CN211137269U - 一种具有偏心平衡机构的裁刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，包括动力机构、偏心轮机构、连杆组件和裁刀，所述动力机构与偏心轮机构传动连接，所述偏心轮机构通过连杆组件与裁刀连接，所述偏心轮机构上设有平衡机构。本实用新型中，主轴电机通过齿轮或同步带传递旋转运动，由偏心轮机构通过连杆组件把旋转运动转化成为往复运动，实现大行程往复运动，从而提高生产效率。本实用新型通过在偏心轮机构设置平衡机构，偏心惯性轴上套接的连杆组件和第一配重块构成的第一平衡重心A和平衡轮装置构成的第二平衡重心B的合力重心点C始终位于偏心主轴圆心上，从而消除偏心惯性轴上的不平衡力，减少高速旋转时由于离心力的作用造成震动和噪音。

Description

一种具有偏心平衡机构的裁刀装置

技术领域

本实用新型涉及数控裁床的技术领域，具体的说是涉及一种具有偏心平衡机构的裁刀装置。

背景技术

目前市场上使用的裁床由于偏心轴偏心半径小于等于12.5mm，使整个设备工作能力不强，公开号109944051A、名称为一种用于数控裁床的主轴振动刀的专利提供了一种用于数控裁床的主轴振动刀，包括主轴电机、固定在数控裁床上的偏心主轴、活塞、滑块和刀片；所述活塞设置在数控裁床的密封腔内；所述滑块设置在数控裁床的滑道内，且所述密封腔和滑道位于数控裁床的同侧的同一平面上；所述主轴电机的输出轴通过传动轮与偏心主轴连接，所述偏心主轴通过连杆与设置在密封腔内的所述活塞的一端固定，所述活塞另一端连接拉杆的一端，所述拉杆的另一端连接所述滑块的一端，所述滑块的另一端连接所述刀片。本实用新型中，主轴电机通过同步带轮传递旋转运动，由偏心主轴通过拉杆、连杆、活塞把旋转运动转化成为往复运动，实现大行程往复运动，从而提高生产效率。

本实用新型在此基础上对连杆组件与裁刀的结构进行改进，可实现装配不同长度的裁刀，且裁刀与连杆组件间转动连接，便于裁剪时裁刀的切割刀刃与轨迹线前进的方向一致。.

与此同时，该实用新型设置较大的偏心距离(大于市场上常用偏心距 12.5mm)，增大偏心距离虽然提高裁床的裁剪性能，但由于轴为偏心机构，上又附有重物，高速旋转时由于离心力的作用必然造成震动和噪音，偏心距离越大，噪音和震动越明显，不能达到GB/T14574-2000《机器和设备噪音发射值的标示和验证》数控裁床的噪音标准。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有偏心平衡机构的裁刀装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供了一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，包括动力机构、偏心轮机构、连杆组件和裁刀，所述动力机构与偏心轮机构传动连接，所述偏心轮机构通过连杆组件与裁刀连接，所述偏心轮机构包括偏心轴，所述偏心轴上设有平衡轮装置，所述平衡轮装置与偏心轴传动连接。

上述技术方案中，所述偏心轴包括一个偏心主轴，在偏心主轴动力输出端的端面设有用于套接连杆组件的偏心惯性轴，所述偏心主轴与偏心惯性轴的偏心距 D为15-30mm，所述偏心主轴设有偏心惯性轴的端面还设有第一配重块；

所述第一配重块与偏心惯性轴上套设的连杆组件构成第一平衡重心A，当偏心主轴静止或转动时，所述第一平衡重心A和平衡轮装置构成的第二平衡重心B 的合力点为平衡机构重心C，且平衡机构重心C位于偏心主轴圆心上；其中，所述第一平衡重心A为偏心惯性轴上套接的连杆组件重心E与第一配重块重心F 的合力点。

上述技术方案中，所述平衡轮装置与偏心主轴传动连接，所述平衡轮装置包括两个平衡轮，两个所述平衡轮对称设置在偏心主轴的轴心线的左右两侧，且两个所述平衡轮与偏心主轴动力输出端设有的第二主轴轮传动连接；每个所述平衡轮上均设有一个第二配重块，两个所述第二配重块的合力重心点即为平衡轮装置的第二平衡重心B。

上述技术特征中，所述动力机构与偏心轮机构相对固定或相对滑动设置。

上述技术特征中，当所述动力机构与偏心轮机构相对固定设置时，所述动力机构与偏心轮机构通过齿轮啮合或传送带传动连接；

所述动力机构包括主轴电机，所述偏心轮机构的偏心主轴通过轴承固定在主轴安装座上，所述主轴安装座通过滑板与设置在数控裁床上方的竖立架滑动连接，所述主轴安装座固定在滑板远离竖立架的一侧，所述主轴电机固定在滑板靠近竖立架的一侧；工作时，所述主轴电机随着所述滑板在竖立架预留的通道上、上下移动；

