CN202479586U - 气动剪板机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气动剪板机，通过在第一活塞杆和压头之间增设增力机构并通过换向阀来调整剪板机的工作状态，当该剪板机进行剪板操作时第一活塞杆下行且第二活塞杆沿轴向缩回，增力机构上的第一连杆、第二连杆、第三连杆随第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩而发生相应的转动，同时第二缸体也发生相应的转动，压头即在第三连杆的驱动下下行进行剪板操作，此时由压头输出的力较现有的输出力能够得到显著的增大，而且压头在下行剪板操作时平稳可靠。该气动剪板机结构简单，增力效果明显，实用性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气动剪板机。
背景技术
气压传动由于气动元件精度要求不高、装置易于制造、成本低、气动装置动作迅速反应灵敏而广泛地应用于机械设备的动作控制中，然而气压传动装置自身难以克服的一个缺点就是气体极易泄露，气体的工作压力不可能太高，这容易造成装置体积过于庞大而所产生的作用力较小，从而限制了气压传动装置在某些场合下的应用。现有技术中的单气缸剪板机，包括固定连接设置在机架上的气缸，其活塞杆沿竖直方向能够上下运动的分布，用于剪板的压头则固定连接设置在活塞杆的下端部上随活塞杆上下升降运动实现剪板操作，由压头输出的剪切力较小，这导致其在一些场合的应用受到了限制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种气动剪板机，该气动剪板机上由压头输出的剪切力得到了提高。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气动剪板机，所述剪板机包括
第一气缸，所述第一气缸包括固定连接设置在所述剪板机机架上部的第一缸体、沿竖直方向能够升降地设置在所述第一缸体上的第一活塞杆；
压头，所述压头沿竖直方向能够升降地设置在所述机架下部，
所述剪板机还包括连接所述第一活塞杆与所述压头的增力机构，所述增力机构包括第二气缸，所述第二气缸包括能够转动地连接设置在所述机架上的第二缸体、设置在所述第二缸体上能够沿所述第二缸体轴向伸缩的第二活塞杆，所述增力机构还包括一端部分别转动地连接设置于所述第二活塞杆上的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的另一端部与所述第一活塞杆相转动连接设置，所述第二连杆的另一端部转动地连接设置在所述机架上，所述第三连杆的另一端部与所述压头相转动连接设置，所述增力机构有偶数组，所述偶数组的增力机构对称地设置在所述机架上位于所述第一活塞杆、所述压头的周向侧边部上，所述第一连杆与水平方向夹角的正切值与所述第二连杆与竖直方向夹角的正切值的乘积小于0.5，所述第一连杆与水平方向夹角的正切值与所述第三连杆与竖直方向夹角的正切值的乘积小于0.5；
所述剪板机还包括一控制所述第一活塞杆、所述第二活塞杆的伸缩工作状态的换向阀。
优选地，所述增力机构有两组。
优选地，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆在所述第二活塞杆上转动连接于同一转动连接点。
优选地，所述第二连杆、所述第三连杆的杆长相同，且与竖直方向的夹角相一致。
优选地，所述换向阀为二位四通换向阀。
优选地，所述第一连杆与水平方向夹角为5°～45°。
优选地，所述第二连杆与竖直方向夹角为5°～27°。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：通过在第一活塞杆和压头之间增设增力机构并通过换向阀来调整剪板机的工作状态，当该剪板机进行剪板操作时第一活塞杆下行且第二活塞杆沿轴向缩回，增力机构上的第一连杆、第二连杆、第三连杆随第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩而发生相应的转动，同时第二缸体也发生相应的转动，压头即在第三连杆的驱动下下行进行剪板操作，此时由压头输出的力较现有的输出力能够得到显著的增大，而且压头在下行剪板操作时平稳可靠。该气动剪板机结构简单，增力效果明显，实用性好。
附图说明
附图1为本实用新型的气动剪板机的结构示意图。
