專利名稱：一種用于制造螺旋體的方法以及實施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造螺旋體的方法以及實施該方法的裝置。尤其是，盡管不是僅僅，但本發(fā)明有用地涉及一種用于生產(chǎn)螺旋式傳送器的制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)中有下列制造方法，其中，使一個大體是平直的并具有固定的直橫截面的條帶繞其自身卷繞，以形成一相對較短的螺旋形，然后再通過拉伸力將其拉長。
這樣獲得的螺旋體的形狀通常與所希望的形狀不一致，因此一般必須通過塑性變形對其進行再加工，直到它達到理想的形狀。上述的調(diào)整階段必須相當精確地進行，并且需要長且繁復的工作時間。
現(xiàn)有技術(shù)的另一缺點在于，制造變節(jié)距的螺旋體涉及到許多困難。例如，通過將幾段具有不同節(jié)距的螺旋體依次連接起來而制造這種類型的螺旋體。這是一種復雜的方法，它不便于生產(chǎn)具有逐漸變化的節(jié)距的螺旋體，而是只能生產(chǎn)節(jié)距不連續(xù)變化的螺旋體。
本發(fā)明的主要目的是通過提供一種能夠簡單并且經(jīng)濟地制造螺旋體的方法，尤其是制造那些將會用作傳送器的螺旋體的方法，而消除現(xiàn)有技術(shù)中的上述限制和缺陷。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是大大減少了螺旋體的制造時間。
還有一個優(yōu)點是采用本方法所獲得的產(chǎn)物非常精確和穩(wěn)定，與設(shè)計要求任務(wù)書的名義尺寸一致，尤其是對螺旋體的節(jié)距來說。而且，無論螺旋體由什么材料制成，本發(fā)明都能制造出非常精確的螺旋體。
該螺旋體的再一優(yōu)點是能夠制造出比較簡單并且經(jīng)濟的變節(jié)距的螺旋體。
本發(fā)明的另一目的是制造一種結(jié)構(gòu)簡單并且經(jīng)濟的裝置，用于實施上述方法。
通過本發(fā)明能夠達到這些及其它的目的和優(yōu)點，其特征如附上的權(quán)利要求書所述。
通過對本發(fā)明的一個優(yōu)選但非限定的實施例的下列詳細說明，將更好地顯示出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，僅僅通過非限定性的實例而在附圖中示出了該實施例。其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明而制造的裝置在其工作周期中的頂視示意圖；圖2是圖1的從下面看的側(cè)視圖；圖3是圖1的放大的細部圖，其中將一些部件除去，以便更好地表示其余部件；圖4是圖3在不同操作方位下的細部圖；圖5示意地示出了圖2的視圖，表示引導將形成螺旋體的縱向體的裝置所可能采取的兩種不同操作方位。
參考上述附圖，1全部表示用于制造例如用作螺旋傳送器的螺旋體2的裝置。
裝置1包括一卷繞器支桿3，在此實例中，該支桿由一圓柱形支桿構(gòu)成，并且具有水平設(shè)置的縱向軸線x-x。圓柱形支桿3在兩端處由一水平軸線夾具的兩個相對的頭部4和5夾住，該水平軸線夾具由電馬達6驅(qū)動。支桿3能夠根據(jù)指令以可控制并可調(diào)節(jié)的速度繞其自身的縱向軸線x-x旋轉(zhuǎn)。
一細長體的一端7a可拆卸地固定在圓柱形支桿3上。該細長體7將會螺旋地卷繞在支桿3上以便生成螺旋體2。細長體7在此實例中由具有固定的直橫截面的扁平矩形條帶構(gòu)成。在該實例中，該條帶在螺旋地繞支桿卷繞之前是直的。例如可以通過一個或者多個螺旋式固定而實現(xiàn)將細長體的末端7a可拆卸地安裝在旋轉(zhuǎn)的支桿3上。圖中所示為將條帶安裝到支桿上，其中將扁平部分設(shè)置成垂直于支桿自身的外表面。
裝置1包括一個整個以16表示的可移動的組件，它能夠沿著平行于支桿3的軸線x-x的水平方向沿兩個方向移動。可移動組件16支承著位于支桿3附近的導向件8，細長體7在卷繞到支桿上之前就限定在該導向件8上。導向件8包括兩個可旋轉(zhuǎn)的滑輪9，每個滑輪在其周邊上都有槽，條帶7能夠在該槽內(nèi)運動。這兩個滑輪9安裝在一支撐體10上，并能繞兩個分別平行的轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)。這兩個滑輪9基本共面，并彼此對齊，以便引導將形成螺旋體的細長體7。引導方向與支桿3的轉(zhuǎn)軸x-x之間的傾角可以根據(jù)指令變化。α表示引導方向矢量與軸線x-x所成的角。導向件8還包括一加壓元件11，該加壓元件11在此實例中由液壓缸構(gòu)成，其將所述細長體壓住滑輪9，以便使其保持在合適的位置，尤其是在將其卷繞到支桿3上的過程中。也可以采用并設(shè)其它形式的導向件，以便根據(jù)預(yù)定的引導方向引導細長體7并將其螺旋地卷繞在支桿3上。