所述主轴电机输出轴上设有电机轮，所述电机轮与偏心主轴远离偏心惯性轴一端设有的第一主轴轮通过啮合连接或通过传送带传动连接。

上述技术特征中，当所述动力机构与偏心轮机构相对滑动设置时，所述动力机构与偏心轮机构通过传送带传动连接；

所述动力机构包括主轴电机，所述主轴电机固定在数控裁床上方的竖立架一侧；所述偏心轮机构的偏心主轴通过轴承固定在主轴安装座上，所述主轴安装座通过滑板与竖立架滑动连接；

所述偏心主轴面向竖立架一侧的端面上设有第一主轴轮、第一约束轮及第二约束轮，所述竖立架面向主轴安装座一侧端面的顶部设有涨紧轮，所述第一主轴轮通过传送带绕过所述涨紧轮与主轴电机的电机轮相传动连接。

上述技术特征中，所述连杆组件包括第一连杆，所述第一连杆一端套设在偏心惯性轴上，另一端通过第一活塞与裁刀的刀柄连接，所述裁刀的刀柄通过活塞旋转体或联轴器与第一活塞固定、并与第一活塞呈水平转动连接；

所述第一活塞设置在主轴安装座下端设有的密封腔内、并与密封腔呈上下移动连接。

上述技术特征中，在所述主轴安装座下方还设有旋转体，所述旋转体包括内座旋转体和轴承外支座，所述内座旋转体滚动支承在轴承外支座上，所述轴承外支座固定在滑板上；

所述内座旋转体内设有上固刀体，在所述上固刀体的中部设有两个上轴承、两个下轴承、一个第一中轴承及一个第二中轴承，所述的两个上轴承呈左右对称设置在所述上固刀体中部的上端，所述的两个下轴承呈左右对称设置在所述上固刀体中部的下端，且每个所述上轴承与一个所述下轴承呈上下相对，所述第一中轴承和第二中轴承均设置在上固刀体的中央、并呈上下相对，所述第一中轴承和第二中轴承均位于两个上轴承及两个下轴承同一侧，且所述第一中轴承位于两个上轴承一侧下方，所述第二中轴承位于两个下轴承一侧上方；

在两个上轴承及两个下轴承之间预设有用于所述裁刀的刀片通过的通道。

上述技术特征中，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端套设在偏心轮机构的偏心惯性轴上，另一端通过第一活塞与第二连杆固定，所述第二连杆通过第二活塞与裁刀的刀柄连接，所述裁刀的刀柄通过活塞旋转体或联轴器与第二活塞固定、并与第二活塞呈水平转动连接。

上述技术特征中，在所述主轴安装座下方还设有旋转体，所述旋转体包括内座旋转体和轴承外支座，所述内座旋转体滚动支承在轴承外支座上，所述轴承外支座固定在所述滑板上；

所述内座旋转体内设有轴套，所述第二活塞设置在轴套内、并与轴套呈上下滑移配合；所述第一活塞设置在主轴安装座下端设有的密封腔内、并与密封腔呈上下滑移配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，主轴电机通过齿轮或同步带传递旋转运动，由偏心轮机构通过连杆组件把旋转运动转化成为往复运动，实现大行程往复运动，从而提高生产效率。在偏心主轴转速不变的情况下，增大偏心距离，切割速度可提高一倍以上。故此，本实用新型存在以下优势：1、频率相同时切割能力更强；2.切割能力相同时频率更低，发热更少，布料更不易溶着。

2、本实用新型通过在偏心轮机构设置平衡轮装置，平衡轮装置与设有第一配置块的偏心轴传达连接，偏心惯性轴上套接的连杆组件和第一配重块构成的第一平衡重心A和平衡轮装置构成的第二平衡重心B的合力重心点C始终位于偏心主轴圆心上，从而消除偏心惯性轴上的不平衡力，减少高速旋转时由于离心力的作用造成震动和噪音。与此同时，在增大偏心距离，提高刀片切割能力的同时，通过增加具有第一配重块的偏心轴和平衡轮装置传动连接的方式，避免不平衡力增大而增加噪音和震动。

3、提供不同的动力机构，根据裁剪布料不同，可选择主轴电机随滑板移动式、通过齿轮传动，或者主轴电机固定式、通过同步带传动，其中主轴电机固定式可为裁剪超硬料时用达到传动目的；

4、本实用新型中，裁刀与连杆组件间转动连接，便于裁剪时裁刀的切割刀刃与轨迹线前进的方向一致。同时，可装配不同长度的裁刀。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图一；