其中：1、第一气缸；11、第一缸体；12；第一活塞杆；2、压头；3、增力机构；31、第二缸体；32；第二活塞杆；33、第一连杆；34、第二连杆；35、第三连杆；4、换向阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，一种气动剪板机，该气动剪板机包括第一气缸1和用于剪板操作的压头2，第一气缸1包括固定连接设置在剪板机机架上部的第一缸体11和沿竖直方向能够升降地设置在第一缸体11上的第一活塞杆12，压头2则沿竖直方向能够升降地设置在机架的下部，该剪板机还包括连接第一活塞杆12和压头2的增力机构3。
增力机构3包括第二气缸，第二气缸设置在机架上位于压头2和第一气缸1之间，其中，第二气缸的第二缸体31能够转动地连接设置在机架上，第二气缸的第二活塞杆32能够沿第二缸体31的轴向伸缩地设置在第二缸体31上，增力机构3还包括一端部分别转动地连接设置于第二活塞杆32上的第一连杆33、第二连杆34、第三连杆35，第一连杆33的另一端部与第一活塞杆12相转动连接设置，第二连杆34的另一端部转动地连接设置在机架上，第三连杆35的另一端部与压头2相转动连接设置，这样，当第一活塞杆12沿竖直方向升降运动且第二活塞杆32沿第二缸体31的轴向运动时，第一连杆33、第二连杆34、第三连杆35同时作用驱动压头2进行上下升降运动来实现剪板操作，增力机构3在设置时应使得在剪板机工作的过程中，第一连杆33与水平方向的夹角（即图1中的α）的正切值与第二连杆34与竖直方向夹角（即图1中的β）的正切值的乘积小于0.5，即tanαtanβ＜0.5，同时第一连杆33与水平方向夹角的正切值与第三连杆35与竖直方向夹角的正切值的乘积也小于0.5，这样设置能够使得第一活塞杆12向下伸出且第二活塞杆32沿轴向缩回时压头2下行进行剪板时由压头2输出的力能够增大。增力机构3有偶数组，这偶数组的增力机构3对称地设置在机架上位于第一活塞杆12和压头2的周向侧边部上，这样，剪板机在工作的过程中压头2沿水平方向的力能够实现平衡而能够稳定地沿竖直方向进行升降运动进行剪板而不出现晃动，同时第一活塞杆12也能够稳定地沿竖直方向升降，避免了其与第一缸体11的冲击与碰撞。
剪板机具有压头2下行的第一工作状态和压头2上行的第二工作状态，当剪板机处于第一工作状态时，在压缩空气的作用下，第一活塞杆12向下伸出，第二活塞杆32沿轴向缩回；当剪板机处于第二工作状态时，在压缩空气的作用下，第一活塞杆12向上缩回，第二活塞杆32沿轴向伸出，该剪板机还包括一控制第一活塞杆12、第二活塞杆32的伸缩工作状态的换向阀4，调整换向阀4的工作状态能够对剪板机的第一工作状态和第二工作状态进行切换，从而使得压头2在竖直方向进行上升或者下降。
在本实施例中，增力机构3设置有两组，第一连杆33、第二连杆34、第三连杆35在第二活塞杆32上转动连接于同一转动连接点上，且第二连杆34与第三连杆35的杆长相同且两者与竖直方向的夹角相一致，在这里第二连杆34与第三连杆35关于上述转动连接点所在的水平线相对称设置。换向阀4采用的是二位四通换向阀，通过该二位四通换向阀使得第一气缸1的无杆腔和第二气缸的有杆腔同时进气或者同时出气，并使得第一气缸1的有杆腔和第二气缸的无杆腔同时进气或者同时出气，这样才能够使得通过调整换向阀4的工作状态来对剪板机的第一工作状态和第二工作状态进行切换。本实施例中，第一连杆33与水平方向夹角α为5°～45°，第二连杆34与竖直方向夹角β为5°～27°，这样能够保证增力机构3在工作过程中作用于剪板机上压头2的输出力增大。
以下详细地阐述本实施例的工作过程：
当剪板机处于第一工作状态时，换向阀4工作，第一气缸1的无杆腔和第二气缸的有杆腔同时进气，第一气缸1的有杆腔和第二气缸的无杆腔同时出气，第一活塞杆12下行，两个第二气缸的第二活塞杆32分别沿轴向缩回，第一连杆33、第二连杆34、第三连杆35随第一活塞杆12和第二活塞杆32的伸缩而发生相应的转动，同时第二缸体31也发生相应的转动，压头2即在第三连杆35的驱动下下行进行剪板操作，此时由压头2输出的力较现有的输出力有了一定程度的增大；当剪板机处于第二工作状态时，换向阀4工作切换剪板机的工作状态，这时第一气缸1的有杆腔和第二气缸的无杆腔同时进气，第一气缸1的无杆腔和第二气缸的有杆腔同时出气，压头2上行。
为了详细说明本实用新型的增力效果，现对本实施例中该剪板机处于第一工作状态时压头2的输出力进行计算：
