CN106217485B - 带四连杆结构的平压平模切机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带四连杆结构的平压平模切机及其控制方法，包括设置在机座上的偏心轴机构、连杆机构、中间滑座机构、纸张放置机构和传动机构，偏心轴机构、连杆机构和传动机构均设置在纸张放置机构的上方；偏心轴机构的第一齿轮和第二齿轮分别套设在第一偏心轴上的两端，第三齿轮套设在第二偏心轴的一端；传动机构与第一齿轮驱动连接，第二齿轮与第三齿轮啮合连接；第一偏心轴的中部和第二偏心轴的中部上分别固定有两根第一连杆；中间滑动机构的四根导向轴环绕在纸张放置机构的四周，每根导向轴的一端分别与机座的顶板固定连接，且每根导向轴的另一端与机座的侧板固定座固定连接，四根第一连杆带动连杆机构，实现中间滑座机构在导向轴上上下移动。

Description

带四连杆结构的平压平模切机及其控制方法

技术领域

本发明涉及平压平模切技术领域，尤其涉及一种带四连杆结构的平压平模切机及其控制方法。

背景技术

平压平模切机是印刷包装行业的主要设备。模切机的工作原理是利用钢刀、五金模具、钢线或钢板雕刻成的模版，通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板扎切成一定的形状,送纸机将纸张送入模切机的张力风箱，风箱将纸拉直，模切拉纸滚筒将纸张拉出后进入复卷机或其他加工机器进行收卷或其他工序的加工。模切机的主要机件是模切台板和压切机构，被加工板料就属于这两者之间，在压力的作用下完成模切的整饰处理技术；但是现有的平压平模切机存在以下缺陷：

现有的平压平模切机的传动机构普遍在纸张的下放，当模切底板固定不动方式时必须通过导向轴上下运动来带动压切机构，而导向轴的定位机构定位长度又无法做得太长和轴无法做得太粗，因此影响了模切的稳定性。

上述这些问题使得现有的平压平模切机都存在模切稳定性不高，压力难调的缺陷。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种结构简单、操作方便的带四连杆结构的平压平模切机及其控制方法，将传动机构放置在纸张上方，导向轴固定不动，使得模切机的压力更稳定，提高了生产效率。

为了达到上述目的，本发明一种带四连杆结构的平压平模切机，包括设置在机座上的偏心轴机构、连杆机构、中间滑座机构、纸张放置机构和传动机构，所述偏心轴机构、连杆机构和传动机构均设置在纸张放置机构的上方；所述偏心轴机构包括第一齿轮、第一偏心轴、第二偏心轴、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮分别套设在第一偏心轴上的两端，所述第三齿轮套设在第二偏心轴的一端；所述传动机构与第一齿轮驱动连接，所述第二齿轮与第三齿轮啮合连接；所述第一偏心轴的中部和第二偏心轴的中部上分别固定有两根第一连杆；所述中间滑座机构上设有中间滑座和四根导向轴，四根导向轴环绕在纸张放置机构的四周，每根导向轴的一端分别与机座的顶板固定连接，且每根导向轴的另一端与机座的侧板固定座固定连接；四根第一连杆、连杆机构及中间滑座依次联动连接，且四根第一连杆带动连杆机构再带动中间滑座机构在四根导向轴上进行上下移动；

所述传动机构驱动第一齿轮旋转，第一偏心轴上两根第一连杆的一端均与第一齿轮的旋转方向同向摆动，第二偏心轴上两根第一连杆的一端均与第一齿轮的旋转方向反向摆动，当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从外往里转动时，带动连杆机构往里运动，进而带动中间滑座在导向轴上向上移动；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从里往外转动时，带动连杆机构往外运动，进而带动中间滑座在导向轴上进行向下移动。