图2为实施例1中传送带的第一种缠绕方式；

图3为实施例1中传送带的第二种缠绕方式；

图4为实施例1的结构示意图二；

图5为实施例2的结构示意图一；

图6为实施例2的结构示意图二；

图7为实施例1或实施例2中平衡机构与偏心轮机构的连接示意图；

图8a为实施例1或实施例2中偏心主轴处于第一种位置状态时第一平衡重心A的位置示意图；

图8b为实施例1或实施例2中偏心主轴处于第二种位置状态时第一平衡重心A的位置示意图；

图9a为实施例1或实施例2中偏心主轴处于第一种位置状态时平衡机构的重心C的位置示意图，其中，图中A点与图8a对应；

图9b为实施例1或实施例2中偏心主轴处于第二种位置状态时平衡机构的重心C的位置示意图，其中，图中A点与图8b对应；

图10为实施例3或实施例4中平衡机构与偏心轮机构的连接示意图；

图11a为实施例3或实施例4中偏心主轴处于第一种位置状态时第一平衡重心A的位置示意图；

图11b为实施例3或实施例4中偏心主轴处于第二种位置状态时第一平衡重心A的位置示意图；

图12a为实施例3或实施例4中偏心主轴处于第一种位置状态时平衡机构的重心C的位置示意图，其中，图中A点与图11a对应；

图12b为实施例3或实施例4中偏心主轴处于第二种位置状态时平衡机构的重心C的位置示意图，其中，图中A点与图11b对应；

图13为本实用新型中上固刀体与裁刀及旋转体的连接正面剖视图；

图14为本实用新型中上固刀体与裁刀及旋转体的连接侧面剖视图；

其中，图8a～8b、图11a～11b中E为偏心惯性轴上套接的连杆组件的重心， F为第一配重块的重心，A为第一平衡重心，即连杆组件与第一配重块的合力点，P表示第一平衡重心A与偏心主轴圆心的距离；

图9a～9b、图12a～12b中H为第二配重块重心，B为两个第二配重块的重心，C为平衡机构的重心，即第一平衡重心与两个第二配重块的重心的合力点；

D为偏心距，表示偏心主轴与偏心惯性轴之间的轴心距；

附图标记说明：

1、动力机构；1.1、主轴电机；1.2、电机轮；2、偏心轮机构；2.1、偏心主轴；2.11、第二主轴轮；2.2、偏心惯性轴；2.3、第一主轴轮；2.4、第一约束轮； 2.5、第二约束轮；3、连杆组件；3.1、第一连杆；3.2、第一活塞；3.3、第二连杆；3.4、第二活塞；3.5、活塞旋转体；3.6、联轴器；4、裁刀；5、主轴安装座； 6、滑板；6.1、直线滑块；7、竖立架；7.1、涨紧轮；7.2、轴杆；7.3、拉紧螺栓； 7.4、锁紧螺母；7.5、直线导轨；8、传送带；9、旋转体；9.1、内座旋转体；9.2、轴承外支座；10、上固刀体；10.1、上轴承；10.2、下轴承；10.3、第一中轴承； 10.4、第二中轴承；11、轴套；12、平衡轮装置；12.1、平衡轮；12.2、第二配重块；12.3、第一涨紧轮；12.4、第二涨紧轮；12.5、同步带；13、第一配重块。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

本实用新型提供了一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，包括动力机构1、偏心轮机构2、连杆组件3和裁刀4，所述动力机构1与偏心轮机构2传动连接，所述偏心轮机构2通过连杆组件3与裁刀4连接，所述连杆组件3与裁刀4呈水平转动连接,所述偏心轮机构2包括偏心轴，所述偏心轴上设有平衡轮装置12，所述平衡轮装置12与偏心轴传动连接。

所述偏心轴包括一个偏心主轴2.1，在偏心主轴2.1动力输出端的端面设有用于套接连杆组件3的偏心惯性轴2.2，所述偏心主轴2.1与偏心惯性轴2.2的偏心距D为15-30mm，所述偏心主轴2.1设有偏心惯性轴2.2的端面还设有第一配重块13；

所述第一配重块13与偏心惯性轴2.2上套设的连杆组件3构成第一平衡重心A，当偏心主轴2.1静止或转动时，所述第一平衡重心A和平衡轮装置12构成的第二平衡重心B的合力点为平衡机构重心C，且平衡机构重心C位于偏心主轴2.1圆心上，同时第一平衡重心A与偏心主轴2.1圆心的距离P在5mm以内。其中，所述第一平衡重心A为偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3重心E与第一配重块13重心F的合力点。

所述平衡轮装置12与偏心主轴2.1传动连接，所述平衡轮装置12包括两个平衡轮12.1，两个所述平衡轮12.1对称设置在偏心主轴2.1的轴心线的左右两侧，且两个所述平衡轮12.1与偏心主轴2.1动力输出端设有的第二主轴轮2.11传动连接；每个所述平衡轮12.1上均设有一个第二配重块12.2，两个所述第二配重块12.2的合力重心点即为平衡轮装置12的第二平衡重心B。

