專利名稱：單動式長度可變連桿及曲柄連桿傳動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控轉塔沖床，尤其涉及一種單動式長度可變連桿及曲柄連桿傳動機構。
背景技術：
數控轉塔沖床是金屬板材沖壓加工的關鍵設備，根據主傳動方式的不同可以分為機械式，液壓式，伺服主傳動式。其中機械式和伺服主傳動式可以采用曲柄連桿機構將電機帶動曲軸的旋轉運動轉變為連桿的往復直線運動。伺服主傳動機構將傳統的曲柄連桿傳動機構中的連桿設置成嵌入式可以伸縮的內、外連桿，分別與下支座和上支座呈剛性連接，下支座和上支座之間由升降氣缸相連；外連桿上安裝了平移氣缸，平移氣缸的活塞桿與內、外連桿中的可以移動的墊塊相連接。升降氣缸將內、外連桿頂開，內、外連桿中的可以移動的墊塊由平移氣缸推入內、外連桿的間隙中，可以增加連桿的長度；反之，可以縮短連桿的長度。一種連桿長度可變的曲柄連桿傳動機構，如圖7所示包括曲軸1、連桿，其特征是連桿由嵌在一起可以伸縮的內連桿4和外連桿9組成，內連桿4和外連桿9分別與下支座6 和上支座8呈剛性連接，下支座6和上支座8之間由升降氣缸7相連；外連桿9上安裝了平移氣缸2，平移氣缸2的活塞桿與內、外連桿中的可以移動的墊塊3相連接。內連桿4嵌入外連桿9中，呈滑動配合連接結構。下支座6和上支座8分別與內連桿4和外連桿9螺接緊固連接，下支座6和上支座8由分布在內連桿4和外連桿9兩側的對稱的部件構成。升降氣缸7由分布在外連桿9兩側的對稱的氣缸部件構成。每個氣缸的活塞桿各連接一個墊塊3。可以移動的墊塊3安裝在內連桿4和外連桿9連接端面的空腔之中，由兩塊相同結構的金屬塊組成。內連桿端部的銷軸5與滑塊14相連構成動力輸出端。可以與工作機構相連。圖7表示了連桿長度可變裝置的主要結構。內連桿4安裝配合于外連桿9中，兩者可隨升降氣缸7的動作上下相對運動，三者由上支座8與下支座6連接。平移氣缸2的缸體固定在外連桿9兩側，其活塞桿端部連接墊塊3。連桿長度即為曲軸1與銷軸5的中心距離，圖示為連桿縮短狀態，改變連桿為伸長狀態時，首先控制升降氣缸7活塞桿伸出，內連桿4隨之下降，其上頂面與外連桿9形成空位，然后平移氣缸2將墊塊3推入該空位，最后升降氣缸7活塞桿縮回，消除墊塊3上下表面的間隙。雖然這種由升降氣缸、平移氣缸、內外連桿嵌套結構組成的主傳動機構相對于傳統機械式主傳動機構能夠起到節約能源，降低噪音等作用，但是在實現換模位置和打擊位置的互換時，需要升降氣缸、平移氣缸依次動作，兩者的時間要相互匹配。在實際的電氣控制過程中，為了保證兩組氣缸到位，需要留出相對長的時間，這樣累積下來會使總體控制時間延長；同時需要控制四個氣缸的動作，電氣控制復雜，不利于安裝和維護。并且該種由升降氣缸、平移氣缸，內外連桿嵌套組成的機構只能實現最高位置和最低位置兩個位置，無法提供穩定的介于最高位置和最低位置的中間位置。發明內容本實用新型針對已有技術存在的不足，提供一種性能穩定，調整與維修簡易，而且其工作效率高，噪音小的連桿長度可以實現三種固定位置的曲柄連桿傳動機構。本實用新型所采用的技術措施是一種單動式長度可變連桿，它包括嵌套在一起呈滑動配合連接的內連桿和外連桿，其特征是在外連桿上開有導向槽，在導向槽中設置與之滑配的墊塊；在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板； 外連桿上安裝導向氣缸，導向氣缸導向板與外連桿通過螺釘固定，導向氣缸壁上設置的導向孔與導向氣缸導向板上的導向短軸滑配，導向氣缸活塞桿與墊塊固定；外連桿上位于導向氣缸下方安裝有短行程氣缸，連接板將導向氣缸缸體與短行程氣缸活塞桿連接。