冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括安裝在冷鐓機(jī)上矯直輪、剪斷機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)平臺(tái)、磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)和同步永磁電機(jī)。物料通過矯直輪矯直后，被剪斷機(jī)構(gòu)剪斷，等待被夾緊轉(zhuǎn)送。與此同時(shí)同步永磁電機(jī)將驅(qū)動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使浮動(dòng)平臺(tái)做水平移動(dòng)和上下抬升動(dòng)作，浮動(dòng)平臺(tái)上的夾鉗機(jī)構(gòu)加緊物體，轉(zhuǎn)移物料到工位上。本機(jī)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是轉(zhuǎn)送過程中穩(wěn)點(diǎn)平穩(wěn)，不會(huì)由于冷鐓機(jī)本身的顫動(dòng)，使物料在夾緊過程中避免發(fā)生脫落；對(duì)噪音也得到了很好的控制；比以往固定式轉(zhuǎn)送夾鉗機(jī)構(gòu)更能有效運(yùn)用有限空間的高度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種冷鐓機(jī)，特別涉及一種冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
冷鐓主要用于制造螺栓、螺母、鐵釘、鉚釘和鋼球等零件。鍛坯材料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等，材料利用率可達(dá)80～90％。冷鐓多在專用的冷鐓機(jī)上進(jìn)行，便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)、多工位、自動(dòng)化生產(chǎn)。在冷鐓機(jī)上能完成送料、切料、夾緊物料、轉(zhuǎn)送物料、鐓頭、聚積、成形、頂料、倒角、搓絲、縮徑和切邊等工序。生產(chǎn)效率高，冷鐓工件的直徑大。棒料由送料機(jī)構(gòu)自動(dòng)送進(jìn)一定長(zhǎng)度，切斷機(jī)構(gòu)將其切斷成坯料，然后由夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)依次送至聚積壓形和沖孔工位進(jìn)行成形，該過程需要有夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)的配合使用。冷鐓機(jī)要求結(jié)構(gòu)緊湊、操作平穩(wěn)、加工精密，安全可靠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對(duì)現(xiàn)有冷鐓機(jī)聚積壓形、沖孔工位時(shí)一方面由于受很大鐓壓力，使冷鐓機(jī)的機(jī)身發(fā)生震顫，在夾緊物料時(shí)發(fā)生脫落，另一方面由于冷鐓機(jī)在轉(zhuǎn)送過程需要多個(gè)機(jī)構(gòu)作為輔助完成，這些中間環(huán)節(jié)所帶來的各種誤差，使得精度降低。所以提供了一種冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)，能夠使物料在夾緊過程中避免發(fā)生脫落；對(duì)噪音也得到了很好的控制；比以往固定式轉(zhuǎn)送夾鉗機(jī)構(gòu)更能有效運(yùn)用有限空間的高度。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的構(gòu)思是：一種冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)，包括安裝在冷鐓機(jī)上矯直輪、剪斷機(jī)構(gòu)、夾鉗機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)平臺(tái)、磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)和同步永磁電機(jī)，其特征在于：所述冷鐓機(jī)上矯直輪的右前方設(shè)置剪斷機(jī)構(gòu)，在剪斷機(jī)構(gòu)的右方放置浮動(dòng)平臺(tái)，浮動(dòng)平臺(tái)上面沿前進(jìn)方向均布列置若干個(gè)夾鉗機(jī)構(gòu)，所述浮動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)上，所述同步永磁電機(jī)傳動(dòng)連接磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)；冷鐓機(jī)上矯直輪和剪斷機(jī)構(gòu)配合作業(yè)，當(dāng)物料通過矯直輪矯直后，被剪斷機(jī)構(gòu)剪斷，等待被夾鉗機(jī)構(gòu)夾緊轉(zhuǎn)送物料，同步永磁電機(jī)作為動(dòng)力源，將驅(qū)動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使浮動(dòng)平臺(tái)做水平移動(dòng)和上下抬升動(dòng)作，使浮動(dòng)平臺(tái)上的夾鉗機(jī)構(gòu)加緊物料，轉(zhuǎn)移物料到工位上。