[实用新型]一种线材输送装置

说明书

技术领域

本发明属于机械工程的先进制造领域，涉及一种利用双作用弯曲压电振子构成的新型线材输送装置。

背景技术

线材输送装置作为先进制造设备中的一类功能性装置在三维成形设备、弹簧制作设备、电子线加工设备及焊接设备中广泛使用。目前市场上各类设备中的线材输送装置主要采用步进电机进行驱动。

如图1所示一般设备中的旋转式线材输送机构2由两个滚轮21构成，且滚轮21外周面210上有一沿着其径向凹陷的环状夹持面211，该输送装置2输送线材1时，是将该线材1穿过两个轮21的夹持面211构成的间隙而被夹持，通过滚轮21分别沿着箭头11、12所示方向转动，将线材1持续向与线材轴线平行的箭头101方向或102方向运动。由于采用了步进电机结构，该设备的体积和质量难以减小，成本难以降低。本发明利用压电陶瓷作为驱动力源，发挥其质量轻、体积小、成本低的特点，构成成一种新型的线材输送机构。

发明内容

一种线材输送装置，包括：外壳5；基座3，内有一导线孔31，有与双作用压电振子自由端对应且与导线孔相贯的夹线槽32；其特征在于，还包括：至少一组拉夹机构40，所述拉夹机构40采用双作用弯曲压电振子4作为动力源，所述双作用弯曲压电振子固定端41与基座3连接且运动端44通过基座上的夹线槽32可与线材1接触与分离，且在所述固定端41与所述运动端44之间有压电陶瓷和基板401粘接构成的夹紧部42和推送部43，所述夹紧部42在电压作用下发生弯曲变形，带动所述双作用弯曲压电振子4的运动端44相对于线材1发生沿线材1径向方向为主的运动；所述推送部43在电压作用下发生弯曲变形，带动双作用弯曲压电振子4的运动端44相对于线材1发生沿线材轴向为主的运动，所述拉夹机构通过分、回、夹、拉四个动作循环带动线材沿其轴线方向前进或后退。

输送线材时弯曲压电振子的工作可分为4个阶段：分，是夹紧部42弯曲带动运动端44沿着线材径向方向向外运动，放松线材1；回，是推送部43弯曲带动运动端44沿着线材轴向与线材运动方向相反的方向运动；夹，是夹紧部42反向弯曲，运动端与线材1接触并夹紧线材1；拉，是推送部43弯曲带动运动端44及线材1沿着线材轴向与线材运动方向运动。通过一个周期的运动，线材1在拉夹机构40的带动下沿着线材轴向向设定的运动方向101行进了一个步长，通过运动顺序的调整可实现线材沿着轴线两个方向的定向运动。

为了增加输送线材1的能力，可采用增加弯曲压电振子4数量的方式：一种方法是一组拉夹机构40中包括多个弯曲压电振子4，其中各振子4初始状态相同，且驱动信号相位差为零（即同步驱动）；另一种方法是采用多组拉夹机构40，各组拉夹机构的初始状态可以不同，各组拉夹机构驱动信号相位差可以是任何一固定值。

附图说明

图1是一般线材输送装置输送一线材的侧视图；

图2是本发明的双作用弯曲压电振子结构；其中图2a是一种典型的弯曲压电振子的基本结构用以说明弯曲压电振子的构成，图2b是夹紧部与推送部锐角布置的结构，图2c是夹紧部与推送部钝角布置的结构，图2d是夹紧部与推送部布置在一曲面上的结构；图2e是夹紧部和推送部同时采用双侧布置功能材料的形式形成的拉夹增强型弯曲压电振子，图2f是夹紧部采用单侧布置功能材料而推送部采用双侧布置功能材料的方式，图2g是夹紧部采用双侧布置功能材料推送部采用单侧布置功能材料的方式。

图3是本发明的一个基本实施例。

图4是本发明的一个改进实施例。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施实例对本发明结构及原理做进一步详细描述。