实施例1

如图1至3所示，本实施例提供了一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，包括动力机构1、偏心轮机构2、连杆组件3和裁刀4，所述动力机构1与偏心轮机构2相对滑动设置，所述动力机构1与偏心轮机构2通过传送带传动连接；

所述动力机构1包括主轴电机1.1，所述主轴电机1.1固定在数控裁床上方设有的竖立架7的一侧，所述偏心轮机构2包括偏心轴，所述偏心轴上设有平衡轮装置12，所述平衡轮装置12与偏心轴传动连接。

所述偏心轴包括一个偏心主轴2.1，在偏心主轴2.1动力输出端的端面设有用于套接连杆组件3的偏心惯性轴2.2，所述偏心主轴2.1与偏心惯性轴2.2的偏心距D为15-30mm，所述偏心主轴2.1设有偏心惯性轴2.2的端面还设有第一配重块13；所述第一配重块13与偏心惯性轴2.2上套设的连杆组件3构成第一平衡重心A，当偏心主轴2.1静止或转动时，所述第一平衡重心A和平衡轮装置 12构成的第二平衡重心B的合力点为平衡机构重心C，且平衡机构重心C位于偏心主轴2.1圆心上，同时第一平衡重心A与偏心主轴2.1圆心的距离P在5mm以内。其中，所述第一平衡重心A为偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3重心E 与第一配重块13重心F的合力点。

所述平衡轮装置12与偏心主轴2.1传动连接，所述平衡轮装置12包括两个平衡轮12.1，两个所述平衡轮12.1对称设置在偏心主轴2.1的轴心线的左右两侧，且两个平衡轮12.1设置在主轴安装座5靠近偏心主轴2.1动力输出端的一侧(即主轴安装座5远离竖立架的一侧)，两个所述平衡轮12.1与偏心主轴2.1动力输出端设有的第二主轴轮2.11传动连接；

如图7所示，每个平衡轮12.1的上方均设有一个第一涨紧轮12.3，每个平衡轮12.1均分别通过一个与之相对应的第一涨紧轮12.3同步传动，两个第一涨紧轮12.3还与两个所述平衡轮12.1和一个所述第二主轴轮2.11通过同步带 12.5传动连接，使得两个所述平衡轮12.1的转向相同，所述偏心主轴轮2.11 与两个平衡轮12.1的转向相反。

每个所述平衡轮12.1上均设有一个第二配重块12.2，两个所述第二配重块 12.2的合力重心点即为平衡轮装置12的第二平衡重心B。

如图8a～8b和图9a～9b所示，在偏心主轴2.1转动过程中，平衡轮装置12 和偏心轮机构2构成动态平衡，随着偏心主轴2.1转动，偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3和第一配重块13的重心(即第一平衡重心A)、平衡轮装置12的第二平衡重心B均发生变化，且第一平衡重心A和平衡轮装置12构成的第二平衡重心B的合力重心点C始终位于偏心主轴2.1圆心上，从而消除偏心惯性轴上大部分不平衡力，减少高速旋转时由于离心力的作用造成震动和噪音。其中，第一平衡重心A为偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3的重心E和第一配重块13 的重心F的合力点，即A点；第二平衡重心B为两个第二配重块12.1重心H的合力点(即重心H连线的重点)，即B点。

本实施例中，所述偏心主轴2.1通过轴承固定在主轴安装座5上，所述主轴安装座5通过滑板6与竖立架7滑动连接；具体的，滑板6面向竖立架7一侧设有的直线滑块6.1与竖立架7面向滑板6一侧设有的直线导轨7.5相配合滑接。

所述偏心主轴2.1面向竖立架7一侧的端面上(动力输入端)设有第一主轴轮2.3、第一约束轮2.4及第二约束轮2.5，所述竖立架7面向主轴安装座5一侧端面的顶部设有涨紧轮7.1，所述第一主轴轮2.3通过传送带8绕过所述涨紧轮 7.1与主轴电机1.1的电机轮1.2相传动连接。例如，传送带8的缠绕方式如图2 或图3所示，传送带8为同步带或皮带。

本实施例中，当裁刀长度较长时，采用第一种连杆组件：如图1所示，所述连杆组件3包括第一连杆3.1，所述第一连杆3.1一端套设在偏心惯性轴2.2上，另一端通过第一活塞3.2与裁刀4的刀柄连接，所述裁刀4的刀柄通过活塞旋转体3.5(活塞旋转体3.5可替换成联轴器3.6)与第一活塞3.2固定、并与第一活塞3.2呈水平转动连接；所述第一活塞3.2设置在主轴安装座5下端设有的密封腔(图中未示出)内、并与密封腔呈上下移动连接。

在所述主轴安装座5下方还设有旋转体9，所述旋转体9包括内座旋转体9.1 和轴承外支座9.2，所述内座旋转体9.1滚动支承在轴承外支座9.2上，所述轴承外支座9.2固定在所述滑板6上；