假设本实用新型在压缩空气产生的压力p的作用下，输出力F，则计算所得的输出力F可表示为：
其中：p为压缩空气产生的压力；
D
1
、D
2
分别为第一活塞杆12、第二活塞杆32上活塞的直径；
d
1
、d
2
分别为第一活塞杆12、第二活塞杆32上杆的直径；
α为第一连杆33与水平方向的夹角；
β为第二连杆34与竖直方向的夹角；
γ为第二活塞杆32的中心线与水平方向的夹角。
上式中，前一项为第一气缸1单独作用下压头2输出的力，后一项为增设增力机构3后增加的输出力。由于第二气缸在空间以较小的角度摆动，γ在剪板机的工作过程中变化角度较小，故cosγ∝1,后一项的值为正值，可知增设增力机构3后，剪板机上压头2的输出力明显得到提高，增力效果显著。
综上所述，本实用新型的气动剪板机通过在第一活塞杆12和压头2之间增设增力机构3，并通过换向阀4来调整剪板机的工作状态，该剪板机在剪板操作时由压头2输出的力相比现有技术中剪板机的压头输出力得到了显著的增大，而且压头2在下行剪板操作时平稳可靠。该气动剪板机结构简单，增力效果明显，实用性好。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种气动剪板机，所述剪板机包括
第一气缸，所述第一气缸包括固定连接设置在所述剪板机机架上部的第一缸体、沿竖直方向能够升降地设置在所述第一缸体上的第一活塞杆；
压头，所述压头沿竖直方向能够升降地设置在所述机架下部，
其特征在于：所述剪板机还包括连接所述第一活塞杆与所述压头的增力机构，所述增力机构包括第二气缸，所述第二气缸包括能够转动地连接设置在所述机架上的第二缸体、设置在所述第二缸体上能够沿所述第二缸体轴向伸缩的第二活塞杆，所述增力机构还包括一端部分别转动地连接设置于所述第二活塞杆上的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的另一端部与所述第一活塞杆相转动连接设置，所述第二连杆的另一端部转动地连接设置在所述机架上，所述第三连杆的另一端部与所述压头相转动连接设置，所述增力机构有偶数组，所述偶数组的增力机构对称地设置在所述机架上位于所述第一活塞杆、所述压头的周向侧边部上，所述第一连杆与水平方向夹角的正切值与所述第二连杆与竖直方向夹角的正切值的乘积小于0.5，所述第一连杆与水平方向夹角的正切值与所述第三连杆与竖直方向夹角的正切值的乘积小于0.5；
所述剪板机还包括一控制所述第一活塞杆、所述第二活塞杆的伸缩工作状态的换向阀。
2.根据权利要求1所述的气动剪板机，其特征在于：所述增力机构有两组。
3.根据权利要求1所述的气动剪板机，其特征在于：所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆在所述第二活塞杆上转动连接于同一转动连接点。
4.根据权利要求1或3所述的气动剪板机，其特征在于：所述第二连杆、所述第三连杆的杆长相同，且与竖直方向的夹角相一致。
5.根据权利要求1所述的气动剪板机，其特征在于：所述换向阀为二位四通换向阀。
6.根据权利要求1所述的气动剪板机，其特征在于：所述第一连杆与水平方向夹角为5°～45°。
7.根据权利要求1所述的气动剪板机，其特征在于：所述第二连杆与竖直方向夹角为5°～27°。
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|---|---|---|---|---|
| CN106270721A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 天津耐斯特宝机电设备有限公司 | 一种气动剪板机的气动系统 |
| CN106799773A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-06 | 合肥钱锋特殊胶粘制品有限公司 | 一种气液增压驱动机构及模切机 |
| CN112276241A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-29 | 东莞市同进刀具科技有限公司 | 一种加工t型槽和加工侧壁组合成型刀的加工设备 |
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2012
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