CN105729998A - 平压平烫金模切机运动平台调整装置 - Google Patents

平压平烫金模切机运动平台调整装置 Download PDF

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Abstract

一种平压平烫金模切机运动平台调整装置，包括：运动平台、双肘杆机械机构、底座、柱塞式油缸和液压控制机构；双肘杆机械机构设置于运动平台的底部，双肘杆机械机构与运动平台形成有烫金模切组件；柱塞式油缸设置于双肘杆机械机构的端部用于调整运动平台或烫金模切组件的高度；柱塞式油缸包括有缸筒和柱塞，柱塞的上端面与双肘杆机械机构的底部或运动平台的底部连接；液压控制机构与柱塞式油缸连接。本发明采用液压系统进行调整操作，其调整动作实现简单，液压系统的调节精度高，双肘杆机械机构端部设置的柱塞式油缸可同时动作，最大程度地保证了调整的一致性，彻底解决了传统技术中存在的手工调整存在的操作繁琐、调整不平的问题。

Description

平压平烫金模切机运动平台调整装置
技术领域
本发明涉及烫金设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种平压平烫金模切机运动平台调整装置。
背景技术
全自动平压平烫金模切机由飞达、传动系统、压力模切组件、输纸定位部件和收纸部件组成。在压力模切组件中，其由上版框和模切版或者烫金版组成的上平台静止不动，被称作固定平台，而装有底模版的下平台通过双肘杆机械机构驱动，从最低位置向上止点逐渐上压，完成模切烫金工艺过程，下平台被称为运动平台。
请参考图1，图1为现有技术中一种全自动平压平烫金模切机用运动平台调整装置的结构示意图。
一种典型的全自动平压平烫金模切机用运动平台调整装置，其包括有运动平台1′以及底座3′，在运动平台1′的下方设置有双肘杆机械机构2′，双肘杆机械机构2′与底座3′之间通过楔型铁单元4′连接。在烫金模切机，利用楔形铁单元4′调整运动平台1′上止点与上固定平台之间的间隙，以满足不同规格纸张加工要求。
但上述调整过程中，需要采用手动方式对每一组楔形铁单元4′的工作位置逐一调整，这样不仅操作步骤繁琐，而且楔型铁单元4′高度的一致性难以保证，造成工件模切压力不均衡的现象，给产品加工质量带来不良影响。
发明内容
(一)技术问题
综上所述，如何解决传统技术中平压平烫金模切机由于手动调整高度而造成工件模切压力不均衡的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
(二)技术方案
本发明提供了一种平压平烫金模切机运动平台调整装置，包括：运动平台、双肘杆机械机构、底座、柱塞式油缸和液压控制机构；
所述双肘杆机械机构设置于所述运动平台的底部用于驱动所述运动平台的运动，所述双肘杆机械机构与所述运动平台形成有烫金模切组件；
所述柱塞式油缸设置于所述双肘杆机械机构的端部用于调整所述运动平台或所述烫金模切组件的高度；
所述柱塞式油缸包括有缸筒和柱塞，所述柱塞配装在所述缸筒中并可于所述缸筒内移动，所述柱塞的上端面与所述双肘杆机械机构的底部或所述运动平台的底部连接；
所述液压控制机构与所述柱塞式油缸连接用于对所述柱塞式油缸提供液压动力，由所述液压控制机构驱动所述柱塞于所述缸筒内上下运动。
优选地，所述液压控制机构包括有液压管路、液压平衡腔和驱动单元；所述液压管路包括有第一管路和第二管路；所述第一管路设置于所述液压平衡腔与所述驱动单元之间，所述第二管路包括有多个，全部的所述第二管路均与所述液压平衡腔连接；所述第二管路与所述缸筒对应连接；于所述液压平衡腔的一侧设置有压力传感器或者压力表。
优选地，所述驱动单元包括动力元件、丝杠螺母传动副和液压缸；所述动力元件为伺服电机或伺服液压马达，所述动力元件的输出轴与所述丝杠螺母传动副中包括的丝杠连接，所述丝杠与所述液压缸的活塞杆连接，所述液压缸出液口与所述第一管路连通。
