物料输运机构及物料输运系统技术方案

本发明专利技术提供了一种物料输运机构及物料输运系统，该物料输运机构可通过采用现有伺服电动机控制使推送轮组件和回拉轮组件以角速度相等且旋向相反的方式并列布置，进而在机构处于使推送轮组件夹紧并推送物料状态的同时使回拉轮组件处于松开物料的状态，或在机构处于使推送轮组件松开物料状态的同时使回拉轮组件处于夹紧并回拉物料的状态。本发明专利技术的输运机构不需要电动机的转动换向来实现物料输运的换向，故其物料输运的脉动频率可以很高。同时由于无需电动机换向，不会因换向而产生多余的热量，也不需要任何额外的冷却措施，并可采用现有常规伺服电动机作为动力源，因此，大大降低了设备制造的成本和工作量，以及实现的难度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
物料输运机构及物料输运系统


[0001]本专利技术涉及物料脉动位移式输运
，尤其提供物料输运机构及物料输运系统，可适用于智能焊接和切割技术，以及需要脉动位移式输运的丝材、带材、板材等连续性、刚性材料的其它工程和


技术介绍

[0002]图1示出了现有的用于无飞溅金属过渡焊接技术的推拉丝送丝系统的结构示意图。如该图所示，推拉丝送丝机10被置于靠近焊枪50的位置(或与焊枪集成为一个整体)，由需要频繁换向的交流伺服电动机直接驱动其转轴上安装的第一送丝轮70b，以一定的频率和速度对导丝管80中的同一焊丝60实施推送进焊枪50和对已送进到焊接区的同一焊丝60实施抽回过焊枪和导丝管的操作，即先正向送(推)丝，之后再反向抽(拉)丝，然后再进入下一个正向送丝和随后的反向拉丝的周期。在一个直线往复操作的推拉丝周期中，前端的推拉丝送丝机10通过连接焊枪50的导丝管向焊接区输送的焊丝净长度为正值，且等于后端的推丝送丝机30的送丝长度，以保证在焊接过程中的平均焊丝输送长度(量)恒定。输送到焊接区的、净长度的焊丝被电弧热熔化，并过渡到焊接熔池，变成焊缝金属的一部分。
[0003]对于这种推拉丝送丝机的工作模式，目前的推拉丝送丝机10的驱动动力源为采用一个高速换向的、高动态响应的交流伺服电动机。而电动机的高频率换向转动会使其定子线圈内产生的高频率反向电动势也随着发生同频换向，为保证换向的高动态响应，需要在换向时对定子线圈施加很大的与反向电动势同向的驱动电流。这就导致：1)电动机常态性地、高频率地工作在瞬时高电流、高电压和高功率的状态，造成其定子线圈和转子永磁磁芯(常为钕铁硼磁芯)发热非常严重，可能会因为定子线圈过热和/或永磁磁芯过热而发生永久性退磁和造成电动机电热性失效和磁热性损坏，必须额外施加强制电动机冷却措施才能保证电动机能够可靠地工作在实际的工况下，这就显著增加了送丝机结构的复杂度和成本。2)为响应负载的高动态变化，电动机的驱动器需要具备换向后的高动态恒速调节能力，这使得其设计难度显著增加。3)电动机的转子惯量(I＝m*r，m为包括电动机转子、转轴和送丝轮各自质量的送丝轮的当量总质量，r为送丝轮的直径)只能是有限的较小值，而不能是更小的值，以保证换向时的高转矩。因此，结果之一就是其换向频率一般在(150～200)Hz范围，通常在100Hz以下。这就限制了其能被应用的焊接工艺的种类和能量参数的应用范围。4)电动机的高频换向运行过程会频繁地产生很大的电流变化率，故易导致更多和更强的共模和差模电磁干扰环境噪声。
[0004]基于此，需要提供一种设计成本较低、适用范围广，且易于被推广应用的新型往复脉动位移物料输运装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种物料输运机构及物料输运系统，旨在解决现有的用于推拉丝送丝机的电动机高频率换向而导致送丝机结构复杂，制造成本较高的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]本专利技术提供了一种物料输运机构，包括推送轮组件和回拉轮组件，其中，所述推送轮组件和所述回拉轮组件以角速度相等且旋向相反的方式并列布置；
[0008]所述物料输运机构能够使所述推送轮组件在夹紧并推送物料的同时使所述回拉轮组件松开物料，以及能够使所述回拉轮组件在夹紧并回拉物料的同时使所述推送轮组件松开物料。
[0009]根据一种优选的实施方式，所述推送轮组件包括第一弦弧轮和第一压力轮，其中，所述第一弦弧轮和所述第一压力轮的圆心位于同一垂线上，所述第一弦弧轮和所述第一压力轮之间的距离至少保证在物料被推送时所述第一弦弧轮和第一压力轮能够夹紧物料。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述第一弦弧轮在与物料的接触面上形成至少两组相互衔接的第一弦弧偶对结构，
[0011]所述第一弦弧偶对结构包括第一圆周弦段和与所述第一圆周弦段相邻的第一圆周弧段，其中，所述第一圆周弦段的其中一端与所述第一圆周弧段的其中一端相交，所述第一圆周弦段的另一端与相邻另一个第一弦弧偶对结构的第一圆周弧段的一端相交以使相邻两个第一弦弧偶对结构以依次衔接的方式设置。
