桿外支撐座 連接處設(shè)有一外支撐軸承及一擋圈。
10、 如權(quán)利要求8所述的糾偏裝置，其特征在于，該絲桿與絲桿內(nèi)支撐 座連接處設(shè)一內(nèi)支撐雙軸承及一軸承壓套。
11、 如權(quán)利要求IO所述的糾偏裝置，其特征在于，該絲桿與內(nèi)支撐座穿 套處設(shè)有一定位圈。
12、 如權(quán)利要求8 11中任意一項所述的糾偏裝置，其特征在于，該絲 桿與該從帶輪穿套處設(shè)有一軸鍵。
專利摘要本實用新型公開了一種糾偏裝置，包括一帶有兩導(dǎo)輥的上板、一下板及設(shè)于該導(dǎo)板和下板間的一驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)包括一轉(zhuǎn)動機構(gòu)和一線性傳遞機構(gòu)，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)和線性傳遞機構(gòu)各自分別與該上板、下板固接。本實用新型裝置不僅響應(yīng)速度快、且精度高，不會產(chǎn)生過沖現(xiàn)象，即使片帶狀材料在生產(chǎn)線上高速通過時，也能精確糾偏且不被破壞。
文檔編號B65H23/025GK201347300SQ20082015212
公開日2009年11月18日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者李澤仁 申請人:上海宇澤機電設(shè)備有限公司