如图13至图14所示，所述内座旋转体9.1内设有上固刀体10，在所述上固刀体10的中部设有两个上轴承10.1、两个下轴承10.2、一个第一中轴承10.3及一个第二中轴承10.4，所述的两个上轴承10.1呈左右对称设置在所述上固刀体 10中部的上端，所述的两个下轴承10.2呈左右对称设置在所述上固刀体10中部的下端，且每个所述上轴承10.1与一个所述下轴承10.2呈上下相对，所述第一中轴承10.3和第二中轴承10.4均设置在上固刀体10的中央、并呈上下相对，所述第一中轴承10.3和第二中轴10.4承均位于两个上轴承10.1及两个下轴承10.2 同一侧，且所述第一中轴承10.3位于两个上轴承10.1一侧下方，所述第二中轴承10.2位于两个下轴承10.2一侧上方；

在两个上轴承10.1及两个下轴承10.2之间预设有用于所述裁刀4的刀片通过的通道。

本实施例中，当裁刀长度较短时，采用第二种连杆组件：如图4所示，所述连杆组件3包括第一连杆3.1和第二连杆3.3，所述第一连杆3.1一端套设在偏心轮机构2的偏心惯性轴2.2上，另一端通过第一活塞3.2与第二连杆3.3固定，所述第二连杆3.3通过第二活塞3.4与裁刀4的刀柄连接，所述裁刀4的刀柄通过活塞旋转体3.5或联轴器3.6与第二活塞3.4固定、并与第二活塞3.4呈水平转动连接。

在所述主轴安装座5下方还设有旋转体9，所述旋转体9包括内座旋转体9.1 和轴承外支座9.2，所述内座旋转体9.1滚动支承在轴承外支座9.2上，所述轴承外支座9.2固定在所述滑板6上；

所述内座旋转体9.1内设有轴套11，所述第二活塞3.4设置在轴套11内、并与轴套11呈上下滑移配合；所述第一活塞3.2设置在主轴安装座5下端设有的密封腔(图中未示出)内、并与密封腔呈上下滑移配合。

实施例2

如图5所示，本实用新型提供了一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，包括动力机构1、偏心轮机构2、连杆组件3和裁刀4，所述动力机构1与偏心轮机构2 相对固定设置，所述动力机构1与偏心轮机构2通过齿轮啮合或传送带传动连接；

所述动力机构包括主轴电机1.1，所述偏心轮机构2包括偏心轴，所述偏心轴上设有平衡轮装置12，所述平衡轮装置12与偏心轴传动连接。

所述偏心轴包括一个偏心主轴2.1，在偏心主轴2.1动力输出端的端面设有用于套接连杆组件3的偏心惯性轴2.2，所述偏心主轴2.1与偏心惯性轴2.2的偏心距D为15-30mm，所述偏心主轴2.1设有偏心惯性轴2.2的端面还设有第一配重块13；所述第一配重块13与偏心惯性轴2.2上套设的连杆组件3构成第一平衡重心A，当偏心主轴2.1静止或转动时，所述第一平衡重心A和平衡轮装置 12构成的第二平衡重心B的合力点为平衡机构重心C，且平衡机构重心C位于偏心主轴2.1圆心上，同时第一平衡重心A与偏心主轴2.1圆心的距离P在5mm以内。其中，所述第一平衡重心A为偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3重心E 与第一配重块13重心F的合力点。

所述平衡轮装置12与偏心主轴2.1传动连接，所述平衡轮装置12包括两个平衡轮12.1，两个所述平衡轮12.1对称设置在偏心主轴2.1的轴心线的左右两侧，且两个平衡轮12.1设置在主轴安装座5靠近偏心主轴2.1动力输出端的一侧(即主轴安装座5远离竖立架的一侧)，两个所述平衡轮12.1与偏心主轴2.1动力输出端设有的第二主轴轮2.11传动连接；

如图7所示，每个平衡轮12.1的上方均设有一个第一涨紧轮12.3，每个平衡轮12.1均分别通过一个与之相对应的第一涨紧轮12.3同步传动，两个第一涨紧轮12.3还与两个所述平衡轮12.1和一个所述第二主轴轮2.11通过同步带 12.5传动连接，使得两个所述平衡轮12.1的转向相同，所述偏心主轴轮2.11 与两个平衡轮12.1的转向相反。

