CN1675043A - 挤压机构、夹具机构和使用该夹具机构的模制机器 - Google Patents

Abstract

一种热挤压机(80)，包括壳体(81)，该壳体具有与之固定安装的固定侧压板(82)；主轴(35)，其上设置有运动侧压板；可转动地安装在主轴(35)的杠杆臂(30)；第一驱动机构，其连接于杠杆臂(30)一端的力点；以及第二驱动机构，其连接于杠杆臂(30)另一端的枢轴点，其中首先杠杆臂(30)围绕该枢轴点由第一驱动机构驱动旋转，并使压板(83)大幅度地运动，然后第一驱动机构停止，第二驱动机构运转，以使杠杆臂(30)绕力点旋转，使压板(83)压靠压板(82)。

Description

挤压机构、夹具机构和使用该夹具机构的模制机器

技术领域

本发明涉及驱动压板的挤压机构、使一冲模向另一冲模运动的模制机器的夹具机构，以及包括了这种夹具机构的模制机器。

背景技术

在挤压机构或模制机器的夹具机构中，迄今为止，使用例如杠杆的肘杆机构被用来作为驱动压板的机构(例如，参考第3159450号专利说明书的图5)。该肘杆机构推动该压板在其底部死点产生转矩。因为该肘杆机构能稳定产生很大压力，并能以很大冲程使该压板运动，所以该肘杆机构适用于挤压机构以及模制机器的夹具机构。

而且，对于模制机器的夹具机构来说，利用杠杆原理的机械装置也是公知的。这种机械装置使用来自两个驱动源的驱动力以两个步骤夹紧压板(例如，参考第3159450号专利说明书的图1到图4)。这种机械装置被以这样的方式设定，即在杠杆部件的一端设有一个作用点，在其另一端有一个支撑点(或力点)，在其间设定有一个力点(或支撑点)，而压板同作用点连接。在操作这种机械装置时，首先推动力点使得该杠杆部件以支撑点为枢轴转动，并且然后以该力点作为支撑点，推动该支撑点使得该杠杆部件以该力点为枢轴转动。

另外，有的杠杆在杠杆部件的一端提供有支撑点，在其另一端提供有力点，在其中间提供有作用点，并且压板同此作用点连接(例如，参考第2703097号专利说明书的图3)。此杠杆结构推动该力点，使得该杠杆部件以该支撑点为枢轴而转动，并驱动该压板。

上述第3159450号专利说明书图5中所示的肘杆装置能产生相对很大的转矩，且能使压板以较大的冲程运动，但其问题是该压板的位置和压力在其底部死点附近不能被高度精确地控制。

而且，第3159450号专利说明书图1到图4中所示的两段式驱动杠杆的问题是，因为作用于压板的作用点被设置为较靠近于杠杆部件的一端，当使用两个驱动源来推动压板时，扭曲应力起作用，使得不能高度精确地保持压板的平行度。

更进一步，在上述第2703097号专利说明书图3显示的杠杆机构中，作用点的移动冲程比力点的移动冲程更小，这样，当压板以很大冲程移动时，力点需更多地移动。由于该力点的运动很大，该杠杆部件的转动也很大，且不希望有的应力沿纵向作用在杠杆部件上，从而使得不能高度精确地保持压板的平行度。

仍进一步，在此杠杆机构中，一个驱动源推动力点使杠杆部件转动，使得如果使用了一个适于以很大冲程使压板运动的驱动源，将不能以高精度控制该压板的位置和压力。

发明内容

本发明是考虑前述问题而设计的，其目的是提供一种挤压机构、夹具机构和使用这种夹具机构的模制机器，在该夹具机构中能高精度地控制压板的位置和压力，同时高精度地保持压板的平行度。

根据本发明的挤压机构，推动杠杆部件另一端的力点，使得杠杆部件绕一端的支撑点枢轴转动，从而驱动连接到其间的作用点，即驱动压板的轴。随后，推动杠杆部件一端的支撑点，使得该杠杆部件以力点为枢轴转动，并驱动压板。在每一情况下，驱动力从作用点的两侧起作用，并且支撑点和力点的滑动摩擦力以相反的方向作用在作用点上，并且除了在轴的驱动方向上以外，应力在作用点处相互抵消，使得在整个挤压机构中，可防止产生不希望有的应力。因而，可高度精确地保持压板的平行度，并且高度精确地控制压板的位置和压力。

特别地，如果使从支撑点和力点到作用点的距离相等，且使第一和第二支撑机构的滑动摩擦力相等，可几乎完全防止产生不希望具有的应力，并且压板的平行度可以达到相当高的程度。

而且，因为杠杆部件以两个阶段枢轴转动，从而以两个阶段驱动压板，则可以高精度地控制该压板的压力和底部死点。要注意的是，当作用点的冲程可能很小时，支撑机构之一可固定设置在一个装置的壳体内，在这种情况下，也可以上述的同样原理防止产生不希望有的应力，并且可以高精度地控制该压板的压力和底部死点。

根据本发明的夹具机构，推动杠杆部件另一端的力点，使得杠杆部件以一端的支撑点为枢轴转动，从而使连接到作用点的第一冲模向着第二冲模运动。而且，此夹具机构推动支撑点，使得杠杆部件以力点为枢轴转动，并使第一冲模运动。因而，第一冲模可被直线地向着固定设置在壳体内的第二冲模驱动，而不导致扭曲应力，其中支撑点和力点固定连接在该壳体内。以这种方式，可以高度精确地保持第一和第二冲模结合表面的平行度，并且可以高精度地控制第一冲模相对于第二冲模的位置及其压力。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种注模机示意性结构的透视图；

图2是图1注模机示意性结构的俯视图；

图3是图2注模机必要零件的结构的局部放大图；

图4是与图3一起解释这些必要零件工作的示图；

图5是图3杠杆臂力点处设置的力点摇动机构示意性结构的局部透视图；

图6是控制图1注模机工作的控制系统框图；

图7是有对于图1注模机第一阶段驱动期间在力点一侧曲柄机构转角的AC伺服电动机的滑动轴位移与转矩变化的曲线图；

图8是图1注模机和图15热挤压机的变体的俯视图；

图9是图1注模机和图15热挤压机的另一种变体的俯视图；

图10是图1注模机和图15热挤压机变体的俯视图，其中提供了两个位于相对侧的驱动机构；

图11是图5力点摇动机构变体的局部透视图；

图12是图5力点摇动机构另一种变体的局部透视图；

图13是显示图1注模机和图15热挤压机的驱动机构变体的示意图；

图14是显示图1注模机和图15热挤压机的驱动机构另一种变体的示意图；

图15是根据本发明实施例的热挤压机示意结构的前视图；

图16是控制图15热挤压机工作的控制系统的框图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明此发明的实施例。

