[发明专利]一种非圆齿轮平面运动进给装置及其进给方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非圆齿轮运动进给装置及其进给方法，适用于圆角直边平板工件边角加工过程中的自动进给，可用于卷边机、切割机、焊机等的工件自动进给。

背景技术

近年来，随着经济的飞速发展，行业间的竞争也越来越激烈，效率和成本是企业在竞争中主要的方向。对于单一大批量的机械零件，若是采用通用机床进行加工，需要进行零件装夹对刀，加工程序编写等多项工序，严重影响着加工的效率。目前，针对零件加工进给方式的改进主要还是将机床的进给分为X、Y、Z轴分量。在加工轨迹为曲线的情况下繁琐的编程还是在所难免的。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种非圆齿轮运动进给装置及其进给方法，该装置具有结构简单、运行可靠、造价较低等诸多优点。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种非圆齿轮平面运动进给装置，包括驱动轴、齿框台、限位轴、限位导轨，所述齿框台包括齿框体和设置在齿框体前侧的支撑板，所述齿框体由若干个开设有齿槽的圆角体与若干段齿条拼接而成，所述圆角体两端分别通过角板和螺栓与相邻的齿条相连接，所述支撑板上在圆角体的轴线处分别设置有滚子，所述滚子与设置在支撑板前侧的限位导轨滚动配合，所述驱动轴由动力装置驱动，其位于齿框台下方，其上设置有与齿框台上圆角体的齿槽及齿条相啮合的驱动齿轮，所述限位轴位于驱动轴上方，限位轴轴心与驱动轴轴心平行，所述限位轴与齿框台内侧面相配合，所述齿框台与驱动轴上装配的驱动齿轮通过齿轮配合完成进给，所述限位轴使得驱动轴在与齿框台的圆角体的配合处能够绕限位轴轴线做圆周运动。

进一步的，所述驱动齿轮与驱动轴通过键连接，并通过与圆螺母固定在驱动轴末端，圆螺母下垫设有止动垫圈，防止圆螺母松落。

进一步的，所述支撑板与齿框体通过螺栓连接。

进一步的，所述滚子为轴承，所述轴承通过弹性挡圈与支撑板连接以实现齿框台在进给中的限位功能。

进一步的，所述限位轴上装配有有齿框体内侧面相切配合的限位轴承，所述限位轴承通过弹性挡圈固定在限位轴末端，所述限位轴承与圆角体内弧半径相同。

进一步的，所述齿框体为四个圆角体与四段齿条拼接而成的长方形齿框体。

进一步的，所述齿框体为五个圆角体与五段齿条拼接而成的五边形齿框体。

进一步的，所述限位导轨为光滑平面导轨。

一种非圆齿轮平面运动进给装置的进给方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）当驱动齿轮和齿框台的齿条部分相啮合时，齿框台上有两个滚子同时与限位导轨相切，驱动齿轮带动齿框台水平平动，不会旋转；

(2)当齿框台水平运动到其内部边缘圆弧与限位轴上的限位轴承重合时，驱动齿轮刚好变换为与圆角体上的齿槽相啮合，齿框台的水平移动被限制，变换为绕齿框台上啮合的圆角体位置处的滚子中心的转动；

（3）当齿框台转过一定角度后，使得齿框台上的另一个滚子刚好到达与限位导轨相切的位置时，齿框台的转动被限制，驱动齿轮刚好变换为与齿条相啮合，齿框台开始平动；

（4）步骤1至步骤3的运动依次循环往复。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：利用圆角体和齿条的相连接组成齿框体与驱动齿轮的配合，实现非单一直线进给的运动，方案新颖，结构简单，机构紧凑，运行可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本发明的结构示意图；

图4为本发明实施例的旋转进给运动示意图。

图5为本发明实施例的水平进给运动示意图。

图中：

    1-齿框台；2-支撑板；3-滚珠；4-驱动轴；5-驱动齿轮；6-限位导轨；7-限位轴；8-限位轴承；9-齿条；10-圆角体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。