本實(shí)用新型涉及一種板翅式換熱器翅片成型機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種翅片成型機(jī)的多伺服翅高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
板翅式換熱器是各類(lèi)氣體分離設(shè)備的熱交換器,廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天等領(lǐng)域,板翅式換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,換熱效率的優(yōu)點(diǎn),尤其是換熱效率比其他換熱器高30%。翅片是板翅式換熱器的關(guān)鍵部件,占整個(gè)換熱器體積的80%以上,翅片的精度直接影響著板翅式換熱器的換熱效率及可靠、安全性能。
隨著板翅式換熱器行業(yè)的升級(jí)換代,對(duì)換熱器的壓力和換熱率提出更高的要求,這都必須要依靠提高板翅式換熱器翅片的成型精度來(lái)保證。板翅式換熱器翅片的成型模具采用固定脫模技術(shù),而對(duì)應(yīng)不同的模具,脫模板的高度及前后位置均需不斷調(diào)整,這要求新形式的模架機(jī)構(gòu)要具備穩(wěn)固性及可調(diào)性。生產(chǎn)不同翅高的翅片對(duì)上、下模板閉合高度的要求不同,另外為生產(chǎn)出高精度的翅片對(duì)上、下模板閉合高度的精度要求要控制在一定誤差范圍內(nèi),為此翅片成型機(jī)需要對(duì)上、下模板的閉合高度進(jìn)行調(diào)整。
如一申請(qǐng)?zhí)枮閆L201510136122.8(公開(kāi)號(hào)為CN104722679A)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《上模固定式翅片成型機(jī)》披露了這樣一種翅高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),包括機(jī)架,由上機(jī)板、下機(jī)板及設(shè)于上機(jī)板和下機(jī)板之間的導(dǎo)柱組成,所述上機(jī)板可相對(duì)導(dǎo)柱上下移動(dòng),上機(jī)板上安裝有上模安裝板,上機(jī)板上方的導(dǎo)柱上設(shè)有對(duì)上機(jī)板進(jìn)行上限位的限位結(jié)構(gòu);下模板,設(shè)于機(jī)架內(nèi)下部并可沿導(dǎo)柱上下滑移;保持彈簧,套設(shè)在導(dǎo)柱上并支撐在上機(jī)板與下模板之間;脫模結(jié)構(gòu),設(shè)于下模板和下機(jī)板之間。限位結(jié)構(gòu)包括限位輪,螺紋連接在位于上機(jī)板上部的導(dǎo)柱上,限位輪直接或間接與上機(jī)板的上端面抵觸而限制上機(jī)板向上運(yùn)動(dòng),各限位輪的外周固定有從動(dòng)鏈輪;鏈條,依次與各從動(dòng)鏈輪嚙合而呈封閉環(huán)狀;伺服電機(jī),安裝在所述上機(jī)板上,伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有主動(dòng)鏈輪,主動(dòng)鏈輪與所述鏈條嚙合以驅(qū)動(dòng)鏈條動(dòng)作。上機(jī)板通過(guò)保持彈簧向上頂起限制上機(jī)板下移,上機(jī)板上方則通過(guò)限位輪的阻擋而限制上機(jī)板上移;當(dāng)要調(diào)節(jié)翅高(即上機(jī)板與下模板之間的閉合高度)時(shí),電機(jī)工作,通過(guò)鏈條和鏈輪同步帶動(dòng),使各限位輪旋轉(zhuǎn),在螺紋傳動(dòng)的帶動(dòng)下,限位輪下移或上移;限位輪下移,推動(dòng)上機(jī)板和上模板克服保持彈簧的支撐力下移,翅高的高度降低(即上機(jī)板與下模板之間的閉合高度減少);限位輪上移,上機(jī)板和上模板在保持彈簧的彈力作用下上移,翅高的高度升高(即上機(jī)板與下模板之間的閉合高度加大)。
從本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)設(shè)計(jì)思路而言,為降低成本,又可實(shí)現(xiàn)同步調(diào)節(jié),均會(huì)采用四個(gè)鎖緊輪通過(guò)鏈條由一個(gè)伺服電機(jī)同步控制轉(zhuǎn)動(dòng)。然在實(shí)際使用過(guò)程中,因誤差的存在,會(huì)使得生產(chǎn)出來(lái)的翅片的平面度左右不一致,而前述調(diào)節(jié)方式為整個(gè)上機(jī)板同步調(diào)節(jié),不能實(shí)現(xiàn)左右分別調(diào)節(jié),因此,當(dāng)翅高平面度發(fā)生變化或其他原因需要調(diào)節(jié)整個(gè)上機(jī)板(上模板)與下模板之間的平行度時(shí),必須拆卸設(shè)備保護(hù)罩,手動(dòng)松開(kāi)所有的鏈輪壓緊螺釘,手動(dòng)旋轉(zhuǎn)單個(gè)或多個(gè)鎖緊輪,平行度調(diào)節(jié)完畢后又需鎖緊鏈輪壓緊螺釘,安裝保護(hù)罩,整個(gè)過(guò)程全部人工完成,操作繁瑣、效率很低。