每个所述平衡轮12.1上均设有一个第二配重块12.2，两个所述第二配重块 12.2的合力重心点即为平衡轮装置12的第二平衡重心B。

如图8a～8b和图9a～9b所示，在偏心主轴2.1转动过程中，平衡轮装置12 和偏心轮机构2构成动态平衡，随着偏心主轴2.1转动，偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3和第一配重块13的重心(即第一平衡重心A)、平衡轮装置12的第二平衡重心B均发生变化，且第一平衡重心A和平衡轮装置12构成的第二平衡重心B的合力重心点C始终位于偏心主轴2.1圆心上，从而消除偏心惯性轴上大部分不平衡力，减少高速旋转时由于离心力的作用造成震动和噪音。其中，第一平衡重心A为偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3的重心E和第一配重块13 的重心F的合力点，即A点；第二平衡重心B为两个第二配重块12.1重心H的合力点(即重心H连线的重点)，即B点。

本实施例中，所述偏心主轴2.1通过轴承固定在主轴安装座5上，所述主轴安装座5通过滑板6与设置在数控裁床上方的竖立架7滑动连接；具体的，滑板 6面向竖立架7一侧设有的直线滑块6.1与竖立架7面向滑板6一侧设有的直线导轨7.5相配合滑接。所述主轴安装座5固定在滑板6远离竖立架7的一侧，所述主轴电机1.1固定在滑板6靠近竖立架7的一侧；工作时，所述主轴电机1.1 随着所述滑板6在竖立架7预留的通道上、上下移动；

所述主轴电机1.1输出轴上设有电机轮1.2，电机轮1.2与偏心主轴2.1动力输入端设有的第一主轴轮2.3通过啮合连接或通过传送带传动连接。当主轴电机 1.1与偏心主轴2.1通过啮合连接时，电机轮1.2和偏心主轴轮2.3均为齿轮。当主轴电机1.1与偏心主轴2.1通过传送带传动连接时，传送带为同步带或平带；偏心主轴2.1上设有的偏心主轴轮2.3和主轴电机上设有的电机轮1.2根据传送带类型，可设置为同步带轮和平带轮。

本实施例中，当裁刀长度较长时，采用第一种连杆组件：如图5所示，所述连杆组件3包括第一连杆3.1，所述第一连杆3.1一端套设在偏心惯性轴.2.2上，另一端通过第一活塞3.2与裁刀4的刀柄连接，所述裁刀4的刀柄通过活塞旋转体3.5(活塞旋转体3.5可替换成联轴器3.6)与第一活塞3.2固定、并与第一活塞3.2呈水平转动连接；所述第一活塞3.2设置在主轴安装座5下端设有的密封腔(图中未示出)内、并与密封腔呈上下移动连接。

在所述主轴安装座5下方还设有旋转体9，所述旋转体9包括内座旋转体9.1 和轴承外支座9.2，所述内座旋转体9.1滚动支承在轴承外支座9.2上，所述轴承外支座9.2固定在所述滑板6上；

如图13至图14所示，所述内座旋转体9.1内设有上固刀体10，在所述上固刀体10的中部设有两个上轴承10.1、两个下轴承10.2、一个第一中轴承10.3及一个第二中轴承10.4，所述的两个上轴承10.1呈左右对称设置在所述上固刀体 10中部的上端，所述的两个下轴承10.2呈左右对称设置在所述上固刀体10中部的下端，且每个所述上轴承10.1与一个所述下轴承10.2呈上下相对，所述第一中轴承10.3和第二中轴承10.4均设置在上固刀体10的中央、并呈上下相对，所述第一中轴承10.3和第二中轴10.4承均位于两个上轴承10.1及两个下轴承10.2 同一侧，且所述第一中轴承10.3位于两个上轴承10.1一侧下方，所述第二中轴承10.2位于两个下轴承10.2一侧上方；

在两个上轴承10.1及两个下轴承10.2之间预设有用于所述裁刀4的刀片通过的通道。

本实施例中，当裁刀长度较短时，采用第二种连杆组件：如图6所示，所述连杆组件3包括第一连杆3.1和第二连杆3.3，所述第一连杆3.1一端套设在偏心轮机构2的偏心惯性轴2.2上，另一端通过第一活塞3.2与第二连杆3.3固定，所述第二连杆3.3通过第二活塞3.4与裁刀4的刀柄连接，所述裁刀4的刀柄通过活塞旋转体3.5或联轴器3.6与第二活塞3.4固定、并与第二活塞3.4呈水平转动连接。

在所述主轴安装座5下方还设有旋转体9，所述旋转体9包括内座旋转体9.1 和轴承外支座9.2，所述内座旋转体9.1滚动支承在轴承外支座9.2上，所述轴承外支座9.2固定在所述滑板6上；

所述内座旋转体9.1内设有轴套11，所述第二活塞3.4设置在轴套11内、并与轴套11呈上下滑移配合；所述第一活塞3.2设置在主轴安装座5下端设有的密封腔(图中未示出)内、并与密封腔呈上下滑移配合。

