JP7058903B1 - アンダードライブクランプ機構及びスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構 - Google Patents

アンダードライブクランプ機構及びスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構 Download PDF

Info

Publication number
JP7058903B1
JP7058903B1 JP2021561667A JP2021561667A JP7058903B1 JP 7058903 B1 JP7058903 B1 JP 7058903B1 JP 2021561667 A JP2021561667 A JP 2021561667A JP 2021561667 A JP2021561667 A JP 2021561667A JP 7058903 B1 JP7058903 B1 JP 7058903B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
rotation
lever
center
transfer roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021561667A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022523268A (ja
Inventor
丁選 趙
双吉 姚
祝新 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201910299838.8A external-priority patent/CN110064671B/zh
Priority claimed from CN201910300626.7A external-priority patent/CN110052501B/zh
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Publication of JP2022523268A publication Critical patent/JP2022523268A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7058903B1 publication Critical patent/JP7058903B1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B33/00Safety devices not otherwise provided for; Breaker blocks; Devices for freeing jammed rolls for handling cobbles; Overload safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B39/00Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

【要約】本発明は、歯車、直線運動機構(3)、セクター歯車(4,4’)、搬送ローラー(5,5’)、バネ装置(7,7’)、自在継手(8)、及び駆動モーター(9)を含み、中間軸歯車に水平方向の運動自由度を増やし、バネで制限し、ロールギャップの開閉動作は直線運動機構により制御され、レバーを介してセクター歯車をその軸心を回して回転させ、搬送ローラーを同期スイングさせるアンダードライブクランプ機構を開示する。本発明は、直線運動機構(103)、対称レバー機構、自在継手(108)、駆動機構(109)、スプリングスイングボックス(107)、中間軸歯車(101,110)、動作軸歯車(102,120)、及びピンチローラー(105,150)を含むスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構をさらに提供する。本発明は、バネシステムにより瞬時のクランプ力を緩衝し、過度のクランプ衝撃力による保持物の損傷を防ぐだけでなく、クランプされたものやクランプ機構自体の部品を保護し、設備の使用寿命を有効に延長する。

Description

本発明は、機械設備領域に関し、具体的に、アンダードライブクランプ機構及びアンダードライブ機構を備えたスプリングスイングボックス式対称同期クランプ機構に関する。
ピンチローラーは、棒、線材の生産ラインユニットにおける重要な設備であり、中間圧延機又は仕上げ圧延機の後、伸線機又は剪断装置の前、或いは水冷部の各水槽の間に位置する。主な機能は、長尺な棒線材を挟んで水冷部域を順調に通過し、下流設備にスムーズに送ることであり、例えば、伸線機又は剪断設備において、棒線材のバタツキを防止し、圧延材が圧延ラインにおける各機枠の間で微小張力を形成することを確保し、圧延ラインをスムーズに通過する作用を果たす。
その主要な構造は、モーターが1段又は2段の歯車により増速伝動され、回転運動がピンチローラーの中間歯車に伝達され、さらに中間軸における歯車の等速伝達により、回転運動がピンチローラーの2つの動作軸に伝達される。ピンチローラーの上、下の2つの動作軸は、上、下のピンチローラーをそれぞれ駆動して等速回転させ、入ってくる圧延材の運動線速度と同じであり、前方のホットメタル検出器は、入ってくる圧延材の先がピンチローラーを通過することを検出すると、PLCシステムは指令を出し、ピンチローラーのロールギャップを閉じ、2つのローラーが線材を挟んで、下流に輸送する。
