CN206854550U - 一种杠杆传动伺服剪切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杠杆传动伺服剪切装置，其包括动力装置、支架和剪切装置，动力装置固定于支架上，剪切装置固定于支架内部；剪切装置包括凸轮轴和由凸轮轴驱动转动的剪切连杆；凸轮轴一端与动力装置的动力输出轴固定连接，另一端通过一支撑座固定于支架上，凸轮轴上设有凸轮；剪切连杆一端固定设有滚动轴承装置，滚动轴承装置位于凸轮的上部，剪切连杆另一端通过一旋转芯轴固定于刀头固定块上，刀头固定块固定于支架上，剪切连杆和刀头固定块上分别设有对应设置的剪切刀头。本实用新型通过一斜面渐变凸轮与连杆的配合实现了对线材的剪切，整体结构简单、布置紧凑，生产成本低，安装与维护方便，通过伺服电机可实现重载、大负荷的剪切动作。

Description

一种杠杆传动伺服剪切装置

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种结构紧凑、工作效率高的杠杆传动伺服剪切装置。

背景技术

企业在机械组件装配过程中，用线材成型的产品的使用较为广泛。成型过程中需要根据产品的要求有不同的切断方式方法，在一些特殊的产品成型过程中需要多个工位的工装一起工作，或者对切断的刀口有紧凑型要求。

现有技术中对线材的剪切装置，其大多采用液压传动或螺杆传动的方式，切断无法满足要求，其存在一定的缺点：

1、整个剪切装置结构复杂，机构庞大，占地面积大；

2、剪切效率低，且装置出现问题不易发现，安装维护不便；

3、若需要重载、大负荷的剪切，必须配备大功率的动力装置，否则无法实现重载大负荷线材的剪切；

4、剪切装置的使用场合受限、适应性能差。

5、成本高，无法推广使用。

综上，目前需要一种新型的线材剪切装置，以克服上述缺点，满足生产需求。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种杠杆传动伺服剪切装置，其通过一斜面渐变凸轮与连杆的配合实现了对线材的剪切，整体结构简单、布置紧凑，生产成本低，安装与维护方便，通过较小的动力即可实现重载、大负荷的剪切动作。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种杠杆传动伺服剪切装置，其包括动力装置、支架和剪切装置，所述动力装置固定于支架上，所述剪切装置固定于所述支架的内部；所述剪切装置包括凸轮轴和由凸轮轴驱动转动的剪切连杆；所述凸轮轴的一端与所述动力装置的动力输出轴固定连接，另一端通过一支撑座固定于所述支架上，所述凸轮轴上设有凸轮；所述剪切连杆的一端固定设有滚动轴承装置，所述滚动轴承装置位于所述凸轮的上部，所述剪切连杆的另一端通过一旋转芯轴固定于刀头固定块上，所述刀头固定块固定于支架上，所述剪切连杆和刀头固定块上分别设有对应设置的剪切刀头。通过杠杆传动机构，实现了剪切机构对线材的剪切，整个装置结构简单，动作简洁，占用空间小，机构工作稳定。

优选的方案，所述凸轮为斜面渐变凸轮，所述凸轮的截面为半梭状，所述凸轮的大径由剪切刀头至所述动力装置的方向沿所述凸轮轴的轴线逐渐增大；且所述凸轮转动时，凸轮表面与所述轴套表面之间为全贴合动力传动。所述滚动轴承装置包括固定于剪切连杆上的转轴和设于所述转轴外部的轴套，所述转轴与轴套之间为转动连接。本实用新型根据剪切连杆在剪切时轴套的运动轨迹，设计了斜面渐变的凸轮形状，从而使剪切连杆在转动时，凸轮能够完全与轴套贴合，更有利于力的传动，保证使用较小的力即可实现剪切连杆的剪切动作，实现重载、大负荷的剪切。

进一步优选的方案，所述动力装置包括伺服电机和与伺服电机相连的减速机。采用伺服动力机构，其稳定性好、精度高、适应性广、噪音低。

更进一步优选的方案，所述支架包括前支撑板、后支撑板、轴承座和垫高支撑块，所述前支撑板、后支撑板平行设置，所述轴承座和垫高支撑块固定于前支撑板和后支撑板之间，所述轴承座固定于所述前支撑板和后支撑板之间的一端部，所述凸轮轴与轴承座之间通过一滚动轴承固定，所述减速机输出轴固定于凸轮轴内，所述刀头固定块固定于后支撑板的另一端部，所述垫高支撑块设于刀头固定块和轴承座之间。支架的前支撑板和后支撑板上均设有相对应的安装孔，整个装置正、反安装均可，使安装与维护更加方便，适应性更好。