图1是塑料注射成型机1的示意性透视图(下文中简称为注模机1)，根据本发明的实施例，该机器作为模制机器使用。图2是此注模机1的示意性俯视图。在图1中，为了清晰明了，在该图中显示了该注模机1机架2局部拆开的状态，未示出将在后面说明的注入装置10(见图2)。

如图1所示，该注模机1的机架2(壳体)由多个双头螺栓2a(以及螺母)固定在水平地面。机架2具有一体的多个隔板，沿着将于下面说明的运动侧冲模3(第一冲模)的驱动方向(该图中的X箭头方向；下文称为X方向)，分成了电动机室4，曲柄室6和杠杆室8。

而且，在机架2上，直立地固定着一个矩形板形状的固定板11(固定部件)，该固定板上固定有一个固定侧冲模5(第二冲模)，这将在后面进行说明。该固定板11连接有高精度角度调节装置，使得在下面说明的该固定侧冲模5的结合表面5a沿着同X方向垂直的平面(YZ平面)延伸。

而且，四个连接杆12(导向部件)的端部被分别固定设置在固定板11的四个角上。这四个连接杆12被设置为沿X方向彼此平行，且使它们的另一端部固定在曲柄室6另一侧的杠杆室8的隔板上。换句话说，多个划分这些室的隔板、这四个连接杆12、固定板11以及固定侧冲模5被固定设置在机架2中。

矩形板形状的可动板13(压板，运动部件)在X方向上可滑动地与上述四个在固定板11和杠杆室8间延伸的连接杆12相连。更具体地说，该可动板13具有四个滑动孔，所述四个连接杆12可通过它们分别滑动。

要与固定侧冲模5结合的运动侧冲模3被固定设置在面向该固定板11的可动板13的一侧上。该可动板13沿着所述的四个连接杆滑动，同时保持高精度平行，使得所述运动侧冲模3的结合表面3a总是沿YZ平面延伸。

两个AC伺服电动机14、15被布置在电动机室4中。每一个电动机14、15使其转轴沿该图中的Z箭头方向设置，且链轮14a、15a分别被连在这两个轴上。

两个曲柄机构被布置在曲柄室6内。在图中远侧的曲柄机构(下文称为第一曲柄机构)具有固定在机架2上且沿着Z方向延伸的曲柄轴16，以及一端固定设置在曲柄轴16内的曲柄臂17。链轮16a固定设置在曲柄轴16的上端。绕在与上述AC伺服电动机14转轴相连的链轮14a上的无接头环链18被绕在所述链轮16a上。

耦合部件19的基端部分枢枢轴地同曲柄臂17远离该曲柄轴16的一端相连。滑动轴20的基端部分被枢轴地同所述耦合部件19的一端相连。滑动轴20贯穿设置在曲柄室6和杠杆室8间的隔板7中的圆柱型滑动轴导承7a，且使其端部突入该杠杆室8内。

在此图中近侧的曲柄机构(下文称为第二曲柄机构)具有固定在机架2上且沿Z方向延伸设置的偏心轴21以及偏心地连接在偏心轴21上的偏心凸轮22。链轮21a固定设置在偏心轴21的上端。绕在与上述AC伺服电动机15转轴相连的链轮15a上的无接头环链23被绕在链轮21a上。

凸轮随动件24(见图2)同偏心凸轮22相连。耦合部件25的基端部分枢轴地同所述凸轮随动件24相连。滑动轴26的基端部分被枢轴地同耦合部件25的一端相连。所述滑动轴26贯穿设置在曲柄室6和杠杆室8间的隔板7中的圆柱型滑动轴导承7b，且使其端部突入到杠杆室8内。

上述的AC伺服电动机14和第一曲柄机构作为本发明的第一驱动机构，且所述AC伺服电动机15和第二曲柄机构作为本发明的第二驱动机构。

因此，当一侧的AC伺服电动机14被驱动时，第一曲柄机构被驱动，且所述滑动轴20沿X方向滑动。进一步，当另一侧的AC伺服电动机15被驱动时，第二曲柄机构被驱动，且所述滑动轴26沿X方向滑动。

在杠杆室8中，如图3和图4中以局部放大方式所显示的情况，拉长板形状的杠杆臂30(杠杆部件)设置成可沿XY平面移动。所述杠杆臂30被设置成基本沿Y方向延伸。在所述杠杆臂30的一端设置了支撑点，在另一端设置了力点，且在该支撑点和力点间设置了一个作用点。在本实施例中，该作用点位于该支撑点和该力点间的正中间。

上述滑动轴26的一端经由支撑点摇动机构(第二支撑机构)被连接到杠杆臂30的支撑点。所述支撑点摇动机构具有在其支撑点枢轴地支撑杠杆臂30的支撑点块体31，且滑轨32被固定设置在所述滑动轴26的一端，并在Y方向上可滑动地同该支撑点块体31相连。

上述滑动轴20的一端经由力点摇动机构(第一支撑机构)被连接到所述杠杆臂30的力点。所述力点摇动机构具有在其力点枢轴地支撑杠杆臂30的力点块体33，且滑轨34被固定设置在所述滑动轴20的一端，并在Y方向上可滑动地同该力点块体31相连。图5示出了该力点摇动机构的局部放大透视图。

本实施例中的支撑点摇动机构和力点摇动机构使用具有同样结构的直接作用引导装置。然而，支撑点摇动机构和力点摇动机构并不总是一样，只是在本实施例中，它们的滑动摩擦一样。即，在本实施例中，从支撑点到杠杆臂30的作用点的距离和从力点到所述作用点的距离相等，使得如果作用在支撑点上的滑动摩擦同作用在力点上的滑动摩擦相同，由从彼此作用在所述杠杆臂30相反方向上的滑动摩擦作用力导致的应力在所述作用点抵消。这防止了在所述杠杆臂30支撑点处导致的扭曲应力。

主轴35(轴)的中间部分被枢轴地连接到所述杠杆臂30的作用点。主轴35被设置为贯穿设置在曲柄室6和杠杆室8间的隔板7中的圆柱型主轴导承36延伸，且穿过设置在杠杆室8的对面隔板中的主轴导承37。这两个主轴导承36、37引导所述主轴35使得该主轴35高精度地沿X方向笔直延伸。

