CN113635382A - 一种合模自调节消除模具间隙的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种合模自调节消除模具间隙的模具，包括上固定座、下固定座、多根导柱、上模台、下模台和至少一个模台驱动机构，上模台、下模台中至少一个为动模台，动模台与模台驱动机构的动力输出端传动连接，模台驱动机构均包括升降驱动机构、自平衡调节机构以及四个连杆机构；四个连杆机构分别设置在所述动模台与相应的所述上固定座或下固定座之间并处于动模台的四个角上；升降驱动机构设置在相应的上固定座或下固定座上并且升降驱动机构的动力输出端处于动模台的中间位置；各个连杆机构均通过自平衡调节机构与升降驱动机构的动力输传动连接。这种模具能够在合模时消除模台的受力不平衡状态，自行调节消除上模与下模之间的间隙，提高合模精度。

Description

一种合模自调节消除模具间隙的模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种合模自调节消除模具间隙的模具。

背景技术

通常，模具在进行合模时，上模和下模在合模驱动机构的动力驱动下进行相对应地对接合并，目前，合模驱动机构大多数采用液压或电机配合连杆机构的驱动结构，而电机配合连杆机构的驱动结构则一般将连杆机构设置在固定座与模台之间，由电机驱动的动力轴直接推动连杆机构的某一节，使连杆机构改变形态而使模台与固定座发生相对运动。在进行合模时，可能在模台的某一个位置出现受力不平衡的情况，导致在合模时该位置出现偏差，使得合模后上模和下模之间出现间隙，影响合模效果。

特别是在裁切模具中，如果模具精度不到，合模时上模具与下模具之间容易产生间隙，就会导致局部无法切断，也无法准确裁切出准确的粘连点，对后续产品的脱边（又称脱杯）、堆叠等造成困难。

对于上述问题，以往一般采用塑料垫片，垫设在模具与模台之间，经反复校正，消除合模时上模具与下模具之间的间隙，然而，这种方式过一段时间后，需要重新垫设塑料片，需要重新反复校正，相当麻烦。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种合模自调节消除模具间隙的模具，这种合模自调节消除模具间隙的模具能够在合模时消除模台的受力不平衡状态，自行调节消除上模与下模之间的间隙，提高合模精度。采用的技术方案如下：

一种合模自调节消除模具间隙的模具，包括上固定座、下固定座、多根导柱、上模台、下模台、上模具、下模具和至少一个模台驱动机构，上模台、下模台中至少一个为动模台，动模台与模台驱动机构的动力输出端传动连接，其特征在于：所述模台驱动机构均包括升降驱动机构、自平衡调节机构以及四个连杆机构；四个连杆机构分别设置在所述动模台与相应的所述上固定座或下固定座之间并处于动模台的四个角上；升降驱动机构设置在相应的上固定座或下固定座上并且升降驱动机构的动力输出端处于动模台的中间位置；各个连杆机构均通过自平衡调节机构与升降驱动机构的动力输传动连接。

上述各根导柱沿竖直方向安装在上固定座与下固定座之间，上模台、下模台分别安装在各根导柱上，动模台能够沿各根导柱上下运动，上模具、下模具分别安装在上模台、下模台上，模台驱动机构安装在相应的上固定座、下固定座上。

作为本发明的优选方案，所述自平衡调节机构包括动力平衡导向座、导向机构、两根平衡连接梁和至少两根能够偏离轴向作弹性形变的弹性连接轴；导向机构设置在所述动模台与相应的所述上固定座或下固定座之间，动力平衡导向座安装在导向机构上并能够沿导向机构上下运动；各根弹性连接轴的中部均安装在动力平衡导向座上并且平行设置；两根平衡连接梁分别连接在各根弹性连接轴的第一端部、第二端部；四个所述连杆机构分别与相应的平衡连接梁连接。

上述弹性连接轴由高强度、高韧度的钢材制成，使弹性连接轴能够偏离轴向作小幅度的弹性形变，通常，该弹性形变的变形幅度范围在1°以内。

升降驱动机构驱动四个连杆机构，使对应的动模台沿导柱移动而进行合模。当上模具和下模具之间的某个位置区域因受力不平衡而出现间隙时，在升降驱动机构的动力驱动下，出现间隙的位置区域所对应的连杆机构继续压住该位置区域直至间隙消除；而其他已经合模并且无出现间隙的位置区域，所对应的连杆机构已经完成合模，因此在升降驱动机构的压力会转移到对应的弹性连接轴上，使弹性连接轴发生形变。因此，上模具与下模具在合模时出现的间隙能够在升降驱动机构的持续动力驱动下自行消除，提高合模精度。

