CN202062702U - 一种带模切压力测试装置的模切机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带模切压力测试装置的模切机构，它主要解决现有的模切机构不便于测试其模切压力，导致模切机构的模切精度不高，不适于对模切机构的精确控制的问题，包括支撑机构，其特征在于，还包括：固定在所述支撑机构上端的上平台；位于所述上平台之下并在所述支撑机构上滑动的动平台；以及由所述支撑机构支撑并连接所述动平台底部的气液增压驱动装置；在所述气液增压驱动装置的液压输入端安装有压力传感器；压力传感器外连接压力计算显示器，压力计算显示器可以实时测试气液增压驱动装置的驱动力，并通过显示单元实时显示模切机构的模切压力，进而可以精确控制施压机构施力。

Description

一种带模切压力测试装置的模切机构

技术领域

本实用新型涉及一种模切机，具体涉及一种带模切压力测试装置的模切机构。

背景技术

模切压力是模切结构的重要参数之一，直接影响模切产品的质量水平和模切设备的运行，也是模切机生产制造的重要依据，模切机主要用于纸箱、纸盒等印刷品的模切、压痕工艺，是印后加工设备中应用最为广泛的机种之一。它主要由电机、输纸系统、施力机构、收纸装置、传动系统、电器及自动排废等部分组成，其中施力机构是模切机上最主要的机构，其性能的优劣直接影响模切速度和精度。而且现有的模切机构的模切压力结构复杂，很难直接在其模切结构的施力机构上直接测试模切压力。

目前国内外相关机构对模切压力的研究只是停留在工艺层面上，比如模切压力的产生、计算以及调节等，没有对模切压力进行系统研究。模切机生产厂家一般是通过生产经验估计模切过程中的最大模切压力，没有比较科学的测试方法确定模切压力的精确数值，更不清楚模切过程中模切压力具体的变化情况，模切压力在线测试一直无法实现。

现有的模切机构不便于直接测试其模切压力，导致模切机构的模切精度不高，不适于对模切机构的精确控制。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种带模切压力测试装置的模切机构，它主要解决现现有的模切机构不便于测试其模切压力，导致模切机构的模切精度不高，不适于对模切机构的精确控制的问题。

本实用新提供了一种带模切压力测试装置的模切机构，包括支撑机构，还包括：固定在所述支撑机构上端的上平台；位于所述上平台之下并在所述支撑机构上滑动的动平台；以及由所述支撑机构支撑并连接所述动平台底部的气液增压驱动装置；其中，在所述气液增压驱动装置的液压输入端安装有压力传感器；压力传感器外连接压力计算显示器。

其中，气液增压驱动装置包括多个气液增压工作缸和从每个气液增压工作缸顶部伸出并连接所述动平台底部的多个驱动杆；压力传感器设在各个气液增压工作缸的进压端；压力计算显示器设置在支撑架上，压力计算显示器包括：计算单元，接收压力传感器探测的气液增压工作缸内压力，并根据每个气液增压工作缸内工作压力计算出每个驱动杆所施加的压力；显示单元，显示每个驱动杆所施加的压力。

另外，支撑机构包括底座架和固定连接所述底座架两侧的一对墙板，所述上平台固定连接所述一对墙板的上部；每个所述气液增压工作缸固定连接所述底座架；压力计算显示器的计算单元安装在底座架的下横台上，显示单元安装在底座架的上横台上。

其中，每个墙板中部具有供动平台上下移动的导向块，动平台具有分别套在每个墙板导向块上的导向槽。

优选地，所述的气液增压工作缸的输油管道与气液增压器的供油管道连通，气液增压工作缸的输气管道通过电磁阀与气源连通；以及所述的气液增压器的输气管道通过电磁阀与气源连通。

优选地，驱动杆顶部通过球铰链固定在动平台底部。

另外，多个气液增压工作缸至少分成两组，每组的气液增压工作缸的输油管道与一个气液增压器的供油管道连通，气液增压工作缸和气液增压器的输气管道通过电磁阀与气源连通。

其中，底座架上设有一横架，每个气液增压工作缸的顶部通过螺栓固定在横架上，每个驱动杆穿过横架固定在动平台底部。

其中，电磁阀与PLC连接，PLC连接电源。

优选地，气液增压器上设有压力表，所述气源与电磁阀之间的管道上设有气压表。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的平压平模切机模切机构使用气液增压驱动装置驱动，气液增压驱动装置中气液结合可以避免纯气动或者液压的缺点，具有工作速度快，传动稳定，保养维护方便，设备价格低廉，占用空间小，动作噪音小，动力来源方便，能耗低等优点，而且气液增压驱动装置进压端设置有压力传感器，压力传感器连接压力计算显示器，可以实时测试计算出气液增压驱动装置的驱动力，并通过显示单元实时显示模切机构的模切压力，进而可以精确控制施力机构。