优选地，所述液压控制机构还包括有双向开关阀，所述双向开关阀设置于所述第一管路上。
优选地，所述柱塞式油缸设置于所述底座上用于驱动所述烫金模切组件的上升或者下降；所述柱塞式油缸的缸筒嵌装在所述底座上设置的缸筒装配孔中，在所述缸筒装配孔与所述缸筒外壁、所述缸筒装配孔的底部与所述第二管路之间均设置有密封部件；所述柱塞式油缸的所述柱塞的上端面与所述双肘杆机械机构底部连接。
优选地，所述柱塞式油缸设置于所述底座上用于驱动所述烫金模切组件的上升或者下降；，柱塞式油缸的缸筒与底座为一体式结构，所述柱塞式油缸的所述柱塞的上端面与所述双肘杆机械机构底部连接。
优选地，所述柱塞式油缸设置于所述双肘杆机械机构的顶端并与所述运动平台的底部连接；所述柱塞式油缸的所述缸筒设置于所述双肘杆机械机构的顶端，所述柱塞式油缸的所述柱塞的上端面与所述运动平台底部连接。
优选地，所述柱塞式油缸为组合式柱塞油缸结构，所述柱塞式油缸包括有组合式缸筒及组合式柱塞，所述柱塞式油缸至少由三组单体油缸构成，所述柱塞式油缸集成设置于所述双肘杆机械机构中，所述柱塞式油缸设置在所述双肘杆机械机构的顶端并在其内部安装；所述组合式缸筒的下端与所述双肘杆机械机构中间设置的铰接轴配装，所述组合式柱塞的上端与所述双肘杆机械机构的顶部铰接轴配装。
优选地，在所述运动平台上设置有用于检测运动平台上止点位置的位移传感器，所述位移传感器可对外传输运动平台位置信号。
优选地，所述缸筒上设置有进排气孔，所述进排气孔连通设置在所述底座或者所述运动平台中设置的气道，在所述气道出口处设置有高压塞堵。
(三)有益效果
通过上述结构设计，本发明提供的平压平烫金模切机运动平台调整装置改变了传统调整装置的结构，特别提供了一套调整用液压系统，其中，柱塞式油缸安装在双肘杆机械机构的端部，用于实现运动平台或者烫金模切组件的高度调整。采用液压系统进行调整操作，其调整动作实现简单，最重要的是，液压系统的调节精度高，在各个双肘杆机械机构端部设置的柱塞式油缸可同时动作，最大程度地保证了调整的一致性，彻底解决了传统技术中存在的手工调整存在的操作繁琐、调整不平的问题。
附图说明
图1为现有技术中一种全自动平压平烫金模切机用运动平台调整装置的结构示意图。
在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：
运动平台1′、双肘杆机械机构2′、底座3′、楔型铁单元4′。
图2为本发明一种实施例中平压平烫金模切机运动平台调整装置的结构示意图；
图3为图2的爆炸图；
图4为本发明另一种实施例中平压平烫金模切机运动平台调整装置的结构示意图；
图5为图4的爆炸图；
图6为本发明一种实施例中柱塞式油缸设置于双肘杆机械机构中的结构示意图；
图7为图6去掉运动平台以及底座后的结构示意图；
图8为本发明实施例中柱塞式油缸为单缸体时的结构示意图；
图9为本发明实施例中柱塞式油缸为多缸体时的结构示意图；
图10为本发明实施例中液压控制机构的结构示意图；
图11为本发明实施例中动力元件的结构示意图。
在图2至图11中，部件名称与附图标记的对应关系为：
运动平台1、双肘杆机械机构2、双肘杆机械机构中间铰接轴2-1、双肘杆机械机构顶部铰接轴2-2、底座3、缸筒装配孔3-1、进排气孔4、柱塞式油缸5、柱塞5-1、缸筒5-2、液压控制机构6、动力元件6-1、丝杠螺母传动副6-2、液压缸6-3、第一管路6-4、双向开关阀6-5、液压平衡腔6-6、第二管路6-7、压力传感器6-8、组合式柱塞7、组合式缸筒8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种平压平烫金模切机运动平台调整装置，在本发明的一个实施方式中，其包括运动平台1、双肘杆机械机构2、底座3、柱塞式油缸5和液压控制机构6。
