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Title:
TRANSMISSION SYSTEM FOR DIE-CUTTING MACHINE BASED ON ASYMMETRIC MOVEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/156979
Kind Code:
A1
Abstract:
A transmission system for the die-cutting machine based on asymmetric movement includes a main motor and a sub motor which are connected with the eccentric section of a crankshaft through a differential-coupling device. The transmission system makes the die-cutting time to be unequal to the return interval of the die-cutting machine. So the die-cutting time and the return interval of the die-cutting machine can be set flexiblely.

Inventors:
WU FENGBIAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/074113
Publication Date:
December 22, 2011
Filing Date:
June 19, 2010
Export Citation:
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Assignee:
WU FENGBIAO (CN)
International Classes:
B26D7/26; B26D5/08; B30B1/26; B30B15/14; B31B50/20; F16H37/06; F16H37/08
Foreign References:
JPH1158091A1999-03-02
US5425682A1995-06-20
CN201189682Y2009-02-04
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马达通过一差速藕合装置 连接于曲轴的偏心段;

差速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第一锥齿轮;

第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮;

第一锥齿轮与第二锥齿轮相向且同心设置;

第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮, 该组锥齿轮定义为差速 轮;

各差速轮的轴芯固定连接于差速架;

第一芯轴穿设于差速架的中心,第一芯轴与差速架之间构成能够转动的 连接;

差速架还固定连接一外齿轮, 该外齿轮定义为差速架轮;

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; 调速轮与差速架轮啮合。

2、 根据权利要求 1所述的基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征 在于: 副马达是伺服马达。

3、 根据权利要求 2所述的基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征 在于: 调速轮与差速架轮之间为减速传动。 4、 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马达通过一差速藕合装置 连接于曲轴的偏心段; 差速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第一锥齿轮;

第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮;

第一锥齿轮与第二锥齿轮相向且同心设置;

第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮, 该组锥齿轮定义为差速 轮;

各差速轮的轴芯固定连接于差速架;

差速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, 差速架与机体之间构成能够转动的连接;

差速架还固定连接一外齿轮, 该外齿轮定义为差速架轮;

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; 调速轮与差速架轮啮合。

5、 根据权利要求 4所述的基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征 在于: 副马达是伺服马达。

6、 根据权利要求 5所述的基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征 在于: 调速轮与差速架轮之间为减速传动。