其中，所述偏心轴机构还包括推力球轴承、深沟球轴承、偏心轴承座、齿轮固定座和偏心轴固定座，所述第一偏心轴安装在偏心轴承座上，且所述推力球轴承安装在第一偏心轴的一端；所述齿轮固定座与第二偏心轴的一端固定连接，且所述第三齿轮的内圈通过齿轮固定座套设在第二偏心轴上；所述偏心轴承座固定在偏心轴固定座上，且所述偏心轴固定座固定在机座的顶板上。

其中，所述连杆机构包括定轴固定座、第二连杆、四根第一定轴和两根第二定轴，所述第二连杆固定在其中上方两根第一定轴的一端，两根第二定轴固定在定轴固定座上，所述定轴固定座固定在中间滑座上，上方两根第一定轴分别与偏心轴固定座固定连接，中间两根第一定轴的另一端分别与四根第一连杆相连。

其中，所述中间滑座机构还包括方座球轴承、直线轴承、直线轴承座、导向轴固定座和油管，所述导向轴的一端通过导向轴固定座固定在机座的顶板上，所述导向轴的另一端通过方座球轴承固定在机座的侧板固定座上，所述直线轴承安装在直线轴承座里，所述直线轴承座固定在中间滑座上，所述直线轴承的内孔与导向轴配合滑动，所述油管连接在导向轴上，所述导向轴内设有注油孔，且所述油管通过注油孔给直线轴承供油。

其中，所述传动机构包括伺服电机、传动轴和传动齿轮，所述伺服电机通过传动轴与传动齿轮驱动连接，且所述传动齿轮与第一齿轮啮合连接。

其中，所述偏心轴机构还包括第一挡套和压盖；所述第一偏心轴和第二偏心轴上分别套设有锁紧套，所述压盖套设在偏心轴承座上，且所述推力球轴承通过锁紧套和压盖将第一偏心轴和第二偏心轴定位在偏心轴承座上；所述第一挡套设置在深沟球轴承与锁紧套之间，且所述第一定轴和第二定轴上均套设有第二挡套。

其中，所述直线轴承通过孔用弹性挡圈安装在直线轴承座里。

其中，所述第一齿轮与第一偏心轴之间、第二齿轮与第一偏心轴之间及第三齿轮与齿轮固定座之间均通过平键和圆螺母固定连接；所述第一连杆与第一偏心轴之间、所述第一偏心轴与偏心轴承座之间及所述第二连杆与第一定轴之间均通过滚针轴承相连。

为了实现上述目的，本发明还提供一种带四连杆结构的平压平模切机的控制方法，包括以下具体步骤：

步骤1，将代加工的纸张放置在纸张放置机构的中心；

步骤2，启动伺服电机，伺服电机通过传动轴带动传动齿轮旋转；

步骤3，传动齿轮带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第一偏心轴旋转，第一偏心轴带动两根第一连杆与第一齿轮的旋转方向同向摆动，且第二齿轮在第一偏心轴的带动下旋转；

步骤4，第三齿轮在第二齿轮的带动下旋转，第三齿轮带动第二偏心轴旋转，且第二偏心轴带动另外两根第一连杆与第一齿轮的旋转方向反向摆动；

步骤5，四根第一连杆摆动，带动两根第一定轴摆动，第一定轴推动第二连杆，进而带动定轴固定座；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从外往里转动，则执行步骤61；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从里往外转动，则执行步骤62；

步骤61，定轴固定座向上移动，并带动中间滑座在四根导向轴上向上移动；

步骤62，定轴固定座向下移动，并带动中间滑座在四根导向轴上向下移动。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的带四连杆结构的平压平模切机及其控制方法，传动机构带动第一齿轮转动，进而带动第一偏心轴旋转，第二齿轮带动第三齿轮旋转，带动四根第一连杆的摆动，进而实现带动连杆机构中的第一定轴做水平方向的位置变化，当第一定轴的中点往里运动时，使得四根第一连杆在垂直方向的距离变短；当连杆机构往外运动时，四根第一连杆垂直方向的距离变长，从而推动中间滑座沿着导向轴做上下运动；而传动机构在纸张的上方，使得四根第一连杆的四个力的作用点尽量靠近工作区域，且导向轴是固定不动的，使得每次的最高和最低位置是固定的，提高了模切的稳定性；当达到最低点时，即合压状态，四根第一连杆往第一偏心轴和第二偏心轴的分解力变得很小，提高了模切压力吨位，使得该模切机的使用范围更广。