2、本实用新型中压力传感器安装在各个气液增压工作缸的进压端，能够更准确地测出每个施力机构施加的压力，并通过换算得到模切机构的模切压力，最后通过显示单元实时显示，可以根据显示的模切压力调节每一个施力机构，提高了模切装置的模切精度。

3、本实用新型中使用的气液增压驱动装置包括多个气液增压工作缸，多个气液增压工作缸至少包括两组，每组与一个气液增压器连接，能够使气液增压驱动装置分别控制动平台的前后侧运动，从而实现肘杆机构推动动平台摆动上升(摆角3°-5°)完成模切的效果，通过控制装置控制多个气液增压驱动装置的驱动杆运动，以达到预期的切痕效果。

4、本实用新型中的一个气液增压器连接一组气液增压工作缸工作，即能够对动平台起到很好的支撑驱动作用，又节省了成本；气液增压工作缸固定在底座架上，使其与驱动机构一体化，外形美观；电磁阀控制气液增压器的进出气，并通过PLC控制电磁阀的开启与闭合，实现对气液增压驱动装置的智能控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的A-A截面图；

图3是本实用新型中气液增压驱动装置运行的第一阶段示意图；

图4是本实用新型中气液增压驱动装置运行的第二阶段示意图；

图5是本实用新型中气液增压驱动装置运行的第三阶段示意图；

图6是本实用新型中模切压力测试装置的电路原理图。

图中附图标记说明：1、上平台；2、墙板；3、动平台；31、球铰链；4、导向块；5、第一气液增压工作缸；5’、第二气液增压工作缸、51、驱动杆；6、底座架；6a、上台架，6b、下台架；7、气液增压器；71、预压缸；72、增压缸；73、第一电磁阀；74、第二电磁阀；75、气压表；76、压力表；77、气源；8、压力计算显示器；81、压力传感器；82、显示单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型涉及一种平压平模切机模切机构，如图1所示，包括支撑机构，还包括：固定在所述支撑机构上端的上平台1；位于所述上平台1之下并在支撑机构上滑动的动平台3；以及由支撑机构支撑并连接在所述动平台3底部的气液增压驱动装置，在气液增压驱动装置的液压输入端安装有压力传感器81；所述压力传感器81外连接压力计算显示器8。

其中，如图1所示，压力传感器81设在各个气液增压工作缸的进压端；压力计算显示器8安装在支撑架上，如图6所示，压力计算显示器8包括：计算单元，接收压力传感器探测的气液增压工作缸内压力，并根据每个气液增压工作缸内工作压力计算出每个驱动杆所施加的压力，及其压力之和；显示单元，显示每个驱动杆所施加的压力，及其压力之和，其中，压力计算显示器8的处理单元安装在底座架6的下横台6b上，显示单元82安装在底座架6的上横台6a上。

其中，支撑机构包括支撑模切机构的墙板2，墙板2上部固定有上平台1，墙板2下部固定有底座架6，墙板2中部设有能够上下移动的动平台3，动平台3左右与墙板靠近面上设有径向的槽位，墙板上设有与动平台槽位相对应的导向块4，底座架6上固定有气液增压工作缸，气液增压工作缸顶部设有驱动杆，驱动杆顶部固定在动平台底部，驱动动平台上升与下降；气液增压工作缸的输油管道与气液增压器的供油管道连通，气液增压工作缸的输气管道通过电磁阀与气源连通；气液增压器的输气管道通过电磁阀与气源连通。