作为本发明进一步的优选方案，所述导向机构包括两根导向杆，两根导向杆沿竖直方向设置，所述动力平衡导向座的两端分别安装在两根导向杆上。

作为本发明进一步的优选方案，所述升降驱动机构包括动力减速机、偏心轮、偏心轮套和动力臂，偏心轮与动力减速机的输出轴传动连接，动力臂的上端通过偏心轮套与偏心轮传动连接，动力臂的下端与所述动力平衡导向座铰接。动力减速机通过偏心轮、偏心轮套和动力臂的传动作用，驱动动力平衡导向座沿导向机构上下移动，然后动力平衡导向座再通过弹性连接轴和平衡连接梁的连接，使两个平衡连接梁与动力平衡导向座进行同步上下移动。通常，偏心轮可以采用低惯量曲轴，提高模台在升降过程中的稳定性。

作为本发明进一步的优选方案，所述连杆机构包括过渡连杆、第一压力连杆和第二压力连杆，过渡连杆的一端铰接在相对应的所述平衡连接梁的一端，过渡连杆的另一端同时与第一压力连杆的一端、以及第二压力连杆的一端相铰接，第一压力连杆的另一端作为所述模台驱动机构的动力输出端与相应的所述动模台相铰接，第二压力连杆的另一端与相应的所述上固定座或所述下固定座相铰接。过渡连杆用于将动力平衡导向座的垂直动力转换成侧向力，使四个连杆机构带动相应的上模台或下模台沿导柱上下移动。

为提高合模时的稳定性，作为本发明更进一步的优选方案，所述连杆机构还包括三角加力连杆，所述过渡连杆的另一端与三角加力连杆相铰接，所述第一压力连杆的一端、所述第二压力连杆的一端均与三角加力连杆相铰接。当然，三角加力连杆还可以设置两块，分别设置在第一压力两杆和第二压力连杆的两侧，使合模时的稳定性更进一步提高。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明合模自调节消除模具间隙的模具的模台驱动机构包括升降驱动机构、自平衡调节机构以及四个连杆机构，各个连杆机构均通过自平衡调节机构与升降驱动机构的动力输传动连接，升降驱动机构驱动四个连杆机构使对应的动模台沿导柱移动而进行合模；当上模具和下模具之间的某个位置区域因受力不平衡而出现间隙时，在升降驱动机构的动力驱动下，出现间隙的位置区域所对应的连杆机构继续压住该位置区域直至间隙消除；而其他已经合模并且无出现间隙的位置区域，所对应的连杆机构已经完成合模，因此在升降驱动机构的压力会转移到自平衡调节机构上，使得模具在合模时出现的间隙能够在升降驱动机构的持续动力驱动下自行消除，从而提高合模精度。

附图说明

图1为本发明优选实施方式的结构示意图；

图2为图1中去上模具的仰视图；

图3为图1中沿A-A的剖视图；

图4为图1的右视图；

图5为图4中沿B-B的剖视图；

图6为图1至图5中升降驱动机构3与自平衡调节机构4的立体示意图；

其中，各标示为：1-上固定座，2-上模台，21-上模具，3-升降驱动机构，301-动力减速机，302-低惯量曲轴，303-偏心轮套，304-动力臂，4-自平衡调节机构，401-动力平衡导向座，402-导向杆，403-平衡连接梁，404-弹性连接轴，5-连杆机构，501-过渡连杆，502-第一压力连杆，503-第二压力连杆，504-三角加力连杆，6-导柱。

具体实施方式

一种合模自调节消除模具间隙的模具，包括上固定座1、下固定座（图中省略未画出）、四根导柱6、上模台2、下模台（图中省略未画出）、上模具21、下模具（图中省略未画出）和两个模台驱动机构，上模台2、下模台均为动模台，动模台与模台驱动机构的动力输出端传动连接，各根导柱沿竖直方向安装在上固定座1与下固定座之间，上模台2、下模台分别安装在各根导柱上并且能够沿各根导柱上下运动，上模具21、下模具分别安装在上模台2、下模台上，模台驱动机构安装在相应的上固定座1、下固定座上。在本实施例以及附图中，以上固定座1、上模台2和相应的模台驱动机构为示例，对本发明的机械结构及工作原理做进一步的说明。

如图1至图5所示，模台驱动机构均包括升降驱动机构3、自平衡调节机构4以及四个连杆机构5；四个连杆机构5分别设置在上模台2与上固定座1之间并处于上模台2的四个角上；升降驱动机构3设置在上固定座1上，升降驱动机构3包括动力减速机301、低惯量曲轴302（作为偏心轮）、偏心轮套303和动力臂304，低惯量曲轴302与动力减速机301的输出轴传动连接，动力臂304的上端通过偏心轮套303与偏心轮传动连接，动力臂304的下端作为升降驱动机构3的动力输出端处于上模台2的中间位置；自平衡调节机构4包括动力平衡导向座401、两根导向杆402、两根平衡连接梁403和两根能够偏离轴向作弹性形变的弹性连接轴404；两根导向杆402竖直设置在上模台2与上固定座1之间，动力平衡导向座401的两端分别安装在两根导向杆402上并能够沿杆上下运动，动力平衡导向座401的中部与动力臂304的下端铰接；两根弹性连接轴404的中部均安装在动力平衡导向座401上并且平行设置，弹性连接轴404由高强度、高韧度的钢材制成，两根平衡连接梁403分别连接在各根弹性连接轴404的两端；四个连杆机构5分别与相应的平衡连接梁403连接，连杆机构5包括过渡连杆501、第一压力连杆502、第二压力连杆503、以及两个三角加力连杆504；过渡连杆501的一端铰接在相对应的平衡连接梁403的一端，过渡连杆501的另一端与一个三角加力连杆504相铰接，两个三角加力连杆504设置在第一压力两杆和第二压力连杆503的两侧，第一压力连杆502的一端、第二压力连杆503的一端均与两块三角加力连杆504相铰接，第一压力连杆502的另一端作为模台驱动机构的动力输出端与上模台2相铰接，第二压力连杆503的另一端与上固定座1相铰接。