可移動組件16包括一可移動底座12，該底座可以沿平行于支桿縱向軸線x-x的平行方向移動。底座12包括一滑動支架，其沿兩個筆直的并排布置在支架的相對側(cè)邊的水平導軌13順利前進。條帶導向件的支撐體10可旋轉(zhuǎn)地與底座12配合，并能繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)。而且，可以根據(jù)指令使由滑輪9和加壓器11構(gòu)成的導向組件相對于支撐體10繞平行于引導方向的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
因此，至少能根據(jù)指令使導向件8進行以下運動1)與可移動組件16一起平行于支桿縱向軸線x-x的運動；2)相對于底座12的移動，以便改變引導方向，也就是改變該細長體卷繞在支桿3上的傾角，從而改變圍繞支桿3形成的螺旋體的節(jié)距。
導向件8相對于底座12的這些運動最好包括繞至少一個轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動。在本實施例中，導向件8能夠根據(jù)兩個不平行的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中第一轉(zhuǎn)軸既垂直于引導方向也垂直于支桿3轉(zhuǎn)軸x-x；而第二轉(zhuǎn)軸平行于引導方向。在該實施例中，導向件的第一轉(zhuǎn)軸是垂直的；通過繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的導向旋轉(zhuǎn)作用，由引導方向(可變的)和支桿3轉(zhuǎn)軸的方向(固定的)所形成的角度α可以在一定間隔內(nèi)變化，例如在30度到90度之間。也可以在細長體7的卷繞過程中通過已知類型的并且末示出的控制元件來實現(xiàn)該角度α的可控變化，從而獲得螺旋體節(jié)距的變化。在圖3和圖4中，示出了細長體7的導向裝置的兩種不同的可能方位，這可以通過繞第一垂直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而獲得。
圖5示意地示出了導向組件通過繞第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動作用所呈現(xiàn)的兩種不同方位。這些轉(zhuǎn)動使得由包含滑輪9的平面與相對于支桿3轉(zhuǎn)軸x-x的垂直平面所形成的角度β變化?？梢岳美珙A(yù)定的計算機程序在細長體7的卷繞階段能夠可控地改變角度β，角度β最好在0°和30°之間變化。
例如，通過包含一球窩接頭的連接件或者等效的連接件，可以使導向件8相對于底座12運動。在卷繞過程中，以連續(xù)的預(yù)定位移控制這些移動意味著可以獲得極其精確的螺旋體。可以按照許多不同的標準例如制造細長體7的材料類型來確定該連續(xù)的位移。
該裝置1最好但不是必須設(shè)有用于支配和控制導向件8的軸向運動的裝置。該支配和控制裝置對使導向支架沿平行于支桿3軸線的方向移動的裝置起作用。移動裝置的起動與控制支桿3旋轉(zhuǎn)的裝置相關(guān)聯(lián)。在所示的實例中，移動裝置包括一蝸桿14，該蝸桿14由電馬達15驅(qū)動并與支撐導向件8的組件16相配合。
旋轉(zhuǎn)支桿3的馬達6設(shè)有用于探測其角度位置和旋轉(zhuǎn)速度的傳感器?？梢园ɡ缫痪幋a器(未示出)的傳感器向所述裝置的控制和命令單元(未示出)發(fā)送信號，該裝置利用特定程序處理信號，并從而控制用于驅(qū)動可移動組件16的轉(zhuǎn)換器的馬達15。這樣，在將細長體7繞旋轉(zhuǎn)支桿3進行卷繞操作時能夠可控制地使組件16進給，因此，該進給可以與支桿3的轉(zhuǎn)動相關(guān)聯(lián)。