棒線材クランプ装置は、主に伝動機構とクランプ機構の2つの主な組成部分に分けられる。1、伝動機構:主に各段の歯車の間の増速伝動を含み、一対の中間歯車を介して回転運動を等速で一対の動作軸に伝達する。2、クランプ機構:主に動作軸におけるピンチローラーのロールギャップの同期開閉動作を実現する。
現在、クランプ機構の実現方法は主に、レバー歯車式同期クランプ機構、マルチレバー同期クランプ機構、対称レバー同期クランプ機構の三種類の実現方法を含む。しかし、現在の三種類のピンチローラークランプ機構のドライブの数はいずれも1つであり、システムの自由度の数は1であり、関節、レバーはいずれも剛性連続であり、標準のフルドライブ機構であり、各関節とレバーの運動は唯一性を有する。クランプ機構は、クランプ動作を行う際に、部材に剛性衝撃を与え、部材と接触する瞬間に緩衝機能を持たない。
以上の状況を鑑みて、本発明は、アンダードライブクランプ機構を提供し、従来技術の欠点を克服し、テンションバネ装置を増設することにより、機構は動作故障になる場合に自由度を変更でき、水平に移動させることができるため、緩衝作用を果たし、設備の使用寿命を有効に延長する。もう一方、本発明はさらに、アンダードライブ機構付きのスプリングスイングボックス式対称クランプ機構を提案する。この機構は、従来のピンチローラーの単一自由度の構造形式を改良し、スイングボックス内蔵双方向圧縮バネ付きのアンダードライブ機構を提供し、ピンチローラークランプ機構のドライブの数は1、システムの自由度の数は3である。機構が同期クランプ動作を完成する時にアンダードライブの関節において変位でき、バネシステムにより瞬時のクランプ力を緩衝し、過度のクランプ衝撃力による保持物の損傷を防ぎ、クランプされたものやクランプ機構自体の部品を保護し、設備の使用寿命を有効に延長する。
本発明で採用される技術形態は、第一歯車、第二歯車、第三歯車、第四歯車、直線運動機構、第一セクター歯車、第二セクター歯車、第一搬送ローラー、第二搬送ローラー、第一線形バネ装置、第二線形バネ装置、自在継手、及び駆動モーターを含むアンダードライブクランプ機構を提供する。前記第一線形バネ装置と第二線形バネ装置の第一端は、それぞれ機枠に固定連結され、前記第一線形バネ装置と第二線形バネ装置の第二端は、それぞれ回転対偶を介して前記第一歯車の回転中心と第二歯車の回転中心に枢結され、前記第一線形バネ装置と第二線形バネ装置のケースはいずれも前記機枠に支持され、機枠とすべり対偶接続を形成し、且つ前記すべり対偶の移動方向は長尺物の供給方向に平行し、前記第一歯車と第二歯車は互いに噛み合い、且つ第一歯車と第二歯車が位置する中心軸線は互いに平行し、前記第一歯車と第二歯車の歯数及びモジュールは同じであり、前記第一歯車の回転軸に第一セクター歯車が枢結され、前記第二歯車の回転軸に第二セクター歯車が枢結され、前記第一セクター歯車と第二セクター歯車は互いに噛み合い、且つ前記第一セクター歯車と第二セクター歯車のモジュール及び歯数はそれぞれ等しく、前記第二歯車の駆動回転軸は自在継手を介して前記駆動モーターのモーター出力軸に連結されている。
前記第一セクター歯車の回転中心は第二レバーの第二端に固定連続され、前記第二レバーの第一端は前記第三歯車の回転軸に枢結され、且つ前記第三歯車は前記第一歯車に噛み合い、前記第二セクター歯車の回転中心は第一レバーの第二端に固定連続され、前記第一レバーの第一端は前記第四歯車の回転軸に枢結され、且つ前記第四歯車は前記第二歯車に噛み合い、前記第三歯車は前記第一搬送ローラーに固定連続され、前記第四歯車は前記第二搬送ローラーに固定連続され、且つ前記第一搬送ローラーと第二搬送ローラーの直径が等しいである。前記直線運動機構のケースは機枠の上に固定連結され、直線運動機構の出力軸の第二端と第四レバーの第一端は回転対偶を介して連結され、前記第四レバーの第二端と第三レバーの第一端は回転対偶を介して連結され、第三レバーの第二端は前記第三歯車の回転軸の上に枢結され、且つ前記第二レバーの第一端に固定連結され、前記長尺物は前記第一搬送ローラーと第二搬送ローラーの間にクランプされている。
本発明は従来技術に比べて顕著な利点を有する。
本発明は、従来のピンチローラーの単一自由度の構造形式を改良し、アンダードライブ機構付きの新しいピンチローラークランプ機構を提供し、機構のドライブの数は1、システムの自由度の数は2である。機構が同期クランプ動作を完成する同時にアンダードライブの関節において変位でき、バネシステムにより瞬時のクランプ力を緩衝し、過度のクランプ衝撃力による保持物の損傷を防ぐだけでなく、クランプされたものやクランプ機構自体の部品を保護し、設備の使用寿命を有効に延長する。
図1は、本発明の第一実施例の機構の構造図である。 図2は、本発明の第一実施例のクランプ機構の構造図である。 図3は、本発明の第一実施例の第一比較形態の構造図である。 図4は、本発明の第一実施例の第二比較形態の構造図である。 図5は、本発明の第一実施例の第三比較形態の構造図である。 図6は、本発明の第二実施例の機構の構造概念図である。 図7は、本発明の第二実施例のクランプ機構の構造概念図である。 図8は、本発明の第二実施例のスプリングスイングボックスの構造概念図である。 図9は、本発明の第二実施例の具体的な実施例の構造概念図である。 図10は、本発明の第二実施例のピンチローラーシステムの伝動順番の概念図である。
