一种模切机的机械调压机构的制作方法

1.本实用新型属于模切机技术领域，涉及一种模切机的机械调压机构。


背景技术：

2.模切压力调节是事关模切机模切产品质量的重要一步，模切压力太小，刀模不能切断产品，产品无法成型；即使刀模能切断产品，但压痕太小，会出现粘连的情况，影响后续的生产；但是如果模切压力太大，很容易对刀模造成影响，刀刃会很快变钝，影响模切版的使用寿命。而且钝化的刀模模切时，产品会不同程度低出现毛边。所以理想的模切压力就是做到在模切机压力最小的情况下，能使各切口的废边刚好分离，这样刀模就不易磨损。为了尽可能地以最小的压力来完成模切质量控制，可能需要反复调节模切压力。
3.在模切机运行一端时间后，由于模切机长时间运转，设备内部零件发热膨胀或受振动发生形变，使得模切机的活动模座和固定模座之间进行模切动作时，两者的压力会发生变化，而模切压力变化会导致加工出来的产品出现一定的误差，导致废品的出现，目前很多模切机通常在使用一定时间后会采用人工调节方式对活动模座和固定模座之间的距离进行检测调整，对模切压力进行调节，但这种调节方式过程比较繁琐，需要进行多次试验才能得到一个比较理想的压力值，而且精度较低，严重影响生产进程。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型公布了一种模切机的机械调压机构，本机构通过设置调压机构和夹紧伺服机构，利用检测组件获取活动模座与固定模座在模切过程中相对位移距离，并与标准模切压力下的位移距离进行对比，获得调压机构的调压脉冲信号，模切机可根据计算获得的脉冲信号在活动模座上冲程阶段进行模切压力调节，并且利用夹紧伺服机构保持调压球头座和调压锁紧螺母相对位置固定，避免模切过程中调压球头座和调压锁紧螺母的相对位置位移，造成模切压力变化，影响模切质量，该机构不停机便可对模切机进行压力调节，实现了在线调压功能，可提高模切生产效率。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种模切机的机械调压机构，该机械调压机构包括升降座、夹紧伺服机构、调压机构和球头传动组件，所述升降座中部设有安装孔，所述夹紧伺服机构、调压机构和球头传动组件均位于升降座上；
6.所述球头传动组件包括调压球头座和调压锁紧螺母，其中所述调压锁紧螺母固定安装于升降座的安装孔内，所述调压球头座包括有球头安装部，所述球头安装部用于连接模切机的主轴组件，并将主轴组件的动力转换为球头传动组件的上下往复位移运动，所述球头安装部的底面设有向下延伸的延伸部，所述延伸部中位于下端的位置设有连接卡槽，所述延伸部的外圆表面上设有连接螺纹，所述延伸部的连接螺纹与调压锁紧螺母的螺纹孔配合连接；
7.所述夹紧伺服机构位于球头传动组件的侧方，所述夹紧伺服装置中包括第一夹紧板、第二夹紧板和夹紧电机，所述第一夹紧板和第二夹紧板共同用于夹紧固定调压球头座
的延伸部，所述夹紧电机用于向两块夹紧板提供夹紧驱动力；
8.所述调压机构位于球头传动组件的侧方，所述调压机构固定安装于升降座上；所述调压机构中包括调压电机、调压蜗轮、调压蜗杆和蜗轮传动轴，所述调压蜗轮设置于升降座底面，且调压蜗轮轴心垂直于升降座底面；所述蜗轮传动轴的一端与调压蜗轮轴心连接固定，另一端沿径向设有拨杆，所述拨杆嵌套至延伸部的连接卡槽内；所述调压蜗杆位于调压蜗轮的侧方，所述调压蜗杆与调压蜗轮啮合连接；所述调压电机也固定于升降座上，且所述调压电机与调压蜗杆传动连接。
9.进一步的，所述调压锁紧螺母中包括夹紧轴套和固定轴套，其中所述固定轴套与升降座的安装孔通过螺栓固定连接；所述夹紧轴套位于固定轴套上方，且所述夹紧轴套与固定轴套之间部分焊接固定，所述夹紧轴套上设有两个夹紧部，所述夹紧部之间设有间隙，每个夹紧部分别与一块夹紧板固定连接。
10.进一步的，所述夹紧伺服机构中还包括第一夹紧板、第二夹紧板、电机安装板和丝杠，所述第一夹紧板、第二夹紧板与电机安装板平行设置，且所述第一夹紧板与电机安装板之间通过两块加强板连接固定，共同构成框型结构；所述夹紧电机固定连接于电机安装板上，且所述夹紧电机的驱动轴与丝杠一端固定连接，所述丝杠另一端贯穿第一夹紧板，并延伸至第二夹紧板上；所述第一夹紧板与夹紧轴套的一个夹紧部固定连接，所述第二夹紧板与夹紧轴套的另一个夹紧部固定连接，通过夹紧电机驱动丝杠转动，将调整第一夹紧板和第二夹紧板的间距，进而实现夹紧轴套与延伸部进行夹紧或松开动作。