因限位輪與立柱通過(guò)螺紋副克服主復(fù)位彈簧的預(yù)壓力,伺服電機(jī)通過(guò)鏈條帶動(dòng)限位輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)翅高精確自動(dòng)調(diào)節(jié)。此種結(jié)構(gòu)中,翅高越往下調(diào)節(jié),需克服的主復(fù)位彈簧預(yù)壓力越大,螺紋副受力也越大,螺紋易磨損使得翅高調(diào)節(jié)精度降低,也縮短了立柱與限位輪的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種翅片成型機(jī)的多伺服翅高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),本機(jī)構(gòu)不僅能方便調(diào)節(jié)翅高,同時(shí),也能方便調(diào)整上模板平行度或翅高單邊調(diào)節(jié),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)翅高調(diào)節(jié)及校平過(guò)程的全自動(dòng)化。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種翅片成型機(jī)的多伺服翅高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),包括機(jī)架,其由上機(jī)板、下機(jī)板及設(shè)于上機(jī)板和下機(jī)板之間的四根導(dǎo)柱組成,上機(jī)板可相對(duì)導(dǎo)柱上下移動(dòng),上機(jī)板上安裝有上模板;下模板,設(shè)于機(jī)架內(nèi)下部并可沿導(dǎo)柱上下滑移;保持彈簧,套設(shè)在導(dǎo)柱上并支撐在上機(jī)板與下模板之間;四個(gè)限位輪,螺紋連接在位于上機(jī)板上部的導(dǎo)柱上,限位輪直接或間接與上機(jī)板的上端面抵觸而限制上機(jī)板向上運(yùn)動(dòng);驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),用以驅(qū)動(dòng)各限位輪旋轉(zhuǎn);其特征在于:驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括左伺服電機(jī),安裝在上機(jī)板上,左伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有左主動(dòng)鏈輪;右伺服電機(jī),安裝在上機(jī)板上,右伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有右主動(dòng)鏈輪;四個(gè)從動(dòng)鏈輪,固定在各限位輪上;左鏈條,依次繞過(guò)位于機(jī)架左側(cè)的兩個(gè)從動(dòng)鏈輪和左主動(dòng)鏈輪而呈封閉環(huán)狀;右鏈條,依次繞過(guò)位于機(jī)架右側(cè)的兩個(gè)從動(dòng)鏈輪和右主動(dòng)鏈輪而呈封閉環(huán)狀。
作為改進(jìn),上述上機(jī)板上通過(guò)螺釘固定有左電機(jī)安裝座和右電機(jī)安裝座,左電機(jī)安裝座和右電機(jī)安裝座上供螺釘穿過(guò)的通孔為腰形孔,所述左伺服電機(jī)固定在左電機(jī)安裝座上,所述右伺服電機(jī)固定在右電機(jī)安裝座上。因電機(jī)安裝座的左右位置可以調(diào)節(jié),便于鏈條的張緊。
由于保持彈簧對(duì)上機(jī)板施加向上的支撐力較大,使得限位輪與上機(jī)板之間的壓緊力較大,故要轉(zhuǎn)動(dòng)限位輪需要較大扭矩才行,為克服這一問(wèn)題上述限位輪通過(guò)套設(shè)在導(dǎo)柱上的平面軸承與上機(jī)板的上端面抵觸。這樣限位輪與上機(jī)板之間由平面摩擦變成滾動(dòng)摩擦,相對(duì)容易驅(qū)動(dòng)限位輪旋轉(zhuǎn),可采用相對(duì)小功率的電機(jī)即可驅(qū)動(dòng),減低電機(jī)成本。
