一种高速精密冲床的动平衡装置的制作方法

本实用新型属于精密冲床领域，特别涉及一种高速精密冲床的动平衡装置。

背景技术：

冲床主要是依靠曲柄旋转带动连杆作旋转往复运动，再带动上模具作上下直线往复运动。连杆在工作时会产生惯性力和震动，这些惯性力和震动都会直接导致装置整体的平稳性，甚至造成上模具和下模具发生错位。

传统的冲床都是在冲压组件两侧的滑块上加装平衡块来抵消连杆工作时产生的惯性力，但由于冲压组件重量较重，工作时产生的惯性力较大，平衡块所承受的惯性往往大于自身的承受极限，导致动平衡效果不佳，并且还会加速平衡块的磨损，增加了更换频率，提升了维护成本。

冲压工作过程中，当有员工不慎触碰到模具时，需要对模具进行紧急停止，但现有的冲床都是直接采用离合刹车器进行制动，由于惯性原因，通过离合刹车器停止工作需要较长的时间，无法及时将冲压工作停止，从而对员工造成持续伤害。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种高速精密冲床的动平衡装置，所述动平衡装置包括第一壳体、曲柄组件、动平衡组件和连杆组件；所述曲柄组件两端分别转动连接在所述第一壳体的两侧内壁上；

所述动平衡组件包括空心管、第一铰接盒、第一铰接杆、平衡气囊；所述空心管固定安装在所述第一壳体顶部内壁上，所述第一铰接盒位于所述空心管内，所述第一铰接杆固定安装在所述第一铰接盒内，且所述第一铰接杆上通过轴承转动连接有第一铰接块；所述平衡气囊底部固定安装在所述第一铰接盒顶部，且所述平衡气囊顶部两侧固定安装在所述空心管两侧内壁上，且所述平衡气囊顶部开设有透气孔，所述空心管顶部设置有防尘网；

所述连杆组件包括连杆限位块和上连杆；所述连杆限位块通过轴承转动连接在曲柄组件上，所述上连杆一端固定安装在所述连杆限位块上，所述上连杆另一端贯穿至所述空心管内，且通过轴承转动连接在所述第一铰接杆上。

优选的，所述动平衡组件还包括两组第一滑块；

所述空心管两侧内壁上分别开设有一组第一滑槽，两组所述第一滑块一端分别滑动连接在两组所述第一滑槽内，且两组所述第一滑块另一端分别固定安装在所述第一铰接盒的两侧壁上。

优选的，所述曲柄组件包括第一转杆、第二转杆、连杆限位杆、两组转杆连接块和两组固定螺销；

所述第一转杆一端通过轴承座转动连接在所述第一壳体一侧内壁上，所述第二转杆远离轴承座的一端贯穿至所述第一壳体外部，且安装有离合刹车器，所述离合刹车器的支撑架固定安装在所述第一壳体靠近第二转杆的一侧外壁上；两组所述转杆连接块分别固定安装在所述第一转杆和第二转杆的另一端上；且两组所述转杆连接块内分别开设有一组空腔，两组所述空腔顶部分别开设有一组第一螺纹孔，且两组所述空腔底部分别开设有一组第二螺纹孔，所述连杆限位杆两端分别贯穿至两组所述空腔内，两组所述固定螺销分别螺纹连接在两组所述第一螺纹孔内，两组所述固定螺销一端均贯穿至连杆限位杆下方，且分别螺纹连接在两组所述第二螺纹孔内；所述固定螺销另一端贯穿至所述转杆连接块外部；

所述连杆限位杆上转动连接有轴承环。

优选的，所述动平衡装置还包括动力组件，所述动力组件包括伺服电机、第一安装板、第一传动杆和传动机构；

所述第一安装板固定安装在所述第一壳体内；所述伺服电机固定安装在所述第一壳体靠近第一转杆的一侧外壁上，所述伺服电机的输出端贯穿至所述第一壳体内，且通过联轴器与所述第一传动杆传动连接；所述第一传动杆另一端通过轴承座转动连接在所述第一安装板上；所述第一传动杆通过传动机构与所述第一转杆传动连接；

所述传动机构包括皮带和两组皮带轮；两组所述皮带轮分别固定安装在所述第一转杆和所述第一传动杆上；所述皮带两端分别套装在两组所述皮带轮上，两组所述皮带轮通过所述皮带传动连接。

优选的，所述动平衡装置还包括制动组件，所述制动组件包括气动夹具、第二传动杆、啮合机构和第二安装板；

所述第二安装板固定安装在所述第一壳体内，所述第二传动杆两端分别通过一组轴承座转动连接在所述第一壳体远离动力组件的一侧内壁上，以及所述第二安装板上；所述第二传动杆通过啮合机构与所述第二转杆啮合连接；所述气动夹具固定安装在所述第一壳体顶部内壁上。

优选的，所述啮合机构包括传动齿轮和从动齿轮；

所述传动齿轮固定安装在所述第二转杆上，所述从动齿轮固定安装在所述第二传动杆上，且所述从动齿轮啮合连接在所述传动齿轮上；所述气动夹具的两组夹爪分别位于所述从动齿轮两侧。