所述主轴35的基端部分通过所述主轴导承36进入到所述曲柄室6，在此以自由态结束。上述可动板13的中心同所述主轴35的前端部分高度垂直地相连和固定。

图6是控制上述注模机1工作的控制系统框图。

所述两个AC伺服电动机14、15和对应所述电动机14、15设置的两个位置传感器101、102被连到控制器100，以便控制所述注模机1的工作。每一个位置传感器101、102检测控制AC伺服电动机14、15所需的曲柄位置。

而且，沿可动板13(即，运动侧冲模3)的X方向以微米单位来测量位置的线性标度尺103，以及测量运动侧冲模3挤压力的测压元件104被连接到控制器100。所述测压元件104能以最大压力的大约0.2％的量级测量该冲模3上的压力，并且，例如，当最大压力为50吨时，能以100kg的量级测量压力。

更进一步，将在后面说明的注入装置10(供料机构)、测量从该注入装置10喷嘴10a(见图2)注入树脂材料(成型材料)的注入速度的速度传感器105、测量该树脂材料注入温度的温度传感器106、以及测量该树脂注入(供料)压力的压力传感器107被连接到所述控制器100。

更进一步，弹射电动机108、对应此弹射电动机108设置的位置传感器109、以及安全装置110被连接到了所述控制器100。所述弹射电动机108驱动球形螺钉(未显示)从所述冲模3将模制的物件弹出。所述位置传感器109检测该球形螺钉的起点和终点。所述安全装置110确保装置盖是盖上的。此外，在安全装置110中也包括了紧急停止开关等。

下面，说明上述注模机1的工作。

首先，操作第二曲柄机构的AC伺服电动机15停止，且所述杠杆臂30的支撑点停止。在图3中这种状态以实线指示。在此状态下，所述杠杆臂30的支撑点不能沿X方向运动，而在Y方向上是可滑动的。

接着，在此状态下，驱动操作第一曲柄机构的AC伺服电动机14，则第一曲柄机构被操作使得所述滑动轴20滑动，然后所述力点摇动机构大幅度地度地滑动到图3中虚线指示的位置。因而，杠杆臂30在所述支撑点上大幅度地度地从由该实线指示的位置枢轴地转动到由虚线指示的位置，且连接到杠杆臂30作用点的主轴35在X方向上大幅度地滑动。然后，连接在所述主轴35一端的运动侧冲模3大幅度地向所述固定侧冲模5运动。在本实施例中，在这一点上，第一曲柄机构的结构被设计使得该冲模3的运动距离大约为150mm到300mm，例如为大约250mm。

同时，同滑动轴26相连的支撑点摇动机构的支撑点块体31和同滑动轴20相连的力点摇动机构的力点块体33沿Y方向向外滑动一次并回到其起始位置。这允许所述主轴35沿X方向笔直运动。换句话说，从相反方向作用的支撑点摇动机构和力点摇动机构上的滑动摩擦力在其正中间的作用点上，并且由该滑动摩擦导致的应力在该作用点被抵消。

而且，第一曲柄机构的结构和所述滑动轴20的长度被设置为，使得当所述运动侧冲模3按照上述的操作在接近所述固定侧冲模5和在固定侧冲模5处停止时，在运动侧冲模3的结合表面3a和固定侧冲模5的结合表面5a间的间隙至少为大约几百μm到5μm。换句话说，第一曲柄机构的运转使得所述滑动轴20，即，该冲模3相对大幅度地地滑动。

图7显示的是同本实施例中第一曲柄机构的转角有关的由AC伺服电动机14和滑动轴20的位移产生的转矩变化。这显示了当所述AC伺服电动机14的转动开始和停止时，产生巨大的转矩。

在所述冲模3以一很大冲程如上所述移动后，接着该AC伺服电动机14停止，以便停止第一曲柄机构，且所述杠杆臂30的力点在X方向上停止。其后，该力点将作为支撑点。同时，该力点由于力点摇动机构的作用可沿Y方向滑动。

在此状态下，所述AC伺服电动机15被驱动，以使第二曲柄机构工作，使得所述滑动轴26沿X方向滑动。此刻，所述杠杆臂30转而以上述已停止的杠杆臂30的力点枢轴地略微从图4中用实线指示的位置转动到用虚线指示的位置。

在这一点上，所述支撑点的运动距离被设计成这样的值，即使得所述运动侧冲模3的运动距离至少为大约几百μm到5μm，即，所述两个冲模3和5的结合表面3a、5a最终将以预定的压力彼此挤压接触。换句话说，第二曲柄机构的工作使得所述滑动轴26，即，所述冲模3轻微地滑动。

通过这种方式，当所述冲模3分两阶段移动时，在第二阶段运动中，树脂材料经由注入装置10的喷嘴10a被注入(供料)。在这一点上，喷嘴10a从固定侧冲模5的后侧被插入，以便注入树脂材料，且所述树脂材料的注入速度、温度和压力由所述控制器100经由传感器105、106和107监视。

当开始注入树脂材料时，在所述控制器100中，作用在所述冲模3上的压力经由测压元件104被监视，且所述冲模3的运动距离经由线性标度尺103监视，且注模机1的每个机构被控制使得树脂材料的注入压力、冲模3的压力以及冲模3的运动距离被控制到适当值。

在这种情况下，例如，在第二曲柄机构工作期间，所述冲模3的结合表面3a和所述冲模5的结合表面5a间的间隙以微米衡量可以从几百μm改变到5μm，然后所述压力在树脂材料的填充刚刚完成前被控制，使得例如，在确定时间段内将该压力从10吨增加到50吨，并且保持一定的时间。即，可在保持所述树脂材料恒定压力的同时，使该冲模3运动，且在改变该压力的同时使该冲模3运动，或不管所述树脂材料的压力如何，都可以恒定的运动速率使所述冲模3运动。

无论如何，随着所述树脂材料的注入，第二曲柄机构的运转导致同所述杠杆臂30的中点相连的主轴35沿X方向滑动，并导致所述运动侧冲模3的结合表面3a挤压接触所述固定侧冲模5的结合表面5a。

在此运转期间，连接在所述滑动轴26的支撑点摇动机构的支撑点块体31以及同滑动轴20相连的力点摇动机构的力点块体33轻微地向外沿Y方向如该图中虚线所示地滑动。在此情况下，从相反方向作用在正中间的作用点上的支撑点摇动机构和力点摇动机构上的滑动摩擦力，以及由该滑动摩擦导致的应力在该作用点被抵消。

