一种冲头传动装置的制作方法

本实用新型涉及一种传动装置，具体地是涉及一种应用于冲床带动冲头的冲头传动装置。

背景技术：

冲床的工作原理主要是将欲加工的工件放置于一固定的工作平台上，使工件对应于冲头下方。冲头与一可受马达驱动的传动装置连接。藉由传动装置传递并转换马达的动力以提供冲头加工时所需的冲击力与速度，使得冲头能对工件进行冲压成型或切断等加工作业。

现有传动装置的曲柄轴在一次回转行程下会带动冲头完成一次冲压行程，冲头在一次冲压行程的过程中只会下移至下死点位置一次，也就是说，冲头只能对工件进行一次冲压成型的加工。对于要加工如高张力钢板等不易成型的工件时，现有加工制程通常得采用至少两台或以上的冲床进行加工，会造成冲床设备成本的增加、冲床设备占据厂房空间面积的增加，以及用电成本的增加。如此一来，对于加工如高张力钢板等不易成型的工件的制造成本便较高。

因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种冲头传动装置，能带动冲头在一次冲压行程中下移至下死点位置两次，以对工件进行两次冲压成型的加工。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种冲头传动装置，设于一机架上并可受一动力源驱动而带动一冲头往复运动，包括：

一传动总成，与该动力源连接并可受其驱动而旋转；

一连动总成，该连动总成包括一旋转件及一摆动杆，该旋转件枢接于该传动总成并可被该其带动而旋转，该摆动杆枢接于该机架、该旋转件及该连接杆，该摆动杆可受该旋转件带动而相对于该机架摆动，该摆动杆摆动时会连动该连接杆摆动使其带动该冲头运动；

一连接杆，枢接于该连动总成与该冲头之间并可被该连动总成连动而带动该冲头沿一第一纵轴线往复运动，该传动总成、该连动总成及该连接杆用以带动该冲头在一次冲压行程中下移至一下死点位置两次。

进一步地，该旋转件为一连杆，该摆动杆具有一枢接于该机架的中间枢接部、一枢接下枢接部，该连接杆具有一枢接于该冲头的底枢接部，该中间枢接部与该底枢接部沿着该第一纵轴在线下相间隔排列，当该冲头在该上死点位置时，该上枢接部与该第一纵轴线的一第一侧相间隔，该下枢接部与该第一纵轴线的一相反于该第一侧的第二侧相间隔，当该冲头在该下死点位置时，该上枢接部与该下枢接部沿着该第一纵轴线上下相间隔排列，当该冲头在该暂时位置时，该上枢接部与该第一纵轴线的该第二侧相间隔，该下枢接部与该第一纵轴线的该第一侧相间隔。

进一步地，该传动总成还包括一第一连杆、一第二连杆，及一第三连杆，该第一连杆具有一与该动力源连接并可受其驱动而旋转的第一枢转部，及一相反于该第一枢转部的第一枢接部，该第二连杆一端枢接于该第一枢接部，该第三连杆呈V形并具有一可旋转地枢接于该机架的第二枢转部、一枢接于该第二连杆另一端的第二枢接部，及一枢接于该旋转件另一端的第三枢接部，该第一枢转部与该第二枢转部沿一平行于该第一纵轴线的第二纵轴线上下相间隔排列。

进一步地，该旋转件为一连杆，该摆动杆具有一枢接于该机架的上枢接部，及一相反于该上枢接部的下枢接部，该下枢接部枢接于该连接杆顶端及该旋转件一端，该连接杆具有一枢接于该冲头的底枢接部，该上枢接部与该底枢接部沿着该第一纵轴线上下相第一纵轴线的一第一侧相间隔，当该冲头在该下死点位置时，该下枢接部位在该第一纵轴线上，当该冲头在该暂时位置时，该下枢接部与该第一纵轴线的一相反于该第一侧的第二侧相间隔。

进一步地，该传动总成包括一第一连杆，该第一连杆具有一与该动力源连接并可受其驱动而旋转的第一枢转部，及一相反于该第一枢转部的第一枢接部，该第一枢接部枢接于该旋转件另一端。