Description:
技术领域 本发明涉及平压式模切加工装备, 尤其涉及一种适合大幅面加工的基于 非对称运动的模切机传动系统。 背景技术

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 时间轴均构成对称动。 为实现连续加工, 现有的模切装备均具有一套拉料机 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 述的正弦对称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对称曲线运动, 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 面加工的基于非对称运动的模切机传动系统。 本发明的目的可以通过以下技术方案实现: 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马 达通过一差速藕合装置连接于曲轴的偏心段; 差速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第一 锥齿轮; 第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮; 第一锥齿轮与第二锥齿轮 相向且同心设置; 第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮 , 该组锥齿 轮定义为差速轮; 各差速轮的轴芯固定连接于差速架; 第一芯轴穿设于差速 架的中心, 第一芯轴与差速架之间构成能够转动的连接; 差速架还固定连接 一外齿轮,该外齿轮定义为差速架轮;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; 调速轮与差速架轮啮合。 基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征在于: 副马达是伺服马达。 基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征在于: 调速轮与差速架轮之 间为减速传动。 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马 达通过一差速藕合装置连接于曲轴的偏心段; 差速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第一 锥齿轮; 第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮; 第一锥齿轮与第二锥齿轮 相向且同心设置; 第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮 , 该组锥齿 轮定义为差速轮; 各差速轮的轴芯固定连接于差速架; 第一芯轴穿设于差速 架的中心, 第一芯轴与差速架之间构成能够转动的连接; 差速架还固定连接 一外齿轮,该外齿轮定义为差速架轮;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; 调速轮与差速架轮啮合; 副马达是伺服马达; 调速 轮与差速架轮之间为减速传动, 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 差速架轮之间的传动比为 1: 0. 4。 在本发明的另一个实施例中, 模切机调速轮与差速架轮之间的传动 比为 1: 0. 125 ο 本发明的目的还可以通过以下技术方案实现: 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马 达通过一差速藕合装置连接于曲轴的偏心段; 差速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第一 锥齿轮; 第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮; 第一锥齿轮与第二锥齿轮 相向且同心设置; 第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮 , 该组锥齿 轮定义为差速轮; 各差速轮的轴芯固定连接于差速架; 差速架外套设与机体 固定连接的轴承, 轴承的中心与第一芯轴的轴心同心, 差速架与机体之间构 成能够转动的连接;差速架还固定连接一外齿 轮,该外齿轮定义为差速架轮; 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; 调速轮与差 速架轮啮合。 基于非对称运动的模切机传动系统, 其特征在于: 副马达是伺服马达。 非对称运动的模切机传动系统, 其特征在于: 调速轮与差速架轮之间为 减速传动。 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马 达通过一差速藕合装置连接于曲轴的偏心段; 差速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第一 锥齿轮; 第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮; 第一锥齿轮与第二锥齿轮 相向且同心设置; 第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮 , 该组锥齿 轮定义为差速轮; 各差速轮的轴芯固定连接于差速架; 差速架外套设与机体 固定连接的轴承, 轴承的中心与第一芯轴的轴心同心, 差速架与机体之间构 成能够转动的连接;差速架还固定连接一外齿 轮,该外齿轮定义为差速架轮; 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; 调速轮与差 速架轮啮合; 副马达是伺服马达; 调速轮与差速架轮之间为减速传动; 模切 机调速轮与差速架轮之间的传动比具体为 1 : 0. 25。 在本发明的另一个实施例中,模切机调速轮与 差速架轮之间的传动比为 1: 0. 4。 在本发明的另一个实施例中, 模切机调速轮与差速架轮之间的传动 比为 1: 0. 125 ο 本发明的基于非对称运动的模切机传动系统, 具有副马达, 副马达的输 出与主马达的输出通过差速藕合装置的藕合最 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, 在主马达匀速的情况下, 本发明即可形成非对称的模切 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是传统的基于对称运动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 Τ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1=( 11+1^1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 实的基于非对称运动的 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对称运动的 模切机传动系 统。 一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马 达通过一差速藕合装置连接于曲轴的偏心段; 差速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第一 锥齿轮; 第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮; 第一锥齿轮与第二锥齿轮 相向且同心设置; 第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮 , 该组锥齿 轮定义为差速轮; 各差速轮的轴芯固定连接于差速架; 第一芯轴穿设于差速 架的中心, 第一芯轴与差速架之间构成能够转动的连接; 差速架还固定连接 一外齿轮,该外齿轮定义为差速架轮;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; 调速轮与差速架轮啮合; 副马达是伺服马达; 调速 轮与差速架轮之间为减速传动, 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对称运动 的模切机传动 系统。

一种基于非对称运动的模切机传动系统, 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: 该模切机还包括主马达和副马达, 主马达和副马 达通过一差速藕合装置连接于曲轴的偏心段; 差速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第一 锥齿轮; 第三芯轴的另一端固定连接第二锥齿轮; 第一锥齿轮与第二锥齿轮 相向且同心设置; 第一锥齿轮与第二锥齿轮之间啮合一组锥齿轮 , 该组锥齿 轮定义为差速轮; 各差速轮的轴芯固定连接于差速架; 差速架外套设与机体 固定连接的轴承, 轴承的中心与第一芯轴的轴心同心, 差速架与机体之间构 成能够转动的连接;差速架还固定连接一外齿 轮,该外齿轮定义为差速架轮; 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; 调速轮与差 速架轮啮合; 副马达是伺服马达; 调速轮与差速架轮之间为减速传动; 模切 机调速轮与差速架轮之间的传动比具体为 1 : 0. 25。