上述限位輪的外周具有外擋肩,限位輪的上部固定有呈環(huán)狀的固定套,固定套上設(shè)有多個(gè)豎向貫穿的螺紋孔,各螺紋孔內(nèi)自上而下螺紋連接有緊定螺釘,從動(dòng)鏈輪套設(shè)在限位輪上并位于固定套和所述外擋肩之間,所述緊定螺釘向下緊抵住從動(dòng)鏈輪而將從動(dòng)鏈輪與限位輪固定。從動(dòng)鏈輪與限位輪采用分體設(shè)計(jì),從動(dòng)鏈輪位于限位輪和固定套中間,固定套用螺釘固定在限位輪上,旋緊緊定螺釘,從動(dòng)鏈輪隨限位輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)上機(jī)板高度的整體調(diào)整,松開(kāi)緊定螺釘,限位輪可以單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng),即限位輪旋轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)鏈輪不動(dòng),這樣可單獨(dú)旋轉(zhuǎn)限位輪,對(duì)上機(jī)板的位置進(jìn)行微調(diào),用以調(diào)整上機(jī)板整體的平面度。
為方便獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)限位輪,上述外擋肩的外周面上開(kāi)有多個(gè)供扳手插設(shè)的插孔。
更進(jìn)一步改進(jìn),本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括兩塊氣缸安裝板,其中一塊氣缸安裝板的兩端固定在左側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)柱上,另一塊氣缸安裝板的兩端固定在位于右側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)柱上,且各氣缸安裝板位于上機(jī)板的上方;兩個(gè)氣缸,分別固定在氣缸安裝板的中部,氣缸的另一端則與上機(jī)板相連以驅(qū)動(dòng)上機(jī)板下移。該方案構(gòu)成翅高輔助調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),設(shè)備進(jìn)入翅高調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí),氣缸通氣活塞桿伸出,推動(dòng)上機(jī)板向下運(yùn)動(dòng),使得限位輪與上機(jī)板脫開(kāi),限位輪與立柱之間的螺紋副僅實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能而不受力。氣缸的氣源壓力通過(guò)一個(gè)氣壓比例閥控制由PLC控制,PLC根據(jù)當(dāng)前翅高所在位置實(shí)時(shí)輸出氣源壓力控制量,使限位輪與上機(jī)板脫開(kāi)的距離保持不變。翅高調(diào)整結(jié)束后,氣缸排氣,上機(jī)板在保持彈簧作用下向上移動(dòng)抵住限位輪,設(shè)備回復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)。
上述導(dǎo)柱的頂面加工有螺紋孔,氣缸安裝板通過(guò)螺紋連接在螺紋孔內(nèi)的螺栓固定在導(dǎo)柱上。本結(jié)構(gòu)利于氣缸安裝板在導(dǎo)柱上的安裝。
上述氣缸的缸身固定在上機(jī)板上,氣缸的活塞桿為螺紋桿,活塞桿穿過(guò)氣缸安裝板正中間后通過(guò)螺母固定在氣缸安裝板上。氣缸安裝在正中間,氣缸對(duì)上機(jī)板施加的力更平衡,當(dāng)然也可以倒過(guò)來(lái)安裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:當(dāng)要調(diào)節(jié)翅高(即上下模板之間的閉合高度)時(shí),兩個(gè)伺服電機(jī)同時(shí)工作,驅(qū)動(dòng)各限位輪旋轉(zhuǎn),在螺紋傳動(dòng)的帶動(dòng)下,限位輪下移或上移;限位輪下移,推動(dòng)上機(jī)板和上模板克服保持彈簧的支撐力下移,翅高的高度降低(即上下模板之間的閉合高度減少);限位輪上移,上機(jī)板和上模板在保持彈簧的彈力作用上移,翅高的高度升高(即上下模板之間的閉合高度加大),實(shí)現(xiàn)翅高調(diào)節(jié)的自動(dòng)化;且此種結(jié)構(gòu)中,本實(shí)用新型使用2個(gè)伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)替代原有的單個(gè)伺服電機(jī)結(jié)構(gòu),使單側(cè)鎖緊輪或單個(gè)鎖緊輪均能通過(guò)獨(dú)立的伺服電機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制,實(shí)現(xiàn)整個(gè)翅高調(diào)節(jié)及校平過(guò)程的全自動(dòng)化,操作更簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖(去掉輔助調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)部分);