而且，当第二曲柄机构使所述杠杆臂30轻微地枢轴性转动时，所述树脂材料的注入完成，空气从所述冲模3、5间的空隙处释放，且这两个冲模3、5的挤压力同所述树脂材料的注入压力平衡，使得所述树脂材料充满在这两个冲模3、5中。由第二曲柄机构导致的杠杆臂30的枢轴性转动将近结束时，所述冲模3的结合表面3a以预定压力挤压接触所述冲模5的结合表面5a，因此提高了模制物件的传递质量(transfer quality)。

接着，在预定冷却时间后，所述两种AC伺服电动机14、15被再次驱动，且所述运动侧冲模3从所述固定侧冲模5处很大程度地分开，未显示的弹射机构被运转，使得所述模制物件被弹出。在这一点上，为了扩大弹射所述模制物件的空间，第一曲柄机构起作用将所述冲模3、5很大程度地分开。

如上所述，根据本实施例，只用AC伺服电动机15驱动所述杠杆臂30一端上的支撑点，或只用AC伺服电动机14驱动另一端的力点，使得经由偏心轴21和曲柄轴16传输到机架2的反作用力所导致的应力在耦合到杠杆臂30中间作用点的主轴35的轴线上被抵消，而不会导致机架2和可动板13中的扭曲应力。

更具体地，所述四个连接杆12的位置以一虚拟表面(未显示)对称，该表面到其上作用了AC伺服电动机15所产生转矩的一作用线(即滑动轴26的轴线)，以及到其上作用了AC伺服电动机14所产生转矩的一作用线(即所述滑动轴20的轴线)的距离相同。因为其上固定设置有固定侧冲模5的固定板11固定设置在四个连接杆12上，所以在所述两个冲模3、5中不会引起扭曲应力。

而且，根据本实施例，从支撑点到杠杆臂30的作用点的距离和从力点到作用点的距离相等，并且支撑点摇动机构的滑动摩擦力与力点摇动机构的滑动摩擦力相同，使得当所述杠杆臂30枢轴转动时，在所述支撑点和力点引起的滑动摩擦力将以相同力从彼此相反的方向作用。因而，在杠杆臂30中导致的应力总在所述杠杆臂30中心的作用点处抵消，而不会在耦合到该作用点的主轴35中引起扭曲应力。

因此，主轴35可以朝向所述固定侧冲模5笔直被驱动，并且可以将被彼此结合的两个冲模3、5的结合表面3a、5a的平行度显著提高。因而，即使如果所述两个冲模3、5的结合表面间的间隙极小，该间隙的尺寸精度可在整个结合表面3a、5a上被保持得很高，使得所述冲模3、5彼此间不被斜置和接触，确保能形成一致和相当小的间隙。

而且，根据本实施例，可以实现两段式的夹紧；所述AC伺服电动机14被驱动，以使第一曲柄机构运转，使得杠杆臂30大幅度地枢轴转动，然后该AC伺服电动机15被驱动，以使第二曲柄机构运转，使得所述杠杆臂30略微枢轴转动。

例如，在如上述的注模机1的夹具机构中，因为模制物件需被弹出，需要相对较大地分开所述两个冲模3、5，这样，如果两段式夹具机构的第一阶段驱动以很大冲程使所述冲模3运动，将会十分有利。

从另一点来看，可以这样一种方式来控制，即在所述驱动的第一阶段，运动侧冲模3以相对较高的速度朝着固定侧冲模5被驱动，以便使它们紧密接近，而在所述驱动的第二阶段执行实际的夹紧。即，第一阶段驱动机构和第二阶段驱动机构可与其功能相适应，且可以更自由得设计驱动机构(包括驱动源和驱动传输机构)，使之更有效得运转。

而且，如上所述，因为根据本发明的结构，扭曲应力不会在所述冲模3中产生，所以在两个冲模3、5的结合表面3a、5a之间能形成大约为几百μm到5μm的均匀的小间隙，且当树脂材料在驱动的第二阶段被注入所述冲模内时，能确保空气的有效释放。

换句话说，冲模3的平行度被提高，从而提高冲模3的位置精度(即，间隙精度)，使得在所述冲模3、5之间能形成很小的间隙，而这在之前被认为是不能实现的，且能形成具有较好传递质量的模制物件，而不会引起如凹凸不平的缺陷，从而提高了成品率。与之而来的好处是，冲模的生产成本能被显著降低。

在此将就注模过程中使用的冲模，更详细地论述本实施例的效果。

注模机1的冲模生产和设计中非常重要之处包括对超精细模制、薄物件模制以及非对称形状物件的模制中使用的冲模的排气孔和填充孔(浇口)的数量、尺寸和位置的设计。特别地，当加工冲模形成的排气孔设计不足或当它们未被均匀加工时，会引起下面的问题。

首先，因为空气没有随着树脂材料的填充被有效排放到外边，冲模内部剩余的空气导致绝热压缩，且仅此部分温度增加并导致树脂性质改变以及固化。在此情况下，通过碳化过程可以观察性质改变的部分，但大多数情况下，此碳化过程太小而不能从视觉上分辨，且诸如强度降低的物理特性值变化会导致出现残次品。

其次，如果没有这样的性质改变，但剩余空气会引起冲模中填充压力的不均匀或者不均匀固化，这导致了由于内部应力的变形。这些会造成模制物件的变形或光学器件中的双折射。

作为对比，根据本实施例的上述注模机1，注模3的位置和压力能被严格控制，且注模3、5的结合表面3a、5a间的间隙在整个结合表面上一致，使得能形成大约为几百μm到5μm的均匀的小间隙，并且根据树脂进入到冲模中的注入量和注入率，能使空气从该间隙中被自由释放。

即，为了解决在冲模设计中的上述问题，重要的是随着树脂材料的注入，要确保高速空气以低压排放，并要以高速填充树脂材料，使得获得均匀的填充压力和树脂固化。为此目的，需要增加注入速度，同时保持树脂材料的低注入压力。而且，同样重要的是，要保持小的间隙，使得树脂材料不会漏出，以防止在所述模制物件中产生凹凸不平，且改变或保持挤压所述冲模的力以提高传递质量。

因此，如果冲模结合表面间的间隙能如本实施例夹具机构中的间隙一样地平行且小，像以前那样在冲模中形成排气孔的必要性就被大大地降低，并且可以容易地设置浇口，实现了一种显著简化的冲模设计概念。