附图说明

图1为本发明带四连杆结构的平压平模切机的结构图；

图2为本发明带四连杆结构的平压平模切机的左视图；

图3为本发明偏心轴机构的剖视图；

图4为本发明连杆机构的左视图；

图5为图4的局部剖视图；

图6为本发明中间滑座机构的半剖视图；

图7为本发明带四连杆结构的平压平模切机的控制方法的流程图。

主要元件符号说明如下：

10、机座20、偏心轴机构

30、连杆机构40、中间滑座机构

50、纸张放置机构60、传动机构

70、圆螺母80、滚针轴承

100、顶板101、侧板

102、模切上板103、模切底板

104、压力调节器105、侧板固定座

106、底垫板107、调平垫板

108、机座底板

200、第一齿轮201、第一偏心轴

202、第二偏心轴203、第二齿轮

204、第三齿轮205、第一连杆

206、推力球轴承207、深沟球轴承

208、偏心轴承座209、齿轮固定座

210、偏心轴固定座211、第一挡套

212、锁紧套213、压盖

300、定轴固定座301、第二连杆

302、第一定轴303、第二定轴

304、第二挡套

400、中间滑座401、导向轴

402、方座球轴承403、直线轴承

404、直线轴承座405、导向轴固定座

406、油管407、注油孔

600、伺服电机601、传动轴

602、传动齿轮。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1-3，本发明一种带四连杆结构的平压平模切机，包括设置在机座10上的偏心轴机构20、连杆机构30、中间滑座机构40、纸张放置机构50和传动机构60，偏心轴机构20、连杆机构30和传动机构60均设置在纸张放置机构50的上方；偏心轴机构20包括第一齿轮200、第一偏心轴201、第二偏心轴202、第二齿轮203和第三齿轮204，第一齿轮200和第二齿轮203分别套设在第一偏心轴201上的两端，第三齿轮204套设在第二偏心轴202的一端；传动机构60与第一齿轮200驱动连接，第二齿轮203与第三齿轮204啮合连接；第一偏心轴201的中部和第二偏心轴202的中部上分别固定有两根第一连杆205；中间滑座机构上设有中间滑座400和四根导向轴401，四根导向轴401环绕在纸张放置机构50的四周，每根导向轴401的一端分别与机座10的顶板100固定连接，且每根导向轴401的另一端与机座10的侧板101固定座固定连接；四根第一连杆205、连杆机构30及中间滑座400依次联动连接，且四根第一连杆205带动连杆30再带动中间滑座机构40在四根导向轴401上进行上下移动；

传动机构60驱动第一齿轮200旋转，第一偏心轴201上两根第一连杆205的一端均与第一齿轮200的旋转方向同向摆动，第二偏心轴202上两根第一连杆205的一端均与第一齿轮200的旋转方向反向摆动，当第一偏心轴201的偏心位置和第二偏心轴202的偏心位置均从外往里转动时，带动连杆机构30往里运动，进而带动中间滑座400在导向轴401上向上移动；当第一偏心轴201的偏心位置和第二偏心轴202的偏心位置均从里往外转动时，带动连杆机构30往外运动，进而带动中间滑座400在导向轴401上进行向下移动。

当传动机构60驱动第一齿轮200顺时针旋转时，第一偏心轴201上的两根第一连杆205的一端顺时针摆动，第二偏心轴202上的两根第一连杆205的一端逆时针摆动；当传动机构60驱动第一齿轮200逆时针旋转时，第一偏心轴201上的两根第一连杆205的一端逆时针摆动，第二偏心轴202上的两根第一连杆205的一端顺时针摆动；不管第一齿轮200是顺时针旋转还是逆时针旋转，都可以使得第一偏心轴201和第二偏心轴202的偏心位置均从外往里转动，或第一偏心轴201和第二偏心轴202的偏心位置从里往外转动，实现带动中间滑座400在导向轴401上进行上下移动。