其中，气液增压驱动装置包括气液增压器，给气液增压器供气的气源，以及与气液增压器通过管道连接的气液增压工作缸，气液增压工作缸驱动其驱动杆工作。

另外，底座架上设有一横架，气液增压工作缸的顶部通过螺栓固定在横架上，气液增压工作缸的驱动杆穿过横架固定在动平台底部。

气液增压驱动装置包括多个气液增压工作缸和从每个气液增压工作缸顶部伸出并连接所述动平台底部的多个驱动杆51，多个气液增压工作缸至少分成两组，每组的气液增压工作缸的输油管道与一个气液增压器7的供油管道连通，其输气管道通过电磁阀74与气源77连通。作为优选方案，底座架6上固定有两组气液增压工作缸，气液增压驱动装置驱动的驱动杆51顶部通过球铰链31固定在动平台3底部，动平台3左右两侧分别安装有与墙板2相对应的导向块4，两个气液增压工作缸驱动的驱动杆51分别固定在动平台3底部的前后端，如图2所示，第一气液增压工作缸5与第二气液增压工作缸5’在动平台3底部前后设置，而且它们输油管道分别与第一气液增压器和第二气液增压器的供油管道连通(图中未给出)，从而使动平台前后端的运动分别由两个不同气液增压器控制。

其中设置两个气液增压器7分别驱动动平台3前后端向上运动，主要是为了实现肘杆机构推动动平台3摆动上升(摆角3°-5°)完成模切的效果，其驱动时，动平台3并不是一直保持水平上升的运动状态，在气动的快进行程阶段，通过控制两个气液增压器7活塞杆的初始位置，使动平台3有一定的倾斜角度，保持这个状态直至动平台3的较高一侧接触刀模，进入气液增压的力行程阶段。在这样一阶段气液增压系统开始增压进行模切压痕操作，动平台3较低一侧的气液增压驱动装置开始加速加压上升直至动平台3与上平台1完全压合，完成模切压痕操作，并可在此设置一定的保压时间，以达到预期的模切压痕效果。完成模切压痕操作之后，两套气液增压系统带动动平台3回位，准备进入下一次模切压痕操作。

球铰链31是用于自动控制中的执行器与调节机构的连接附件，它采用了球型轴承结构具有控制灵活、准确、扭转角度大的优点，由于该铰链安装、调整方便、安全可靠，球铰链31由于选用了球型轴承结构，能灵活的承受来自各异面的压力。

本实施例中气液增压驱动装置使用了两组气液增压工作缸，也可以使用三组、四组或者更多个气液增压工作缸，只需要将其气液增压工作缸分别安装在动平台3前后侧，并将气液增压工作缸驱动的驱动杆51连接在动平台3底部，使动平台的前后端使用不同的气液增压器控制，都可以达到使动平台3摆动上升，完成模切效果。

其中，每组气液增压工作缸包括两个气液增压工作缸，两个气液增压工作缸的输油管道与一个气液增压器的供油管道连通。这种一拖二的驱动方式，由一个气液增压器7驱动两个气液增压工作缸，既能节省成本，又可以对动平台起到一定的支撑作用，如图3所示，气液增压工作缸上设有驱动杆51，气液增压器7和两个气液增压工作缸上分别设有进气端/出气端P1、P2、P3和P4。气液增压器7内有预压缸71和增压缸72，外设有压力表76。

也可以根据动平台的大小，每组气液增压工作缸包括三个或者更多气液增压工作缸，并且这多个气液增压工作缸的输油管道与一个气液增压器的供油管道连通。

气液增压工作缸的进气端/出气端P1和P2通过管道与第一电磁阀73相连，进气端/出气端P3和P4通过管道与第二电磁阀74相连，第一电磁阀73和第二电磁阀74通过管道与气源75相连、气源出口处的管道上设有气压表77。

另外第一电磁阀73和第二电磁阀74与PLC连接，通过PLC编程可以准确智能控制第一电磁阀73和第二电磁阀74的打开与关闭，从而实现对动平台3的智能控制。

其中，墙板2底部设有一底座架6，气液增压工作缸固定在底座架6上，可以将气液增压工作缸固定在底座架6的顶部也可以设置在底座架6的底部。

另外，如图6所示，模切压力测试装置的电路原理图，通过压力传感器，测出每个液压油缸内的压力，然后压力计算显示器通过计算单元接收每个液压油缸的压力，并通过计算压力传感器测试面积与气液增压缸内径向截面面积比值，换算出每个气液增压缸给其驱动杆的施加压力是多少，并求出施加压力的总和，最后通过显示单元显示每个气液增压缸所施加的模切压力以及其总的模切压力。