11.进一步的，所述第一夹紧板与丝杠的接触位置设有第一丝杠支座，所述第一丝杠支座保持丝杠与第一夹紧板之间在丝杠轴向方向位置固定，而丝杠与第一夹紧板之间在丝杠周向方向自由旋转；所述第二夹紧板侧面固定连接有限位块，所述限位块内固定安装有第二丝杠支座，所述第二丝杆支座与丝杠之间通过螺纹连接。
12.进一步的，所述第一夹紧板和第二夹紧板的顶面位置设有第一传感器，所述第一传感器用于检测第一夹紧板和第二夹紧板的间距。
13.进一步的，所述调压机构中还包括蜗轮箱体，所述蜗轮箱体固定连接于升降座下表面；所述调压蜗轮位于蜗轮箱体内部，且所述调压蜗轮的两侧面对称设有轴承；所述蜗轮箱体的外侧面设有两组蜗杆支撑板，所述调压蜗杆通过两组蜗杆支撑板固定在蜗轮箱体侧方。
14.进一步的，所述调压蜗杆包括有链轮安装部和螺纹部，所述螺纹部位于两组蜗杆支撑板之间，且所述螺纹部与调压蜗轮啮合；所述链轮安装部位于调压蜗杆的中部，所述链轮安装部上固定安装有第一链轮。
15.进一步的，所述升降座上表面还设有第二传感器，所述第二传感器位于调压球头座的侧方，所述第二传感器用于检测调压球头座与升降座的相对高度值。
16.进一步的，该机械调压机构中还包括光栅尺组件，所述光栅尺组件包括有光栅标尺、光栅安装座以及光栅读数头，所述光栅标尺安设于光栅安装座上；所述光栅读数头用于读取光栅标尺上对应高度数据，获取模切机中模切部的高度数据。
17.本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
18.1)本实用新型中的机械调压机构中设有调压机构，通过检测模切部中活动模座与固定模座在模切过程中相对位移距离，并与标准模切压力下的位移距离进行对比，进而获
得调压机构的调压脉冲信号，模切机可根据计算获得的脉冲信号在活动模座上冲程阶段进行模切压力调节，以确保模切过程中模切压力保持一致，避免由于模切压力变化影响模切质量。
19.2)本实用新型中的机械调压机构中的夹紧伺服机构可在模切机运转过程中保持调压球头座和调压锁紧螺母相对位置固定，避免模切过程中调压球头座和调压锁紧螺母的相对位置由于模切机内部设备受力变化而发生位移，进一步造成模切压力变化，影响模切质量，在活动模座上冲程阶段，当调压机构进行调压运作时，夹紧伺服机构松开，使调压球头座和调压锁紧螺母的相对位置进行调整，调压机构调压完毕后，夹紧伺服机构立即夹紧，使调压球头座和调压锁紧螺母位置锁死，进一步提高了模切稳定性。
20.3)本发明中的机械调压机构可在线对模切机进行压力调节，无需关停模切机设备，一方面在工厂中可在生产过程中随时进行压力调节，使模切机在长时间运转后仍保持标准模切压力，保证模切质量，另一方面由于调压过程中模切无需关停，可避免生产效率下降。
附图说明
21.图1是本实施例中一种模切机的机械调压机构的结构图；
22.图2是本实施例的机械调压机构中升降座部分的俯视图；
23.图3是本实施例的机械调压机构中升降座部分的仰视图；
24.图4是本实施例中调压机构的立体图；
25.图5是本实施例中调压机构的内部结构剖视图；
26.图6是本实施例中夹紧伺服机构的立体图；
27.图7是本实施例中夹紧伺服机构的内部结构剖视图。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新
型中的具体含义。
32.实施例：
33.如图1-3所示，本实施例中公开了一种模切机的机械调压机构，该机械调压机构包括模切部1、升降座2、连接导柱3、夹紧伺服机构4、调压机构6和球头传动组件5，所述模切部1包括固定模座102和活动模座101，所述活动模座101平行设置于固定模座102的正上方，且所述活动模座101的四角位置分别固定连接所述连接导柱3的一端，连接导柱3的另一端贯穿所述固定模座102的四角并向下延伸至所述升降座2表面；所述升降座2平行设置于固定模座102的正下方，所述升降座2中部设有安装孔，所述升降座2的四角与连接导柱3端部固定连接。