優(yōu)選地，所述磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)包括6個(gè)徑向磁懸浮軸承、4個(gè)軸向磁懸浮軸承、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸凸緣、傳感器1、磁懸浮軸承控制器、傳感器2和傳感器3，所述6個(gè)徑向磁懸浮軸承、4個(gè)軸向磁懸浮軸承分別分布在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，轉(zhuǎn)軸上套有轉(zhuǎn)軸凸緣，傳感器1、傳感器2和傳感器3作為傳遞信號(hào)而分別設(shè)置靠近轉(zhuǎn)軸；安裝在冷鐓機(jī)上的同步永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳感器1、傳感器2和傳感器3檢測(cè)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸凸緣的位移信號(hào)，將得到信號(hào)送入一個(gè)磁懸浮軸承控制器進(jìn)行調(diào)理、運(yùn)算和放大得到控制電流，再將該控制電流輸入徑向磁軸承和軸向磁軸承，通過電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，又由磁場(chǎng)產(chǎn)生吸力，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)浮動(dòng)平臺(tái)的水平移動(dòng)和上下抬升，實(shí)現(xiàn)物料的轉(zhuǎn)送動(dòng)作。優(yōu)選地，所述浮動(dòng)平臺(tái)與轉(zhuǎn)軸固定相連，夾鉗機(jī)構(gòu)安裝在浮動(dòng)平臺(tái)上，即浮動(dòng)平臺(tái)是一個(gè)中間平衡裝置；浮動(dòng)平臺(tái)在6個(gè)徑向磁懸浮軸承和4個(gè)軸向磁懸浮軸承所形成的磁場(chǎng)的作用下處于平衡位置，這個(gè)位置即為初始位置，單個(gè)徑向磁懸浮軸承或者是軸向磁懸浮軸承磁場(chǎng)吸力與電磁鐵的匝數(shù)的平方成正比，與間隙的平方成反比；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，徑向磁懸浮軸承在Y軸正負(fù)方間隙處產(chǎn)生的磁通是相等的，此時(shí)兩間隙處對(duì)浮動(dòng)平臺(tái)的吸力相等；Y軸兩側(cè)徑向磁懸浮軸承對(duì)浮動(dòng)平臺(tái)的吸力相等；對(duì)于軸向磁懸浮軸承來說，在Z方向間隙處的磁通與X和Y方向間隙的磁通量略有不同，Z方向的磁通量略大是以平衡浮動(dòng)平臺(tái)和物料的重量；由于浮動(dòng)平臺(tái)的存在可以保證夾鉗機(jī)構(gòu)在夾緊物料時(shí)，不至于冷鐓機(jī)本身的顫動(dòng)，使夾鉗動(dòng)作的更加穩(wěn)定，避免發(fā)生脫落。優(yōu)選地，所述夾鉗機(jī)構(gòu)包括彈簧、金屬滑塊、左夾鉗、右夾鉗和鉸鏈；其中兩個(gè)金屬滑塊之間安裝有彈簧，金屬滑塊安裝在所述浮動(dòng)平臺(tái)上，可以在浮動(dòng)平臺(tái)上自由滑動(dòng)；左夾鉗和右夾鉗分別裝有鉸鏈，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)；在浮動(dòng)平臺(tái)做向上抬升運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)驅(qū)動(dòng)金屬滑塊的滑動(dòng)，從而使左夾鉗和右夾鉗做夾緊動(dòng)作，當(dāng)把物料轉(zhuǎn)送到工位上時(shí)，浮動(dòng)平臺(tái)做下降動(dòng)作，由于兩金屬滑塊通過彈簧連接，原來擴(kuò)張的彈簧將做收縮運(yùn)動(dòng)，從而使左夾鉗和右夾鉗做展開動(dòng)作。本專利技術(shù)的積極進(jìn)步效果在于：本專利技術(shù)用同步永磁電機(jī)一方面為夾鉗轉(zhuǎn)送動(dòng)作提供動(dòng)力源；一方面是高精密控制驅(qū)動(dòng)，冷鐓機(jī)在轉(zhuǎn)送過程需要多個(gè)機(jī)構(gòu)作為輔助完成，這些中間環(huán)節(jié)所帶來的各種誤差，使得精度降低，所以用磁懸浮轉(zhuǎn)送裝置代替原先裝置來提高夾鉗轉(zhuǎn)送精確度；浮動(dòng)平臺(tái)是與轉(zhuǎn)軸相連的，夾鉗機(jī)構(gòu)安裝在浮動(dòng)平臺(tái)上，由于浮動(dòng)平臺(tái)的存在可以保證夾鉗機(jī)構(gòu)在夾緊物料時(shí)，不至于冷鐓機(jī)本身的顫動(dòng)，使夾鉗動(dòng)作的更加穩(wěn)定，避免發(fā)生脫落。附圖說明圖1是冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)整體原理圖。圖2是冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中夾鉗機(jī)構(gòu)的局部放大原理圖。圖3是圖1所示裝置的控制系統(tǒng)工作原理框圖。圖4是圖2所示裝置的控制系統(tǒng)工作原理框圖。