柱塞式油缸5的设置数量与双肘杆机械机构2的设置数量相匹配，在每一个柱塞式油缸5中均设置有缸筒5-2和柱塞5-1，柱塞5-1配装在缸筒5-2内腔中并可在缸筒5-2内上下运动。
双肘杆机械机构2设置在运动平台1的底部用于驱动运动平台1的上下运动。在此限定，由双肘杆机械机构2与运动平台1连接形成烫金模切组件。
柱塞式油缸5有两种设置方式：1、设置在双肘杆机械机构2的底端，用于驱动整个烫金模切组件的上下调整；2、设置在双肘杆机械机构2的顶端，单独驱动运动平台1的上下调整。
柱塞5-1上端面与双肘杆机械机构2底部或者运动平台1底部连接，液压控制机构6与缸筒5-2底部连接，由液压控制机构6驱动柱塞5-1在缸筒5-2中上下运动，实现对运动平台1上止点位置的调节。
本发明提供的平压平烫金模切机运动平台调整装置中，液压控制机构6设有液压管路、液压平衡腔6-6、驱动单元和双向开关阀6-5；液压管路包括第一管路6-4和第二管路6-7，第一管路6-4连接在液压平衡腔6-6和驱动单元之间，第二管路6-7连接在缸筒5-2底部和液压平衡腔6-6之间，第二管路6-7数量与缸筒5-2数量匹配；在液压平衡腔6-6一侧设置压力传感器6-8或者压力表；驱动单元包括动力元件6-1、丝杠螺母传动副6-2和液压缸6-3；动力元件6-1优选伺服电机或伺服液压马达，动力元件6-1的输出轴与丝杠螺母传动副6-2中丝杠一端连接，丝杠另一端连接液压缸6-3的活塞杆，液压缸6-3出液口连通第一管路6-4；双向开关阀6-5安装在第一管路6-4中。
在本发明的一个具体实施例中，第二管路6-7设置有多个，全部的第二管路6-7结构相同，这样，当第二管路6-7安装到液压平衡腔6-6上后，其输出的液压力全部均衡，进一步保证了本发明对运动平台1水平调整的精度。
柱塞式油缸5在底座3上的设置方式有如下另种，其中一种结构设计为：柱塞式油缸5布置在底座3上，在底座上开设缸筒装配孔3-1，柱塞式油缸5的缸筒5-2嵌装在底座3设置的缸筒装配孔3-1中。在缸筒装配孔3-1与缸筒5-2外壁、缸筒装配孔3-1底部与第二管路6-7之间均设置密封部件，从而降低本发明运行时的噪音，并可缓解本发明运行时的振动情况；另一种结构设计为：将柱塞式油缸5布置在底座3上，柱塞式油缸5的缸筒5-2与底座3为一体式结构，柱塞式油缸5的柱塞上端面与双肘杆机械机构2底部连接。
优选地，柱塞式油缸5布置在运动平台1的底部，柱塞式油缸5的缸筒5-2布置在双肘杆机械机构2顶部，柱塞式油缸5的柱塞上端面与运动平台1底部连接。上述将柱塞式油缸5安装到双肘杆机械机构2的内部，其能够有效精简本发明的结构，缩减本发明的体积，使其更便于安装。
为了提高本发明的动力输出，具体地，柱塞式油缸选用组合式柱塞油缸结构，组合式柱塞油缸结构中的组合式缸筒8及组合式柱塞7至少由三组单体构成，组合式柱塞油缸结构7集成在双肘杆机械机构2中，布置在双肘杆机械机构2的上半部，组合式缸筒8的下端与双肘杆机械机构中间铰接轴2-1配装，组合式柱塞7的上端与双肘杆机械机构顶部铰接轴2-2配装。
为了去除传统全自动平压平烫金模切机运动平台1下面的双肘杆机械机构2与底座3之间设置的楔形铁单元结构，在本实施例中，双肘杆机械机构2与底座3或运动平台1之间设置有柱塞式油缸5，柱塞式油缸5中柱塞5-1由液压控制机构6驱动在缸筒5-2中上下运动。
本发明液压控制机构6中驱动单元的丝杠螺母传动副6-2将动力元件6-1(伺服电机或者伺服液压马达)的旋转动力转换为驱动液压缸6-3活塞杆往复运动的推力，再通过液压缸活塞杆推动液压平衡腔6-6中液体流向柱塞式油缸5中，从而实现对柱塞式油缸5中柱塞行程的控制，由于本发明在液压控制机构6中设置了液压平衡腔6-6，保证了进入每一组柱塞式油缸5中液体压力的一致性。本发明在第一管路6-4中加装双向开关阀6-5，可通过全自动平压平烫金模切机的PLC系统控制双向开关阀6-5的工作状态。