优选的，所述动平衡装置还包括冲压组件，所述冲压组件包括冲压传动块、两组第二滑块和两组平衡块；

所述冲压传动块设置在所述第一壳体内，所述冲压传动块一端贯穿至所述第一壳体下方，且固定安装有上模具底座；所述第一壳体两侧内壁上分别开设有一组第二滑槽，两组所述第二滑块一端分别滑动连接在两组所述第二滑槽内，且两组所述第二滑块另一端分别固定安装在所述冲压传动块的两侧壁上；两组所述平衡块分别套装在两组所述第二滑块上靠近第二滑槽的一端。

优选的，所述第一壳体两侧外壁上分别设置有一组注油口，两组所述注油口分别与两组所述第二滑槽连通；

所述上模具底座上固定安装有热释人体感应开关。

优选的，所述连杆组件还包括下连杆、第二铰接盒、第二铰接杆和第二铰接块；

所述第二铰接盒固定安装在所述冲压传动块顶部，所述第二铰接杆固定安装在所述第二铰接盒内，所述第二铰接块通过轴承转动连接在所述第二铰接杆上；所述连杆限位块固定安装在所述轴承环上，且所述连杆限位块通过所述轴承环与连杆限位杆转动连接，所述下连杆一端固定安装在所述连杆限位块上，所述下连杆另一端贯穿至所述第二铰接盒内，且固定安装在所述第二铰接块上。

优选的，所述第一壳体一侧外壁上固定安装有控制面板，所述控制面板通过电线与所述动力组件、制动组件、离合刹车器和热释人体感应开关电性连接。

本实用新型具有以下优点：

1、通过上连杆推动第一铰接盒上下往复运动，并带动平衡气囊的不停收缩，以此达到减震的效果。使连杆组件在运动时所产生的震动不会完全作用在第一壳体上，再配合两组平衡块使用，进一步的加强了动平衡的质量。

2、当人体不慎触碰到工作中的冲压模具时，热释人体感应开关会立刻感应到，然后气动夹具夹紧从动齿轮，使其让曲柄组件立刻停止工作，再配合离合刹车器工作，进一步缩短制动时间，实现紧急制动的功能，减少对员工的伤害，降低了安全隐患。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型实施例的动平衡装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的曲柄组件的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的动力组件的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的制动组件的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的动平衡组件的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型实施例的第一铰接盒的剖视示意图；

图7示出了根据本实用新型实施例的冲压组件的结构示意图；

图8示出了根据本实用新型实施例的连杆组件的结构示意图；

图9示出了根据本实用新型实施例的连杆组件和曲柄组件的连接左视示意图。

图中：1、第一壳体；2、控制面板；3、曲柄组件；301、第一转杆；302、第二转杆；303、转杆连接块；304、固定螺销；305、连杆限位杆；306、轴承环；4、动力组件；401、伺服电机；402、第一安装板；403、第一传动杆；404、传动机构；4041、皮带轮；4042、皮带；5、制动组件；501、气动夹具；502、第二传动杆；503、啮合机构；5031、传动齿轮；5032、从动齿轮；504、第二安装板；505、橡胶刹车片；6、动平衡组件；601、空心管；602、第一铰接盒；603、第一铰接杆；604、第一滑槽；605、第一滑块；606、平衡气囊；607、防尘网；608、第一铰接块；7、离合刹车器；8、连杆组件；801、连杆限位块；802、上连杆；803、下连杆；804、第二铰接盒；805、第二铰接杆；806、第二铰接块；9、冲压组件；901、冲压传动块；902、第二滑槽；903、第二滑块；904、平衡块；905、注油口；10、上模具底座；11、热释人体感应开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本实用新型实施例提出了一种高速精密冲床的动平衡装置，所述动平衡装置包括第一壳体1、曲柄组件3、动力组件4、动平衡组件6、离合刹车器7、连杆组件8和冲压组件9。示例性的，如图1所示，所述动力组件4安装在所述第一壳体1内，且所述动力组件4通过传动机构与所述曲柄组件3传动连接；所述动力组件4用于为曲柄组件3提供动力，使曲柄组件3能够转动。

所述连杆组件8铰接在所述曲柄组件3上，所述连杆组件8一端安装在所述动平衡组件6内，且另一端固定安装在所述冲压组件9顶部。所述连杆组件8主要为传动作用，可将曲柄组件3的旋转运动转化成上下往复运动，并带动冲压组件9实现冲压工作。

所述曲柄组件3一端转动连接在所述第一壳体1的一侧内壁上，所述曲柄组件3另一端贯穿至所述第一壳体1外部，且安装在所述离合刹车器7上；通过曲柄组件3的旋转可带动上模具上下往复运动，从而实现连续高速冲压的目的。所述离合刹车器7的支撑架固定安装在所述第一壳体1的外壁上；所述离合刹车器7用于缩短曲柄组件3从高速旋转到完全静止的时间。

