一种气液增压驱动机构及模切机的制作方法

本实用新型具体涉及一种模切机的液压驱动机构，还涉及一种采用此液压驱动机构的模切机。

背景技术：

在现有技术中，模切机在模切过程中，往往通过使用电机经减速机驱动曲柄，进而带动双肘杆机构来驱动动平台上下运动，完成模切过程。

这种传统机械结构式的模切机驱动机构，存在很多弊端：首先就是零件的品种太多，制造加工难度和装配难度都比较大；其次是在国内，受机械制造业技术水平的限制，许多机械零部件的加工精度不是很高，这就会直接影响到模切机的工作性能；并且还存在制造成本高、易磨损、机械寿命低、维护难度大、机构必须在润滑油的润滑下工作，容易产生漏油等诸多弊端。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种用于模切机的气液增压驱动机构，气液增压系统响应速度与输出力成反比，大幅度提高气液增压系统的响应速度；相应的还提供了一种应用此气液增压驱动机构的模切机，能够快速实现多工位的模切过程。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于模切机的气液增压驱动机构，其特征是，包括气液增压系统和位于气液增压系统两侧对称设置的双边铰链杆部件，左侧的称为第一铰链杆部件，右侧的称为第二铰链杆部件，第一铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第一连杆、第一下肘杆和第一上肘杆，第二铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第二连杆、第二下肘杆和第二上肘杆，第一连杆和第二连杆的末端相对，且第一连杆和第二连杆的末端均连接气液增压系统，第一下肘杆和第二下肘杆的末端用于与模切机的支架固定连接，第一上肘杆和第二上肘杆的末端用于连接动平台的底部。

进一步的，上肘杆与竖直向下方向的夹角范围为3°至10°，连杆与水平方向的夹角范围为3°至10°。

进一步的，气液增压系统使用纯气压作为动力源。

相应的，本实用新型还提供了一种模切机，其特征是，包括L型的底座、水平设于底座顶端的静平台以及位于静平台正下方的动平台；

静平台上设有套管，套管下方设有导向管，导向管呈竖直布置，导向管内设有旋帽，旋帽内通过螺纹匹配安装有旋调管，旋调管的下端活动安装有切刀；

动平台由位于其下方的气液增压驱动机构驱动上下往复运动；

气液增压驱动机构包括气液增压系统和位于气液增压系统两侧对称设置的双边铰链杆部件，左侧的称为第一铰链杆部件，右侧的称为第二铰链杆部件，第一铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第一连杆、第一下肘杆和第一上肘杆，第二铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第二连杆、第二下肘杆和第二上肘杆，第一连杆和第二连杆的末端相对，且第一连杆和第二连杆的末端均连接气液增压系统，第一下肘杆和第二下肘杆的末端与底座固定连接，第一上肘杆和第二上肘杆的末端连接动平台的底部。

进一步的，上肘杆与竖直向下方向的夹角范围为3°至10°，连杆与水平方向的夹角范围为3°至10°。

进一步的，气液增压驱动机构为平行设置的两组。

进一步的，动平台上表面设有依次排列的多个工位凹槽，在套管上设有与工位凹槽个数对应的切刀。

进一步的，切刀为锥形，其刀刃截面呈V型。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型的驱动机构采用气液增压系统，气液增压系统使用纯气压作为动力源，响应速度与输出力成反比，大幅度提高气液增压系统的响应速度；相应的还提供了一种应用此气液增压驱动机构的模切机，提供了模切工作效率，并且能够快速实现多工位的模切过程。

附图说明

图1是本实用新型模切机的结构示意图。

附图标记：1、气液增压系统；2、第一连杆；3、第一下肘杆；4、第一上肘杆；5、第二连杆；6、第二下肘杆；7、第二上肘杆；8、动平台；9、底座；10、静平台；11、套管；12、导向管；13、旋调管；14、切刀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型专利中的具体含义。

本实用新型的一种用于模切机的气液增压驱动机构，如图1所示，包括气液增压系统1和位于气液增压系统两侧对称设置的双边铰链杆部件，左侧的称为第一铰链杆部件，右侧的称为第二铰链杆部件，第一铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第一连杆2、第一下肘杆3和第一上肘杆4，第二铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第二连杆5、第二下肘杆6和第二上肘杆7，第一连杆2和第二连杆5的末端相对，且第一连杆2和第二连杆5的末端均连接气液增压系统1，第一下肘杆3和第二下肘杆6的末端用于与模切机的支架固定连接，第一上肘杆4和第二上肘杆7的末端用于连接动平台8的底部。