34.结合图4和图5所示，具体的，所述球头传动组件5包括调压球头座501和调压锁紧螺母502，其中所述调压锁紧螺母502固定安装于升降座2的安装孔内，所述调压球头座501包括有球头安装部5011，所述球头安装部5011用于连接模切机的主轴组件，并将主轴组件的动力转换为球头传动组件5的上下往复位移运动，所述球头安装部5011的底面设有向下延伸的延伸部5012，所述延伸部5012中位于下端的位置设有连接卡槽5013，所述延伸部5012的外圆表面上设有连接螺纹，所述延伸部5012的连接螺纹与调压锁紧螺母502的螺纹孔配合连接；所述调压锁紧螺母502中包括夹紧轴套5022和固定轴套5021，其中所述固定轴套5021与升降座2的安装孔通过螺栓固定连接；所述夹紧轴套5022位于固定轴套5021上方，且所述夹紧轴套5022与固定轴套5021之间部分焊接固定。当调压球头座501发生周向旋转时，通过延伸部5012的连接螺纹与调压锁紧螺母502的螺纹孔配合，调压球头座501整体将沿轴向发生位移，由于固定模座102在模切机中的位置是固定不动的，与固定模座102相连接的模切主轴、连杆组件等设备的高度也是固定的，当调压球头座501沿轴向发生位移时，将带动升降座2的高度发生变化，进而使得活动模座101进行模切动作时的极限位置发生变化，使活动模座101与固定模座102进行模切时，模切深度发生变化，造成模切压力变化。
35.结合图6和图7所示，所述夹紧伺服机构4位于球头传动组件5的侧方，所述夹紧伺服机构4中包括第一夹紧板404、第二夹紧板405和夹紧电机401，所述第一夹紧板404和第二夹紧板405共同用于夹紧固定调压球头座501的延伸部5012，所述夹紧电机401用于向两块夹紧板提供夹紧驱动力；所述夹紧轴套5022上设有两个夹紧部5023，所述夹紧部5023之间设有间隙，所述第一夹紧板404和第二夹紧板405分别与一个夹紧部5023固定连接。
36.所述夹紧伺服机构4中还包括电机安装板402和丝杆408，所述第一夹紧板404、第二夹紧板405与电机安装板402平行设置，且所述第一夹紧板404与电机安装板402之间通过两块加强板403连接固定，共同构成框型结构；所述夹紧电机401固定连接于电机安装板402上，且所述夹紧电机401的驱动轴与丝杆408一端固定连接，所述丝杆408另一端贯穿第一夹紧板404，并延伸至第二夹紧板405上；所述第一夹紧板404与一个夹紧部固定连接，所述第二夹紧板405与另一个夹紧部固定连接，通过夹紧电机401驱动丝杆408转动，将调整第一夹紧板404和第二夹紧板405的间距，进而实现夹紧轴套5022与延伸部5012进行夹紧或松开动作。
37.所述第一夹紧板404与丝杆408的接触位置设有第一丝杆支座409，所述第一丝杆支座409保持丝杆408与第一夹紧板404之间在丝杆408轴向方向位置固定，而丝杆408与第一夹紧板404之间在丝杆408周向方向自由旋转；所述第二夹紧板405侧面固定连接有限位
块406，所述限位块406内固定安装有第二丝杆支座410，所述第二丝杆支座与丝杆408之间通过螺纹连接。由于第一夹紧板404和丝杆408在轴向位置上保持固定，而第二夹紧板405所连接的第二丝杆支座410与丝杆408之间螺纹连接，当丝杆408发生转动时，丝杆408与第一夹紧板404位置无变化，而第二夹紧板405与丝杆408的相对位置发生变化，第一夹紧板404和第二夹紧板405之间的相对位置发生变化，则夹紧轴套5022上夹紧部5023的间距变化，使夹紧轴套5022的直径发生改变，造成夹紧轴套5022对延伸部5012的压紧力改变。
38.所述第一夹紧板404和第二夹紧板405的顶面位置设有第一传感器407，所述第一传感器407用于检测第一夹紧板404和第二夹紧板405的间距。所述第一传感器407通过检测第一夹紧板404和第二夹紧板405的间距变化判断夹紧伺服机构4对调压球头座501的夹紧力变化。所述升降座上表面还设有第二传感器7，所述第二传感器7位于调压球头座501的侧方，所述第二传感器7用于检测调压球头座501与升降座2的相对高度值。