总之，通过使用本实施例的夹具机构，冲模的设计概念能被大大简化，且冲模的设计和制造成本及制造时间(交货时间)能被大大地降低。同样也可以制造超精细模制、薄物件模制、非对称形状物件的模制、超精细传递模制以及需要高光学特性的光学物件模制的冲模，由于具有非常低的成品率，这在以前被认为是不可能或不现实的。

而且，在基于肘杆机构的传统注模机中，冲模的结合表面间的间隙不能被自由控制，尤其是当所述结合表面接触时，不能控制压力和冲击，使得冲模结合表面经常以倾斜状态彼此接触，且冲模结合表面的摩擦、变形等也使冲模的寿命缩短。

相比而言，根据本实施例，冲模结合表面间的间隙能以高精度被控制，且在所述结合表面接触过程期间的压力和冲击能被控制，其结果是所用冲模的寿命可被大大延长。在精细模制中，冲模较贵，这样，延长冲模的寿命就降低了冲模成本，并提高了模制的成品率，从而使得整个模制的生产率大大提高。

下面就注模产品，将更加详细地论述本发明的效果。

当冲模中的空气被注入的树脂材料挤出时，不能有效释放气体的冲模需要不必要的填充压力以去除空气。该压力自然作用于冲模中的空气，且在极端情况下树脂可能由于高压导致的温度上升而被分解。优选地，这可通过碳化过程等从视觉上辨认出来，但当没有发生性质改变等时，则无法发现强度降低等，以至于直到因强度不充分而在装配过程中或在营销中出现如损坏的问题时，才发现因气体不充分释放而产生的注入不充分以及因分解而造成的强度降低。因而，因气体不充分释放造成的缺陷经常以不可见的方式发生，很少有人会注意到。

而且，具有满意传递质量的状态可在冲模表面上模制出细小图样，但对比来说，低传递质量的状态没有充分地排放空气。因此，在注入树脂过程中，树脂由于该冲模中的空气压力没有被完全注入到冲模中的空间内，且可能仍旧保留有空气空间。因而，树脂不能令人满意地抵达所述冲模的表面，从而不可能模制出所述细小图样。

而且，在高粘度的树脂中，特别是在聚碳酸酯或丙烯酸树脂中，收缩比很低，所以不易形成凹凸不平。假定模制物件具有1mm的厚度，收缩为大约5μm，但如果分型处(parting)扩大到10μm并没有导致凹凸不平，并且该分型处在注入完成时闭合，则可用远低于所述树脂注入压力的压力来增加传递质量。然而，用所述传统机构获得完美的操作很难，但本实施例能确保这种操作。因此，本机构被认为是需要超精细表面模制物件的最有效方式。

树脂材料的注入压力主要依赖于该树脂的粘度、浇道、浇口和所述模制物件的形状。然而，注入压力实际上包括了压出空气时的阻力，且如果该阻力很高，施加了额外的注入压力，使得树脂的运动不再平稳，且会出现内部应力。

要注意，上述本实施例的效果也能通过采用例如图8和图9所示的结构获得。

在图8所示的例子中，可滑动地支撑所述杠杆臂30支撑点的支撑点摇动机构的滑轨32被固定设置在机架2上。除此部分以外的配置结构同上述实施例中的注模机1的配置结构相同，因此在此将不详细说明，对于相同的结构以相同的数字表示。

如果采用本结构，杠杆臂30的支撑点只允许在Y方向上滑动，且就X方向来说为固定。在这种情况下，当驱动所述杠杆臂30支撑点的AC伺服电动机14产生转矩时，经由所述主轴35被传输到所述杠杆臂30的作用点的排斥力也相同地作用在所述前侧支撑点摇动机构上。

即，在此情况下，所有应力集中在主轴35上，而不会在总体上导致注模机1′中的扭曲应力。要注意在此说明了相对X方向固定的杠杆臂30的支撑点，但也可以相对X方向固定杠杆臂30的力点。

而且，在图9所示的例子中，杠杆臂30′的杠杆比被改变，且两个驱动源14′、15′被改变。除此部分以外的配置结构同上述注模机1的配置结构相同，并且因此在给出相同数字时，在此将不详细说明。

如果采用本结构，从作用点到杠杆臂30′支撑点的距离、从作用点到力点的距离、由AC伺服电动机14′产生的转矩以及由AC伺服电动机15′产生的转矩被赋予这样的值，使得所有应力集中在所述主轴35上。这使得可以更自由地设计注模机。

换句话说，可以改变所述杠杆臂30′的杠杆比，以便更自由地选择驱动源和驱动机构的驱动传动机构。例如，可以增加到所述杠杆臂30′作用点的距离，以便以小转矩大冲程工作，或可以减小到所述作用点的距离，以便以大转矩小冲程工作。

更具体地，可以增加所述AC伺服电动机14′的转矩，以减小从所述作用点到所述力点的距离，并且以很大冲程使所述主轴35运转，因此这将是夹具机构的第一阶段驱动，同时可以减小所述AC伺服电动机15′的转矩，以增大从所述作用点到所述主轴35支撑点的距离，使其以小冲程运动，这样这将是所述的第二阶段驱动。

如果采用图9中的结构，从所述支撑点到所述杠杆臂30′作用点的距离、从所述力点到所述作用点的距离、所述支撑点摇动机构的滑动摩擦以及所述力点摇动机构的滑动摩擦被赋予这样的值，使得所有应力集中在所述杠杆臂30′作用点上。即选择所述杠杆臂30′的杠杆比、以及所述支撑点摇动机构和所述力点摇动机构，使得由作用在杠杆臂30′支撑点和力点上的滑动摩擦力引起的应力集中在作用点上。

要注意本发明不局限于上述实施例，在本发明的范围内可以有各种变体。

例如，以上实施例中仅说明了在驱动方向上使用两个驱动机构挤压杠杆臂30的结构，但这不是一种限制，也可以利用从所述驱动方向相反侧拉动杠杆臂30的结构。

图10显示了一种具有在相反方向拉动杠杆臂30的结构的变体。在此结构中，其组件和上述实施例中注模机1中的组件功能相同，并以相同数字表示，且不再详细说明。

即，在此结构中，连接在杠杆臂30支撑点上的支撑点摇动机构的滑轨32被固定地设置在矩形盒部件41的内壁上，且滑动轴26一端枢轴地连接在一体地突出设置于盒部件41的相反外壁上的支撑部分42上。所述滑动轴26被设置为以与上述实施例中滑动轴相反的方向延伸，与上述实施例中相同的曲柄机构以及AC伺服电动机15以相反的方向连接。