控制和命令單元能夠改變導向件8繞兩個轉(zhuǎn)軸的傾角，從而改變角度α和β。通過在卷繞操作過程中調(diào)整細長體7的導向件8的傾角α和β，能夠生成節(jié)距連續(xù)變化的螺旋體。另外，調(diào)整傾角α和β的可能性使細長體的扁平部分在卷繞時及卷繞以后與支桿3的軸線x-x保持在合適的傾角(通常垂直)。
組件16的進給程序也控制細長體7的導向件8的各種移動，可以根據(jù)需要對其重新編程，例如，根據(jù)要生產(chǎn)的螺旋體的類型或者制造螺旋體所用的材料。
操作時，將細長體的末端7a固定在支桿3上。細長體7相對于支桿3的軸線x-x的方位是預(yù)定的，特別是確定導向件8的位置，使得角度α和β為預(yù)定值。然后，通過馬達6使支桿3通常以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn)。支桿3的旋轉(zhuǎn)使細長體7螺旋卷繞并控制導向件組件16沿箭頭F所示方向的軸向移動。
當組件16自身沒有設(shè)置馬達，而是例如可以在導軌13上自由滑動時，由于細長體7的剛性和它相對于軸線x-x的布置，組件16的軸向移動由支桿3的旋轉(zhuǎn)來確定。也就是說，當細長體7運動時，細長體7自身使組件16軸向移動。
當可移動組件16通過其自身的馬達而可控制地沿軸向移動時，使該馬達的驅(qū)動與支桿3的旋轉(zhuǎn)一致。在此實例中，可移動組件16的運動服從支桿3的旋轉(zhuǎn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)預(yù)定的規(guī)則并由上述的控制單元進行控制而使可移動組件16的進給與支桿3的旋轉(zhuǎn)相關(guān)，從而能獲得具有精確尺寸的螺旋體2，即，相對于設(shè)計要求是精確的，不需要作進一步調(diào)整。
而且，本發(fā)明的裝置能夠獲得較好的生產(chǎn)率，所制造的螺旋體尺寸穩(wěn)定，并且相對于設(shè)計要求來說極其精確。
工作時，該裝置進行生產(chǎn)螺旋體的方法，其包括以下操作步驟。
首先，將縱向細長體的一端固定在也是縱向細長的一支桿上。然后，在首先將該細長體裝在靠近支桿的導向件上之后，使支桿繞其自身的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，該導向件能夠沿平行于支桿轉(zhuǎn)軸的方向移動。在支桿的旋轉(zhuǎn)過程中，由于支桿旋轉(zhuǎn)和導向件軸向移動的作用，該細長體自身螺旋地繞支桿卷繞。在支桿的旋轉(zhuǎn)過程中，導向件可以自由地軸向移動或者可以根據(jù)要生產(chǎn)的螺旋體的特性預(yù)定地支配和控制導向件的軸向移動。尤其是，導向件的軸向移動服從支桿的旋轉(zhuǎn)，這樣，支桿的旋轉(zhuǎn)和導向件的軸向移動以預(yù)定的、最好是可重復的關(guān)系相互聯(lián)系。
在上述方法中，最好是強迫該細長體按照引導方向穿過導向件，在支桿的旋轉(zhuǎn)過程中，所述引導方向相對于支桿軸線的傾角可以變化。傾角的這一變化可以通過使導向件繞一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，該轉(zhuǎn)軸的方向與引導方向和支桿的縱向軸線方向都橫切(優(yōu)選是垂直)。
另外，導向件也能繞一最好平行于引導方向的第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。也能在細長體的卷繞過程中支配和控制這一旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1．一種用于制造螺旋體的方法，包括以下操作步驟將一縱向細長體(7)的一端(7a)固定在一細長的支桿(3)上；控制支桿(3)繞其縱向轉(zhuǎn)軸(x-x)的旋轉(zhuǎn)；將細長體(7)限定在一導向件(8)上，該導向件(8)位于支桿(3)附近并且能夠沿平行于支桿(3)的轉(zhuǎn)軸(x-x)的方向移動，通過支桿(3)的旋轉(zhuǎn)和導向件(8)的軸向移動的作用，細長體(7)螺旋地繞支桿(3)卷繞。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，導向件(8)的可控制的軸向移動與支桿(3)的旋轉(zhuǎn)相關(guān)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，支桿(3)的旋轉(zhuǎn)與導向件(8)的軸向移動以可重復的關(guān)系相互聯(lián)系。