CN101890530A - 一种直角剪板机的刀片间隙调整装置 - Google Patents

一种直角剪板机的刀片间隙调整装置 Download PDF

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季鹏
朱桂延
陈亮
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一种直角剪板机的刀片间隙调整装置。涉及一种直角剪板机。对X、Y下刀进行同步、等量调整。包括共轭凸轮同步驱动机构，该机构包括X、Y向从动件，X、Y凸轮，轴，X、Y向斜楔，摆动臂和驱动器；X、Y向斜楔分别固定连接在X、Y臂的外侧；X、Y向从动件均呈杆状，在杆的一端设有方孔X、Y，杆身上对应X、Y向斜楔分别设有与其适配的斜面；X、Y凸轮并列固定连接在轴上，且相互呈90°；轴固定连接在机身上，摆动臂与轴固定连接，驱动器与摆动臂连接；方孔X、Y并列设置，X、Y凸轮分别设于方孔X、Y中，在轴转动时，X、Y凸轮分别通过方孔X、Y驱动X、Y向从动件同步、等量、相对于原位置平行、以45°方向相对或相背地移动。

Description

一种直角剪板机的刀片间隙调整装置
技术领域
本发明涉及一种直角剪板机，尤其涉及一种同时对直角剪板机的一对下刀进行同步调整的装置。
背景技术
板料成型加工企业为大幅度提高其生产效率，向剪板机生产企业提出“能在一次行程中，加工出直角”的剪板机的要求。为满足上述企业的要求，有关单位研制出了直角剪板机。它利用一水平截面具有90°角的上刀，和相互呈90°角固定在工作台下刀面上的X、Y下刀来实现直角板料的冲切。
但现有的直角剪板机，下刀面上互成直角的两组刀片，在进行间隙调整时除要求同步动作外，还要求调整的尺寸大小相同等，这给调整机构造成很大的困难，目前类似调整只能依靠校模工的经验等因素来进行。因此直角剪板机的加工精度都不高，会出现两相邻直角边之间由于间隙不一致，出现的诸多质量、精度问题。这跟水平面上X和Y两个方向上的刀片间隙调整机构有很大的关系。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种在不同方向的情况下，对X下刀和Y下刀进行同步、等量调整的直角剪板机的刀片间隙调整装置。
本发明的技术方案是：所述直角剪板机机身工作台上设有下刀架，下刀架具有相互呈90°的X臂和Y臂，X臂和Y臂上分别安装有X下刀和Y下刀，
它包括共轭凸轮同步驱动机构，所述共轭凸轮同步驱动机构包括X向从动件、Y向从动件、X凸轮、Y凸轮、轴、X向斜楔、Y向斜楔、摆动臂和驱动器；
所述X向斜楔和Y向斜楔分别固定连接在所述X臂和Y臂的外侧；
所述X向从动件、Y向从动件均呈杆状，在杆的一端设有方孔X和方孔Y，杆身上对应所述X向斜楔和Y向斜楔分别设有与其适配的斜面；
所述X凸轮和Y凸轮并列固定连接在所述轴上，且相互呈90°；
所述轴固定连接在机身上，所述摆动臂与所述轴固定连接，所述驱动器与所述摆动臂连接；
所述方孔X和方孔Y并列设置，所述X凸轮和Y凸轮分别设于方孔X和方孔Y中，在所述轴转动时，所述X凸轮和Y凸轮分别通过所述方孔X和方孔Y驱动所述X向从动件和Y向从动件同步、等量、相对于原位置平行、以45°方向相对或相背地移动。
在所述机身与所述两从动件之间还分别设有水平弹簧组，使所述从动件上的斜面始终保持与所述斜楔的紧密接触。
在所述下刀架与所述机身之间还分别设有垂直弹簧组，使所述下刀架与机身紧密接触。
本发明采用固定在同一根轴上的两个相位差90°的并列等宽凸轮(即共轭等宽凸轮，等宽以确保位移量的一致。)驱动从动件的两个平底的传动机构来实现上面的目标。直角剪板机的间隙调整是推动下刀架移动来完成的。此时上刀架固定的上刀片只作上下往复运动，间隙的改变由下刀架移动来完成。下刀架上经螺钉固定有相互垂直且水平放置的两根刀片，其上还固定了用于垂直和水平方向上调整用斜楔。下刀架受水平弹簧组、垂直弹簧组的推力作用，紧压在斜楔组上将两从动件紧贴机身的水平导向面和垂直导向面移动。当从动件在并列等宽凸轮驱动下，通过固定其上的移动斜楔推动刀架移动就同步改变了刀片间的间隙还能做到数值相同。两弹簧组件起到消除从动件和下刀架跟机身结合面间的间隙作用。并列等宽凸轮的固定轴的转动是由电动驱动器推动摆动臂来实现的。固定轴做成花键轴，上部用键与并列等宽凸轮联接，下部与摆动臂采用花键联接，便于调整摆动臂的角度。因此只要机器的电控系统直接控制电动驱动器，刀片间隙的调整就能实现自动化控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图中1是下刀架，2是斜楔，3是Y向从动件，4是斜面，5是X从动件，6是垂直弹簧组，7是机身，8是驱动器，9是摆动臂，10是轴，11是X凸轮，12是Y凸轮，13是X下刀，14是Y下刀，15是水平弹簧组。