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下：實(shí)施例：參見圖1、圖2、圖3和圖4，本冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)，包括安裝在冷鐓機(jī)上矯直輪（1）、剪斷機(jī)構(gòu)（3）、夾鉗機(jī)構(gòu)（4）、浮動(dòng)平臺(tái)（5）、磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）和同步永磁電機(jī)（9），其特征在于：所述冷鐓機(jī)上矯直輪（1）的右前方設(shè)置剪斷機(jī)構(gòu)（3），在剪斷機(jī)構(gòu)（3）的右方放置浮動(dòng)平臺(tái)（5），浮動(dòng)平臺(tái)（5）上面沿前進(jìn)方向均布列置若干個(gè)夾鉗機(jī)構(gòu)（4），所述浮動(dòng)平臺(tái)（5）設(shè)置在磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）上，所述同步永磁電機(jī)（9）傳動(dòng)連接磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）；所述冷鐓機(jī)上矯直輪（1）和剪斷機(jī)構(gòu)（3）配合作業(yè)，當(dāng)物料（2）通過矯直輪（1）矯直后，被剪斷機(jī)構(gòu)（3）剪斷，等待被夾鉗機(jī)構(gòu)（4）夾緊轉(zhuǎn)送物料（2），同步永磁電機(jī)（9）作為動(dòng)力源，將驅(qū)動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）的轉(zhuǎn)動(dòng)，使浮動(dòng)平臺(tái)（5）做水平移動(dòng)和上下抬升動(dòng)作，使浮動(dòng)平臺(tái)（5）上的夾鉗機(jī)構(gòu)（4）加緊物料（2），轉(zhuǎn)移物料（2）到工位上。實(shí)施例二：本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下：所述磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）包括6個(gè)徑向磁懸浮軸承（6）、4個(gè)軸向磁懸浮軸承（7）、轉(zhuǎn)軸（10）、轉(zhuǎn)軸凸緣（8）、傳感器1（12）、磁懸浮軸承控制器（14）、傳感器2（13）和傳感器3（15），所述6個(gè)徑向磁懸浮軸承（6）、4個(gè)軸向磁懸浮軸承（7）分別分布在轉(zhuǎn)軸（10）兩側(cè)，轉(zhuǎn)軸（10）上套有轉(zhuǎn)軸凸緣（8），傳感器1（12）、傳感器2（13）和傳感器3（15）作為傳遞信號(hào)而分別設(shè)置靠近轉(zhuǎn)軸（10）；安裝在冷鐓機(jī)上的同步永磁電機(jī)（9）驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸（10）運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳感器1（12）、傳感器2（13）和傳感器3（15）檢測(cè)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)軸（10）和轉(zhuǎn)軸凸緣（8）的位移信號(hào)，將得到信號(hào)送入一個(gè)磁懸浮軸承控制器（14）進(jìn)行調(diào)理、運(yùn)算和放大得到控制電流，再將該控制電流輸入徑向磁軸承（6）和軸向磁軸承（7），通過電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，又由磁場(chǎng)產(chǎn)生吸力，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸（10）帶動(dòng)浮動(dòng)平臺(tái)（5）的水平移動(dòng)和上下抬升，實(shí)現(xiàn)物料（2）的轉(zhuǎn)送動(dòng)作。所述浮動(dòng)平臺(tái)（5）與轉(zhuǎn)軸（10）固定相連，夾鉗機(jī)構(gòu)（4）安裝在浮動(dòng)平臺(tái)（5）上，即浮動(dòng)平臺(tái)（5）是一個(gè)中間平衡裝置；浮動(dòng)平臺(tái)（5）在6個(gè)徑向磁懸浮軸承（6）和4個(gè)軸向磁懸浮軸承（7）所形成的磁場(chǎng)的作用下處于平衡位置，這個(gè)位置即為初始位置，單個(gè)徑向磁懸浮軸承（6）或者是軸向磁懸浮軸承（7）磁場(chǎng)吸力與電磁鐵的匝數(shù)的平方成正比，與間隙的平方成反比；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，徑向磁懸浮軸承（6）在Y軸正負(fù)方間隙處產(chǎn)生的磁通是相等的，此時(shí)兩間隙本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)，包括安裝在冷鐓機(jī)上矯直輪（1）、剪斷機(jī)構(gòu)（3）、夾鉗機(jī)構(gòu)（4）、浮動(dòng)平臺(tái)（5）、磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）和同步永磁電機(jī)（9），其特征在于：所述冷鐓機(jī)上矯直輪（1）的右前方設(shè)置剪斷機(jī)構(gòu)（3），在剪斷機(jī)構(gòu)（3）的右方設(shè)置浮動(dòng)平