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，以與轉(zhuǎn)軸(x-x)成一傾角的方向?qū)⒃摷氶L體(7)限定到導向件(8)上，該傾角在支桿(3)旋轉(zhuǎn)操作過程中產(chǎn)生變化。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，傾角的所述變化是通過使導向件(8)繞一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)的，該旋轉(zhuǎn)的一個方向是與引導方向和支桿(3)的縱向軸線方向都橫切并且最好垂直。
6．根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，以引導方向?qū)⒃摷氶L體(7)限定到導向件(8)上，并且控制導向件(8)繞平行于引導方向的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
7．一種用于制造螺旋體的裝置，包括一細長支桿(3)，其能夠根據(jù)指令繞其縱向軸線(x-x)旋轉(zhuǎn)；將細長體(7)的一端(7a)固定在所述支桿(3)上；所述細長體(7)將螺旋地繞所述支桿(3)卷繞；一導向件(8)，其位于支桿(3)附近，所述細長體(7)限定在該導向件(8)上，所述導向件(8)能夠沿平行于支桿(3)縱向轉(zhuǎn)軸(x-x)的方向進行運動。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，還包括用于與支桿(3)的旋轉(zhuǎn)成預(yù)定關(guān)系地控制導向件(8)的所述軸向運動的裝置。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括傳送裝置(14)，優(yōu)選是蝸桿式，以便控制該導向件(8)的軸向運動，該裝置的驅(qū)動與用于控制支桿(3)旋轉(zhuǎn)的裝置相關(guān)聯(lián)。
10．根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項所述的裝置，其特征在于，將所述導向件(8)裝在一可移動組件(16)上，該可移動組件可以沿平行于支桿縱向軸線(x-x)的方向運動，并且該導向件(8)能夠根據(jù)指令相對于組件(16)運動，以便改變細長體(7)繞支桿(3)卷繞的傾角。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，導向件(8)相對于可移動組件(16)的所述運動包括至少繞一個轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，被設(shè)置成按照預(yù)定的引導方向引導縱向細長體(7)的導向件(8)能夠繞兩個不平行的轉(zhuǎn)軸相對于可移動組件(16)旋轉(zhuǎn)，其中，第一軸線最好是既垂直于引導方向，也垂直于支桿(3)的軸線，而第二軸線最好是平行于引導方向。
13．根據(jù)權(quán)利要求7至12中任意一項所述的裝置，其中特征在于，所述導向件(8)至少包括一個可旋轉(zhuǎn)的滑輪(9)和至少一個用于使所述細長體(7)壓住滑輪(9)的加壓器(11)，該滑輪(9)的周邊上有一槽，該槽容納細長體(7)。
全文摘要
一種用于制造螺旋體(2)的裝置,包括一圓柱形支桿(3),該支桿(3)具有一水平軸線(x－x)并能繞其旋轉(zhuǎn)。一個直的條帶(7)螺旋地卷繞在支桿(3)上。條帶(7)限定在一導向件(8)上,并能由設(shè)有蝸桿(14)的傳送器控制以沿平行于支桿(3)的軸線(x－x)的方向運動。制造螺旋體的方法包括以與支桿(3)的旋轉(zhuǎn)或預(yù)定關(guān)系的方式控制引向件(8)的軸向運動。本發(fā)明尤其適用于制造用于螺旋傳送器的螺旋體。
文檔編號B21K5/04GK1283140SQ98812558
公開日2001年2月7日 申請日期1998年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月23日
發(fā)明者韋內(nèi)·馬爾凱西尼 申請人:Wam股份公司