專利名稱：一分度弧面凸輪機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬包裝印刷機械領(lǐng)域，具體涉及一種用于間歇轉(zhuǎn)位的一分度弧面凸輪機構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，各種新型包裝產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，其中包括采用鋁箔、PE涂層紙等材料制成的各種包裝蓋材(如酸奶蓋、快速面碗蓋、民航用飯盒蓋)，采用鋁箔和鍍鋁紙等材料制成各種商標、瓶貼、標簽等。這些產(chǎn)品往往由于精度要求高、材料特殊等原因需要使用各種新型甚至專用模切機，有的模切機根據(jù)裝潢的特殊要求，還可以進行燙金等簡單印刷操作，如專門用來生產(chǎn)高檔煙包的卷筒紙燙金模機等。
包裝印刷行業(yè)使用的燙金模切機主要是由送紙、模切、燙金、排屑、收紙等工序組成，其機械精度通常要求很高，例如防偽商標的模切厚度一般只有0.02mm左右，要求只切商標而不切壞與其附著的硅油紙，則橫切調(diào)節(jié)的范圍一般只有0.01mm左右；在香煙盒的燙金中，對送紙機構(gòu)的橫向竄動精度也通常要求在0.01mm左右，因為過大的橫向竄動將會導(dǎo)致燙金重影模糊。因此影響燙金模切精度的關(guān)鍵在于要保證送紙機構(gòu)的運動平穩(wěn)，而該運動主要是由分度機構(gòu)驅(qū)動實現(xiàn)的。
常用的分度機構(gòu)有槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)等，但這類分度機構(gòu)通常運動不平穩(wěn)、振動沖擊大。凸輪分度機構(gòu)是一種新型分度機構(gòu)，具有精度高、定位準確、易于維護等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于包裝、制藥、電子、紡織、煙草和軍工等行業(yè)的先進自動機械中。分度數(shù)是分度機構(gòu)的一個重要參數(shù)，是指輸入軸連續(xù)回轉(zhuǎn)，輸出軸回轉(zhuǎn)一周中間歇停頓的次數(shù)，常用的分度數(shù)大于2。燙金模切機的分度機構(gòu)的分度數(shù)為1，是一類特殊的分度機構(gòu)。
目前燙金模切機中廣泛使用一分度平面凸輪機構(gòu)，受到平面凸輪的限制，故只能采用多片凸輪多層滾子的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)誤差累積嚴重，輸出精度提高受到嚴重限制；且隨著包裝印刷行業(yè)向高速度高精度方向發(fā)展，由高速運動引起的負載慣性矩增加，由于一分度平面凸輪機構(gòu)的設(shè)計限制，其機構(gòu)尺寸只有迅速增加才能滿足負載需要，這給平面凸輪分度機構(gòu)的加工制造帶來巨大困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一分度弧面凸輪機構(gòu)，其設(shè)計制造容易，分度精度高，定位準確，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度大強度高，承載能力強，壽命長，傳動效率高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一分度弧面凸輪機構(gòu)，包括，一個基體，在基體上安裝有輸入軸與輸出軸，在基體的兩側(cè)分別設(shè)置輸入、輸出軸承端蓋，其輸入軸具有兩個輸入端，輸入軸上固定帶有六道凸脊的弧面凸輪，輸出軸上固定有從動盤，從動盤上徑向放射狀等分安裝有與弧面凸輪相嚙合的六個滾子。
所述的帶有六道凸脊的弧面凸輪是指，其中五道凸脊都是螺旋狀，一道凸脊中間有一直線段，兩端是螺旋狀。
所述的從動盤上均布六個孔，在從動盤的徑向銑出六個小平面，在六個孔上分別設(shè)置有小圓孔。所述的凸脊直線段對應(yīng)的圓心角θ1為30°-210°。
