| 权 利 要 求 书 1、 一种基于非正弦曲线的模切机传动系统， 该模切机包括机体， 机体 上面固定连接下模座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导 柱， 四条导柱穿设于下模座的四个导套并延伸至机体内部， 四条导底部共同 连接一底板， 连接设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机 构， 曲柄连杆机构包括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设 于曲轴的偏心段； 其特征在于： 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主马达和副马达，主马达和 副马达通过一行星藕合装置连接于曲轴的偏心段； 行星藕合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有 第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴， 主马达连接于 第一芯轴的一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端的一端连接曲轴； 第一芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯轴的另一端固定连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿轮之间啮合有一组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架； 第一芯轴穿设于行星轮架的中心，第一芯轴与行星轮架之间构成能够转 动的连接； 行星轮架还固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为行星架轮； 第二芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为调速轮； 调速轮与行星架轮啮合。 2、 根据权利要求 1所述的基于非正弦曲线的模切机传动系统， 其特征 在于： 副马达是伺服马达。 3、 根据权利要求 2所述的基于非正弦曲线的模切机传动系统， 其特征 在于： 调速轮与行星架轮之间为减速传动。 4、 一种基于非正弦曲线的模切机传动系统， 该模切机包括机体， 机体 上面固定连接下模座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导 柱， 四条导柱穿设于下模座的四个导套并延伸至机体内部， 四条导底部共同 连接一底板， 连接设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机 构， 曲柄连杆机构包括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设 于曲轴的偏心段； 其特征在于： 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主马达和副马达，主马达和 副马达通过一行星藕合装置连接于曲轴的偏心段； 行星藕合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有 第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴， 主马达连接于 第一芯轴的一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端的一端连接曲轴； 第一芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯轴的另一端固定连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿轮之间啮合有一组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架； 行星架外套设与机体固定连接的轴承，轴承的中心与第一芯轴的轴心同 心， 行星架与机体之间构成能够转动的连接； 行星轮架还固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为行星架轮； 第二芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为调速轮； 调速轮与行星架轮啮合。 5、 根据权利要求 4所述的基于非正弦曲线的模切机传动系统， 其特征 在于： 副马达是伺服马达。 6、 根据权利要求 4所述的基于非正弦曲线的模切机传动系统， 其特征 在于： 调速轮至行星架轮之间为减速传动。 |
模切加工技术广泛应用于医疗、 汽车、 电子、 电器产品制造领域， 尤其 是平面显示制造领域， 模切加工应用更为广泛。
然而， 作为一种专用装备， 二十世纪末期， 模切装备才从传统的冲床中 分离出来， 得到飞跃发展。
中国专利文献 CN201189682于 2009年 2月 4日公开了一种精密模切机， 该精密模切机包括机体， 机体前端设置进料机构， 机体后端设置牵引机构， 其特征在于； 机体上部设置下模座； 下模座上方设置上模座， 上模座与下模 座平行设置； 上模座与四条拉杆固定连接， 四条拉杆的轴心均与上模座垂直 设置； 四条拉杆穿设于下模座， 并与机体内的传动装置连接； 传动装置通过 离合装置连接马达，所述传动装置包括一个连 杆，连杆的一端穿设一偏心轴， 偏心轴通过减速机构连接所述离合装置。 所述连杆的另一端也穿设一偏心 轴， 并且偏心轴穿设于活动座， 活动座与所述四条拉杆固定连接， 偏心轴上 套设一蜗轮， 蜗轮与一调节螺杆啮合。 所述减速机构是齿轮组。