而且，以同样的方式，连接到杠杆臂30力点的力点摇动机构的滑轨34被固定设置在矩形盒部件43的内壁上，且所述滑动轴20的一端枢轴地连接在一体地突出设置在所述盒部件43的相反外壁上的支撑部分44上。所述滑动轴20被设置为以与上述实施例中滑动轴设置相反的方向延伸，且与上述实施例中的相同的曲柄机构以及AC伺服电动机14以相反的方向连接。

而且，如此设置在X方向上可滑动地支撑盒部件41、43的滑动机构的位置关系，使其抓持盒部件41、43。每个滑动机构具有固定设置在盒部件41、43外壁上的滑动器71，以及可滑动地支撑所述滑动器71的滑轨72。因而，包含支撑点摇动机构的盒部件41和包含力点摇动机构的盒部件43被在X方向上滑动支撑，使得在上述其他实施例中所必须的滑动轴20、26的导承不是必须的。要注意这样的滑动机构可用于上述其他实施例中的装置中，可以在X方向上直接滑动支撑支撑点摇动机构以及力点摇动机构。

在这样的变体中，也能提供同上述实施例中相似的效果，且能减小沿驱动方向装置的尺寸，因而节省了空间。

而且，在上面的实施例中，说明了具有滑轨的摇动机构作为在Y方向上可滑动地支撑杠杆臂30的支撑点和力点的支撑机构，但这不是一种限制，也可以为所述支撑点摇动机构和力点机构考虑各种变体。下面将说明所述力点摇动机构的代表性变体。

例如，如图11中所示，可将辊子51枢轴地连接在杠杆臂30的力点上，且引导所述辊子51的滑动槽部件52可被连接在滑动轴20一端。

而且，如图12所示，沿滑动部件52的滑动槽52a滑动的矩形块53可以被固定设置所述杠杆臂30的力点上，而不是上述的辊子51。

更进一步，结合曲柄机构和AC伺服电动机14、15的驱动机构已在上面的实施例中被作为分别驱动杠杆臂30的支撑点和力点的驱动机构说明，但这不是一种限制。例如，如图13所示的液压驱动的圆柱型机构61可被作为所述驱动机构。作为其他选择，由发动机62驱动的滚珠丝杠机构63可如图14所示被用于所述驱动机构。

更进一步，在上面实施例中说明了将本发明应用于使用树脂作为模制材料的塑料注模机，但这不是一种限制。本发明也能应用于模制包括合金的金属材料的挤压机构，或本发明也能应用于使用玻璃材料作为模制材料的玻璃模制机器。

更进一步，在上述实施例中说明了应用本发明的相对较大的塑料注模机或挤压机，但这不是一种限制。本发明也能应用于需要严格位置控制和压力控制的遥控操作器，例如用于太空中或人们不容易进入的危险场所中或医疗场所的灭菌空间中，或例如机械手关节机构的微型机械。

更进一步，在上述实施例中，控制两个AC伺服电动机14、15，使得它们中的一个停止，另一个被驱动，但这不是一种限制。两个AC伺服电动机14、15也可被同时驱动，以便同时使杠杆臂30的支撑点和力点运动。

而且，在上面实施例中说明了其中四个连接杆12支撑固定板11的结构，并且固定侧冲模5固定设置在该固定板上。但这不是一种限制，可以在Y方向上对称设置的偶数个连接杆，主轴35位于其间。

下面，参考图15说明应用本发明的超精细热挤压装置80(挤压机)(此后简称为热挤压机80)。此热挤压机80的基本结构和功能同上述注模机1的结构功能相同，所以对以同样方式工作的元件用相同的数字表示，不再作详细说明。

本实施例的热挤压机80适用于，例如，对半导体基板进行热表面处理，直接在其上模压细小的槽线图样，或对薄膜状的光盘或液晶显示器的光波导器进行精密传递模制。

如图15所示，所述热挤压机80具有构成该装置轮廓的壳体81。基本为矩形板形状的固定侧压板82被固定设置在该壳体81较低端附近。所述压板82的工作方式与上述注模机1的固定板11相同，且被高度精确地设置，使之与水平表面(YZ平面)基本平行。

可运动侧的压板83被设置在图中从压板82向上分开的位置。此压板83的工作方式与上述注模机1的可动板13相同，且被移动以在X方向上滑动，同时保持同所述压板82间的高精度平行，从而可以和压板82接触和不接触。

在这一点上，所述压板83由设置在压板83后侧突出的导杆84和由设置来对应壳体81的导孔85引导。所述导杆84以同样方式行使作为上述注模机1的连接杆12的功能，且偶数个导杆84相对于一个虚拟表面对称地设置，该表面通过主轴35的中心，并且距杠杆臂30支撑点和力点的举例相同。

驱动所述压板83的AC伺服电动机14、15被基本固定设置在所述壳体81的中央。在本实施例中，位于图左侧使用电动机14作为其驱动源的第一曲柄机构和位于图右侧使用电动机15作为其驱动源的第二曲柄机构具有相同的结构。

以左侧的第一曲柄机构为例进行说明，偏心凸轮22被固定设置在AC伺服电动机的转轴14a上。所述偏心凸轮22可转动地接纳在凸轮随动件24中。如果电动机14旋转，所述偏心凸轮22旋转，以便在X方向上使所述凸轮随动件24运动。

相比而言，从所述压板83后部中央延伸出的主轴35基端部分被枢轴地连接在杠杆臂30中央的作用点上。上述凸轮随动件24的端部分别经由支撑点摇动机构和力点摇动机构，被枢轴地连接在杠杆臂30的支撑点和力点上，支撑点和力点到所述作用点的距离相同。

因为所述支撑点摇动机构和所述力点摇动机构具有同样的结构，这里以图左侧的力点摇动机构作为典型例子说明。特别地，所述支撑点摇动机构和所述力点摇动机构具有完全一致的摩擦阻力。

所述力点摇动机构具有在其力点处枢轴地支撑所述杠杆臂30的力点块体33、在Y方向上可滑动地连接力点块体33的滑轨34、以及被枢轴地连接在凸轮随动件24端部的盒部件41，并且其中滑轨34被固定设置在其内壁上。