图2是图1中A向视图
图3是本发明的工作原理图
具体实施方式
本发明如图1、2所示，所述直角剪板机机身7工作台上设有下刀架1，下刀架1具有相互呈90°的X臂和Y臂，X臂和Y臂上分别安装有X下刀13和Y下刀14，
它包括共轭凸轮同步驱动机构，所述共轭凸轮同步驱动机构包括X向从动件5、Y向从动件3、X凸轮11、Y凸轮12、轴10、X向斜楔2、Y向斜楔2、摆动臂9和驱动器8；共轭凸轮为共轭等宽的凸轮，如图3中L尺寸。
所述X向斜楔2和Y向斜楔2分别固定连接在所述X臂和Y臂的外侧；
所述X向从动件5、Y向从动件3均呈杆状，在杆的一端设有方孔X和方孔Y，杆身上对应所述X向斜楔2和Y向斜楔2分别设有与其适配的斜面4，使得所述X向从动件5和Y向从动件3在水平面上沿其轴线运动时，通过斜面4、斜楔2驱动所述下刀架1运动；
所述X凸轮11和Y凸轮12并列固定连接在所述轴10上，且相互呈90°；
所述轴10固定连接在机身7上，所述摆动臂9与所述轴10固定连接，所述驱动器8与所述摆动臂9连接；
所述方孔X和方孔Y并列设置，所述X凸轮11和Y凸轮12分别设于方孔X和方孔Y中，在所述轴10转动时，所述X凸轮11和Y凸轮12分别通过所述方孔X和方孔Y驱动所述X向从动件5和Y向从动件3同步、等量、相对于原位置平行、以45°方向相对或相背地移动。
在所述机身7与所述两从动件之间还分别设有水平弹簧组15，使所述从动件上的斜面4始终保持与所述斜楔2的紧密接触。具体采取的是螺钉、碟簧结构，螺钉将下刀架1隔着从动件(在从动件上开设腰形孔)连接在机身上，碟簧设置在螺钉的螺钉头与机身之间，即可确保在共轭凸轮不工作时，下刀架(刀片)远离上刀。
在所述下刀架1与所述机身7之间还分别设有垂直弹簧组6，使所述下刀架1与机身7紧密接触。
本发明的工作原理图如图3所示。其中从动件两平底间的距离恒等于并列等宽凸轮的宽度L。并列等宽凸轮(即X凸轮11和Y凸轮12)的轮廓是以等边三角形ABC的三个顶点为圆心，以R和r为半径构成的。而且两并列等宽凸轮固定轴以A点为圆心转动，并列等宽凸轮的宽度相等，这样输出驱动力时较平衡。两从动件的移动方位线相互垂直，偏置量e相等，而且是紧贴机身上垂直导向面和水平导向面上滑动。
由于等宽凸轮上存在远休止角，当机构中的C点从水平位置以A为圆心顺时针旋转至B点到达水平位置时会立即终止运动；反之B点又从水平位置逆时针以A为圆心旋转至C到达水平位置时也会立即终止运动。从动件的推程和回程全都等于三角形ABC的边长a，即h＝a，两并列等宽凸轮的摆动角都恒等于120°。这样只要固定在同一根轴上的并列等宽凸轮的宽度相等，以固定轴线作平稳的正向和反向的摆动，两个移动方位线垂直的从动件就能得到长度相等的位移，移动方位线的移动方向在并列等宽凸轮顺时旋转时是相背的，反之是相向的而且始终相互垂直，凸轮最大摆动角度θ恒等于120°。因此为高精度实现直角剪板机的刀片间隙的调整奠定了基础。
直角剪板机的间隙调整是推动下刀架移动来完成的。此时上刀架固定的上刀片只作上下往复运动，间隙的改变由下刀架移动来完成。
本发明的其工作过程如下：下刀架1上经螺钉固定有相互垂直且水平放置的两根刀片，即X下刀和Y下刀，其上还固定了用于垂直和水平方向上调整用固定斜楔。下刀架受垂直弹簧组中碟簧推力作用，紧压在斜楔组上将两从动件3和5紧贴机身7的水平导向面和垂直导向面移动。当从动件在并列等宽凸轮驱动下，通过固定其上的移动斜楔推动下刀架1移动就同步改变了刀片间的间隙还能做到数值相同。垂直弹簧组、水平弹簧组起到消除从动件和下刀架跟机身结合面间的间隙作用。并列等宽凸轮的固定轴的转动是由电动驱动器推动摆动臂9来实现的。固定轴10做成花键轴形式，上部用键与并列等宽凸轮联接，下部与摆动臂9采用花键联接，便于调整摆动臂9的角度。因此只要机器的电控系统直接控制电动驱动器，刀片间隙的调整就能实现自动化控制。
此外，我们还发现，由于冷板制造时，微观金相组织具有较规则的“纤维”向分布特点。在冲压加工时，相对于“纤维”方向横断和纵断所需的最佳刀口间隙横断向大于纵断向时，两直角边的切口质量反而更接近。因此，我们也考虑改变共轭凸轮的宽度或者改变X向、Y向斜楔、斜面的角度，来实现两者有差别的调整。即初始位置时，X下刀和Y下刀均贴附与上刀两面，通过调节摆动臂9，实现横向和纵向刀口间隙线性地变化。
数控直角剪板机和通用直角剪板机上采用并列凸轮机构实现刀片间隙大小的调整皆在本技术方案保护范围之内。