本方案的具體特點還有，在外連桿上設置套裝有壓縮彈簧的螺釘，內連桿上固定彈簧支撐塊，壓縮彈簧在彈簧支撐塊與螺釘之間伸縮。彈簧力可以支撐新型內連桿、銷軸、 滑塊以及打擊頭的重量。在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板是指在內連桿、墊塊上面分別開孔且孔內鑲嵌無油軸承，銷釘的一端插入無油軸承內并自由轉動， 另一端通過過盈配合與連接板固定連接。在外連桿上固定導向板。為防止連接板與內外連桿脫離，在外連桿上增加并固定導向板對連接板進行導向和限位；一種曲柄連桿傳動機構，它包括曲軸以及與之連接的單動式長度可變連桿，其特征是所述單動式長度可變連桿包括嵌套在一起呈滑動配合連接的內連桿和外連桿，其特征是在外連桿上開有導向槽，在導向槽中設置與之滑配的墊塊；在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板；外連桿上安裝導向氣缸，導向氣缸導向板與外連桿通過螺釘固定，導向氣缸壁上設置的導向孔與導向氣缸導向板上的導向短軸滑配， 導向氣缸活塞桿與墊塊固定；外連桿上位于導向氣缸下方安裝有短行程氣缸，連接板將導向氣缸缸體與短行程氣缸活塞桿連接。本方案的具體特點還有，在外連桿上設置套裝有壓縮彈簧的螺釘，內連桿上固定彈簧支撐塊，壓縮彈簧在彈簧支撐塊與螺釘之間伸縮。彈簧力可以支撐新型內連桿、銷軸、 滑塊以及打擊頭的重量。在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板是指在內連桿、墊塊上面分別開孔且孔內鑲嵌無油軸承，銷釘的一端插入無油軸承內并自由轉動， 另一端通過過盈配合與連接板固定連接。為防止連接板與內外連桿脫離，在外連桿上增加并固定導向板對連接板進行導向和限位；本實用新型的有益效果是，單動式長度可變連桿通過采用“曲柄滑塊”式機械結構，可以實現打擊頭在初始位置、中間位置以及打擊位置三種不同工況下的連桿長度。三種位置可以通過“曲柄滑塊機構”、導向氣缸和短行程氣缸實現，導向氣缸缸體與短行程氣缸活塞桿通過連接板剛性連接，短行程氣缸和導向氣缸導向板與外連桿固定。如圖2所示短行程氣缸處于收縮狀態導向氣缸處于伸出狀態時，內連桿上表面與外連桿的下表面保持接觸，兩者距離最短，可變連桿的長度是處于初始位置時的長度；如圖3所示短行程氣缸活塞桿移動固定距離，導向氣缸仍處于伸出狀態，短行程氣缸活塞桿帶動導向氣缸及墊塊整體平移，內連桿下移，可變連桿的長度是處于中間位置時的長度；如圖4所示短行程氣缸活塞桿收縮并且位置鎖緊，導向氣缸活塞桿收縮使得墊塊上、下表面分別與外連桿下表面內連桿上表面剛性接觸，可變連桿的長度是處于打擊位置時的長度。使得對于連桿長度的調節更加方便快速，只用一個氣缸就可以實現初始位置和打擊位置兩種長度的調節，從而省去了圖7結構中兩組氣缸的匹配時間，電氣控制更加容易；通過一個短行程氣缸與一個導向氣缸配合動作可以實現可變連桿的長度在初始位置、中間位置和打擊位置三個位置的調整，從而使得該種結構的可變連桿應用更加廣泛。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細地描述。
圖1為新型連桿長度可變伺服驅動系統的左視圖。圖2為
圖1中局部視圖A所示新型連桿長度可變結構處于初始位置長度時的剖面示意圖。圖3為
圖1中局部視圖A所示新型連桿長度可變結構處于中間位置長度時的剖面示意圖。圖4為
圖1中局部視圖A所示新型連桿長度可變結構處于打擊位置長度時的剖面示意圖。圖5為