[0012]根据一种优选的实施方式，所述第一弦弧偶对结构形成在所述第一弦弧轮的外周端面上，在位于所述第一弦弧轮外周端面的第一圆周弧段设有用于对物料进行定位的凹槽结构。
[0013]根据一种优选的实施方式，所述回拉轮组件包括第二弦弧轮和第二压力轮，所述第二压力轮的圆心与所述第二弦弧轮的圆心处于同一垂线上，所述第二弦弧轮和所述第二压力轮之间的距离至少保证在物料被回拉时所述第二弦弧轮和第二压力轮能够夹紧物料。
[0014]根据一种优选的实施方式，在所述第二弦弧轮与物料的接触面上形成与所述第一弦弧偶对结构数量相一致且与所述第一弦弧偶对结构互补的第二弦弧偶对结构，
[0015]第一弦弧轮和第二弦弧轮以角速度相等且旋向相反的方式转动，以基于所述第一弦弧偶对结构和与其互补的所述第二弦弧偶对结构使输运机构处于使所述推送轮组件在夹紧并推送物料的同时使所述回拉轮组件松开物料，或者处于使所述回拉轮组件在夹紧并回拉物料的同时使所述推送轮组件松开物料。
[0016]根据一种优选的实施方式，所述第二弦弧偶对结构包括第二圆周弦段和与所述第二圆周弦段相邻的第二圆周弧段，其中，所述第二圆周弦段的其中一端与所述第二圆周弧段的其中一端相交，所述第二圆周弦段的另一端与相邻另一个第二弦弧偶对结构的第二圆周弧段的一端相交以使相邻两个第二弦弧偶对结构以依次衔接的方式设置。
[0017]根据一种优选的实施方式，所述第二弦弧偶对结构形成在所述第二弦弧轮的外周端面上，在位于所述第二弦弧轮外周端面的第二圆周弧段设有用于对物料进行定位的凹槽结构。
[0018]根据一种优选的实施方式，所述第一弦弧轮的半径与所述第二弦弧轮的半径相等，所述第一圆周弧段的弧长所对应的圆心角为α1，所述第一圆周弦段的弦长所对应的圆心角为α2，所述第二圆周弧段的弧长所对应的圆心角为α2，所述第二圆周弦段的弦长所对应的圆心角为α1。
[0019]基于上述技术方案，本专利技术的物料输运机构至少具有如下有益技术效果：
[0020]本专利技术的物料输运机构可以通过采用现有的一个通用伺服电动机控制使得推送轮组件和回拉轮组件以相同角速度且旋向相反的方式并列布置，或者通过两个通用伺服电动机同频同相控制推送轮组件和回拉轮组件以相同角速度且旋向相反的方式并列布置，该输运机构能够使推送轮组件在夹紧物料的同时使回拉轮组件松开物料，以使物料沿第一方向被推送，或者能够使回拉轮组件在夹紧并回拉物料的同时使推送轮组件松开物料，以使物料沿第二方向被回拉。
[0021]本专利技术的物料输运机构不需要电动机的转动换向来实现物料输运的换向，也即不存在电动机换向的死区时间，故其物料输运的脉动频率可以很高，理论上无上限。同时由于无需电动机换向，不会因换向而产生多余的热量，因此也不需要任何额外的冷却措施。由于可以采用现有的通用伺服电动机，不需要解决非标性电动机设计和制造所涉及的高难度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物料输运机构，其特征在于，包括推送轮组件和回拉轮组件，其中，所述推送轮组件和所述回拉轮组件以角速度相等且旋向相反的方式并列布置；所述物料输运机构能够使推送轮组件在夹紧并推送物料的同时使回拉轮组件松开物料，以及能够使回拉轮组件在夹紧并回拉物料的同时使推送轮组件松开物料。2.根据权利要求1所述的物料输运机构，其特征在于，所述推送轮组件包括第一弦弧轮(101)和第一压力轮(102)，其中，所述第一弦弧轮(101)和所述第一压力轮(102)的圆心位于同一垂线上，所述第一弦弧轮(101)和所述第一压力轮(102)之间的距离至少保证在物料被推送时所述第一弦弧轮(101)和第一压力轮(102)能够夹紧物料。3.根据权利要求2所述的物料输运机构，其特征在于，所述第一弦弧轮(101)在与物料的接触面上形成至少两组相互衔接的第一弦弧偶对结构，所述第一弦弧偶对结构包括第一圆周弦段和与所述第一圆周弦段相邻的第一圆周弧段，其中，所述第一圆周弦段的其中一端与所述第一圆周弧段的其中一端相交，所述第一圆周弦段的另一端与相邻另一个第一弦弧偶对结构的第一圆周弧段的一端相交以使相邻两个第一弦弧偶对结构以依次衔接的方式设置。4.根据权利要求3所述的物料输运机构，其特征在于，所述第一弦弧偶对结构形成在所述第一弦弧轮(101)的外周端面上，在位于所述第一弦弧轮(101)外周端面的第一圆周弧段设有用于对物料进行定位的凹槽结构。5.根据权利要求1至4任一项所述的物料输运机构，其特征在于，所述回拉轮组件包括第二弦弧轮(201)和第二压力轮(202)，所述第二压力轮(202)的圆心与所述第二弦弧轮(201)的圆心处于同一垂线上，所述第二弦弧轮(201)和所述第二压力轮(202...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兵，
申请(专利权)人：深圳市爱达思技术有限公司，
类型：发明
国别省市：