本発明の技術的内容、構造的特徴、達成された目的、及び効果を詳しくするために、以下、図面を参照しながら詳述する。
第一実施例
本発明の第一局面では、レバー歯車式アンダードライブクランプ機構を提供する。図1と図2に示されるように、第一歯車1、第二歯車1’、第三歯車2、第四歯車2’、直線運動機構3、第一セクター歯車4、第二セクター歯車4’、第一搬送ローラー5、第二搬送ローラー5’、第一線形バネ装置7、第二線形バネ装置7’、自在継手8、及び駆動モーター9を含み、第一線形バネ装置7と第二線形バネ装置7’の第一端はそれぞれ機枠17に固定連結され、第二端はそれぞれ回転対偶を介して第一歯車の回転中心Oと第二歯車の回転中心O’に枢結され、第一線形バネ装置7と第二線形バネ装置7’のケースはいずれも機枠17に支持され、機枠17とすべり対偶接続を形成し、且つすべり対偶の移動方向は長尺物6の供給方向に平行し、第一歯車1と第二歯車1’は互いに噛み合い、且つ第一歯車1と第二歯車1’が位置する中心軸線は互いに平行し、第一歯車1と第二歯車1’の歯数及びモジュールが同じ、第一歯車1の回転軸に第一セクター歯車4が枢結され、第二歯車1’の回転軸に第二セクター歯車4’が枢結され、第一セクター歯車4と第二セクター歯車4’は互いに噛み合い、且つ第一セクター歯車4と第二セクター歯車4’のモジュール及び歯数はそれぞれ等しく、第二歯車1’の駆動回転軸100は自在継手8を介して駆動モーター9のモーターの出力軸16に接続されている。
第一セクター歯車4の中心は第二レバー12の第二端に固定連続され、第二レバー12の第一端は第三歯車2の回転軸に枢結され、且つ第三歯車2は第一歯車1と噛み合い、第二セクター歯車4’の中心は第一レバー11の第二端に固定連続され、第一レバー11の第一端は第四歯車2’の回転軸に枢結され、且つ第四歯車2’は第二歯車1’と噛み合い、第三歯車2は第一搬送ローラー5に固定連続され、第四歯車2’は第二搬送ローラー5’に固定連続され、且つ第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’の直径が等しい。直線運動機構3のケースは機枠17の上に固定連結され、直線運動機構の出力軸15の第二端と第四レバー14の第一端は回転対偶を介して連結され、第四レバー14の第二端と第三レバー13の第一端は回転対偶を介して連結され、第三レバー13の第二端は第三歯車2の回転軸の上に枢結され、且つ第二レバー12の第一端に固定連結され、長尺物6は第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’の間にクランプされている。
第一歯車の回転中心Oは第一歯車1と第一セクター歯車4の回転中心であり、第二歯車の回転中心O’は第二歯車1’と第二セクター歯車4’の回転中心であり、第一歯車1と第二歯車1’の噛み合いピッチ円の直径が同じ、第一セクター歯車4と第二セクター歯車4’の噛み合いピッチ円の直径が同じである。第三歯車2の回転中心Oは第一搬送ローラー5の回転中心と一致し、第四歯車2’の回転中心O’は第二搬送ローラー5’の回転中心と一致している。第三歯車2と第四歯車2’の歯数及びモジュールはいずれも等しい。自在継手8は伸縮スリーブ装置を有する。ロールギャップAの開閉の大きさは直線運動機構3により調節され、且つロールギャップAの開閉の大きさは長尺物6の厚さと同じである。第一歯車1と第二歯車1’の回転中心を結ぶ線は長尺物6の輸送方向に垂直し、第三歯車2と第四歯車2’の回転中心を結ぶ線は第一歯車1と第二歯車1’の回転中心を結ぶ線に平行する。
従来の形態に比べて、現在のピンチローラークランプ機構は主に、レバー歯車式同期クランプ機構、マルチレバー同期クランプ機構、及び対称レバー同期クランプ機構の三種類の実現方法がある。
図3に示されるように、本発明の第一比較形態であるレバー歯車式同期クランプ機構である。
この機構において、中間軸歯車10と10’の速度比が同じであり、等速伝動である。さらに、中間軸歯車10は同時に動作軸歯車20とも噛み合い、中間軸歯車10’は動作軸歯車20’と噛み合い、動作軸歯車20と20’の等速回転を実現し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’を等速回転させる。直線運動機構3は、レバーで等速度比のセクター歯車対42と42’を駆動して同期運動させ、動作軸歯車20と20’を駆動し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’は同時に回転中心を回してスイングし、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’との間のロールギャップAの開閉を変化させ、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’で長尺物6を挟んで搬送することを実現する。
図4に示されるように、本発明の第二比較形態であるマルチレバー同期クランプ機構である。