本发明在运动平台1上设置了用于检测运动平台1上止点位置的位移传感器(附图中未显示)，位移传感器用于向全自动平压平烫金模切机PLC系统传输运动平台1的位置信号，再通过全自动平压平烫金模切机的PLC系统控制驱动单元及双向开关阀6-5的工作状态，使双向开关阀6-5处于打开状态，驱动单元动作，通过液压缸6-3中活塞杆的往复运动，补充或抽出液压平衡腔6-6中的油液，通过对液压平衡腔6-6及柱塞式油缸5中液体流向的控制，实现对运动平台1上止点位置的调整。
通过上述结构设计，本发明提供的平压平烫金模切机运动平台调整装置改变了传统调整装置的结构，特别提供了一套调整用液压系统，其中，柱塞式油缸安装在双肘杆机械机构的端部，用于实现运动平台或者烫金模切组件的高度调整。采用液压系统进行调整操作，其调整动作实现简单，最重要的是，液压系统的调节精度高，在各个双肘杆机械机构端部设置的柱塞式油缸可同时动作，最大程度地保证了调整的一致性，彻底解决了传统技术中存在的手工调整存在的操作繁琐、调整不平的问题。
采用本发明的平压平烫金模切机运动平台调整装置对运动平台1的上止点位置调整时，按照下列操作步骤进行：
一、通过运动平台1下面的双肘杆机械机构2调整运动平台1至预设位置，此时运动平台1与固定平台下预装的模切版或烫金版尚有调整间隙；
二、将双向开关阀6-5打开，启动驱动单元，伺电机(或者伺服液压马达)的旋转动力通过丝杠螺母传动副6-2转换为驱动液压缸6-3活塞杆往复运动的推力，液压缸6-3中活塞杆伸出，推动油液向液压平衡腔6-6方向运动，补充液压平衡腔6-6中的油液，油液经第二管路6-7进入柱塞式油缸5中，在缸筒5-2上部设置的进排气孔4通过设置在底座3或者运动平台1中的气道将缸筒5-2中空气排除，然后人工操作底座气道出口处的高压塞堵，使缸筒5-2内腔形成密封结构，进入缸筒5-2中的油液推动柱塞5-1向上运动；
三、液压缸6-3中活塞杆推动油液继续向液压平衡腔6-6方向运动，进入缸筒5-2中的油液继续推动柱塞5-1向上运动，当位移传感器采集到运动平台1到达上止点信号时，由全自动平压平烫金模切机PLC系统控制双向开关阀6-5关闭，驱动单元停止工作；
四、全自动平压平烫金模切机试运行，通过检测工件模切压力来判定运动平台1上止点与上固定平台之间的间隙是否满足要求；
五、当工件模切压力小于标准数值时，重复步骤二、三的操作过程，直到工件模切压力满足要求；
六、当工件模切压力大于标准数值时，重新设定运动平台1的上止点位置，按照步骤二的操作过程，使伺电机(或者伺服液压马达)反向旋转，通过丝杠螺母传动副6-2驱动液压缸6-3活塞杆缩回，随着液压平衡腔6-6中的油液被抽出，柱塞5-1向下运动，按照步骤三、四的操作过程，直到工件模切压力满足要求。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
包括：运动平台(1)、双肘杆机械机构(2)、底座(3)、柱塞式油缸(5)和液压控制机构(6)；
所述双肘杆机械机构(2)设置于所述运动平台(1)的底部用于驱动所述运动平台(1)的运动，所述双肘杆机械机构(2)与所述运动平台(1)形成有烫金模切组件；
所述柱塞式油缸(5)设置于所述双肘杆机械机构(2)的端部用于调整所述运动平台或所述烫金模切组件的高度；
所述柱塞式油缸(5)包括有缸筒(5-2)和柱塞(5-1)，所述柱塞(5-1)配装在所述缸筒(5-2)中并可于所述缸筒(52)内移动，所述柱塞(5-1)的上端面与所述双肘杆机械机构(2)的底部或所述运动平台(1)的底部连接；
所述液压控制机构(6)与所述柱塞式油缸(5)连接用于对所述柱塞式油缸(5)提供液压动力，由所述液压控制机构(6)驱动所述柱塞(5-1)于所述缸筒(5-2)内上下运动。
2.根据权利要求1所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述液压控制机构(6)包括有液压管路、液压平衡腔(6-6)和驱动单元；
所述液压管路包括有第一管路(6-4)和第二管路(6-7)；