圖2為圖1的A處放大圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視圖(去掉輔助調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)部分);
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例俯視圖(去掉輔助調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)部分);
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖(去掉驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)部分);
圖6為圖5的B處放大圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視圖(去掉驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)部分);
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1~7所示,為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
一種翅片成型機(jī)翅高調(diào)節(jié)輔助結(jié)構(gòu),包括
機(jī)架1,其由上機(jī)板11、下機(jī)板12及設(shè)于上機(jī)板11和下機(jī)板12之間的四根導(dǎo)柱13組成,上機(jī)板11可相對(duì)導(dǎo)柱13上下移動(dòng),上機(jī)板11上安裝有上模板14。
下模板15,設(shè)于機(jī)架1內(nèi)下部并可沿導(dǎo)柱13上下滑移;下模板15和下機(jī)板12之間設(shè)有脫模結(jié)構(gòu),脫模結(jié)構(gòu)可參考背景專(zhuān)利,圖紙中沒(méi)有顯示。
保持彈簧4,套設(shè)在導(dǎo)柱13上并支撐在上機(jī)板11與下模板15之間。
四個(gè)限位輪5,螺紋連接在位于上機(jī)板11上部的導(dǎo)柱13上,每個(gè)導(dǎo)柱13上對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)限位輪5,限位輪5直接或間接與上機(jī)板11的上端面抵觸而限制上機(jī)板11向上運(yùn)動(dòng),本實(shí)施例中的限位輪5通過(guò)套設(shè)在導(dǎo)柱13上的平面軸承15與上機(jī)板11的上端面抵觸。限位輪5的外周具有外擋肩51,限位輪5的上部固定有呈環(huán)狀的固定套52,固定套52上設(shè)有多個(gè)豎向貫穿的螺紋孔53,螺紋孔53內(nèi)自上而下螺紋連接有緊定螺釘54,從動(dòng)鏈輪3c套設(shè)在限位輪5上并位于固定套52和外擋肩51之間,緊定螺釘54向下緊抵住從動(dòng)鏈輪3c而將從動(dòng)鏈輪3c與限位輪5固定。外擋肩51的外周面上開(kāi)有多個(gè)供扳手插設(shè)的插孔55。
驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),用以驅(qū)動(dòng)各限位輪5旋轉(zhuǎn);如圖1~4所示,驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括
左伺服電機(jī)2a,安裝在上機(jī)板11上,左伺服電機(jī)2a的輸出軸上安裝有左主動(dòng)鏈輪3a。上機(jī)板11上通過(guò)螺釘72固定有左電機(jī)安裝座7a,左電機(jī)安裝座7a上供螺釘72穿過(guò)的通孔為腰形孔71,左伺服電機(jī)2a固定在左電機(jī)安裝座7a上。
右伺服電機(jī)2b,安裝在上機(jī)板11上,右伺服電機(jī)2b的輸出軸上安裝有右主動(dòng)鏈輪3b。上機(jī)板11上通過(guò)螺釘72固定有右電機(jī)安裝座7b,右電機(jī)安裝座7b上供螺釘72穿過(guò)的通孔為腰形孔71,右伺服電機(jī)2b固定在右電機(jī)安裝座7b上。