动力减速机301通过低惯量曲轴302和动力臂304的传动作用，驱动动力平衡导向座401沿导向机构上下移动，然后动力平衡导向座401再通过弹性连接轴404和平衡连接梁403的连接，使两个平衡连接梁403与动力平衡导向座401进行同步上下移动，过渡连杆501再将动力平衡导向座401的垂直动力转换成侧向力，使四个连杆机构5带动相应的上模台2和下模台沿导柱6上下移动。当上模具和下模具之间的某个位置区域因受力不平衡而出现间隙时，在升降驱动机构3的动力驱动下，出现间隙的位置区域所对应的连杆机构5继续压住该位置区域直至间隙消除；而其他已经合模并且无出现间隙的位置区域，所对应的连杆机构5已经完成合模，因此在升降驱动机构3的压力会转移到对应的弹性连接轴404上，使弹性连接轴404发生形变。因此，上模具与下模具在合模时出现的间隙能够在升降驱动机构3的持续动力驱动下自行消除，提高合模精度。

在其他实施例中，上模台2和下模台可以采用其中一个作为动模台、另一个不动的设计，只采用一个模台驱动机构驱动动模台进行合模；弹性连接轴404也可以根据模具的具体设计选取合适的数量，以便能够承载在消除间隙时所转移的升降驱动机构3的压力。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种合模自调节消除模具间隙的模具，包括上固定座、下固定座、多根导柱、上模台、下模台、上模具、下模具和至少一个模台驱动机构，上模台、下模台中至少一个为动模台，动模台与模台驱动机构的动力输出端传动连接，其特征在于：所述模台驱动机构均包括升降驱动机构、自平衡调节机构以及四个连杆机构；四个连杆机构分别设置在所述动模台与相应的所述上固定座或下固定座之间并处于动模台的四个角上；升降驱动机构设置在相应的上固定座或下固定座上并且升降驱动机构的动力输出端处于动模台的中间位置；各个连杆机构均通过自平衡调节机构与升降驱动机构的动力输传动连接。

2.根据权利要求1所述的合模自调节消除模具间隙的模具，其特征在于：所述自平衡调节机构包括动力平衡导向座、导向机构、两根平衡连接梁和至少两根能够偏离轴向作弹性形变的弹性连接轴；导向机构设置在所述动模台与相应的所述上固定座或下固定座之间，动力平衡导向座安装在导向机构上并能够沿导向机构上下运动；各根弹性连接轴的中部均安装在动力平衡导向座上并且平行设置；两根平衡连接梁分别连接在各根弹性连接轴的第一端部、第二端部；四个所述连杆机构分别与相应的平衡连接梁连接。

3.根据权利要求2所述的合模自调节消除模具间隙的模具，其特征在于：所述导向机构包括两根导向杆，两根导向杆沿竖直方向设置，所述动力平衡导向座的两端分别安装在两根导向杆上。

4.根据权利要求2所述的合模自调节消除模具间隙的模具，其特征在于：所述升降驱动机构包括动力减速机、偏心轮、偏心轮套和动力臂，偏心轮与动力减速机的输出轴传动连接，动力臂的上端通过偏心轮套与偏心轮传动连接，动力臂的下端与所述动力平衡导向座铰接。

5.根据权利要求2所述的合模自调节消除模具间隙的模具，其特征在于：所述连杆机构包括过渡连杆、第一压力连杆和第二压力连杆，过渡连杆的一端铰接在相对应的所述平衡连接梁的一端，过渡连杆的另一端同时与第一压力连杆的一端、以及第二压力连杆的一端相铰接，第一压力连杆的另一端作为所述模台驱动机构的动力输出端与相应的所述动模台相铰接，第二压力连杆的另一端与相应的所述上固定座或所述下固定座相铰接。

6.根据权利要求5所述的合模自调节消除模具间隙的模具，其特征在于：所述连杆机构还包括三角加力连杆，所述过渡连杆的另一端与三角加力连杆相铰接，所述第一压力连杆的一端、所述第二压力连杆的一端均与三角加力连杆相铰接。

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