再进一步优选的方案，所述旋转芯轴为可防止所述剪切连杆松动的反牙芯轴。反牙的芯轴可以保证剪切连杆在工作过程中不会松动，安全性能更高。

所述支撑座固定于后支撑板上，所述凸轮轴与支撑座之间设有滚动轴承。

所述剪切刀头与刀头固定块之间、剪切刀头与剪切连杆之间均为可拆卸连接。可以根据需要更换不同形状和规格的剪切刀头，适应性更广。

所述凸轮轴上与减速机输出轴连接的端部设有安装调节缝，凸轮轴与减速机输出轴之间通过设于所述安装调节缝上下两侧的螺栓紧固连接。通过螺栓紧固，使减速机输出轴与凸轮轴之间形成更稳定的连接，最大程度地降低了动力损失，使传动效率更高，系统工作性能更稳定。

通过采用上述方案，本实用新型的一种杠杆传动伺服剪切装置与现有技术相比，其技术效果在于：

(1)、本实用新型采用凸轮与剪切连杆相配合的传动装置，与传统的螺杆、液压式剪切机构相比，其结构更加简单、布置更紧凑，占用空间小，且机构运行稳定；

(2)、凸轮采用斜面渐变凸轮，从而使剪切连杆在转动时，凸轮能够完全与剪切连杆上的轴套贴合，更有利于力的传动，保证使用较小的力即可实现剪切连杆的重载、大负荷的剪切动作；

(3)、采用伺服动力机构带动凸轮的转动，从而带动剪切连杆实现剪切动作，其动力装置的稳定性好、精度高、噪音低、适应性广，且成本低、剪切效率更高；

(4)、整个剪切装置设于支架内部，动力装置固定于支架上，整个机构结构紧凑，且动作简洁，占用空间小，成本低，安装维护方便；

(5)、本实用新型通过剪切连杆的动作实现对线材的剪切，而连接剪切连杆的旋转芯轴为反牙芯轴，在工作过程中可使剪切连杆与支架上的刀头固定块之间越来越紧，有效防止了剪切连杆的松动，保证了机构运行的安全性和稳定性；

(6)、凸轮轴与减速机输出轴之间通过螺栓实现紧固连接，更便于安装与调节，且使伺服电机的输出效率更高，最大程度地降低了动力损失，使系统工作更稳定，更能适用于重载、大负荷的剪切工作。

附图说明

图1为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置的三维结构示意图；

图2为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置的正视图；

图3为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置的俯视图；

图4为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置三维视图中A部的放大图；

图5为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置的剪切状态的结构示意图；

图6为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置的凸轮轴的正视图；

图7为本实用新型一种杠杆传动伺服剪切装置的凸轮轴的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

一种杠杆传动伺服剪切装置，如图1至图3所示，其包括动力装置Ⅰ、支架Ⅱ和剪切装置Ⅲ，所述动力装置Ⅰ固定于支架Ⅱ上，所述剪切装置Ⅲ固定于所述支架Ⅱ的内部。

所述动力装置Ⅰ包括伺服电机1和与伺服电机1相连的减速机2。

所述支架Ⅱ包括前支撑板3、后支撑板4、轴承座5和垫高支撑块6，所述前支撑板3、后支撑板4平行设置，所述轴承座5和垫高支撑块6固定于前支撑板3和后支撑板4之间，所述轴承座5固定于所述前支撑板3和后支撑板4之间的一端部。

所述剪切装置Ⅲ包括凸轮轴7和由凸轮轴7驱动转动的剪切连杆8。

所述凸轮轴7的一端与所述动力装置Ⅰ的减速机2的输出轴固定连接，述减速机2输出轴固定于凸轮轴7一端内部，凸轮轴7该端的外部设有滚动轴承，凸轮轴7与轴承座5之间通过滚动轴承固定。凸轮轴7的另一端通过一支撑座9固定于所述后支撑板4上，且凸轮轴7与支撑座9之间也设有滚动轴承。所述凸轮轴7上设有与其一体设置凸轮71。