进一步地，该连动总成包括一旋转件，及一摆动杆，该旋转件枢接于该传动总成并可被该其带动而旋转，该摆动杆枢接于该机架与该旋转件之间，该摆动杆可受该旋转件带动而相对于该机架摆动，该连接杆枢接于该旋转件与该冲头之间，该连接杆可受该旋转件带动而带动该冲头运动。

进一步地，该旋转件为一三角板并具有一第一角隅、一位于该第一角隅下方的第二角隅，及一第三角隅，该摆动杆具有一枢接于该机架的上枢接部，及一相反于该上枢接部并枢接于该第一角隅的下枢接部，该连接杆具有一枢接于该第二角隅的顶枢接部，及一相反于该顶枢接部并枢接于该冲头的底枢接部，该上枢接部与该底枢接部沿着该第一纵轴线上下相间隔排列，当该冲头在该上死点位置时，该下枢接部及该顶枢接部与该第一纵轴线的一第二侧相间隔，当该冲头在该下死点位置时，该下枢接部及该顶枢接部靠近于该第一纵轴线，当该冲头在该暂时位置时，该下枢接部及该顶枢接部与该第一纵轴线的一相反于该第二侧的第一侧相间隔。

进一步地，该传动总成包括一第一连杆，该第一连杆具有一与该动力源连接并可受其驱动而旋转的第一枢转部，及一相反于该第一枢转部的第一枢接部，该第一枢接部枢接于该旋转件的该第三角隅。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的冲头传动装置，藉由传动总成、连动总成及连接杆的设计，能带动冲头在一次冲压行程中下移至下死点位置两次，以对工件进行两次冲压成型的加工。

附图说明

图1是本新型冲头传动装置的第一实施例的侧视示意图，说明冲头位在上死点位置；

图2是该第一实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头下移至下死点位置；

图3是该第一实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头上移至暂停位置；

图4是该第一实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头下移至下死点位置；

图5是该第一实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头上移至上死点位置；

图6是一行程曲线比较图，说明现有传统曲柄轴式的传动装置的行程曲线，以及该第一实施例之冲头传动装置的行程曲线；

图7是本新型冲头传动装置的第二实施例的侧视示意图，说明冲头位在上死点位置；

图8是该第二实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头下移至下死点位置；

图9是该第二实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头上移至暂停位置；

图10是该第二实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头下移至下死点位置；

图11是本新型冲头传动装置的第三实施例的侧视示意图，说明冲头位在上死点位置；

图12是该第三实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头下移至下死点位置；

图13是该第三实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头上移至暂停位置；及

图14是该第三实施例的侧视示意图，说明冲头传动装置带动冲头下移至下死点位置。

其中：

1 机架

2 冲头

300 冲头传动装置

3 传动总成

31 第一连杆

311 第一枢转部

312 第一枢接部

32 第二连杆

33 第三连杆

331 第一杆体

332 第二杆体

333 第二枢转部

334 第二枢接部

335 第三枢接部

44 连动总成

41 旋转件

42 摆动件

421 中间枢接部

422 上枢接部

423 下枢接部

5 连接杆

51 底枢接部

Z1 第一纵轴线

Z11 第一侧

Z12 第二侧

Z2 第二纵轴线

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，是本新型冲头传动装置的第一实施例，冲头传动装置300设置于冲床的一机架1上，冲头传动装置300可受一动力源(图未示)驱动而带动一冲头2沿一第一纵轴线Z1往复运动。在本实施例中，动力源是以马达为例。

冲头传动装置300包含一传动总成3、一连动总成4，及一连接杆5。传动总成3与动力源连接并可受其驱动而旋转。连动总成4枢接于传动总成3与机架1之间并可被传动总成3带动而旋转。连接杆5枢接于连动总成4与冲头2之间并可被连动总成4连动而带动冲头2沿第一纵轴线Z1往复运动。传动总成3、连动总成4及连接杆5用以带动冲头2在一次冲压行程中下移至一下死点位置两次，以对工件(图未示)进行两次冲压成型的加工。藉此，在加工如高张力钢板等不易成型的工件时能有效地提升加工速度及效率。再者，能节省冲床设备成本、冲床设备占据厂房空间面积，及用电成本，以降低加工前述不易成型工件的制造成本。