机座10上还设有模切上板102、模切底板103、压力调节器104、侧板固定座105、底垫板106、调平垫板107和机座底板108，纸张放置机构50上设有纸张放置区，且纸张放置区设置在模切上板102和模切底板103之间，压力调节器104设置在模切底板103下，且压力调节器104分别与模切上板102和模切底板103电连接，用于调节模切上板102和模切底板103的压力；侧板固定座105用于固定侧板101；底垫板106用于定位压力调节器104，调平垫板107用于支撑底垫板106，保证压力调节器104平稳，且机座底板108用于支撑调平垫板107。

与现有技术相比，本发明的带四连杆结构的平压平模切机，传动机构60带动第一齿轮200转动，进而带动第一偏心轴201旋转，第二齿轮203带动第三齿轮204旋转，带动四根第一连杆205的摆动，进而实现带动连杆机构30中的第一定轴302做水平方向的位置变化，当第一定轴302的中点往里运动时，使得四根第一连杆205在垂直方向的距离变短；当连杆机构30往外运动时，四根第一连杆205垂直方向的距离变长，从而推动中间滑座400沿着导向轴401做上下运动；而传动机构60在纸张的上方，使得四根第一连杆205的四个力的作用点尽量靠近工作区域，且导向轴401是固定不动的，使得每次的最高和最低位置是固定的，提高了模切的稳定性；当达到最低点时，即合压状态，四根第一连杆205往第一偏心轴201和第二偏心轴202的分解力变得很小，提高了模切压力吨位，使得该模切机的使用范围更广。

请参阅图3，偏心轴机构20还包括推力球轴承206、深沟球轴承207、偏心轴承座208、齿轮固定座209和偏心轴固定座210，第一偏心轴201安装在偏心轴承座208上，且推力球轴承206安装在第一偏心轴201的一端；齿轮固定座209与第二偏心轴202的一端固定连接，且第三齿轮204的内圈通过齿轮固定座209套设在第二偏心轴202上；偏心轴承座208固定在偏心轴固定座210上，且偏心轴固定座210固定在机座10的顶板100上。

请参阅图4-5，连杆机构30包括定轴固定座300、第二连杆301、四根第一定轴302和两根第二定轴303，第二连杆301固定在其中上方的两根第一定轴302的一端，下方的第二定轴303固定在定轴固定座300上，定轴固定座300固定在中间滑座400上，上方两根第一定轴302的一端分别与偏心轴固定座210固定连接，且中间两根第一定轴302的另一端分别与四根第一连杆205相连。

请参阅图6，中间滑座机构40还包括方座球轴承402、直线轴承403、直线轴承座404、导向轴固定座405和油管406，导向轴401的一端通过导向轴固定座405固定在机座10的顶板100上，导向轴401的另一端通过方座球轴承402固定在机座10的侧板固定座105上，直线轴承403安装在直线轴承座404里，直线轴承座404固定在中间滑座400上，直线轴承403的内孔与导向轴401配合滑动，油管406连接在导向轴401上，导向轴401内设有注油孔407，且油管406通过注油孔407给直线轴承403供油。

本实施例中，传动机构60包括伺服电机600、传动轴601和传动齿轮602，伺服电机600通过传动轴601与传动齿轮602驱动连接，且传动齿轮602与第一齿轮200啮合连接。传动机构60将动力传递给第一齿轮200。

本实施例中，偏心轴机构20还包括第一挡套211和压盖213；第一偏心轴201和第二偏心轴202单分别套设有锁紧套212，,压盖213套设在偏心轴承座208上，且推力球轴承206通过锁紧套212和压盖213将第一偏心轴201和第二偏心轴202定位在对应的偏心轴承座208上；第一挡套211设置在深沟球轴承207与锁紧套212之间，且第一定轴302和第二定轴303上均套设有第二挡套304。

