一種超大型剪板機(jī)刀具變形量自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)扳手，具體涉及一種超大型剪板機(jī)刀具變形量自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手，主要用于超大型剪板機(jī)定刀頂、拉調(diào)節(jié)螺栓的扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)剪板機(jī)刀具變形量自動(dòng)調(diào)
-K-T。
技術(shù)背景
[0002]剪板機(jī)剪切板料邊緣受板材內(nèi)應(yīng)力、上下和前后剪切力和剪切塑性彈性變形等影響，因而邊緣曲線直線度達(dá)不到規(guī)定要求，此時(shí)就要對(duì)刀具變形量進(jìn)行調(diào)節(jié)，刀具變形量的調(diào)節(jié)是通過連接刀具的頂、拉調(diào)節(jié)螺栓的頂進(jìn)和回拉來控制刀具邊緣曲線。要達(dá)到刀具變形量要求，就要對(duì)頂、拉調(diào)節(jié)螺栓經(jīng)行定轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)，在現(xiàn)階段自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手大都是定轉(zhuǎn)矩和扭剪型，很難達(dá)到剪板機(jī)應(yīng)用平臺(tái)的要求。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310513593.7是一種扭剪型電動(dòng)扳手，采用諧波齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是體積小質(zhì)量輕，傳動(dòng)精度教高；缺點(diǎn)是柔輪周期性的發(fā)生形變，產(chǎn)生交變應(yīng)力，容易產(chǎn)生疲勞損壞，同時(shí)多齒嚙合產(chǎn)生熱量高，散熱不好；并且采用了滾子波發(fā)器，瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，對(duì)剪板機(jī)頂、拉調(diào)節(jié)螺栓轉(zhuǎn)角控制不是很穩(wěn)定。
[0004]專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210544418.X發(fā)明了一種沖擊型電動(dòng)扳手，采用了電子控制的方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)打擊。電動(dòng)扳手正向緊固工件時(shí)能擰緊，反向擰松時(shí)由于初始扭矩很大，而電動(dòng)扳手堵轉(zhuǎn)時(shí)啟動(dòng)扭矩不夠，所以要用沖擊組件產(chǎn)生瞬時(shí)大扭矩。此種產(chǎn)生沖擊扭矩的扳手大都為氣動(dòng)，且沖擊頭易損壞。雖然能解決大扭矩問題，但是在剪板機(jī)平臺(tái)上，要精確控制頂、拉調(diào)節(jié)螺栓的旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)于沖擊扳手的主要功能是擰松螺栓來說是基本不可能達(dá)到的。
[0005]專利申請(qǐng)?zhí)枮?01320126179.6介紹了一種簡(jiǎn)易的測(cè)螺栓軸向力、轉(zhuǎn)角、伸長(zhǎng)量的裝置。此種裝置，能夠有效的測(cè)出螺栓的轉(zhuǎn)角，但是不能與電動(dòng)扳手相配合使用。在剪板機(jī)應(yīng)用平臺(tái)上，此類裝置可以和人工作業(yè)相結(jié)合。
[0006]現(xiàn)階段可以精確調(diào)節(jié)螺栓轉(zhuǎn)角的扳手還是比較稀少，應(yīng)用在剪板機(jī)頂、拉調(diào)節(jié)螺栓的自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手更是鳳毛麟角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種一種超大型剪板機(jī)刀具變形量自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手，包括伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、III級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)輪1、外齒圈1、行星齒輪1、行星架I，所述行星架1、太陽(yáng)輪I與外齒圈I同軸。
[0008]所述II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)輪I1、外齒圈I1、行星齒輪I1、行星架II，所述行星架I1、太陽(yáng)輪II與外齒圈II同軸。
[0009]所述III級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)輪II1、外齒圈II1、行星齒輪II1、行星架III，所述行星架II1、太陽(yáng)輪III與外齒圈III同軸。
[0010]所述圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括圓錐齒輪軸、圓錐齒輪、輸出軸。
[0011]所述伺服電機(jī)由伺服驅(qū)動(dòng)器控制，所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述太陽(yáng)輪I傳動(dòng)連接，所述行星架I與所述太陽(yáng)輪II傳動(dòng)連接，所述行星架III與所述太陽(yáng)輪III傳動(dòng)連接，所述行星架III與所述圓錐齒輪軸傳動(dòng)連接，所述圓錐齒輪軸與所述圓錐齒輪嚙合傳動(dòng)，所述圓錐齒輪安裝在所述輸出軸上，所述輸出軸與所述圓錐齒輪軸垂直。