所述剪切连杆8的一端固定设有滚动轴承装置，所述滚动轴承装置位于所述凸轮71的上部，所述滚动轴承装置包括固定于剪切连杆8上的转轴和设于所述转轴外部的轴套11，所述转轴与轴套11之间为转动连接；所述剪切连杆8的另一端通过一反牙的旋转芯轴12固定于刀头固定块13上，所述刀头固定块13固定于后支撑板4上，所述剪切连杆8和刀头固定块13对应的端部分别设有对应设置的剪切刀头，如图4所示，所述剪切刀头包括固定刀头14和活动刀头15，所述固定刀头14和活动刀头15分别可拆卸连接地设于刀头固定块13和剪切连杆8上。

如图6和图7所示，本实用新型的凸轮71为斜面渐变凸轮，所述凸轮71的截面为半梭状，所述凸轮71的大径由剪切刀头至所述动力装置的方向沿所述凸轮轴7的轴线逐渐增大，形成一斜面72；且所述凸轮71转动时，凸轮71的表面与所述轴套11的表面之间为全贴合动力传动。从而更有利于力的传动，保证使用较小的力即可实现剪切连杆8的剪切动作，实现重载、大负荷的剪切。

另外，本实用新型凸轮轴7上在与减速机2的输出轴连接的一端，端部开设有安装调节缝73，凸轮轴7上在安装调节缝73的上下部位设有螺栓孔74，通过在螺栓孔74上穿设螺栓，实现凸轮轴7与减速机2的输出轴之间的紧固连接。这样设置更利于安装，且是传动效率更高。

本实用新型的工作原理与工作过程为：当需要对线材进行剪切时，通过伺服电机1和减速机2将动力传动给凸轮轴7，凸轮轴7转动带动凸轮71转动，由于凸轮71设计为渐变斜面形状，而剪切连杆8端部设有旋转芯轴12，当凸轮71转动时，凸轮71与剪切连杆8端部的滚动轴承装置上的轴套11是全贴合状态，从而凸轮71的转动带动了剪切连杆8绕旋转芯轴12转动，使设于剪切连杆8端部的移动刀头15转动，从而实现了对线材的剪切，如图5所示(为便于了解结构，图中隐藏了前支撑板3)。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杠杆传动伺服剪切装置，其包括动力装置、支架和剪切装置，所述动力装置固定于支架上，所述剪切装置固定于所述支架的内部；其特征在于，所述剪切装置包括凸轮轴和由凸轮轴驱动转动的剪切连杆；所述凸轮轴的一端与所述动力装置的动力输出轴固定连接，另一端通过一支撑座固定于所述支架上，所述凸轮轴上设有凸轮；所述剪切连杆的一端固定设有滚动轴承装置，所述滚动轴承装置位于所述凸轮的上部，所述剪切连杆的另一端通过一旋转芯轴固定于刀头固定块上，所述刀头固定块固定于支架上，所述剪切连杆和刀头固定块上分别设有对应设置的剪切刀头。

2.根据权利要求1所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述凸轮为斜面渐变凸轮，所述凸轮的截面为半梭状，所述凸轮的大径由剪切刀头至所述动力装置的方向沿所述凸轮轴的轴线逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述滚动轴承装置包括固定于剪切连杆上的转轴和设于所述转轴外部的轴套，所述转轴与轴套之间为转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述凸轮转动时，凸轮表面与所述轴套表面之间为全贴合动力传动。

5.根据权利要求1所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述动力装置包括伺服电机和与伺服电机相连的减速机。

6.根据权利要求5所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述支架包括前支撑板、后支撑板、轴承座和垫高支撑块，所述前支撑板、后支撑板平行设置，所述轴承座和垫高支撑块固定于前支撑板和后支撑板之间，所述轴承座固定于所述前支撑板和后支撑板之间的一端部，所述凸轮轴与轴承座之间通过一滚动轴承固定，所述减速机输出轴固定于凸轮轴内，所述刀头固定块固定于后支撑板的另一端部，所述垫高支撑块设于刀头固定块和轴承座之间。

7.根据权利要求1所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述旋转芯轴为可防止所述剪切连杆松动的反牙芯轴。

8.根据权利要求6所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述支撑座固定于后支撑板上，所述凸轮轴与支撑座之间设有滚动轴承。

9.根据权利要求1所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述剪切刀头与刀头固定块之间、剪切刀头与剪切连杆之间均为可拆卸连接。

10.根据权利要求6所述的一种杠杆传动伺服剪切装置，其特征在于：所述凸轮轴上与减速机输出轴连接的端部设有安装调节缝，凸轮轴与减速机输出轴之间通过设于所述安装调节缝上下两侧的螺栓紧固连接。