本实施例中，直线轴承403通过孔用弹性挡圈安装在直线轴承座404里。当然，本案中并不局限于孔用弹性挡圈的安装方式，也可以是其他安装方式。

本实施例中，第一齿轮200与第一偏心轴201之间、第二齿轮203与第一偏心轴201之间及第三齿轮204与齿轮固定座209之间均通过平键和圆螺母70固定连接；第一连杆205与第一偏心轴201之间、第一偏心轴201与偏心轴承座208之间及第二连杆301与第一定轴302之间均通过滚针轴承80相连。平键和圆螺母70使得部件之间牢固，滚针轴承80起支撑旋转作用。

请参阅图7，为了实现上述目的，本发明还提供一种带四连杆结构的平压平模切机的控制方法，包括以下具体步骤：

步骤S1，将代加工的纸张放置在纸张放置机构的中心；

步骤S2，启动伺服电机，伺服电机通过传动轴带动传动齿轮旋转；

步骤S3，传动齿轮带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第一偏心轴旋转，第一偏心轴带动两根第一连杆与第一齿轮的旋转方向同向摆动，且第二齿轮在第一偏心轴的带动下旋转；

步骤S4，第三齿轮在第二齿轮的带动下旋转，第三齿轮带动第二偏心轴旋转，且第二偏心轴带动另外两根第一连杆与第一齿轮的旋转方向反向摆动；

步骤S5，四根第一连杆摆动，带动两根第一定轴摆动，第一定轴推动第二连杆，进而带动定轴固定座；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从外往里转动，则执行步骤S61；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从里往外转动，则执行步骤S62；

步骤S61，定轴固定座向上移动，并带动中间滑座在四根导向轴上向上移动；

步骤S62，定轴固定座向下移动，并带动中间滑座在四根导向轴上向下移动。

本发明的带四连杆结构的平压平模切机的控制方法，与现有技术相比，传动机构带动第一齿轮转动，进而带动第一偏心轴旋转，第二齿轮带动第三齿轮旋转，带动四根第一连杆的摆动，进而实现带动连杆机构中的第一定轴做水平方向的位置变化，当第一定轴的中点往里运动时，使得四根第一连杆在垂直方向的距离变短；当连杆机构往外运动时，四根第一连杆垂直方向的距离变长，从而推动中间滑座沿着导向轴做上下运动；而传动机构在纸张的上方，使得四根第一连杆的四个力的作用点尽量靠近工作区域，且导向轴是固定不动的，使得每次的最高和最低位置是固定的，提高了模切的稳定性；当达到最低点时，即合压状态，四根第一连杆往第一偏心轴和第二偏心轴的分解力变得很小，提高了模切压力吨位，使得该模切机的使用范围更广。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，包括设置在机座上的偏心轴机构、连杆机构、中间滑座机构、纸张放置机构和传动机构，所述偏心轴机构、连杆机构和传动机构均设置在纸张放置机构的上方；所述偏心轴机构包括第一齿轮、第一偏心轴、第二偏心轴、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮分别套设在第一偏心轴上的两端，所述第三齿轮套设在第二偏心轴的一端；所述传动机构与第一齿轮驱动连接，所述第二齿轮与第三齿轮啮合连接；所述第一偏心轴的中部和第二偏心轴的中部上分别固定有两根第一连杆；所述中间滑座机构上设有中间滑座和四根导向轴，四根导向轴环绕在纸张放置机构的四周，每根导向轴的一端分别与机座的顶板固定连接，且每根导向轴的另一端与机座的侧板固定座固定连接；四根第一连杆、连杆机构及中间滑座依次联动连接，且四根第一连杆带动连杆机构再带动中间滑座机构在四根导向轴上进行上下移动；

所述传动机构驱动第一齿轮旋转，第一偏心轴上两根第一连杆的一端均与第一齿轮的旋转方向同向摆动，第二偏心轴上两根第一连杆的一端均与第一齿轮的旋转方向反向摆动，当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从外往里转动时，带动连杆机构往里运动，进而带动中间滑座在导向轴上向上移动；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从里往外转动时，带动连杆机构往外运动，进而带动中间滑座在导向轴上进行向下移动。

