專利名稱：齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特別是一種無(wú)隨動(dòng)作用的機(jī)構(gòu)。
目前，在大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中，如冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)器等家用電器的生產(chǎn)，流水作業(yè)生產(chǎn)是一種比較普遍的作業(yè)方式，在這些產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)線上，輸送系統(tǒng)是其重要組成之一，這些系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的距離，而且常需有變換工件輸送方向的措施，其變換方位的裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，常用的是旋轉(zhuǎn)氣缸，例如流水線呈直角走向時(shí)，則采用90°旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸由氣缸、活塞、齒條、齒輪、齒輪軸、軸承和齒輪箱組成，工作時(shí)，壓力空氣導(dǎo)入氣缸，推動(dòng)活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)齒輪、齒條副傳動(dòng)，自齒輪軸輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而變換工件的輸送方向。這種變換流水線上工件輸送方位的裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，但是在運(yùn)行中存在下列問(wèn)題1、變換過(guò)程中，輸出的齒輪軸旋轉(zhuǎn)即將到位時(shí)，由于氣缸內(nèi)壓力氣體的彈性和活塞運(yùn)動(dòng)的慣性，造成沖擊和慣性回彈，使變換裝置定位不穩(wěn)定或不準(zhǔn)確，影響作業(yè)質(zhì)量或甚至形成故障；2、由于機(jī)械構(gòu)件的摩擦和運(yùn)動(dòng)的慣性，在頻繁的變換過(guò)程中，較大的起動(dòng)阻力，也會(huì)影響構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，造成工件輸送的不順暢；3、由于上述原因，不僅降低生產(chǎn)效率，而且還可能帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸，它能使變換裝置運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，定位準(zhǔn)確，并能提高流水線輸送系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在齒輪箱中設(shè)一平行于齒輪軸且兩端支承于齒輪箱的輸出軸，齒輪軸和輸出軸之間連設(shè)一曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
曲柄連桿機(jī)構(gòu)由曲柄、曲柄銷、連桿、直線往復(fù)軸承和軸體組成，曲柄一端固接于齒輪軸，曲柄另一端以曲柄銷和連桿的一端鉸接，連桿的桿身支承于直線往復(fù)軸承并呈滑動(dòng)配合，直線往復(fù)軸承固設(shè)在輸出軸的軸體的內(nèi)孔中；連桿在內(nèi)縮至極限位置時(shí)，其外伸自由端仍略外露在直線往復(fù)軸承的外端；軸體通孔中心線垂直并通過(guò)輸出軸中心線。
本實(shí)用新型在齒輪軸和輸出軸之間以曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，齒輪軸在氣缸活塞驅(qū)動(dòng)下，以定速轉(zhuǎn)動(dòng)，而輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是變化的，在其轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)，從速度為零逐漸增大，在轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的中位位置，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)最大值，隨后，轉(zhuǎn)動(dòng)速度逐漸減小，直到定位位置時(shí)，速度回到零值，由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上述運(yùn)動(dòng)特征，其速度漸減到定位位置，可以大大減小或甚至消除傳動(dòng)氣缸的活塞沖擊和慣性回彈現(xiàn)象，從而達(dá)到變換裝置運(yùn)行平穩(wěn)和準(zhǔn)確定位；同時(shí)，上述機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特征，在起動(dòng)時(shí)，速度從零緩慢地增加，其阻力也大大減小，起動(dòng)順暢，進(jìn)一步提高機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性；由于上述優(yōu)點(diǎn)，使裝置故障率低，工作效率高，其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可確保工件制作的質(zhì)量，從而提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。


圖1是本實(shí)用新型齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸縱剖視示意圖。
圖2是
圖1側(cè)向局部剖視示意圖。
圖3是
圖1取下箱蓋的俯視局部剖視示意圖。
參照