この機構において、中間軸歯車10と10’の速度比が同じであり、等速伝動である。さらに、中間軸歯車10は同時に動作軸歯車20とも噛み合い、中間軸歯車10’は動作軸歯車20’と噛み合い、動作軸歯車20と20’の等速回転を実現し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’を等速回転させる。この機構において、圧延中心線において1つの枢結点Cが設置され、直線運動機構3はマルチレバー機構40により同期運動を実現し、動作軸歯車20と20’を駆動し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’は同時に回転中心を回してスイングし、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’の間のロールギャップAの開閉を変化させ、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’で長尺物6を挟んで搬送することを実現する。
図5に示されるように、本発明の第三比較形態である対称レバー同期クランプ機構である。
このクランプ機構は、同じ駆動源によって駆動される2つの全く同じクランクスライダー機構からなる。この機構において、中間軸歯車10と10’の速度比が同じであり、等速伝動である。さらに、中間軸歯車10は同時に動作軸歯車20とも噛み合い、中間軸歯車10’は動作軸歯車20’と噛み合い、動作軸歯車20と20’の等速回転を実現し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’を等速回転させる。この機構において、水平中心線において直線運動機構3が設置され、対称レバー41と41’により同期運動を実現し、動作軸歯車20と20’を駆動し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’は同時に回転中心を回してスイングし、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’の間のロールギャップAの開閉を変化させ、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’で長尺物6を挟んで搬送することを実現する。
図1に示されるように、本発明のメカニズムは以下の通りである。このクランプ機構は、図3のレバー歯車式同期クランプ機構の上で、中間軸歯車の回転中心に水平方向の運動自由度を増やし、第一線形バネ装置7と第二線形バネ装置7’で回転中心の水平初期位置を制限する。ロールギャップAの開閉動作は、直線運動機構3によって駆動され、レバーにより、第三歯車2と第四歯車2’はそれぞれ回転中心を軸心として回転させ、第三歯車2及び第四歯車2’とそれぞれ同軸の第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’を同期スイングさせ、ロールギャップAの同期開閉動作は第一セクター歯車4と第二セクター歯車4’によって実現される。動作時にはロールギャップを事前に開けておく必要があり、上流の金属検出器が、部材がロールギャップに入ることを検出すると、直線運動機構3のピストンは速やかに下に移動し、第一搬送ローラー5と第二搬送ローラー5’は部材を挟んで下流の装置に搬送する。動作ローラーが部材を挟む瞬間、レバーの内力の作用で、第一線形バネ装置7と第二線形バネ装置7’が水平方向に同期圧縮されるとともに、第一歯車1と第二歯車1’の回転中心を左に移動し、第一線形バネ装置7と第二線形バネ装置7’の圧縮は、ピンチローラーの閉鎖による衝撃力を低下させ、ロールギャップが開く時、第一線形バネ装置7と第二線形バネ装置7’が受けたレバー作用力がなくなり、初期の長さに戻る。
本発明にかかる形態と3つの比較形態とを比較することにより、従来の3つのピンチローラークランプ機構の駆動関節、レバーはいずれも剛性連続であり、その各関節とレバーの運動は唯一性を有し、クランプ機構がクランプ動作を行う時、部材に剛性衝撃を与え、部材と接触する瞬間は緩衝機能を持たないことがわかる。本発明では、アンダードライブの関節を設計し、バネシステムにより瞬時のクランプ力を緩衝し、過度のクランプ衝撃力による保持物の損傷を避け、クランプされたものやクランプ機構自体の部品を保護し、設備の使用寿命を有効に延長し、実用価値が高い。
第二実施例
図6~図8に示されるように、本発明の第二局面は、対称レバー同期クランプ機構のフルドライブ形式の従来の不足について、アンダードライブ機構付きのスプリングスイングボックス式対称同期クランプ機構を提案し、この機構は従来のピンチローラーの単一自由度の構造形式を改良し、スイングボックス内蔵双方向圧縮バネ付きのアンダードライブ機構を提供し、ピンチローラークランプ機構のドライブの数は1、システムの自由度の数は3である。機構が同期クランプ動作を完成する時にアンダードライブの関節において変位でき、バネシステムにより瞬時のクランプ力を緩衝し、過度のクランプ衝撃力による保持物の損傷を避け、クランプされたものやクランプ機構自体の部品を保護し、設備の使用寿命を有効に延長する。
具体的に、本発明は、直線運動機構103、対称レバー機構、自在継手108、駆動機構109、スプリングスイングボックス107、中間軸歯車、動作軸歯車、及びピンチローラーを含むスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構をさらに提供する。