以下将针对冲头传动装置300的具体构造及运作方式进行详细说明:

参阅图1，传动总成3包括一第一连杆31、一第二连杆32，及一第三连杆33。第一连杆31具有第一枢转部311，及一相反于第一枢转部311的第一枢接部312。第二连杆32一端枢接于第一枢接部312。第三连杆33呈V形并具有一第一杆体331，及一凸设于第一杆体331一端的第二杆体332。在本实施例中，第一杆体331长度大于第二杆体332长度，且第一杆体331与第二杆体332两者夹一锐角。第一杆体331具有一可旋转地枢接于机架1的第二枢转部333，及一相反于第二枢转部333的第二枢接部334，第二枢接部334枢接于第二连杆32另一端。第二杆体332具有一相反于第二枢转部333的第三枢接部335。在本实施例中，第一枢转部311与第二枢转部333沿一平行于第一纵轴线Z1的第二纵轴线Z2上下相间隔排列。

连动总成4包括一旋转件41，及一摆动杆42。旋转件41为一连杆，旋转件41一端枢接于第三连杆33的第三枢接部335。旋转件41可被传动总成3带动而旋转。摆动杆42枢接于机架1、旋转件41及连接杆5之间，摆动杆42可受旋转件41带动而相对于机架1摆动，摆动杆42摆动时会连动连接杆5摆动使其带动冲头2运动。摆动杆42具有一枢接于机架1的中间枢接部421，以及位于中间枢接部421相反侧的一上枢接部422与一下枢接部423。上枢接部422枢接于旋转件41另一端，而下枢接部423则枢接于连接杆5顶端。连接杆5具有一枢接于冲头2顶端的底枢接部51。在本实施例中，中间枢接部421与底枢接部51沿着第一纵轴线Z1上下相间隔排列。

当冲头2在一如图1所示的上死点位置时，摆动杆42呈倾斜状，摆动杆42的上枢接部422与第一纵轴线Z1的一第一侧Z11相间隔，下枢接部423则与第一纵轴线Z1的一相反于第一侧Z11的第二侧Z12相间隔。此外，第一连杆31及第二连杆32位于第一纵轴线Z1与第二纵轴线Z2之间，且第三连杆33的第二枢接部334位在第二纵轴线Z2上且间隔位于第二枢转部333下方。

参阅图1及图2，冲头传动装置300欲带动冲头2进行冲压行程时，动力源会驱动第一连杆31的第一枢转部311沿一第一旋转方向R1旋转，第一连杆31会透过第二连杆32顶推第三连杆33的第一杆体331，使第三连杆33以第二枢转部333为轴心沿第一旋转方向R1旋转。第三连杆33旋转过程中会带动旋转件41旋转并且透过旋转件41顶推摆动杆42的上枢接部422，使摆动杆42以中间枢接部421为轴心沿第一旋转方向R1旋转。摆动杆42旋转过程中上枢接部422及下枢接部423会逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2朝下顶推，使冲头2沿第一纵轴线Z1向下移动。当摆动杆42的上枢接部422及下枢接部423分别转动至第一纵轴线Z1上并且沿着第一纵轴线Z1上下相间隔排列时，冲头2位在图2所示的下死点位置并且对工件进行第一次的冲压成型加工。

参阅图2及图3，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第一旋转方向R1旋转时，第三连杆33会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41顶推摆动杆42的上枢接部422，使摆动杆42继续沿第一旋转方向R1旋转。摆动杆42旋转过程中上枢接部422及下枢接部423会逐渐远离第一纵轴线Z1，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2往上拉，使冲头2沿第一纵轴线Z1向上移动。当冲头2向上移动至一位于上、下死点位置之间的暂停位置(如图3所示)时，摆动杆42及连接杆5分别呈倾斜状，摆动杆42的上枢接部422与第一纵轴线Z1的第二侧Z12相间隔，下枢接部423则与第一纵轴线Z1的第一侧Z11相间隔。藉此，使得冲头2能上移一小段行程并移离工件。