39.所述调压机构6位于球头传动组件5的侧方，所述调压机构6固定安装于升降座2上；所述调压机构6中包括调压电机601、调压蜗轮605、蜗轮箱体602、调压蜗杆604和蜗轮传动轴606，所述蜗轮箱体602固定连接于升降座2下表面，所述蜗轮箱体602的外侧面设有两组蜗杆支撑板603；所述调压蜗轮605设置于升降座2底面，且调压蜗轮605轴心垂直于升降座2底面，所述调压蜗轮605设置于蜗轮箱体602内部，且所述调压蜗轮605的两侧面对称设有轴承，所述轴承可保持调压蜗轮605与蜗轮箱体602内壁不直接接触，避免接触干涉，使调压蜗轮605在蜗轮箱体602内部稳定转动；所述蜗轮传动轴606的一端与调压蜗轮605轴心连接固定，另一端沿径向设有拨杆607，所述拨杆607嵌套至延伸部5012的连接卡槽5013内，由于调压球头座501的高度会随模切压力调整随时发生变化，通过拨杆607与连接卡槽5013可保持蜗轮传动轴606；所述调压蜗杆604通过两组蜗杆支撑板603固定在蜗轮箱体602侧方，所述调压蜗杆604与调压蜗轮605啮合连接；所述调压电机601也固定于升降座2上，且所述调压电机601与调压蜗杆604传动连接。
40.更详细的是，所述调压蜗杆604包括有链轮安装部6042以及螺纹部6041，所述螺纹部6041位于两组蜗杆支撑板603之间，且所述螺纹部6041与调压蜗轮605啮合；所述链轮安装部6042位于调压蜗杆604的中部，所述链轮安装部6042上固定安装有第一链轮。通过调压电机601的驱动轴上装设第二链轮，调压电机601的驱动力可由链轮链条结构传递至调压蜗杆604上，由于调压蜗杆604上的螺纹部6041与调压蜗轮605的传动比值固定，可进一步计算并控制调压蜗轮605的转速和方向，从而通过蜗轮传动轴606最终调控调压球头座501和调压锁紧螺母502的相对位置，实现模切压力调控。
41.更进一步的，该机械调压机构中还包括光栅尺组件8，所述光栅尺组件8设置于模切部1侧方，其中所述光栅尺组件8包括有光栅标尺、光栅安装座以光栅读数头，所述光栅安装座竖直固定于固定模座102上，所述光栅标尺安设于光栅安装座上；所述光栅读数头固定于活动模座101上；所述光栅读数头可跟随活动模座101运动，并实时读取光栅标尺对应高度数据，以确定活动模座101和固定模座102模切深度，并可发送检测数据信号，由模切机分析检测数据信号，控制调压电机601以及夹紧电机401执行相应动作，实现模切压力调整。
42.基于上述结构，本实施例中模切机进行机械调压方法的具体方法，包括如下步骤：
43.首先设定在标准模切压力下，活动模座101与固定模座102之间的标准间距，确定模切过程中活动模座101与固定模座102的间距基准，以便于实际检测过程中进行数据对
比；
44.其次通过光栅尺组件8检测模切机运转过程中活动模座101与固定模座102的当前间距；
45.进而模切机比较活动模座101与固定模座102之间当前间距与标准间距的差值；
46.依据当前间距与标准间距的差值计算调压球头座501的延伸部5012与调压锁紧螺母502的移动量；
47.根据获得的调压球头座501的延伸部5012与调压锁紧螺母502的移动量，生成调压机构6的脉冲信号；
48.当活动模座101与固定模座102之间背向运动时，即活动模座101与固定模座102间距增大的运动过程，通过控制夹紧伺服机构4将夹紧轴套5022与延伸部5012松开；
49.根据生成调压机构6的脉冲信号，控制调压电机601转动量，并通过调压蜗轮605和调压蜗杆604啮合转动，使调压球头座501的延伸部5012与调压锁紧螺母502完成对应移动量的位移运动；
50.当调压球头座501的延伸部5012与调压锁紧螺母502位移完成后，夹紧伺服机构4驱动夹紧轴套5022夹紧调压球头座501的延伸部5012，调压完成。
51.需注意的是，由于本方法中调压过程是在模切运动中上冲程阶段，即活动模座与固定模座间距增大的运动过程，该运动阶段中是通过球头传动组件进行提升，实现升降座上移，此时升降座以及球头传动组件上各设备由于重力原因各部件连接间隙较小，传动效率最高，此时进行调压效果最优，且通过夹紧伺服机构保持各部件，尤其是升降座与球头传动组件连接位置传动过程中位置固定，可进一步提升传动效率，提高模切过程的控制精确度。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。