中間軸歯車と動作軸歯車はそれぞれ2つ設置され、2つの中間軸歯車及び2つの動作軸歯車はいずれも同軸に設置されている。中間軸歯車は第一中間軸歯車101と第二中間軸歯車110を含み、第二中間軸歯車110の駆動回転軸は自在継手108を介して駆動機構109のモーター出力軸に連結されている。
動作軸歯車は、第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120を含み、第一中間軸歯車101は第一動作軸歯車102と噛み合い、第二中間軸歯車110は第二動作軸歯車120と噛み合い、第一動作軸歯車102の外部に第一ピンチローラー105が設置され、第二動作軸歯車120の外部に第二ピンチローラー150が設置され、第一ピンチローラー105の直径と第二ピンチローラー150の直径が等しく、第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150の間に長方形部材106を挟むためのロールギャップは、対称レバー機構の調節により開閉できる。
対称レバー機構と直線運動機構103の間にはスプリングスイングボックス107が設置され、スプリングスイングボックス107の内部には第一バネ171及び第二バネ172が併設されている。第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150が閉じる時、第一バネ171及び第二バネ172は、対称レバー機構が動作する時に、水平方向に変位できるため、第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150が閉じる時に発生する衝撃力を低減する。
対称レバー機構は2つの対称的に設置された第一レバーユニット104と第二レバーユニット140を含み、第一レバーユニット104は第一レバー141と第二レバー142を含み、第二レバーユニット140は第三レバー143と第四レバー144を含む。
第一レバー141の第一端は第一中間軸歯車101の中心に固定連結され、第一レバー141の第二端と第二レバー142の第一端は第一動作軸歯車102の中心において枢結され、第二レバー142の第二端は第一バネ171に固定連結されている。
第三レバー143の第一端は第二中間軸歯車110の中心に固定連結され、第三レバー143の第二端と第四レバー144の第一端は第二動作軸歯車120の中心において枢結され、第四レバー144の第二端は第二バネ172に固定連結されている。
好ましくは、第一バネ171及び第二バネ172はいずれも支持台173及び支持台173の両側に設置される予圧皿バネを含む。
好ましくは、第一動作軸歯車102の回転中心は第一ピンチローラー105の回転中心と一致し、第二動作軸歯車120の回転中心は第二ピンチローラー150の回転中心と一致している。
好ましくは、第一中間軸歯車101と第二中間軸歯車110の歯数及びモジュールが等しく、第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120の歯数及びモジュールが等しい。
好ましくは、直線運動機構103は、シリンダ、油圧シリンダ、又はリニアモーターである。
好ましくは、第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120の回転中心を結ぶ線は長尺物6の輸送方向に垂直である。
本発明は元の水平中心線における直線運動機構103にスプリングスイングボックス107を増やし、2つの水平方向の運動自由度を増やし、スプリングスイングボックス107における線形バネで、第一レバーユニット104と第二レバーユニット140の水平初期位置を制限する。全体の機構に2つの水平運動自由度を増やし、直線駆動機構の出力端とレバーの間を線形バネで接続し、バネにより枢結点の初期位置を制限する。クランプ瞬間バネの水平方向変形により、クランプ衝撃力を緩衝する作用を果たす。
第一バネ171及び第二バネ172は、対称レバー機構が動作する時に、水平方向に変位できるため、第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150が閉じる時に発生する衝撃力を低減する。
具体的な実施例
図9における上レバーを例として、図面において、第一中間軸歯車101のピッチ円の直径がD1、第一動作軸歯車102のピッチ円の直径がD2、第一ピンチローラー105の直径がDである。直線運動機構103が出力する水平方向の力がT、バネシステムが発生する水平変位がs、第一ピンチローラー105のクランプ部材に対するクランプ力がN、部材の直径がA、レバーO2と座標系の間の角度がαである。使用されるスプリングスイングボックス107における線形バネシステムはフックの法則を満たし、弾性系数がkである。
クランプ動作を行う時、バネの水平変位はs、受ける弾力Fsは、
Fs=ks (1)
と表される。
上半部のレバーはOを回転中心とし、モーメントバランスを満足し、つまり、
N×LN-(T-Fs)D1=0 (2)
LNはクランプ力Nのフォースアームである。図の幾何学的関係によると、
Figure 0007058903000002
LNは図中の三角関数から導き出すことができる。
Figure 0007058903000003
式(3)と(4)を式(2)に代入し、得られたクランプ力Nの式は、
Figure 0007058903000004