参阅图3及图4，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第一旋转方向R1旋转时，第三连杆33会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41拉动摆动杆42的上枢接部422，使摆动杆42沿一相反于第一旋转方向R1的第二旋转方向R2旋转。摆动杆42旋转过程中上枢接部422及下枢接部423会逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2朝下顶推，使冲头2沿第一纵轴线Z1向下移动。当摆动杆42的上枢接部422及下枢接部423分别转动至第一纵轴线Z1上并且沿着第一纵轴线Z1上下相间隔排列时，冲头2即回复至图4所示的下死点位置并且对工件进行第二次的冲压成型加工。

参阅图4及图5，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第一旋转方向R1旋转时，第三连杆33会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41拉动摆动杆42的上枢接部422，使摆动杆42继续沿第二旋转方向R2旋转。摆动杆42旋转过程中上枢接部422及下枢接部423会逐渐远离第一纵轴线Z1，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2往上拉，使冲头2沿第一纵轴线Z1向上移动并回复至图5所示的上死点位置。冲头2由图1所示的上死点位置依序移动至图2所示的下死点位置、图3所示的暂停位置及图4所示的下死点位置，最后再移动至图5所示的上死点位置后，冲头2即完成一次冲压行程。

参阅图1及图6，为一行程曲线比较图，图中显示现有传统曲柄轴式的传动装置的行程曲线L1，以及本实施例之冲头传动装置300的行程曲线L2。由图中可知，当传动总成3的第一连杆31的旋转角度到达约173°时，冲头2到达下死点位置并对工件进行第一次的冲压成型。当传动总成3的第一连杆31的旋转角度到达约225°时，冲头2到达暂停位置并移离工件。当传动总成3的第一连杆31的旋转角度到达约258°时，冲头2再次到达下死点位置并对工件进行第二次的冲压成型。藉由冲头2在一次冲压行程中下移至下死点位置两次，能对工件进行两次冲压成型的加工；又，藉由暂停位置位于上死点位置与下死点位置之间的设计方式，使得冲头2第一次到达下死点位置后只需上移一小段行程便能与工件分离，随后再下移一小段行程便能再次回复至下死点位置。藉此，冲头2能在极短的时间内重覆地对工件进行冲压，以确保在工件上冲压出所需的形状，故能有效地提升加工速度及效率。再者，藉由传动总成3的第一连杆31、第二连杆32及第三连杆33共同构成一多连杆机构的设计方式，使得冲头2在第一次冲压时的速度较为平稳缓和，而在第二次冲压时的速度则较为迅速。藉此，能达到变速的效果。

参阅图7，是本新型冲头传动装置的第二实施例，冲头传动装置310的整体结构大致与第一实施例相同，不同处在于传动总成3及摆动杆42。

在本实施例中，传动总成3的第一连杆31的第一枢接部312枢接于旋转件41一端。摆动杆42的上枢接部422枢接于机架1上，摆动杆42的下枢接部423枢接于连接杆5顶端及旋转件41另一端。摆动杆42的上枢接部422与连接杆5的底枢接部51沿着第一纵轴线Z1上下相间隔排列。当冲头2在如图7所示的上死点位置时，摆动杆42及连接杆5分别呈倾斜状，摆动杆42的下枢接部423与第一纵轴线Z1的第一侧Z11相间隔。此外，第一连杆31与旋转件41部分重迭在一起。

参阅图7及图8，冲头传动装置310欲带动冲头2进行冲压行程时，动力源会驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第一旋转方向R1旋转。第一连杆31旋转过程中会带动旋转件41旋转并且透过旋转件41顶推摆动杆42的下枢接部423，使摆动杆42以上枢接部422为轴心沿第二旋转方向R2旋转。摆动杆42旋转过程中下枢接部423会逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2朝下顶推，使冲头2沿第一纵轴线Z1向下移动。当摆动杆42的下枢接部423转动至第一纵轴线Z1时，冲头2位在图8所示的下死点位置。

参阅图8及图9，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第一旋转方向R1旋转时，第一连杆31会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41顶推摆动杆42的下枢接部423，使摆动杆42继续沿第二旋转方向R2旋转。摆动杆42旋转过程中下枢接部423会逐渐远离第一纵轴线Z1，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2往上拉，使冲头2沿第一纵轴线Z1向上移动。当冲头2向上移动至图9所示的暂停位置时，摆动杆42及连接杆5分别呈倾斜状，摆动杆42的下枢接部423与第一纵轴线Z1的第二侧Z12相间隔。