中国专利文献 CN201175934于 2009年 1月 7日公开了一种冲型机， 该 冲型机包括机体， 机体上部设置下模座； 下模座上方设置上模座， 上模座与 下模座平行设置； 上模座与四条拉杆固定连接， 四条拉杆的轴心均与上模座 四条拉杆穿设于机体上部， 固定连接于机体内的移动座； 垂直设置； 移动座 与连杆底端枢接， 连杆设置于移动座的上方； 连杆的顶端套设于偏心轴， 偏 心轴通过离合装置连接马达； 移动座还设置有导向套， 机体底部设置有导向 柱， 导向套套设于导向柱。
中国专利文献 CN201175933于 2009年 1月 7日公开了一种冲型机， 该 冲型机包括机体， 机体上部设置下模座； 下模座上方设置上模座， 上模座与 下模座平行设置； 上模座与四条拉杆固定连接， 四条拉杆的轴心均与上模座 垂直设置； 四条拉杆穿设于机体上部， 固定连接于机体内的移动座； 冲型机 还包括一过度件， 过度件下端通过自动调节机构连接移动座； 过度件上端与 连杆下端铰接； 连杆的顶端套设于偏心轴， 偏心轴通过离合装置连接马达。 所述过度件上端与所述连杆下端的铰接是球头 铰接。所述过度件与移动座之 间的自动调节机构包括所述过度件下端的一段 竖轴， 竖轴的中部设有螺纹， 对应地移动座设有螺纹孔， 竖轴通过螺纹连接穿设于移动座； 竖轴的下端设 有花键，并通过花键连接一蜗轮，与蜗轮啮合 的螺杆连接调节马达的输出轴。
以上专利文献代表了平压式模切装备的主流， 然而从以上专利文献公开 的模切装备中， 不难得出现有的模切装备具有一个共同的特点 ， 即均具有一 个偏心轴， 籍此来形成冲切运动， 其本质上是一个曲柄滑块机构， 马达通过 减速机构连接偏心轴， 偏心轴的偏心部分带动连杆形成活动模座的往 复运 动。 因为马达工作时均速转动， 所以现有的模切装备活动模座的往复运动与 时间轴均构成基于正弦曲线运动。 为实现连续加工， 现有的模切装备均具有 一套拉料机构。
对于小幅面 （指模座在拉料方向的长度小于 500mm) 模切装备来说， 前述的正弦曲线运动基本没有问题， 在活动模座的回程时间内完成拉料动 作， 但对于大幅面 （指模座在拉料方向的长度大于等于 500mm) 模切装备 来说， 拉料的绝对时间比较长， 如果以拉料时间来确定活动模座的回程时间 的话， 活动模座的回程时间也会比较长， 这会造成时间上的浪费， 生产效率 低下； 有时甚至无法完成模切加工， 因为活动模座按正弦曲线运动， 如果活 动模座的回程时间比较长， 那么活动模座的冲切时间也必然比较长， 当冲切 线速度小于极限值时， 即无法完成模切加工。
综上， 现有技术的模切装备， 不适合大幅面模切加工。 发明公开 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之 处而提供一种适合大幅 面加工的基于非正弦曲线的模切机传动系统。 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 基于非正弦曲线的模切机传动系统， 该模切机包括机体， 机体上面固定 连接下模座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导柱， 四条 导柱穿设于下模座的四个导套并延伸至机体内 部， 四条导底部共同连接一底 板， 连接设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机构， 曲柄 连杆机构包括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设于曲轴的 偏心段； 其特征在于： 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主 马达和 副马达， 主马达和副马达通过一行星藕合装置连接于曲 轴的偏心段； 行星藕 合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴， 主马达连接于第一芯轴的 一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端的一端连接曲轴； 第一芯轴的 另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯轴的另一端固定 连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿轮之间啮合有一 组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架； 第一芯轴穿设于行星轮架的 中心， 第一芯轴与行星轮架之间构成能够转动的连接 ； 行星轮架还固定连接 一外齿轮，该外齿轮定义为行星架轮；第二芯 轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为调速轮； 调速轮与行星架轮啮合。 基于非正弦曲线的模切机传动系统， 该模切机包括机体， 机体上面固定 连接下模座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导柱， 四条 导柱穿设于下模座的四个导套并延伸至机体内 部， 四条导底部共同连接一底 板， 连接设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机构， 曲柄 连杆机构包括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设于曲轴的 偏心段； 其特征在于： 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主 马达和 副马达， 主马达和副马达通过一行星藕合装置连接于曲 轴的偏心段； 行星藕 合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴， 主马达连接于第一芯轴的 一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端的一端连接曲轴； 第一芯轴的 另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯轴的另一端固定 连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿轮之间啮合有一 组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架； 第一芯轴穿设于行星轮架的 中心， 第一芯轴与行星轮架之间构成能够转动的连接 ； 行星轮架还固定连接 一外齿轮，该外齿轮定义为行星架轮；第二芯 轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为调速轮； 调速轮与行星架轮啮合； 副马达是伺服马达。 