さらに、スプリングスイングボックスのクランプ力に対する緩衝量の大きさは、
Figure 0007058903000005
以下、本発明のメカニズムをさらに説明する。
駆動モーター109は自在継手108を介して第一中間軸歯車101と第二中間軸歯車110の回転を駆動し、第一中間軸歯車101と第二中間軸歯車110はそれぞれ第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120の回転を駆動し、同時に一級の増速伝動を完成する。軸OとO’はそれぞれセクター歯車対である第一中間軸歯車101と第二中間軸歯車110の回転中心であり、第一中間軸歯車101と第二中間軸歯車110の噛み合いピッチ円の直径が同じである。スプリングスイングボックス107におけるスライダーは水平方向で自由に移動でき、動作する時、線形バネによりスプリングスイングボックス107におけるスライダーの初期位置を制限する。動作する時、駆動モーター109は自在継手108を介して第二中間軸歯車110の回転を駆動し、第二中間軸10は第一中間軸歯車101を駆動し、同時に第二動作軸歯車120の回転を駆動する。第一中間軸歯車101は第一動作軸歯車102の回転を駆動し、第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120はそれぞれ第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150の回転を駆動する。
ロールギャップAの開閉動作は直線運動機構103によって駆動され、第一レバーユニット104と第二レバーユニット140によって、第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120はそれぞれOとO’を軸心として回転し、第一動作軸歯車102と第二動作軸歯車120とそれぞれ同軸である第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150を同期スイングさせ、ロールギャップAの同期開閉動作は第一レバーユニット104と第二レバーユニット140及びスプリングスイングボックス107により実現される。動作時にはロールギャップを事前に開けておく必要があり、上流の金属検出器が、部材が矢印方向Bに沿ってロールギャップに入ることを検出すると、直線運動機構103のピストンは速やかに右へ移動し、第一ピンチローラー105と第二ピンチローラー150は部材を挟んで下流の装置に搬送する。動作ローラーが部材を挟む瞬間、レバーの内力の作用で、スプリングスイングボックス107におけるバネを水平方向に変形させるとともに、対称する第一レバーユニット104と第二レバーユニット140を運動させる。スプリングスイングボックス107におけるバネ変形は、ピンチローラーの閉鎖による衝撃力を低下させる。ロールギャップが開く時、スプリングスイングボックス107におけるバネが受けたレバー作用力がなくなり、元の長さに戻り、対称する第一レバーユニット104と第二レバーユニット140は初期位置に戻る。ピンチローラーシステムの伝動順番は図10に示される通りである。
上述したのは本願の好ましい実施形態であり、本発明の保護の範囲を限定するものではない。当業者であれば、この技術原理を逸脱しない前提で、改良や修飾することができ、これらの改良や修飾も本願の保護の範囲と見なされるべきである。

Claims (5)

  1. 第一歯車、第二歯車、第三歯車、第四歯車、直線運動機構、第一セクター歯車、第二セクター歯車、第一搬送ローラー、第二搬送ローラー、第一線形バネ装置、第二線形バネ装置、自在継手、及び駆動モーターを含むアンダードライブクランプ機構であって、
    前記第一線形バネ装置と第二線形バネ装置の第一端は、それぞれ機枠に固定連結され、前記第一線形バネ装置と第二線形バネ装置の第二端は、それぞれ回転対偶を介して前記第一歯車の回転中心と第二歯車の回転中心に枢結され、前記第一線形バネ装置と第二線形バネ装置のケースはいずれも前記機枠に支持され、機枠とすべり対偶接続を形成し、且つ前記すべり対偶の移動方向は長尺物の供給方向に平行し、前記第一歯車と第二歯車は互いに噛み合い、且つ第一歯車と第二歯車が位置する中心軸線は互いに平行し、前記第一歯車と第二歯車の歯数及びモジュールは同じであり、前記第一歯車の回転軸に第一セクター歯車が枢結され、前記第二歯車の回転軸に第二セクター歯車が枢結され、前記第一セクター歯車と第二セクター歯車は互いに噛み合い、且つ前記第一セクター歯車と第二セクター歯車のモジュール及び歯数はそれぞれ等しく、前記第二歯車の駆動回転軸は自在継手を介して前記駆動モーターのモーター出力軸に連結されており、
    前記第一セクター歯車の回転中心は第二レバーの第二端に固定連続され、前記第二レバーの第一端は前記第三歯車の回転軸に枢結され、且つ前記第三歯車は前記第一歯車に噛み合い、前記第二セクター歯車の回転中心は第一レバーの第二端に固定連続され、前記第一レバーの第一端は前記第四歯車の回転軸に枢結され、且つ前記第四歯車は前記第二歯車に噛み合い、前記第三歯車は前記第一搬送ローラーに固定連続され、前記第四歯車は前記第二搬送ローラーに固定連続され、且つ前記第一搬送ローラーと第二搬送ローラーの直径が等しく、