另外，本实用新型中的气液增压器的气液驱动的工作原理具体可以通过一个气液增压器的工作控制过程做一下详细描述：

气动的快进行程如图3所示，第二电磁阀74通电，此时P1供气，P2排气，压缩空气作用在储油筒内的液压油表面，液压油驱动预压缸71活塞运动，预压缸71活塞运动推动与气液增压器7连接的气液增压工作缸5内驱动杆51上升，并使与驱动杆51连接的动平台3向上运动，直到动平台3接触刀模。气液增力的力行程，如图4所示，第一电磁阀73通电，P4供气，P3排气，压缩空气作用在增压缸72的增压活塞表面，使增压缸72活塞运动区挤压预压缸71内的液压油，使液压油膨胀，从而产生高压驱动气液增压工作缸5内驱动杆51上升，并驱动动平台3上升，通过动平台3对材料进行模切压痕。最后是气动的返回形程，如图5所示，模切压痕完成后，通过控制第一电磁阀73，使P3供气，P4排气，增压缸72活塞回位，并使气液增压工作缸5内驱动杆51下降，进而带动模切机动平台3下降，模切过程结束，增压缸72内活塞到位后，通过控制第二控制阀74，使P2供气，P1排气，使预压缸71内的预压活塞回位，液压油回到储油筒内，使气液增压工作缸5内驱动杆51回位，进而带动模切机动平台3回位，最终使动平台3回到快进行程过程中的原始位置，此时一个动作循环完成。如此循环往复实现不间断模切压痕操作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带模切压力测试装置的模切机构，包括支撑机构，其特征在于，还包括：

固定在所述支撑机构上端的上平台(1)；

位于所述上平台之下并在所述支撑机构上滑动的动平台(3)；以及

由所述支撑机构支撑并连接所述动平台(3)底部的气液增压驱动装置；

其中，在所述气液增压驱动装置的液压输入端安装有压力传感器(81)；

所述压力传感器(81)外连接压力计算显示器(8)。

2.根据权利要求1所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，

所述气液增压驱动装置包括多个气液增压工作缸和从每个气液增压工作缸顶部伸出并连接所述动平台底部的多个驱动杆(51)；

所述压力传感器(81)设在各个气液增压工作缸(5，5’)的进压端；

所述压力计算显示器(8)设置在支撑架上，压力计算显示器(8)包括：

计算单元，接收压力传感器探测的气液增压工作缸内压力，并根据每个气液增压工作缸内工作压力计算出每个驱动杆所施加的压力；

显示单元，显示每个驱动杆所施加的压力。

3.根据权利要求2所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，所述支撑机构包括底座架(6)和固定连接所述底座架两侧的一对墙板(2)，所述上平台(1)固定连接所述一对墙板(2)的上部；每个所述气液增压工作缸(5，5’)固定连接所述底座架(6)；

所述压力计算显示器(8)的计算单元安装在底座架(6)的下横台(6b)上，所述显示单元(82)安装在底座架(6)的上横台(6a)上。

4.根据权利要求3所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，每个墙板(2)中部具有供动平台(3)上下移动的导向块(4)，动平台(3)具有分别套在每个墙板导向块上的导向槽。

5.根据权利要求2所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于所述的气液增压工作缸(5、5’)的输油管道与气液增压器(7)的供油管道连通，气液增压工作缸(5、5’)的输气管道通过电磁阀(74)与气源(77)连通；以及所述的气液增压器(7)的输气管道通过电磁阀(73、74)与气源(77)连通。

6.根据权利要求2所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，

所述驱动杆(51)顶部通过球铰链(31)固定在动平台(3)底部。

7.根据权利要求2所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，所述多个气液增压工作缸(5，5’)至少分成两组，每组的气液增压工作缸的输油管道与一个气液增压器(7)的供油管道连通，气液增压工作缸(5，5’)和气液增压器(7)的输气管道通过电磁阀(74)与气源(77)连通。

8.根据权利要求4所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，所述的底座架(6)上设有一横架，每个气液增压工作缸(5、5’)的顶部通过螺栓固定在横架上，每个驱动杆(51)穿过横架固定在动平台(3)底部。

9.根据权利要求5所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，所述的电磁阀(73、74)与PLC连接，PLC连接电源。

10.根据权利要求5所述的带压力测试装置的模切机构，其特征在于，所述的气液增压器(7)上设有压力表(76)，所述气源(77)与电磁阀之间的管道上设有气压表(75)。

Images