2.根据权利要求1所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述偏心轴机构还包括推力球轴承、深沟球轴承、偏心轴承座、齿轮固定座和偏心轴固定座，所述第一偏心轴安装在偏心轴承座上，且所述推力球轴承安装在第一偏心轴的一端；所述齿轮固定座与第二偏心轴的一端固定连接，且所述第三齿轮的内圈通过齿轮固定座套设在第二偏心轴上；所述偏心轴承座固定在偏心轴固定座上，且所述偏心轴固定座固定在机座的顶板上。

3.根据权利要求2所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述连杆机构包括定轴固定座、第二连杆、四根第一定轴和两根第二定轴，所述第二连杆固定在其中上方两根第一定轴的一端，另外下方两根第二定轴固定在定轴固定座上，所述定轴固定座固定在中间滑座上，上方两根第一定轴分别与偏心轴固定座固定连接，中间两根第一定轴的另一端分别与四根第一连杆相连。

4.根据权利要求3所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述中间滑座机构还包括方座球轴承、直线轴承、直线轴承座、导向轴固定座和油管，所述导向轴的一端通过导向轴固定座固定在机座的顶板上，所述导向轴的另一端通过方座球轴承固定在机座的侧板固定座上，所述直线轴承安装在直线轴承座里，所述直线轴承座固定在中间滑座上，所述直线轴承的内孔与导向轴配合滑动，所述油管连接在导向轴上，所述导向轴内设有注油孔，且所述油管通过注油孔给直线轴承供油。

5.根据权利要求1所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述传动机构包括伺服电机、传动轴和传动齿轮，所述伺服电机通过传动轴与传动齿轮驱动连接，且所述传动齿轮与第一齿轮啮合连接。

6.根据权利要求3所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述偏心轴机构还包括第一挡套和压盖；所述第一偏心轴和第二偏心轴上分别套设有锁紧套，所述压盖套设在偏心轴承座上，且所述推力球轴承通过锁紧套和压盖将第一偏心轴和第二偏心轴定位在偏心轴承座上；所述第一挡套设置在深沟球轴承与锁紧套之间，且所述第一定轴和第二定轴上均套设有第二挡套。

7.根据权利要求4所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述直线轴承通过孔用弹性挡圈安装在直线轴承座里。

8.根据权利要求3所述的带四连杆结构的平压平模切机，其特征在于，所述第一齿轮与第一偏心轴之间、第二齿轮与第一偏心轴之间及第三齿轮与齿轮固定座之间均通过平键和圆螺母固定连接；所述第一连杆与第一偏心轴之间、所述第一偏心轴与偏心轴承座之间及所述第二连杆与第一定轴之间均通过滚针轴承相连。

9.一种带四连杆结构的平压平模切机的控制方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤1，将代加工的纸张放置在纸张放置机构的中心；

步骤2，启动伺服电机，伺服电机通过传动轴带动传动齿轮旋转；

步骤3，传动齿轮带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第一偏心轴旋转，第一偏心轴带动两根第一连杆与第一齿轮的旋转方向同向摆动，且第二齿轮在第一偏心轴的带动下旋转；

步骤4，第三齿轮在第二齿轮的带动下旋转，第三齿轮带动第二偏心轴旋转，且第二偏心轴带动另外两根第一连杆与第一齿轮的旋转方向反向摆动；

步骤5，四根第一连杆摆动，带动两根第一定轴摆动，第一定轴推动第二连杆，进而带动定轴固定座；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从外往里转动，则执行步骤61；当第一偏心轴的偏心位置和第二偏心轴的偏心位置均从里往外转动，则执行步骤62；

步骤61，定轴固定座向上移动，并带动中间滑座在四根导向轴上向上移动；

步骤62，定轴固定座向下移动，并带动中间滑座在四根导向轴上向下移动。