四個(gè)從動(dòng)鏈輪3c,固定在各限位輪5上;
左鏈條6a,依次繞過(guò)位于機(jī)架1左側(cè)的兩個(gè)從動(dòng)鏈輪3c和左主動(dòng)鏈輪3a而呈封閉環(huán)狀。
右鏈條6b,依次繞過(guò)位于機(jī)架1右側(cè)的兩個(gè)從動(dòng)鏈輪3c和右主動(dòng)鏈輪3b)而呈封閉環(huán)狀。
如圖5~7所示,兩塊氣缸安裝板8,其中一塊氣缸安裝板8的兩端固定在位于左側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)柱13上,另一塊氣缸安裝板8的兩端固定在位于右側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)柱13上,且各氣缸安裝板8位于上機(jī)板11的上方;導(dǎo)柱13的頂面加工有螺紋孔131,氣缸安裝板8通過(guò)螺紋連接在螺紋孔內(nèi)的螺栓16固定在導(dǎo)柱13上。
兩個(gè)氣缸9,分別固定在氣缸安裝板8的中部,氣缸9的另一端則與上機(jī)板11相連以驅(qū)動(dòng)上機(jī)板11下移。氣缸9的缸身固定在上機(jī)板11上,氣缸9的活塞桿為螺紋桿,活塞桿穿過(guò)氣缸安裝板8正中間后通過(guò)螺母17固定在氣缸安裝板8上。
本翅高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的上機(jī)板11通過(guò)保持彈簧4向上頂起限制上機(jī)板11下移,上機(jī)板11上方則通過(guò)限位輪5的阻擋而限制上機(jī)板11上移。
當(dāng)要調(diào)節(jié)翅高(即上下模板之間的閉合高度)時(shí),左伺服電機(jī)2a和右伺服電機(jī)2b由PLC控制同步同向運(yùn)轉(zhuǎn),同步驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)各限位輪5旋轉(zhuǎn),在螺紋傳動(dòng)的帶動(dòng)下,限位輪5下移或上移;限位輪5下移,推動(dòng)上機(jī)板11和上模板2克服保持彈簧10的支撐力下移,翅高的高度降低(即上下模板之間的閉合高度減少);限位輪5上移,上機(jī)板11和上模板2在保持彈簧4的彈力作用下上移,翅高的高度升高(即上下模板之間的閉合高度加大);設(shè)備進(jìn)入翅高調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí),氣缸9通氣活塞桿伸出,推動(dòng)上機(jī)板11向下運(yùn)動(dòng),使得限位輪5與上機(jī)板11脫開(kāi),限位輪5與立柱13之間的螺紋副僅實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能而不受力,使得螺紋不易磨損而提高調(diào)節(jié)精度,克服立柱13與限位輪5使用壽命短的缺陷。氣缸9的氣源壓力通過(guò)一個(gè)氣壓比例閥控制由PLC控制,PLC根據(jù)當(dāng)前翅高所在位置實(shí)時(shí)輸出氣源壓力控制量,使限位輪5與上機(jī)板11脫開(kāi)的距離保持不變。翅高調(diào)整結(jié)束后,氣缸9排氣,上機(jī)板在保持彈簧4作用下向上移動(dòng)抵住限位輪,設(shè)備回復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)。
當(dāng)需要調(diào)整上機(jī)板11(上機(jī)板11上的上模板14)平行度或翅高單邊調(diào)節(jié),則由PLC對(duì)單側(cè)或單個(gè)伺服電機(jī)(左伺服電機(jī)2a或右伺服電機(jī)2b)分體控制,控制上機(jī)板11的左側(cè)或右側(cè)部分上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)翅高調(diào)節(jié)及校平過(guò)程的全自動(dòng)化。PLC內(nèi)部對(duì)單側(cè)或單個(gè)伺服電機(jī)(左伺服電機(jī)2a或右伺服電機(jī)2b)分體調(diào)節(jié)量進(jìn)行記憶并設(shè)置上限,防止設(shè)備整體精度受到影響。
盡管以上詳細(xì)地描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,但是應(yīng)該清楚地理解,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。