实施例3

本实施例的结构与实施例1类似，其区别在于，平衡轮装置12的结构设置不同，如图10所示，所述平衡轮装置12包括两个平衡轮12.1，两个所述平衡轮12.1对称设置在偏心主轴2.1的轴心线的左右两侧，且两个平衡轮12.1设置在主轴安装座5靠近偏心主轴2.1动力输出端的一侧(即主轴安装座5远离竖立架的一侧)，两个所述平衡轮12.1与偏心主轴2.1动力输出端设有的第二主轴轮2.11传动连接；在其中一个平衡轮12.1的上方均设有一个第二涨紧轮12.4，第二涨紧轮12.4固定设置主轴安装座5上，所述第二涨紧轮12.4、两个平衡轮 12.1和一个第二主轴轮2.11通过同步带12.5传动连接，使得两个所述平衡轮 12.1的转向相反，所述第二主轴轮2.11与其中一个平衡轮12.1的转向相同。

每个所述平衡轮12.1上均设有一个第二配重块4.2，两个所述第二配重块 4.2重心即为平衡轮装置12的第二平衡重心B。

如图11a～11b和图12a～12b所示，在偏心主轴2.1转动过程中，平衡轮装置 12和偏心轮机构2构成动态平衡，随着偏心主轴2.1转动，偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3和第一配重块13的重心(即第一平衡重心A)、平衡轮装置 12的第二平衡重心B均发生变化，且第一平衡重心A和平衡轮装置12构成的第二平衡重心B的合力重心点C始终位于偏心主轴2.1圆心上，从而消除偏心惯性轴上大部分不平衡力，减少高速旋转时由于离心力的作用造成震动和噪音。其中，第一平衡重心A为偏心惯性轴2.2上套接的连杆组件3的重心E和第一配重块 13的重心F的合力点，即A点；第二平衡重心B为两个第二配重块12.1重心H 的合力点(即重心H连线的重点)，即B点。

实施例4

本实施例的结构与实施例2类似，其区别在于，平衡轮装置12的结构设置不同，本实施例中平衡轮装置12的结构设置与实施例3的结构类似。

实施例1～4中的平衡轮装置12只是举例说明而非限制，其它对平衡轮装置 12的技术方案进行修改或者等同替换，也属于本实用新型的保护范围。

本实用新型中，进一步的，在上固刀体10或轴套11的上部固定安装有大齿盘(图中未示出)，大齿盘与旋转电机(图中未示出)输出轴设有的驱动轮(图中未示出)啮合或传动连接，旋转电机固定在滑板6或轴承外支座9.2。旋转电机带动上固刀体10或轴套11旋转，从而带动裁刀4旋转。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，包括动力机构(1)、偏心轮机构(2)、连杆组件(3)和裁刀(4)，其特征在于，所述动力机构(1)与偏心轮机构(2)传动连接，所述偏心轮机构(2)通过连杆组件(3)与裁刀(4)连接，所述偏心轮机构(2)包括偏心轴，所述偏心轴上设有平衡轮装置(12)，所述平衡轮装置(12)与偏心轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，所述偏心轴包括一个偏心主轴(2.1)，在偏心主轴(2.1)动力输出端的端面设有用于套接连杆组件(3)的偏心惯性轴(2.2)，所述偏心主轴(2.1)与偏心惯性轴(2.2)的偏心距(D)为15-30mm，所述偏心主轴(2.1)设有偏心惯性轴(2.2)的端面还设有第一配重块(13)；

所述第一配重块(13)与偏心惯性轴(2.2)上套设的连杆组件(3)构成第一平衡重心(A)，当偏心主轴(2.1)静止或转动时，所述第一平衡重心(A)和平衡轮装置(12)构成的第二平衡重心(B)的合力点为平衡机构重心(C)，且平衡机构重心(C)位于偏心主轴(2.1)圆心上；其中，所述第一平衡重心(A)为偏心惯性轴(2.2)上套接的连杆组件(3)重心(E)与第一配重块(13)重心(F)的合力点。

3.根据权利要求2所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，其特征在于，所述平衡轮装置(12)与偏心主轴(2.1)传动连接，所述平衡轮装置(12)包括两个平衡轮(12.1)，两个所述平衡轮(12.1)对称设置在偏心主轴(2.1)的轴心线的左右两侧，且两个所述平衡轮(12.1)与偏心主轴(2.1)动力输出端设有的第二主轴轮(2.11)传动连接；每个所述平衡轮(12.1)上均设有一个第二配重块(12.2)，两个所述第二配重块(12.2)重心的合力点即为平衡轮装置(12)的第二平衡重心(B)。

4.根据权利要求2所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，所述动力机构(1)与偏心轮机构(2)相对固定或相对滑动设置。

5.根据权利要求4所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，当所述动力机构(1)与偏心轮机构(2)相对固定设置时，所述动力机构(1)与偏心轮机构(2)通过齿轮啮合或传送带传动连接；