    前記直線運動機構のケースは機枠の上に固定連結され、直線運動機構の出力軸の第二端と第四レバーの第一端は回転対偶を介して連結され、前記第四レバーの第二端と第三レバーの第一端は回転対偶を介して連結され、第三レバーの第二端は前記第三歯車の回転軸の上に枢結され、且つ前記第二レバーの第一端に固定連結され、前記長尺物は前記第一搬送ローラーと第二搬送ローラーの間にクランプされていることを特徴とするアンダードライブクランプ機構。
  2. 前記第一歯車の回転中心は第一歯車と第一セクター歯車の回転中心であり、前記第二歯車の回転中心は第二歯車と第二セクター歯車の回転中心であり、第一歯車と第二歯車の噛み合いピッチ円の直径が同じ、第一セクター歯車と第二セクター歯車の噛み合いピッチ円の直径が同じであり、
    前記第三歯車の回転中心は前記第一搬送ローラーの回転中心と一致し、前記第四歯車の回転中心は前記第二搬送ローラーの回転中心と一致しており、
    前記第三歯車と第四歯車の歯数及びモジュールはいずれも等しいことを特徴とする請求項1に記載のアンダードライブクランプ機構。
  3. 前記自在継手は伸縮スリーブ装置を有することを特徴とする請求項1に記載のアンダードライブクランプ機構。
  4. ロールギャップの開閉の大きさは前記直線運動機構により調節され、且つ前記ロールギャップの開閉の大きさは前記長尺物の厚さと同じであることを特徴とする請求項1に記載のアンダードライブクランプ機構。
  5. 前記第一歯車と第二歯車の回転中心を結ぶ線は、前記長尺物の輸送方向に垂直し、前記第三歯車と第四歯車の回転中心を結ぶ線は、前記第一歯車と第二歯車の回転中心を結ぶ線に平行することを特徴とする請求項2に記載のアンダードライブクランプ機構。
JP2021561667A 2019-04-15 2020-04-13 アンダードライブクランプ機構及びスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構 Active JP7058903B1 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910299838.8 2019-04-15
CN201910300626.7 2019-04-15
CN201910299838.8A CN110064671B (zh) 2019-04-15 2019-04-15 连杆齿轮式欠驱动夹送机构
CN201910300626.7A CN110052501B (zh) 2019-04-15 2019-04-15 弹簧摆动箱式欠驱动对称夹送机构
PCT/CN2020/084409 WO2020211716A1 (zh) 2019-04-15 2020-04-13 欠驱动夹送机构及弹簧摆动箱式欠驱动对称夹送机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022523268A JP2022523268A (ja) 2022-04-21
JP7058903B1 true JP7058903B1 (ja) 2022-04-25

Family

ID=72837024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021561667A Active JP7058903B1 (ja) 2019-04-15 2020-04-13 アンダードライブクランプ機構及びスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7058903B1 (ja)
WO (1) WO2020211716A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112786195A (zh) * 2021-02-01 2021-05-11 深圳市贝斯曼精密仪器有限公司 数据信息化导引医疗措施平台商业模式及其预测分析方法
CN113304662A (zh) * 2021-06-29 2021-08-27 云阳渝路食品有限责任公司 一种生物碱性粉条的生产设备
CN113405717B (zh) * 2021-07-22 2023-07-07 广东新环机电装备制造有限公司 一种采用弹簧复位的过扭检测装置
CN114715659A (zh) * 2022-04-27 2022-07-08 郑州科慧科技股份有限公司 一种往复运动机构
CN115230289B (zh) * 2022-06-27 2023-06-16 河北福洛斯建材集团有限公司 一种保温装饰一体板的压合装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100854655B1 (ko) 2007-02-22 2008-08-27 박영원 프레스작업용 재료공급장치
JP2010515578A (ja) 2007-01-10 2010-05-13 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト ストリップの巻取装置
CN202174140U (zh) 2011-04-06 2012-03-28 浙江001集团有限公司 一种弯管机
CN106825070A (zh) 2015-12-04 2017-06-13 北京京诚瑞信长材工程技术有限公司 一种智能夹送辊及其控制方法