臺(tái)（5），浮動(dòng)平臺(tái)（5）上面沿前進(jìn)方向均布列置若干個(gè)夾鉗機(jī)構(gòu)（4），所述浮動(dòng)平臺(tái)（5）設(shè)置在磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）上，所述同步永磁電機(jī)（9）傳動(dòng)連接磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）；所述冷鐓機(jī)上矯直輪（1）和剪斷機(jī)構(gòu)（3）配合作業(yè)，當(dāng)物料（2）通過矯直輪（1）矯直后，被剪斷機(jī)構(gòu)（3）剪斷，等待被夾鉗機(jī)構(gòu)（4）夾緊轉(zhuǎn)送物料（2），同步永磁電機(jī)（9）作為動(dòng)力源，將驅(qū)動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）的轉(zhuǎn)動(dòng)，使浮動(dòng)平臺(tái)（5）做水平移動(dòng)和上下抬升動(dòng)作，使浮動(dòng)平臺(tái)（5）上的夾鉗機(jī)構(gòu)（4）夾緊物料（2），轉(zhuǎn)移物料（2）到工位上。

【技術(shù)特征摘要】
1.冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)，包括安裝在冷鐓機(jī)上矯直輪（1）、剪斷機(jī)構(gòu)（3）、夾鉗機(jī)構(gòu)（4）、浮動(dòng)平臺(tái)（5）、磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）和同步永磁電機(jī)（9），其特征在于：所述冷鐓機(jī)上矯直輪（1）的右前方設(shè)置剪斷機(jī)構(gòu)（3），在剪斷機(jī)構(gòu)（3）的右方設(shè)置浮動(dòng)平臺(tái)（5），浮動(dòng)平臺(tái)（5）上面沿前進(jìn)方向均布列置若干個(gè)夾鉗機(jī)構(gòu)（4），所述浮動(dòng)平臺(tái)（5）設(shè)置在磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）上，所述同步永磁電機(jī)（9）傳動(dòng)連接磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）；所述冷鐓機(jī)上矯直輪（1）和剪斷機(jī)構(gòu)（3）配合作業(yè)，當(dāng)物料（2）通過矯直輪（1）矯直后，被剪斷機(jī)構(gòu)（3）剪斷，等待被夾鉗機(jī)構(gòu)（4）夾緊轉(zhuǎn)送物料（2），同步永磁電機(jī)（9）作為動(dòng)力源，將驅(qū)動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）的轉(zhuǎn)動(dòng)，使浮動(dòng)平臺(tái)（5）做水平移動(dòng)和上下抬升動(dòng)作，使浮動(dòng)平臺(tái)（5）上的夾鉗機(jī)構(gòu)（4）夾緊物料（2），轉(zhuǎn)移物料（2）到工位上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鐓機(jī)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述磁懸浮轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)（11）包括6個(gè)徑向磁懸浮軸承（6）、4個(gè)軸向磁懸浮軸承（7）、轉(zhuǎn)軸（10）、轉(zhuǎn)軸凸緣（8）、傳感器1（12）、磁懸浮軸承控制器（14）、傳感器2（13）和傳感器3（15），所述6個(gè)徑向磁懸浮軸承（6）、4個(gè)軸向磁懸浮軸承（7）分別分布在轉(zhuǎn)軸（10）兩側(cè)，轉(zhuǎn)軸（10）上套有轉(zhuǎn)軸凸緣（8），傳感器1（12）、傳感器2（13）和傳感器3（15）作為傳遞信號(hào)而分別設(shè)置靠近轉(zhuǎn)軸（10）；安裝在冷鐓機(jī)上的同步永磁電機(jī)（9）驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸（10）運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳感器1（12）、傳感器2（13）和傳感器3（15）檢測(cè)磁懸浮夾鉗轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)軸（10）和轉(zhuǎn)軸凸緣（8）的位移信號(hào)，將得到信號(hào)送入一個(gè)磁懸浮軸承控制器（14）進(jìn)行調(diào)理、運(yùn)算和放大得到控制電流，再將該控制電流輸入徑向磁軸承（6）和軸向磁軸承（7），通過電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，又由磁場(chǎng)產(chǎn)生吸力，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸（1...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁海，陸利新，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31