在本 发明的一个实施例中， 模切机调速轮与行星架轮之间为减速传动； 在本发明 的一个实施例中， 模切机调速轮与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.25。 在本 发明的另一个实施例中， 模切机调速轮与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.4。 在本发明的另一个实施例中， 模切机调速轮与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.125。 本发明的目的还可以通过以下技术方案实现： 基于非正弦曲线的模切机传动系统， 该模切机包括机体， 机体上面固定 连接下模座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导柱， 四条 导柱穿设于下模座的四个导套并延伸至机体内 部， 四条导底部共同连接一底 板， 连接设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机构， 曲柄 连杆机构包括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设于曲轴的 偏心段； 其特征在于： 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主 马达和 副马达， 主马达和副马达通过一行星藕合装置连接于曲 轴的偏心段； 行星藕 合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴， 主马达连接于第一芯轴的 一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端的一端连接曲轴； 第一芯轴的 另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯轴的另一端固定 连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿轮之间啮合有一 组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架； 行星架外套设与机体固定连 接的轴承， 轴承的中心与第一芯轴的轴心同心， 行星架与机体之间构成能够 转动的连接； 行星轮架还固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为行星架轮； 第 二芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为调速轮； 调速轮与行星 架轮啮合。 基于非正弦曲线的模切机传动系统， 该模切机包括机体， 机体上面固定 连接下模座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导柱， 四条 导柱穿设于下模座的四个导套并延伸至机体内 部， 四条导底部共同连接一底 板， 连接设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机构， 曲柄 连杆机构包括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设于曲轴的 偏心段； 其特征在于： 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主 马达和 副马达， 主马达和副马达通过一行星藕合装置连接于曲 轴的偏心段； 行星藕 合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴， 主马达连接于第一芯轴的 一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端的一端连接曲轴； 第一芯轴的 另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯轴的另一端固定 连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿轮之间啮合有一 组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架； 行星架外套设与机体固定连 接的轴承， 轴承的中心与第一芯轴的轴心同心， 行星架与机体之间构成能够 转动的连接； 行星轮架还固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为行星架轮； 第 二芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为调速轮； 调速轮与行星 架轮啮合； 副马达是伺服马达。 在本发明的一个实施例中， 模切机调速轮与 行星架轮之间为减速传动； 在本发明的一个实施例中， 模切机调速轮与行星 架轮之间的传动比为 1 : 0.25。 在本发明的另一个实施例中， 模切机调速轮 与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.4。 在本发明的另一个实施例中， 模切机调 速轮与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.125。 