多个导杆86被设置成在每个所述盒部件41的外侧突出，且与对应壳体81的导孔87一起在X方向上引导盒部件41的滑动运动。

图16是控制具有上述结构的热挤压机80运转的控制系统的框图。

所述两个AC伺服电动机14、15以及对应所述电动机14、15的两个位置传感器101、102被连接到所述热挤压机80的控制器200上。每个位置传感器101、102检测控制AC伺服电动机14、15所需的曲柄位置。

而且，以微米沿X方向测量压板83位置的线性标度尺103、以及测量所述压板83压力的测压元件104被连接到所述控制器200。除所述线性标度尺103外，也可使用以亚微米来测量所述压板83位置的激光测量仪器等。

而且，加热器201、冷却器202、真空泵203以及供料机构204连接到所述控制器200。所述加热器201和所述冷却器202将所述压板82、83加热和冷却到希望的温度。所述真空泵203将真空室205吸成真空，其在布置两个压板82、83的空间中形成一个真空环境。所述供料机构204在所述两个压板82、83间提供待挤压的部件。待挤压的部件可在预热状态被提供。

而且，安全装置110被连接到所述控制器200。所述安全装置110确保该装置盖闭合。此外，在所述安全装置110中也包括了紧急停止开关等。

下面说明上述热挤压机80的运转。

首先，使第二曲柄机构运动的AC伺服电动机15停止，且所述杠杆臂30的支撑点停止。在此状态中，所述AC伺服电动机14被驱动，从而操作第一曲柄机构，使得凸轮随动件24滑动。这样，杠杆臂30在支撑点上大幅度地转动，且同杠杆臂30作用点相连的主轴35在X方向上大幅度地滑动，然后，连接在所述主轴35端部的运动侧压板83向所述固定侧压板82大幅度运动。

在所述压板83如上所述地以很大冲程运动时，接着AC伺服电动机14停止，以使第一曲柄机构停止，且在X方向上，所述杠杆臂30的力点被停止。其后，该力点将作为支撑点。在此状态，所述AC伺服电动机15被驱动，以使第二曲柄机构运转，使得所述凸轮随动件24沿X方向滑动。此时，杠杆臂30接着绕上述的已停止的杠杆臂30的支撑点枢轴地轻微转动。

如上所述，根据本实施例的热挤压机80，除在X方向，所有应力彼此互相排斥，且如上述注模机1中的情况一样，不作用于已被支撑点摇动机构或力点摇动机构驱动的主轴35上。因此，即使所述压板83的尺寸为大约2m×2m，也能控制底部死点和压板83的压力，同时保持高度精确的平行度。

特别是，当将本发明应用于热挤压机时，可以产生如下的特殊效果。

首先，上述热挤压机80确保可容易地形成用于很高集成度电路的导线。

在此之前，当形成高集成度电路的导线时，是使用掩模通过例如化学气相淀积法(CVD)或电镀在硅基板形成图样，然后通过例如蚀刻或化学机械抛光法(CMP)导线形成为细小的槽线。

因此，所述传统方法需要大量人力和长时间的处理。此外，对化学处理的依赖导致了很差的生产力和低成品率。

而且，近来铜代替铝已被越来越多地用作导线材料，但传统化学处理的问题是铜会腐蚀硅基板。而且，根据传统方法制成的金属线易于脱落。

相比较，如果使用上述热挤压机80，可直接在硅基板上模压细小槽线图样。进一步，所述铜或铝细小图样可被插入到所述槽线中，进行直接压合或热压合。这就可以降低人力，缩短处理时间，并减小操作成本和设备费用。

而且，因为不必像此前那样需要使用化学处理，就可以完全排除由于诸如腐蚀和CMP的化学处理而在处理中产生的不稳定性因素，增加其成品率。

除此以外，上述热挤压机80也能用于半导体基板的表面处理或压合处理，使得其处理时间降低，以增加成品率。

其次，上述热挤压机80确保能容易地在多层印刷电路板上钻孔和打孔。

此前，多层印刷电路板的钻孔和打孔是通过例如钻孔或抛光的机械切割实现的。在此情况下，处理精度很低，处理时间很长，且再生率很低。

相比而言，如果使用上述热处理机器80，可在一个步骤中为基板钻孔，并且可以为多个基板打孔，同时使所述的多个层被热压合。这就可以增加与钻孔和打孔的尺寸精度，并降低处理时间。

第三，上述热挤压机80能用来容易地进行对树脂材料的精密和细小的传递模制。

此前，诸如液晶显示器光波导器、光盘以及镜头的光学部件的精细传递模制主要通过注模来进行。而且，仍未开发出形成树脂电致发光显示器的显示膜的生产系统，例如，在用于确定DNA、蛋白质等的生物芯片的精细模制中，也未开发出在膜状光盘层中形成点坑(pit)的生产系统。

例如，在具有很大面积和厚度约为10mm的液晶显示器的光波导器中，制造一件产品所花费的时间是几分钟。

相比较，如果产品的形状是厚度为大约0.1mm的膜片，注模不能使树脂材料很好地到达各处，从而导致了缺陷产品。进一步，当同时制造大量相对较小的产品时，很难设计连接这些产品的浇道，且模制有严格的条件，因而难以制造形状稳定的产品。

相比较，如果使用上述热挤压机80，则不论该产品的厚度如何，都可以对树脂材料进行精细的传递模制。在这种情况下，可预先加热树脂材料。

如果使用所述热挤压机80，不必在注模工艺中那样将树脂注入到冲模内，这样可以容易地在冲模内形成真空，在注模的表面上没有保留空气，因而防止了传递缺陷。

而且，如果使用所述热挤压机80，能精确控制冲模的底部死点，这样不论树脂材料的厚度和尺寸如何，都不需要浇道，从而能在短时间中进行精细传递模制。这就减少了处理时间，并降低操作成本以及设备费用。

更进一步，如果使用所述热挤压机80，可以形成其中密封电致发光显示器的显示膜，且可以进行用于确定DNA和蛋白质的生物芯片的精细传递模制。

第四，使用上述热挤压机80确保容易地进行以下处理：对于等离子显示器、或液晶显示器等的相对较大的玻璃基板，粘贴包括电极和电介质的膜片，对其加热和烘烤，或注入液晶。

此前，这样处理的问题是要花费太多的时间，或像素本身可能会有缺陷，从而导致了低生产率。

相比而言，使用上述热挤压机80确保例如加热和烘烤的过程、以及液晶注入能容易地执行，使得所述玻璃基板的平坦程度和平行度能被严格控制，能以高精度制造显示器，且能使其成品率提高。