气液增压系统1把动力传到第一连杆2和第二连杆5上，拉动第一连杆2向左上方运动、第二连杆5向右上方运动，进而第一连杆2驱动第一上肘杆4与第一下肘杆3从夹角向垂直方位运动，第二连杆5驱动第二上肘杆7与第二下肘杆6从夹角向垂直方位运动，经上下肘杆把连杆的运动转化为竖直运动，进而驱动动平台8实现向上运动。气液增压系统1驱动动平台8下降过程与上述过程相反，不再赘述。

气液增压系统1使用纯气压作为动力源，在系统中密封一部分液压油，利用增压器的大小不同及受压截面积不同,，根据帕斯卡能量守恒原理工作。因为压力不变，压强会随着受压面积的变化而变化，当受压面积由大变小时，增压器就会将压力提高数十倍甚至更高的倍数,从而得到一个较大的输出力。气液增压系统分为3个工作过程：(1)气动的快进行程，压缩空气作用在储油筒内的液压油表面，液压油驱动力输出，活塞快速运动；(2)气液增力的力行程,压缩空气作用在增压活塞表面，驱动增压活塞运动，挤压液压油，使液压油膨胀，从而产生一个高压输出力；(3)气动的返回行程，压缩空气驱动活塞杆返回，准备进入下一个循环过程。

双边铰链杆部件是一种增力效果显著的机构，经过铰链杆部件对力的放大，通常能达到50倍甚至更高倍数的增力效果。记上肘杆与竖直向下方向（参见图中虚线）的夹角为α，记连杆与水平方向（参见图中虚线）的夹角为β，经试验获得，α、β的值越小，增力系数就会越大，也就是说α、β越接近0°，增力效果就会越显著，但是在实际中，由于制造和安装精度的影响，α、β的值不可能太小，一般取3°至10°，当α取4°，β取6°时候，增力效果最佳。在该方案中由于存在着气液增压系统和铰链杆部件对输入力进行的多次放大，气液增压系统只需要2～4t的输出力就可以获得一个能够满足预期目标的模切压力输出。并且由于气液增压系统输出力比较小，系统的速度就会有大幅度提高，从而更易于满足模切速度的设计要求。

相应的，本实用新型的模切机，如图1所示，包括L型的底座9、水平设于底座9顶端的静平台10以及位于静平台10正下方的动平台8；

静平台10上设有套管11，套管11下方设有导向管12，导向管12呈竖直布置，导向管12内设有旋帽，旋帽内通过螺纹匹配安装有旋调管13，旋调管13的下端活动安装有切刀14；

动平台8由位于其下方的气液增压驱动机构驱动上下往复运动；

气液增压驱动机构包括气液增压系统1和位于气液增压系统1两侧对称设置的双边铰链杆部件，左侧的称为第一铰链杆部件，右侧的称为第二铰链杆部件，第一铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第一连杆2、第一下肘杆3和第一上肘杆4，第二铰链杆部件包括端部相铰接呈星形连接方式的第二连杆5、第二下肘杆6和第二上肘杆7，第一连杆2和第二连杆5的末端相对，且第一连杆2和第二连杆5的末端均连接气液增压系统1，第一下肘杆3和第二下肘杆6的末端与底座9固定连接，第一上肘杆4和第二上肘杆7的末端连接动平台8的底部。

模切机的工作过程为，工作之前，旋转位于静平台下方的旋调管13，因旋调管13与旋帽路螺纹匹配使其可以沿着导向管12实现高度调节，从而方便对切刀14的高度进行微调，使其与达到最高位置的动平台8配合，完成切刀模切作业；然后启动气液增压系统1，气液增压系统把动力传到第一连杆2和第二连杆5上，拉动第一连杆2向左上方运动、第二连杆5向右上方运动，进而驱动与连杆相铰接的上下肘杆，经上下肘杆把连杆的运动转化为竖直运动，驱动动平台向上运动，当动平台达到最高位置（模切压痕位置）时与装在静平台上的切刀配合完成模切作业。

完成模切作业后，气液增压系统1带动动平台8向下返程，达到最低位置，完成一个工作循环，然后通过气液增压系统不断驱动动平台上下往复运动，实现模切机的自动模切工作。

进一步的，气液增压驱动机构为平行设置的两组，上肘杆的末端分别连接动平台的四角，使动平台能够平稳运动。

进一步的，动平台8上表面设有依次排列的多个工位凹槽，以方便固定待模切的工件，在套管11上设有与工位凹槽个数对应的切刀14，在动平台的一个循环过程中，可以同时对多个待模切的工件完成模切，提高工作效率。

进一步的，切刀14为锥形，其刀刃截面呈V型，提高切刀的锋锐度，进一步提高工作效率。

为了提高底座9的稳定性，可在底座9安装螺钉固定在地面或其他模切机使用位置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。