由于本發(fā)明采用弧面凸輪結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了一分度運動，具有下列顯著優(yōu)勢1)利用弧面凸輪實現(xiàn)一分度運動，定位準確、精度高、機構(gòu)剛性好；2)利用弧面凸輪實現(xiàn)一分度運動，避免平面凸輪一分度機構(gòu)的機構(gòu)尺寸設(shè)計受限，以及加工制造誤差累積大的不足，高速性能優(yōu)越；另外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠降低成本，并便于生產(chǎn)實踐中使用。


圖1為一分度弧面凸輪機構(gòu)俯視圖剖視圖；圖2為一分度弧面凸輪機構(gòu)主視圖剖視圖；圖3為一分度弧面凸輪機構(gòu)從動盤結(jié)構(gòu)圖；圖4為一分度弧面凸輪機構(gòu)弧面凸輪設(shè)計原理圖；具體實施方式

附圖為本發(fā)明的具體實施例；下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進一步詳細說明參照圖1、圖2所示，本發(fā)明包括一個具有矩形箱體狀的基體1，在基體1上安裝有輸入軸2與輸出軸3，在基體1的兩側(cè)分別設(shè)置輸入、輸出軸承端蓋10、12，其特征在于，輸入軸2具有兩個輸入端，輸入軸2上固定帶有六道凸脊4a-4f的弧面凸輪4，弧面凸輪4通過鍵7聯(lián)結(jié)于輸入軸2上，弧面凸輪4的一端與輸入軸2的軸肩固定，另一端通過緊固件8鎖緊，輸出軸3上固定有從動盤6，從動盤6上徑向放射狀等分安裝六個滾子5，輸入軸2兩端通過圓錐滾子軸承9支撐，圓錐滾子軸承9安裝在輸入軸承端蓋10中，同樣輸出軸3兩端通過圓錐滾子軸承11支撐，圓錐滾子軸承11安裝在輸出軸承端蓋12中。
參照圖3、圖4所示，帶有六道凸脊4a-4f的弧面凸輪4是指，其中五道凸脊4b、4c、4d、4e、4f都是螺旋狀，一道凸脊4a中間有一直線段，兩端是螺旋狀，凸脊4a直線段對應(yīng)的圓心角θ1為30°-210°。從動盤6上均布六個孔6a，在從動盤6的徑向銑出六個小平面6b，在六個孔6a上分別設(shè)置有小圓孔6c。
弧面凸輪既類似蝸桿，又類似齒輪，借用蝸桿及齒輪的嚙合原理，在兩類機構(gòu)的交叉與轉(zhuǎn)換的過程中，設(shè)計出一分度弧面凸輪機構(gòu)，克服了困擾該機構(gòu)的壓力角、根切界限點、薄脊等限制條件。
其中弧面凸輪4廓面凸脊廓面熱處理后進行磨削工藝處理，其輪廓表面粗糙度可達0.6～0.8μm，弧面凸輪輪廓停留段跳動度2～5μm；從動盤6徑向分布有六個孔6a，是在配有光學(xué)分度頭的坐標鏜床上加工而成，孔的位置誤差控制在10角秒內(nèi)，每個孔中安裝一個滾子5，該滾子與弧面凸輪4的凸脊4a-4f廓面接觸。
弧面凸輪4上有六道凸脊4a-4f，由此形成六道溝槽4g-4l，因為圖4是展開圖，凸脊4a、溝槽4g、溝槽4h均被分為兩段。滾子5a、滾子5b跨騎在弧面凸輪凸脊4a上，當弧面凸輪4旋轉(zhuǎn)時，凸脊4a驅(qū)動從動盤6逆時針轉(zhuǎn)動；隨著弧面凸輪4的旋轉(zhuǎn)，滾子5a逐漸脫離溝槽4g，同時滾子5c逐漸進入溝槽4i，驅(qū)動從動盤6繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；這樣從動盤6的滾子5依次進入嚙合，即滾子5d進入溝槽4j，滾子5e進入溝槽4k，滾子5f進入溝槽4l，滾子5a、5b再分別進入溝槽4g、4h，直到從動盤滾子5a轉(zhuǎn)到A點(凸脊4a右側(cè)的螺旋段與直線段的交接點)，同時滾子5b轉(zhuǎn)到B點(凸脊4a左側(cè)的螺旋段與直線段的交接點)，這時從動盤6正好轉(zhuǎn)過360度，當弧面凸輪4繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，由于凸脊4a的C、D部分是直線段，凸脊4a將不驅(qū)動從動盤6轉(zhuǎn)動，只是起到定位作用，即從動盤6處于靜止狀態(tài)，完成一分度的動作?；∶嫱馆?繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直到下一個運動循環(huán)開始。該一分度弧面凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、定位準確、高速性能優(yōu)越，便于生產(chǎn)實踐中使用。