本发明的基于非正弦曲线的模切机传动系统， 具有副马达， 副马达的输 出与主马达的输出通过行星藕合装置的藕合最 终输出到曲轴， 形成模切运 动， 本发明中， 主马达为模切提供主要动力， 副马达主要用作调速， 通过对 副马达转速的控制， 本发明即可形成非正弦的模切运动， 可以单独对拉料时 间的不足进行补偿， 与现有技术相比， 更适合大幅面冲切， 并且， 本发明的 模切机能够主动地分配各段时间， 避免了对称式正弦运动带来的时间浪费， 又具有效率高的特点。 附图说明 图 1是传统的基于正弦曲线的模切机传动系统的 动轨迹与时间的关系 图。 图 2 是大幅面加工中理想的模切机传动系统的运动 轨迹与时间的关系 图。 图 3是本发明第一个实施例的原理图。 图 4是本发明第二个实施例的原理图。 发明实施方式 下面将结合附图对本发明作进一歩详述。 参考图 1和图 2， 图 1是传统模切机的运动轨迹与时间的关系图， 图 2 是大幅面加工中理想的模切机运动轨迹与时间 的关系图。 图中， LT1表示拉 料时间， LT2表示停顿时间， CT1表示冲切时间， CT2表示回程时间， CT3 表示间歇时间。 传统的模切机， 其运动曲线是对称式正弦曲线， 从图 1可以看出， 拉料 时间 LT1等到于冲切时间 CT1 , 且等于行程周期 T的一半。无论如何， 模切 机首先要满足拉料对时间的要求，不然会出现 断料、被加工材料变形等缺陷。 因此当拉料时间不足时， 就要主动地增加拉料时间， 其结果是， 行程周期成 倍增加 （T=2xLTl ) ，冲切时间也对应地增加 （CT1=LT1 )， 这一立面导致生 产效率的降低，另一方面当冲切时间 CT1增加超过一定极限时，会因冲切速 度过低导致被加工材料无法切穿或切口过于粗 糙。 大幅面加工中理想的模切机运动轨迹， 各行程的时间可以主动分配， 尤 其是可以在一个冲切周期中设置一个间歇时间 CT3 , 用于等待拉料。 从图 2 不难看出， 理想状态中， 一个行程周期 T等于冲切时间 CT1加上拉料时间 LT1 , 接料时是绝对不能冲切的， 因此， 行程周期 T=CT1+LT1是在满足大幅 面加工条件下最小的行程周期。 本发明的实施例将提供二种将以上理想变为现 实的基于非正弦曲线的 模切机传动系统。 参考图 3， 本发明第一个实施例是一种基于非正弦曲线的 模切机传动系 统。 该基于非正弦曲线的模切机传动系统包括机体 ，机体上面固定连接下模 座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导柱， 四条导柱穿设 于下模座的四个导套并延伸至机体内部， 四条导底部共同连接一底板， 连接 设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机构， 曲柄连杆机构包 括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设于曲轴的偏心段。 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主 马达和副马达，主马达和 副马达通过一行星藕合装置连接于曲轴的偏心 段。 行星藕合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有 第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴。 主马达连接于第一芯轴的一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端 的一端连接曲轴。 第一芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯 轴的另一端固定连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿 轮之间啮合有一组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架。 第一芯轴穿设于行星轮架的中心，第一芯轴与 行星轮架之间构成能够转 动的连接。 行星轮架还固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为行星架轮； 第二芯轴的 另一端固定连接一外齿轮，该外齿轮定义为调 速轮；调速轮与行星架轮啮合。 副马达是伺服马达， 模切机调速轮与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.25。 参考图 4， 本发明第二个实施例也是一种基于非正弦曲线 的模切机传动 该基于非正弦曲线的模切机传动系统包括机体 ，机体上面固定连接下模 座， 下模座上方设置上模座， 上模座向下固定连接四条导柱， 四条导柱穿设 于下模座的四个导套并延伸至机体内部， 四条导底部共同连接一底板， 连接 设置于机体内部的驱动装置； 驱动装置包括曲柄连杆机构， 曲柄连杆机构包 括连杆和曲轴， 连杆一端枢设于底板， 连杆另一端套设于曲轴的偏心段。 该基于非正弦曲线的模切机传动系统还包括主 马达和副马达，主马达和 副马达通过一行星藕合装置连接于曲轴的偏心 段。 行星藕合装置具有第一输入端、 第二输入端、 输出端， 第一输入端具有 第一芯轴， 第二输入端具有第二芯轴， 输出端具有第三芯轴。 主马达连接于第一芯轴的一端， 副马达连接于第二芯轴的一端， 输出端 的一端连接曲轴。 第一芯轴的另一端固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为太阳轮； 第三芯 轴的另一端固定连接一内齿轮； 太阳轮与内齿轮同心设置， 且太阳轮与内齿 轮之间啮合有一组行星轮， 各行星轮这轴芯固定连接于行星架。 行星架外套设与机体固定连接的轴承，轴承的 中心与第一芯轴的轴心同 心， 行星架与机体之间构成能够转动的连接； 行星轮架还固定连接一外齿轮， 该外齿轮定义为行星架轮； 第二芯轴的 另一端固定连接一外齿轮，该外齿轮定义为调 速轮；调速轮与行星架轮啮合。
副马达是伺服马达， 模切机调速轮与行星架轮之间的传动比为 1 : 0.25。 工业上的应用
以上实施例只是优选的实施方式， 凡在本发明权利要求的范围内， 对具 体实施方式所作的变化， 均属本发明的涵盖范围。