圖1、2、3，齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸主要由齒輪箱1、齒輪2、箱蓋3、齒輪軸4、齒條5、曲柄連桿機(jī)構(gòu)6、輸出軸7組成，其中齒輪箱1由鑄造或焊接制成，齒輪箱1內(nèi)設(shè)一齒輪軸4，齒輪輪軸4上固設(shè)一齒輪2，齒輪軸4一端支承于齒輪箱1，其另一端支承于安裝在箱蓋3的軸承31，齒輪2和齒條5嚙合，齒條5和氣缸8內(nèi)的活塞81的活塞桿82固設(shè)成一體，氣缸8的缸體84固設(shè)在齒輪箱1上，其端部設(shè)端蓋83；一輸出軸7，軸出軸7設(shè)置在齒輪箱1中，其兩端分別設(shè)置軸承支承在齒輪箱1和箱蓋3上，輸出軸7的輸出端則外伸于齒輪箱1輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，軸出軸7和齒輪軸4呈平行設(shè)置，軸出軸7的中段設(shè)一軸體71，軸體71上設(shè)一通孔72，通孔72中心線垂直并通過(guò)輸出軸7的的中心線。
一曲柄連桿機(jī)構(gòu)6包括有曲柄61、曲柄銷62、連桿63、直線往復(fù)軸承64和軸體71，曲柄61一端的通孔套設(shè)在齒輪軸4上，曲柄61和齒輪軸4可由鍵或銷等結(jié)構(gòu)連接傳動(dòng)，曲柄61的另一端呈義形，義形凹槽可活動(dòng)嵌插連桿63的小端，在曲柄61和連桿63小端均設(shè)有可容置曲柄銷62的孔，由曲柄61、連桿63和曲柄銷62構(gòu)成鉸接傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，連桿63的桿身呈圓柱狀，桿身安裝支承在直線往復(fù)軸承64的內(nèi)孔，并呈滑動(dòng)配合，直線往復(fù)軸承64可由減摩金屬或減摩工程塑料制成，直線往復(fù)軸承64固設(shè)在輸出軸7的軸體71的通孔72中，其中連桿63和直線往復(fù)軸承64的長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)計(jì)成，連桿63在內(nèi)縮至直線往復(fù)軸承64的極限位置時(shí)，連桿63的外伸自由端仍能略外露在直線往復(fù)軸承64的外端，藉以保持直線往復(fù)軸承64能正常工作。
工作時(shí)，壓力空氣進(jìn)入氣缸8推移活塞81驅(qū)動(dòng)活塞桿82上的齒條5，齒條5帶動(dòng)齒輪2旋轉(zhuǎn)齒輪軸4，齒輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄61，起動(dòng)時(shí)，如圖3中虛線所示位置，曲柄銷62傳遞的力通過(guò)連桿63的中心線，輸出軸7軸體71上沒(méi)有外力矩作用而不動(dòng)，即轉(zhuǎn)動(dòng)速度為零，隨著曲柄61的轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄銷62推動(dòng)連桿63沿著直線往復(fù)軸承64滑移，同時(shí)，連桿63的桿身側(cè)向力作用于直線往復(fù)軸承64推動(dòng)輸出軸7旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的速度也隨著曲柄61轉(zhuǎn)角的增大而逐漸增大，當(dāng)曲柄61和連桿63的中心線呈一直線時(shí)，輸出軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)最大值，曲柄61繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)速度逐漸減小，直至定位位置，輸出軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為零。上述運(yùn)動(dòng)特性，使齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸運(yùn)行平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1.一種齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸，由氣缸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，氣缸內(nèi)活塞的活塞桿上設(shè)齒條，齒條和齒輪嚙合，其特征在于a、在齒輪箱(1)中設(shè)一平行于齒輪軸(4)且兩端分別支承于齒輪箱(1)和箱蓋(3)的輸出軸(7)；b、齒輪軸(4)和輸出軸(7)之間連設(shè)一曲柄連桿機(jī)構(gòu)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)氣缸，其特征是曲柄連桿機(jī)構(gòu)(6)由曲柄(61)、曲柄銷(62)、連桿(63)、直線往復(fù)軸承(64)和軸體(71)組成，曲柄(61)一端固接于齒輪軸(4)，曲柄(61)另一端以曲柄銷(62)和連桿(63)的一端鉸接，連桿(63)的桿身支承于直線往復(fù)軸承(64)并呈滑動(dòng)配合，直線往復(fù)軸承(64)固設(shè)在輸出軸(7)的軸體(71)的通孔(72)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)氣缸，其特征是連桿(63)在內(nèi)縮至極限位置時(shí)，其外伸自由端仍略外露在直線往復(fù)軸承(64)的外端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)氣缸，其特征是軸體(71)的通孔(72)的中心線垂直并通過(guò)輸出軸(7)的中心線。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種齒條連桿式旋轉(zhuǎn)氣缸,其特點(diǎn)是在齒輪箱中設(shè)一平行于齒輪軸且兩端分別支承于齒輪箱和箱蓋的輸出軸,齒輪軸和輸出軸之間連設(shè)一曲柄連桿機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)能使輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化,其速度漸減到定位位置的特點(diǎn),可消除氣缸活塞的沖擊和慣性回彈現(xiàn)象,達(dá)到傳動(dòng)暢順和定位準(zhǔn)確的功效。
文檔編號(hào)F15B15/00GK2364260SQ99226330
公開(kāi)日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1999年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月19日
發(fā)明者江梅林 申請(qǐng)人:江梅林