Claims (3)

1.一种直角剪板机的刀片间隙调整装置，所述直角剪板机机身工作台上设有下刀架，下刀架具有相互呈90°的X臂和Y臂，X臂和Y臂上分别安装有X下刀和Y下刀，其特征在于：它包括共轭凸轮同步驱动机构，所述共轭凸轮同步驱动机构包括X向从动件、Y向从动件、X凸轮、Y凸轮、轴、X向斜楔、Y向斜楔、摆动臂和驱动器；
所述X向斜楔和Y向斜楔分别固定连接在所述X臂和Y臂的外侧；
所述X向从动件、Y向从动件均呈杆状，在杆的一端设有方孔X和方孔Y，杆身上对应所述X向斜楔和Y向斜楔分别设有与其适配的斜面；
所述X凸轮和Y凸轮并列固定连接在所述轴上，且相互呈90°；
所述轴固定连接在机身上，所述摆动臂与所述轴固定连接，所述驱动器与所述摆动臂连接；
所述方孔X和方孔Y并列设置，所述X凸轮和Y凸轮分别设于方孔X和方孔Y中，在所述轴转动时，所述X凸轮和Y凸轮分别通过所述方孔X和方孔Y驱动所述X向从动件和Y向从动件同步、等量、相对于原位置平行、以45°方向相对或相背地移动。
2.根据权利要求1所述的一种直角剪板机的刀片间隙调整装置，其特征在于，在所述机身与所述两从动件之间还分别设有水平弹簧组，使所述从动件上的斜面始终保持与所述斜楔的紧密接触。
3.根据权利要求1所述的一种直角剪板机的刀片间隙调整装置，其特征在于，在所述下刀架与所述机身之间还分别设有垂直弹簧组，使所述下刀架与机身紧密接触。
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