如上所述，本发明的挤压机构、夹具机构、以及使用该夹具机构的模制机构具有上述的结构及功能，使得保持压板高精度平行度的同时，能以高精度控制压板的位置和压力，从而可以提高产品的成品率和质量。

而且，根据本发明，此前被认为是困难的精细模制物件可以通过使用所述冲模模制，并且，也能模制由于传递质量的极高要求而被认为不可能用传统技术制造的光学部件和光盘等。

更进一步，将本发明应用于热挤压装置可以帮助制造具有细小导线图样的超高集成电路、半导体基板的表面处理或压合处理、多层印刷电路板的钻孔和打孔、光盘及生物芯片的精细传递模制、大屏幕显示器的热处理工艺和液晶注入工艺，等等。

Claims (11)

1、一种挤压机构，包括：

一个在一端具有支撑点，在另一端具有力点，且在所述支撑点和所述力点之间具有作用点的杠杆部件；

一个耦合到所述杠杆部件的所述作用点上的轴，并且该轴使所述杠杆部件枢轴转动，以便沿其轴向运动；

一个固定设置在所述轴驱动方向一端的压板；

第一支撑机构，该第一支撑机构在所述力点处枢轴地支撑所述杠杆部件，并且该第一支撑机构在横穿所述驱动方向的方向上可以移动；

第二支撑机构，该第二支撑机构在支撑点处枢轴地支撑所述杠杆部件，并且该第二支撑机构在横穿所述驱动方向的方向上可以移动；

第一驱动机构，该第一驱动机构在所述驱动方向上驱动第一支撑机构，使得所述杠杆部件以所述支撑点为枢轴而转动，以驱动所述压板；以及

第二驱动机构，该第二驱动机构在所述驱动方向上驱动第二支撑机构，使得所述杠杆部件以所述力点为枢轴而转动，以驱动所述压板。

2、根据权利要求1所述的挤压机构，其中第一和第二支撑机构的滑动摩擦的值被设置得使得作用于所述杠杆部件上的应力在所述作用点处抵消。

3、根据权利要求1所述的挤压机构，其中从所述杠杆部件的所述支撑点到作用点的距离，从所述力点到所述作用点的距离，第一支撑机构的滑动摩擦和第二支撑机构的滑动摩擦被设置得使得由所述滑动摩擦造成的作用于所述杠杆部件的应力在所述作用点处抵消。

4、根据权利要求3所述的挤压机构，其中从所述支撑点到所述作用点的距离等于从所述力点到所述作用点的距离，且第一和第二支撑机构的滑动摩擦相同。

5、根据权利要求1所述的挤压机构，进一步包括：与第一和第二驱动机构固定连接的壳体；以及固定设置在该壳体内并沿所述驱动方向引导所述压板的引导部件，

其中从所述作用点到所述支撑点的距离，从所述作用点到所述力点的距离，由第一驱动机构产生的转矩，由第二驱动机构产生的转矩，以及固定设置在所述壳体内的引导部件的位置被设置得使得作用于所述壳体上的应力在所述轴的轴线上抵消。

6、根据权利要求3到5其中之一所述的挤压机构，其中第一支撑机构固定设置在一个装置的壳体内。

7、一种挤压机构，包括：

一个在一端具有支撑点，在另一端具有力点，且在所述支撑点和所述力点之间具有作用点的杠杆部件；

一个耦合到所述杠杆部件的所述作用点上的轴，并且该轴使所述杠杆部件枢轴转动，以便沿其轴向运动；

一个固定设置在所述轴驱动方向一端的压板；

第一支撑机构，该第一支撑机构在所述力点处枢轴地支撑所述杠杆部件，并且该第一支撑机构在横穿所述驱动方向的方向上可以移动；

第二支撑机构，该第二支撑机构在支撑点处枢轴地支撑所述杠杆部件，并且该第二支撑机构在横穿所述驱动方向的方向上可以移动；

第一驱动机构，该第一驱动机构在所述驱动方向上驱动第一支撑机构，使得所述杠杆部件以所述支撑点为枢轴而转动，以驱动所述压板；

其中第一和第二支撑机构的滑动摩擦的值被设置得使得作用于所述杠杆部件上的应力在所述作用点处抵消。

8、一种夹具机构，包括：

一个在一端具有支撑点，在另一端具有力点，且在所述支撑点和所述力点之间具有作用点的杠杆部件；

一个耦合到所述杠杆部件的所述作用点上的轴，并且该轴使所述杠杆部件枢轴旋转，以便沿其轴向产生滑动运动；

固定连接在一个运动部件上的第一冲模，该运动部件固定设置在所述轴驱动方向的一端处；

设置在轨道上的第二冲模，第一冲模在该轨道上运动，并且所述第二冲模具有同第一冲模结合表面相接触的结合表面；

第一支撑机构，该第一支撑机构在所述力点处枢轴地支撑所述杠杆部件，并且该第一支撑机构在横穿所述驱动方向的方向上可以移动；

第二支撑机构，该第二支撑机构在支撑点处枢轴地支撑所述杠杆部件，并且该第二支撑机构在横穿所述驱动方向的方向上可以移动；

第一驱动机构，该第一驱动机构在所述驱动方向上驱动第一支撑机构，使得所述杠杆部件以所述支撑点为枢轴而转动，以向着第二冲模驱动第一冲模；以及

第二驱动机构，该第二驱动机构在所述驱动方向上驱动第二支撑机构，使得所述杠杆部件以所述力点为枢轴而转动，以向着第二冲模驱动第一冲模；

一个壳体，第一和第二驱动机构固定连接在其中，并且在其中第二冲模固定设置在预定的位置；以及

一个引导部件，该引导部件固定设置在所述壳体内，并沿所述驱动方向引导所述运动部件。

9、根据权利要求8所述的夹具机构，其中从所述作用点到所述支撑点的距离，从所述作用点到所述力点的距离，由第一驱动机构产生的转矩，由第二机构产生的转矩，以及固定设置在所述壳体内的引导部件的位置被设置得使得作用于所述壳体上的应力在所述轴的轴线上抵消。

10、根据权利要求8所述的夹具机构，其中从所述支撑点到所述杠杆部件的作用点的距离，从所述力点到所述作用点的距离，第一支撑机构的滑动摩擦和第二支撑机构的滑动摩擦被设置得使得由所述滑动摩擦造成的作用于所述杠杆部件的应力在所述作用点处抵消。

11、根据权利要求10所述的夹具机构，其中从所述支撑点到所述作用点的距离等于从所述力点到所述作用点的距离，且第一和第二支撑机构的滑动摩擦相同。

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