参阅图9及图10，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第一旋转方向R1旋转时，第一连杆31会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41拉动摆动杆42的下枢接部423，使摆动杆42沿第一旋转方向R1旋转。摆动杆42旋转过程中下枢接部423会逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近，藉此，摆动杆42能透过连接杆5将冲头2朝下顶推，使冲头2沿第一纵轴线Z1向下移动。当摆动杆42的下枢接部423转动至第一纵轴线Z1时，冲头2回复至图10所示的下死点位置。当摆动杆42继续沿第一旋转方向R1旋转使得下枢接部423逐渐远离第一纵轴线Z1，摆动杆42便能透过连接杆5将冲头2往上拉，使冲头2沿第一纵轴线Z1向上移动并回复至图7所示的上死点位置。

需说明的是，本实施例藉由第一连杆31与旋转件41共同构成多连杆机构，能达到变速的效果。

阅图11，是本新型冲头传动装置的第三实施例，冲头传动装置320的整体结构大致与第二实施例相同，不同处在于旋转件41。

在本实施例中，旋转件41为一三角板并具有一第一角隅411、一位于第一角隅411下方的第二角隅412，及一第三角隅413。摆动杆42的下枢接部423枢接于第一角隅411。连接杆5具有一枢接于第二角隅412的顶枢接部52。传动总成3的第一连杆31的第一枢接部312枢接于第三角隅413。当冲头2在如图11所示的上死点位置时，摆动杆42及连接杆5分别呈倾斜状，摆动杆42的下枢接部423及连接杆5的顶枢接部52分别与第一纵轴线Z1的第二侧Z12相间隔。

参阅图11及图12，冲头传动装置320欲带动冲头2进行冲压行程时，动力源会驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第二旋转方向R2旋转。第一连杆31旋转过程中会带动旋转件41旋转并且透过旋转件41拉动摆动杆42的下枢接部423，使摆动杆42以上枢接部422为轴心沿第一旋转方向R1旋转，摆动杆42旋转过程中下枢接部423会逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近。同时，旋转件41会拉动连接杆5的顶枢接部52使其逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近，藉此，旋转件41能透过连接杆5将冲头2朝下顶推，使冲头2沿第一纵轴线Z1向下移动。当下枢接部423及顶枢接部52分别靠近于第一纵轴线Z1时，冲头2位在图12所示的下死点位置。

参阅图12及图13，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第二旋转方向R2旋转时，第一连杆31会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41拉动摆动杆42的下枢接部423及连接杆5的顶枢接部52，使下枢接部423及顶枢接部52逐渐远离第一纵轴线Z1。藉此，旋转件41能透过连接杆5将冲头2往上拉，使冲头2沿第一纵轴线Z1向上移动。当冲头2向上移动至图13所示的暂停位置时，摆动杆42及连接杆5分别呈倾斜状，且下枢接部423及顶枢接部52分别与第一纵轴线Z1的第一侧Z11相间隔。

参阅图13及图14，当动力源继续驱动第一连杆31的第一枢转部311沿第二旋转方向R2旋转时，第一连杆31会继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41顶推下枢接部423及顶枢接部52，使下枢接部423及顶枢接部52逐渐朝第一纵轴线Z1方向靠近。藉此，旋转件41能透过连接杆5将冲头2朝下顶推，使冲头2沿第一纵轴线Z1向下移动。当下枢接部423及顶枢接部52分别靠近于第一纵轴线Z1时，冲头2回复至图14所示的下死点位置。当第一连杆31继续带动旋转件41旋转并且透过旋转件41顶推下枢接部423及顶枢接部52使其逐渐远离第一纵轴线Z1，旋转件41便能透过连接杆5将冲头2往上拉，使冲头2沿第一纵轴线Z1向上移动并回复至图11所示的上死点位置。

综上所述，各实施例的冲头传动装置300、310、320，藉由传动总成3、连动总成4及连接杆5的设计，能带动冲头2在一次冲压行程中下移至下死点位置两次，以对工件进行两次冲压成型的加工。再者，能变化冲头2在冲压时的冲压速度，以达到变速的效果，故确实能达成本发明之目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。