[0012]上述方案中，所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪I通過聯(lián)軸器傳動(dòng)連接。
[0013]上述方案中，所述聯(lián)軸器左側(cè)通過平鍵I與伺服電機(jī)輸出軸配合安裝，所述聯(lián)軸器右側(cè)通過平鍵II與所述太陽(yáng)輪I配合安裝。
[0014]上述方案中，所述聯(lián)軸器、太陽(yáng)輪1、太陽(yáng)輪I1、太陽(yáng)輪III同軸安裝。
[0015]上述方案中，所述聯(lián)軸器、I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、III級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在兩個(gè)對(duì)稱的外殼內(nèi)。
[0016]上述方案中，外齒圈1、外齒圈I1、外齒圈III與外殼過渡配合，并通過螺釘固定在外殼上。
[0017]上述方案中，所述I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、III級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是2Z-X型，傳動(dòng)比范圍為2.8~13，傳動(dòng)效率范圍為0.97-0.99。
[0018]本發(fā)明的有益效果:伺服驅(qū)動(dòng)器為伺服電機(jī)提供控制信號(hào)，伺服電機(jī)為行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入軸提供驅(qū)動(dòng)力。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)減速之后，利用圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變輸出方向，使得扳手更好的應(yīng)用在超大型剪板機(jī)平臺(tái)上。輸入端采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠控制輸出軸所需轉(zhuǎn)角，達(dá)到控制刀具變形量調(diào)節(jié)的目的；使用行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠有效增大伺服電機(jī)的輸出扭矩，使得大型剪板機(jī)刀具變形量自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手能夠在不使用沖擊結(jié)構(gòu)的情況下，也能擰動(dòng)頂、拉調(diào)節(jié)螺栓；行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精確傳動(dòng)比，也使得傳動(dòng)誤差在很小的范圍內(nèi)；采用圓錐齒輪傳動(dòng)，能夠改變傳動(dòng)力輸出方向，使得本發(fā)明能夠在剪板機(jī)平臺(tái)上狹小的空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)頂、拉調(diào)節(jié)螺栓；采用機(jī)械方式自動(dòng)調(diào)節(jié)改變刀具變形量的頂、拉調(diào)節(jié)螺栓，解決了人工擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓的不確定性和后續(xù)人工測(cè)量的繁瑣性問題，使得調(diào)節(jié)工作的效率和精確度大幅度提高。
【附圖說明】
[0019]圖1為一種超大型剪板機(jī)刀具變形量自動(dòng)調(diào)節(jié)扳手的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖；
圖3為外殼的立體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖4為聯(lián)軸器部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖5為行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖6為圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0020]圖中:1.伺服電機(jī)；2.外殼；3.聯(lián)軸器部分；31.定位圈；32.深溝球軸承I ;33.定位套筒I ;34.平鍵I ;35.聯(lián)軸器；36.平鍵II ；37.定位套筒II ；38.深溝球軸承II ；
4.1級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；40.定位套筒III ；41.太陽(yáng)輪I ;42.深溝球軸承III ；43.行星架I ;44.定位套筒IV ；45.圓柱銷I ;46.深溝球軸承IV ；47.行星齒輪I ;48外齒圈I ;