所述第一管路(6-4)设置于所述液压平衡腔(6-6)与所述驱动单元之间，所述第二管路(6-7)包括有多个，全部的所述第二管路(6-7)均与所述液压平衡腔(6-6)连接；
所述第二管路(6-7)与所述缸筒(5-2)对应连接；
于所述液压平衡腔(6-6)的一侧设置有压力传感器(6-8)或者压力表。
3.根据权利要求2所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述驱动单元包括动力元件(6-1)、丝杠螺母传动副(6-2)和液压缸(6-3)；所述动力元件(6-1)为伺服电机或伺服液压马达，所述动力元件(6-1)的输出轴与所述丝杠螺母传动副(6-2)中包括的丝杠连接，所述丝杠与所述液压缸(6-3)的活塞杆连接，所述液压缸(6-3)出液口与所述第一管路(6-4)连通。
4.根据权利要求3所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述液压控制机构(6)还包括有双向开关阀(6-5)，所述双向开关阀(6-5)设置于所述第一管路(6-4)上。
5.根据权利要求4所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述柱塞式油缸(5)设置于所述底座(3)上用于驱动所述烫金模切组件的上升或者下降；
所述柱塞式油缸(5)的缸筒(5-2)嵌装在所述底座(3)上设置的缸筒装配孔(3-1)中，在所述缸筒装配孔(3-1)与所述缸筒(5-2)外壁、所述缸筒装配孔(3-1)的底部与所述第二管路(6-7)之间均设置有密封部件；
所述柱塞式油缸(5)的所述柱塞(5-1)的上端面与所述双肘杆机械机构(2)底部连接。
6.根据权利要求4所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述柱塞式油缸(5)设置于所述底座(3)上用于驱动所述烫金模切组件的上升或者下降；，柱塞式油缸(5)的缸筒(5-2)与底座(3)为一体式结构，所述柱塞式油缸(5)的所述柱塞(5-1)的上端面与所述双肘杆机械机构(2)底部连接。
7.根据权利要求4所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述柱塞式油缸(5)设置于所述双肘杆机械机构(2)的顶端并与所述运动平台(1)的底部连接；
所述柱塞式油缸(5)的所述缸筒(5-2)设置于所述双肘杆机械机构(2)的顶端，所述柱塞式油缸(5)的所述柱塞(5-1)的上端面与所述运动平台(1)底部连接。
8.根据权利要求4所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述柱塞式油缸(5)为组合式柱塞油缸结构，所述柱塞式油缸(5)包括有组合式缸筒(8)及组合式柱塞(7)，所述柱塞式油缸(5)至少由三组单体油缸构成，所述柱塞式油缸(5)集成设置于所述双肘杆机械机构(2)中，所述柱塞式油缸(5)设置在所述双肘杆机械机构(2)的顶端并在其内部安装；
所述组合式缸筒(8)的下端与所述双肘杆机械机构(2)中间设置的铰接轴(2-1)配装，所述组合式柱塞(7)的上端与所述双肘杆机械机构(2)的顶部铰接轴(2-2)配装。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
在所述运动平台(1)上设置有用于检测运动平台上止点位置的位移传感器，所述位移传感器可对外传输运动平台位置信号。
10.根据权利要求8所述的平压平烫金模切机运动平台调整装置，其特征在于，
所述缸筒(5-2)上设置有进排气孔(4)，所述进排气孔(4)连通设置在所述底座(3)或者所述运动平台(1)中设置的气道，在所述气道出口处设置有高压塞堵。
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