輸入軸2帶動弧面凸輪4作勻速運動，弧面凸輪4上的六道凸脊4a-4f依次與從動盤6上的六個滾子5接觸，當滾子5與弧面凸輪4的螺旋段凸脊4a-4f接觸時，弧面凸輪4驅(qū)動從動盤6轉(zhuǎn)動360度；當滾子5與弧面凸輪4的直線段凸脊4a接觸時，從動盤6保持靜止不動，弧面凸輪4繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到下一個循環(huán)開始。即弧面凸輪4轉(zhuǎn)動360度的過程中，一段角度θ1驅(qū)動從動盤6轉(zhuǎn)動360度，另一段角度θ2使從動盤6保持不動，θ1與θ2的和為360度，由此實現(xiàn)了輸出軸3的一分度運動。
權(quán)利要求
1.一種一分度弧面凸輪機構(gòu)，包括，一個基體(1)，在基體(1)上安裝有輸入軸(2)與輸出軸(3)，在基體(1)的兩側(cè)分別設(shè)置輸入、輸出軸承端蓋(10、12)，其特征在于，輸入軸(2)具有兩個輸入端，輸入軸(2)上固定帶有六道凸脊(4a-4f)的弧面凸輪(4)，輸出軸(3)上固定有從動盤(6)，從動盤(6)上徑向放射狀等分安裝有與弧面凸輪(4)相嚙合的六個滾子(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一分度弧面凸輪機構(gòu)，其特征在于，所述的帶有六道凸脊(4a-4f)的弧面凸輪(4)是指，其中五道凸脊(4b、4c、4d、4e、4f)都是螺旋狀，一道凸脊(4a)中間有一直線段，兩端是螺旋狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一分度弧面凸輪機構(gòu)，其特征在于，所述的從動盤(6)上均布六個孔(6a)，在從動盤(6)的徑向銑出六個小平面(6b)，在六個孔(6a)上分別設(shè)置有小圓孔(6c)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一分度弧面凸輪機構(gòu)，其特征在于，所說的凸脊(4a)直線段對應(yīng)的圓心角θ1為30°-210°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于包裝印刷行業(yè)的一分度弧面凸輪機構(gòu)，包括在基體上安裝有輸入軸與輸出軸，在基體的兩側(cè)設(shè)置輸入、輸出軸承端蓋，其輸入軸具有兩個輸入端，輸入軸上固定帶有六道凸脊的弧面凸輪，輸出軸上固定有從動盤，從動盤上徑向放射狀等分安裝有與弧面凸輪相嚙合的六個滾子。輸入軸帶動弧面凸輪作勻速運動，弧面凸輪上的六道凸脊依次與從動盤上的六個滾子接觸，弧面凸輪驅(qū)動從動盤按給定的運動規(guī)律轉(zhuǎn)動360度；當滾子與弧面凸輪的直線段凸脊接觸時，從動盤保持靜止不動，弧面凸輪轉(zhuǎn)動到下一個循環(huán)開始，由此實現(xiàn)了輸出軸的一分度運動。本發(fā)明制造容易，分度精度高，定位準確，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度大強度高，承載能力強，壽命長，傳動效率高。
文檔編號B41F17/00GK1594038SQ200410026309
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月8日
發(fā)明者陳雪峰, 何正嘉, 訾艷陽, 張周鎖, 高強, 安寧麗 申請人:西安交通大學(xué)