5.1I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；50.定位套筒V ；51.圓柱銷II ；52.圓柱滾子軸承I ;53.外齒圈II ；54.行星齒輪II ；55.定位套筒VI;56.行星架II ；57.銷釘；58.太陽(yáng)輪II ；59.頂塊I ；6.1II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；60.行星齒輪III ；61.圓柱銷III ；62.定位套筒VE ;63.深溝球軸承V ；64.圓柱滾子軸承II ；65.太陽(yáng)輪III ;66.頂塊II ；67.行星架III;68.外齒圈III ;69.定位套筒VID -J.支撐肋板；70.螺釘；71.摩擦片；8.圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；800.圓錐齒輪軸；801.平鍵III ；802.定位套筒IX ；803.雙列圓錐滾子軸承；804.輸出軸；805.端蓋；806.圓錐滾子軸承I ;807.定位套筒X ;808.圓錐齒輪；809.平鍵IV ;810.圓錐滾子軸承II ;811.定位套筒；9.伺服驅(qū)動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括伺服電機(jī)1、伺服驅(qū)動(dòng)器9、外殼2、聯(lián)軸器35，I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、111級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8。聯(lián)軸器35及其部件、三級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8都處在外殼2內(nèi)部。聯(lián)軸器35與三級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同軸安裝。本發(fā)明所述伺服驅(qū)動(dòng)器9通過數(shù)據(jù)線連接伺服電機(jī)1，伺服驅(qū)動(dòng)器9輸出的控制信號(hào)帶動(dòng)伺服電機(jī)I輸出軸旋轉(zhuǎn)。通過伺服系統(tǒng)的閉環(huán)特性，可以精確的控制伺服電機(jī)I輸出轉(zhuǎn)角。
[0023]如圖2所示伺服電機(jī)I輸出軸經(jīng)由聯(lián)軸器3將轉(zhuǎn)矩傳遞給I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4將轉(zhuǎn)矩傳遞給II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5，II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5將轉(zhuǎn)矩傳遞給III級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，III級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6將轉(zhuǎn)矩傳遞給圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的輸出軸804 ;在轉(zhuǎn)矩的傳遞過程中，三級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)減速增加轉(zhuǎn)矩，圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8改變轉(zhuǎn)矩方向。
[0024]如圖1和圖3所示，外殼2分為兩個(gè)對(duì)稱的殼體，通過六個(gè)螺栓固定連接；外殼2殼體上有四個(gè)準(zhǔn)確定位的螺栓小孔，分別用來固定和定位外齒圈I 48、外齒圈II 53、支撐肋板7和外齒圈III68，且外殼體2的中空部分與外齒圈I 48、外齒圈II 53、支撐肋板7和外齒圈III 68過渡配合安裝。
[0025]如圖4所不，聯(lián)軸器35連接伺服電機(jī)I輸出軸與太陽(yáng)輪I 41，伺服電機(jī)I輸出軸通過聯(lián)軸器35將轉(zhuǎn)矩傳給后續(xù)機(jī)構(gòu)。從左向右同軸定位安裝的是定位圈31、深溝球軸承
I32、定位套筒I 33、聯(lián)軸器35、定位套筒II 37、深溝球軸承II 38，其中深溝球軸承I 32與伺服電機(jī)I輸出軸過盈配合，深溝球軸承II 38與太陽(yáng)輪I 41過盈配合、與外殼2過盈配合。平鍵I 34、平鍵II 36與聯(lián)軸器35和兩個(gè)軸過渡配合安裝。
[0026]如圖5所示，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、II級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、111級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6 ;每級(jí)行星齒輪傳動(dòng)都為2Ζ-Χ型，傳動(dòng)代號(hào)為Azxb，，傳動(dòng)比范圍為iaxb=2.8-13,傳動(dòng)效率axb=0.97-0.99。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)的實(shí)施方式是:太陽(yáng)輪、行星架、外齒圈同軸；太陽(yáng)輪和外齒圈間嚙合著行星輪，行星輪軸心固定在行星架上；太陽(yáng)輪作為輸入端，太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，外齒圈固定不動(dòng)，帶動(dòng)行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶著行星架轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架作為輸出端。
[0027]伺服電機(jī)I輸出軸與I級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的太陽(yáng)輪I 41通過聯(lián)軸器35固定連接，伺服電機(jī)輸出軸、聯(lián)