圖1中局部視圖A所示新型連桿長度可變結構處于打擊位置長度時的示意圖。圖6為新型連桿長度可變伺服驅動系統的主視圖。圖7為升降氣缸、平移氣缸驅動下連桿長度可變裝置的剖面圖。圖中1 一曲軸，2—平移氣缸，3—墊塊，4一內連桿，5—銷軸，6—下支座，7—升降氣缸，8—上支座，9 一外連桿，10—中間軸承，11 一導向氣缸導向板，12—導向氣缸活塞桿， 13—導向氣缸缸體，14一連接板，15—短行程氣缸活塞桿，16—短行程氣缸缸體，17—伺服電機，18—墊片，19一壓縮彈簧，20—螺釘，21—彈簧支撐塊，22—減速機，23—滑塊套，24— 無油軸承，25—連接板，沈一導向板，27—銷釘，觀一滑塊，四一導套，30—打擊頭，31—箱體。
具體實施方式
實施例1 單動式長度可變連桿機構。一種單動式長度可變連桿，它包括嵌套在一起呈滑動配合連接的內連桿4和外連桿9，在外連桿9上開有導向槽，在導向槽中設置與之滑配的墊塊3 ；在內連桿4和墊塊3的兩側分別設置有將內連桿4和墊塊3鉸接在一起的連接板25 ；外連桿9上安裝導向氣缸， 導向氣缸導向板11與外連桿9通過螺釘固定，導向氣缸壁上設置的導向孔與導向氣缸導向板上的導向短軸滑配，導向氣缸活塞桿12與墊塊3固定；外連桿9上位于導向氣缸下方安裝有短行程氣缸，連接板14將導向氣缸缸體13與短行程氣缸活塞桿15連接。本方案的具體特點還有，在外連桿9上設置套裝有壓縮彈簧19的螺釘20，內連桿 4上固定彈簧支撐塊21，壓縮彈簧19在彈簧支撐塊21與螺釘20之間伸縮。彈簧力可以支撐新型內連桿4、銷軸5、滑塊觀以及打擊頭30的重量。在內連桿4和墊塊3的兩側分別設置有將內連桿4和墊塊3鉸接在一起的連接板 25是指在內連桿4、墊塊3上面分別開孔且孔內鑲嵌無油軸承M，銷釘27的一端插入無油軸承M內并自由轉動，另一端通過過盈配合與連接板25固定連接。為防止連接板25與內外連桿脫離，在外連桿9上增加并固定導向板沈對連接板25進行導向和限位；[0024]該種單動式長度可變連桿可以實現初始位置、中間位置以及打擊位置三種不同工況下的連桿長度。三種位置可以通過“曲柄滑塊機構”、導向氣缸和短行程氣缸實現，導向氣缸缸體13與短行程氣缸活塞桿15通過連接板14剛性連接，短行程氣缸缸體16和導向氣缸導向板11與外連桿9固定。如圖2所示短行程氣缸處于收縮狀態導向氣缸處于伸出狀態時，內連桿4上表面與外連桿9的下表面保持接觸，兩者距離最短，可變連桿的長度是處于初始位置時的長度；如圖3所示短行程氣缸活塞桿15移動固定距離，導向氣缸保持伸出狀態，短行程氣缸帶動導向氣缸及墊塊3整體平移，內連桿4下移，可變連桿的長度是處于中間位置時的長度；如圖4所示短行程氣缸活塞桿15收縮并且位置鎖緊，導向氣缸活塞桿12收縮使得墊塊3上下表面分別與外連桿9下表面內連桿4上表面剛性接觸，可變連桿的長度是處于打擊位置時的長度。實施例2 單動式連桿長度可變的曲柄連桿傳動機構。本實施例與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于，它是一種曲柄連桿傳動機構，它包括曲軸以及與之連接的單動式長度可變連桿。如
圖1、6所示，曲軸1、單動式長度可變連桿、銷軸5、滑塊觀以及打擊頭30位于箱體31內。伺服電機17通過減速機22帶動曲軸1轉動，并通過該曲柄連桿機構可將曲軸 1的轉動轉變為滑塊觀在導套四中的往復運動。通過單動式可變連桿的機構，可以方便的實現打擊頭三種不同的高度，分別為初始位置、中間位置和打擊位置。在連桿長度調整到初始位置的長度時，可以方便的對模具進行更換；在連桿長度調整到中間位置的長度時，打擊頭位于中間高度；在連桿長度調整到打擊位置的長度時，打擊頭將模具壓緊進行打擊動作。