所述动力机构包括主轴电机(1.1)，所述偏心轮机构(2)的偏心主轴(2.1)通过轴承固定在主轴安装座(5)上，所述主轴安装座(5)通过滑板(6)与设置在数控裁床上方的竖立架(7)滑动连接，所述主轴安装座(5)固定在滑板(6)远离竖立架(7)的一侧，所述主轴电机(1.1)固定在滑板(6)靠近竖立架(7)的一侧；工作时，所述主轴电机(1.1)随着所述滑板(6)在竖立架(7)预留的通道上、上下移动；

在所述主轴电机(1.1)输出轴上设有电机轮(1.2)，所述电机轮(1.2)与偏心主轴(2.1)远离偏心惯性轴(2.2)一端设有的第一主轴轮(2.3)通过啮合连接或通过传送带传动连接。

6.根据权利要求4所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，当所述动力机构(1)与偏心轮机构(2)相对滑动设置时，所述动力机构(1)与偏心轮机构(2)通过传送带传动连接；

所述动力机构(1)包括主轴电机(1.1)，所述主轴电机(1.1)固定在数控裁床上方的竖立架(7)一侧；所述偏心轮机构(2)的偏心主轴(2.1)通过轴承固定在主轴安装座(5)上，所述主轴安装座(5)通过滑板(6)与竖立架(7)滑动连接；

所述偏心主轴(2.1)面向竖立架(7)一侧的端面上设有第一主轴轮(2.3)、第一约束轮(2.4)及第二约束轮(2.5)，所述竖立架(7)面向主轴安装座(5)一侧端面的顶部设有涨紧轮(7.1)，所述第一主轴轮(2.3)通过传送带(8)绕过所述涨紧轮(7.1)与主轴电机(1.1)的电机轮(1.2)相传动连接。

7.根据权利要求5或6所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，所述连杆组件(3)包括第一连杆(3.1)，所述第一连杆(3.1)一端套设在偏心惯性轴(2.2)上，另一端通过第一活塞(3.2)与裁刀(4)的刀柄连接，所述裁刀(4)的刀柄通过活塞旋转体(3.5)或联轴器(3.6)与第一活塞(3.2)固定、并与第一活塞(3.2)呈水平转动连接；

所述第一活塞(3.2)设置在主轴安装座(5)下端设有的密封腔内、并与密封腔呈上下移动连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，在所述主轴安装座(5)下方还设有旋转体(9)，所述旋转体(9)包括内座旋转体(9.1)和轴承外支座(9.2)，所述内座旋转体(9.1)滚动支承在轴承外支座(9.2)上，所述轴承外支座(9.2)固定在滑板(6)上；

所述内座旋转体(9.1)内设有上固刀体(10)，在所述上固刀体(10)的中部设有两个上轴承(10.1)、两个下轴承(10.2)、一个第一中轴承(10.3)及一个第二中轴承(10.4)，所述的两个上轴承(10.1)呈左右对称设置在所述上固刀体(10)中部的上端，所述的两个下轴承(10.2)呈左右对称设置在所述上固刀体(10)中部的下端，且每个所述上轴承(10.1)与一个所述下轴承(10.2)呈上下相对，所述第一中轴承(10.3)和第二中轴承(10.4)均设置在上固刀体(10)的中央、并呈上下相对，所述第一中轴承(10.3)和第二中轴承(10.4)均位于两个上轴承(10.1)及两个下轴承(10.2)同一侧，且所述第一中轴承(10.3)位于两个上轴承(10.1)一侧下方，所述第二中轴承(10.2)位于两个下轴承(10.2)一侧上方；

在两个上轴承(10.1)及两个下轴承(10.2)之间预设有用于所述裁刀(4)的刀片通过的通道。

9.根据权利要求5或6所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，所述连杆组件(3)包括第一连杆(3.1)和第二连杆(3.3)，所述第一连杆(3.1)一端套设在偏心轮机构(2)的偏心惯性轴(2.2)上，另一端通过第一活塞(3.2)与第二连杆(3.3)固定，所述第二连杆(3.3)通过第二活塞(3.4)与裁刀(4)的刀柄连接，所述裁刀(4)的刀柄通过活塞旋转体(3.5)或联轴器(3.6)与第二活塞(3.4)固定、并与第二活塞(3.4)呈水平转动连接。

10.根据权利要求9所述的一种具有偏心平衡机构的裁刀装置，其特征在于，在所述主轴安装座(5)下方还设有旋转体(9)，所述旋转体(9)包括内座旋转体(9.1)和轴承外支座(9.2)，所述内座旋转体(9.1)滚动支承在轴承外支座(9.2)上，所述轴承外支座(9.2)固定在所述滑板(6)上；

所述内座旋转体(9.1)内设有轴套(11)，所述第二活塞(3.4)设置在轴套(11)内、并与轴套(11)呈上下滑移配合；所述第一活塞(3.2)设置在主轴安装座(5)下端设有的密封腔内、并与密封腔呈上下滑移配合。

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