CN207288377U (zh) 2017-06-30 2018-05-01 天津市中重科技工程有限公司 一种夹送辊自由辊的夹紧机构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1507472A1 (ru) * 1987-12-14 1989-09-15 Предприятие П/Я В-2869 Передний стол стана винтовой прокатки
CN101139040B (zh) * 2007-10-12 2010-06-02 济南重工股份有限公司 一种扇形齿轮同步液压夹送辊装置
KR100904123B1 (ko) * 2007-12-27 2009-06-24 현대제철 주식회사 핀치 롤 장치의 롤러 간격 조정 구조체
CN203227678U (zh) * 2013-03-29 2013-10-09 安阳市合力高速冷轧有限公司 冷轧夹送辊装置
CN106807763B (zh) * 2015-11-27 2018-09-11 北京京诚瑞信长材工程技术有限公司 一种夹送辊结构总成
CN110052501B (zh) * 2019-04-15 2020-03-13 燕山大学 弹簧摆动箱式欠驱动对称夹送机构
CN110064671B (zh) * 2019-04-15 2020-05-12 燕山大学 连杆齿轮式欠驱动夹送机构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010515578A (ja) 2007-01-10 2010-05-13 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト ストリップの巻取装置
KR100854655B1 (ko) 2007-02-22 2008-08-27 박영원 프레스작업용 재료공급장치
CN202174140U (zh) 2011-04-06 2012-03-28 浙江001集团有限公司 一种弯管机
CN106825070A (zh) 2015-12-04 2017-06-13 北京京诚瑞信长材工程技术有限公司 一种智能夹送辊及其控制方法
CN207288377U (zh) 2017-06-30 2018-05-01 天津市中重科技工程有限公司 一种夹送辊自由辊的夹紧机构

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020211716A1 (zh) 2020-10-22
JP2022523268A (ja) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7058903B1 (ja) アンダードライブクランプ機構及びスプリングスイングボックス式アンダードライブ対称クランプ機構
JP7051173B1 (ja) アンダードライブレバー式クランプ機構
TWI434750B (zh) Hold the flip device
CN110052501B (zh) 弹簧摆动箱式欠驱动对称夹送机构
KR101428814B1 (ko) 스윙 플랩을 갖는 큰 도관 단면들을 위한 셧-오프 시스템
CN102689305B (zh) 一种三移动一转动的四自由度双动平台并联机构
CN106132579B (zh) 用于弯边压力机的弯曲辅助装置
WO2018113412A1 (zh) 一种高速打纬起毛机构
CN103386681B (zh) 可实现三维平动三维转动的并联机构
CN102632502A (zh) 一种高速六自由度并联机械手
CN107283441A (zh) 一种乒乓球机器人
CN102672714A (zh) 高刚度高精度五坐标并联动力头
CN102615643A (zh) 一种具有四自由度的并联机械手
CN115570592A (zh) 一种机器人一体化两级变刚度柔顺关节
GB2137949A (en) Workpiece transfer system
CN102848383B (zh) 一种实现高速运动的六自由度并联机械手
CN109227583A (zh) 齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置
CN109500832A (zh) 高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置
CN105936143B (zh) 折纸机的折刀角度调整机构
CN102513996A (zh) 双平行四边形式三平一转并联机构
CN110064671B (zh) 连杆齿轮式欠驱动夹送机构
CN108098828B (zh) 一种可用于工业机器人的具有减振作用的双自由度颈关节装置
WO1993007996A1 (en) Arm driving device of industrial robot
CN209095580U (zh) 齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置
JP2964213B2 (ja) ロール曲げ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211015

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7058903

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150