權利要求1.一種單動式長度可變連桿，它包括嵌套在一起呈滑動配合連接的內連桿和外連桿， 其特征是在外連桿上開有導向槽，在導向槽中設置與之滑配的墊塊；在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板；外連桿上安裝導向氣缸，導向氣缸導向板通過螺釘固定在外連桿，導向氣缸壁上設置的導向孔與導向板上的導向短軸滑配，導向氣缸活塞桿與墊塊固定；外連桿上位于導向氣缸下方安裝有短行程氣缸，連接板將導向氣缸缸體與短行程氣缸活塞桿連接。
2.根據權利要求1所述的單動式長度可變連桿，其特征是在外連桿上設置套裝有壓縮彈簧的螺釘，內連桿上固定彈簧支撐塊，壓縮彈簧在彈簧支撐塊與螺釘之間伸縮。
3.根據權利要求1所述的單動式長度可變連桿，其特征是在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板是指在內連桿、墊塊上面分別開孔且孔內鑲嵌無油軸承，銷釘的一端插入無油軸承內并自由轉動，另一端通過過盈配合與連接板固定連接。
4.根據權利要求1所述單動式長度可變連桿，其特征是在外連桿上固定導向板。
5.一種曲柄連桿傳動機構，它包括曲軸以及與之連接的單動式長度可變連桿，其特征是所述單動式長度可變連桿包括嵌套在一起呈滑動配合連接的內連桿和外連桿，其特征是在外連桿上開有導向槽，在導向槽中設置與之滑配的墊塊；在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板；外連桿上安裝導向氣缸，導向氣缸導向板與外連桿通過螺釘固定，導向氣缸壁上設置的導向孔與導向氣缸導向板上的導向短軸滑配，導向氣缸活塞桿與墊塊固定；外連桿上位于導向氣缸下方安裝有短行程氣缸，連接板將導向氣缸缸體與短行程氣缸活塞桿連接。
6.根據權利要求5所述曲柄連桿傳動機構，其特征是在外連桿上設置套裝有壓縮彈簧的螺釘，內連桿上固定彈簧支撐塊，壓縮彈簧在彈簧支撐塊與螺釘之間伸縮。
7.根據權利要求5所述曲柄連桿傳動機構，其特征是在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板是指在內連桿、墊塊上面分別開孔且孔內鑲嵌無油軸承，銷釘的一端插入無油軸承內并自由轉動，另一端通過過盈配合與連接板固定連接。
8.根據權利要求5所述曲柄連桿傳動機構，其特征是在外連桿上固定導向板。
專利摘要一種單動式長度可變連桿及曲柄連桿傳動機構，它包括嵌套在一起呈滑動配合連接的內連桿和外連桿，其特征是在外連桿上開有導向槽，在導向槽中設置與之滑配的墊塊；在內連桿和墊塊的兩側分別設置有將內連桿和墊塊鉸接在一起的連接板；外連桿上安裝導向氣缸，導向氣缸導向板通過螺釘固定在外連桿，導向氣缸壁上設置的導向孔與導向板上的導向短軸滑配，導向氣缸活塞桿與墊塊固定；外連桿上位于導向氣缸下方安裝有短行程氣缸，連接板將導向氣缸缸體與短行程氣缸活塞桿連接，使得對于連桿長度的調節更加方便快速，電氣控制更加容易；實現可變連桿的長度在初始位置、中間位置和打擊位置三個位置的調整，從而使得該種結構的可變連桿應用更加廣泛。
文檔編號F16H21/18GK202174145SQ20112027760
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者李兵, 魏志國 申請人:濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司