所述动平衡组件6安装在所述第一壳体1的顶部内壁上，且所述动平衡组件6位于所述曲柄组件3上方；所述动平衡组件6用于降低装置整体在工作时的震动。

所述动平衡装置还包括制动组件5，所述制动组件5安装在所述第一壳体1内，所述制动组件5位于所述动平衡组件6远离动力组件4的一侧；且所述制动组件5通过啮合机构与所述曲柄组件3啮合连接。所述制动组件5可在特殊情况下紧急停止曲柄组件3的转动。

所述冲压组件9安装在所述第一壳体1内，且所述冲压组件9底部贯穿至所述第一壳体1外部，且所述冲压组件9位于所述曲柄组件3下方。所述冲压组件9用于完成装置整体的冲压工作。

所述第一壳体1一侧外壁上固定安装有控制面板2，所述控制面板2通过电线与所述动力组件4、制动组件5和离合刹车器7电性连接。通过控制面板2可对动力组件4、制动组件5和离合刹车器7的工作状态进行控制。

在曲柄组件3旋转同时利用连杆组件8推动动平衡组件6内的平衡机构上下往复运动，以此达到减震的效果。使连杆组件8在运动时所产生的震动不会完全作用在第一壳体1上，进一步的加强了动平衡的质量。利用制动组件5与曲柄组件3之间的啮合连接，当人体不慎触碰到工作中的冲压模具时，通过制动组件5紧急停止曲柄组件3旋转，从而快速停止冲压工作，再配合离合刹车器7工作，进一步缩短制动时间，实现紧急制动的功能，减少对员工的持续伤害，降低了安全隐患。将曲柄组件3设置成可拆卸式结构，降低了后期维护成本，也缩短了维护时间。

所述曲柄组件3包括第一转杆301、第二转杆302、连杆限位杆305、两组转杆连接块303和两组固定螺销304。示例性，如图2所示，所述第一转杆301一端通过轴承座转动连接在所述第一壳体1一侧内壁上，所述第二转杆302远离轴承座的一端贯穿至所述第一壳体1外部，且安装在所述离合刹车器7内。两组所述转杆连接块303分别固定安装在所述第一转杆301和第二转杆302的另一端上；且两组所述转杆连接块303内分别开设有一组空腔，两组所述空腔顶部分别开设有一组第一螺纹孔，且两组所述空腔底部分别开设有一组第二螺纹孔，所述连杆限位杆305两端分别贯穿至两组所述空腔内，两组所述固定螺销304分别螺纹连接在两组所述第一螺纹孔内，两组所述固定螺销304一端均贯穿至连杆限位杆305下方，且分别螺纹连接在两组所述第二螺纹孔内；两组所述固定螺销304另一端分别贯穿至两组所述转杆连接块303外部。所述连杆限位杆305上转动连接有轴承环306。

当第一转杆301和第二转杆302转动时，带动连杆限位杆305沿第一转杆301的中心轴转动，使其可以将旋转转化成上下往复的力。从而可以通过连杆组件8带动冲压组件9上下往复运动。当需要更换连杆限位杆305时，首先将两组固定螺销304从螺纹孔内抽出，然后将连杆限位杆305直接从转杆连接块303抽出即可，无需更换曲柄组件3整体，不仅降低了成本，也缩短了更换时间。

所述动力组件4包括伺服电机401、第一安装板402、第一传动杆403和传动机构404。示例性的，如图3所示，所述第一安装板402固定安装在所述第一壳体1内；所述伺服电机401固定安装在所述第一壳体1靠近第一转杆301的一侧外壁上，所述伺服电机401的输出端贯穿至所述第一壳体1内，且通过联轴器与所述第一传动杆403传动连接；所述第一传动杆403另一端通过轴承座转动连接在所述第一安装板402上；所述第一传动杆403通过传动机构404与所述第一转杆301传动连接。所述伺服电机401通过电线与所述控制面板2电性连接。

所述传动机构404包括皮带4042和两组皮带轮4041。两组所述皮带轮4041分别固定安装在所述第一转杆301和所述第一传动杆403上；所述皮带4042两端分别套装在两组所述皮带轮4041上，两组所述皮带轮4041通过所述皮带4042传动连接。

通过伺服电机401工作带动第一传动杆403转动，再由传动机构404带动第一转杆301转动，从而带动曲柄组件3整体转动，以此来为曲柄组件3提供动力。

所述制动组件5包括气动夹具501、第二传动杆502、啮合机构503和第二安装板504。示例性的，如图4所示，所述第二安装板504固定安装在所述第一壳体1内，所述第二传动杆502两端分别通过一组轴承座转动连接在所述第一壳体1远离动力组件4的一侧内壁上，以及所述第二安装板504上；所述第二传动杆502通过啮合机构503与所述第二转杆302啮合连接。所述气动夹具501固定安装在所述第一壳体1顶部内壁上，且所述气动夹具501通过电线与所述控制面板2电性连接。

所述啮合机构503包括传动齿轮5031和从动齿轮5032。所述传动齿轮5031固定安装在所述第二转杆302上，所述从动齿轮5032固定安装在所述第二传动杆502上，且所述从动齿轮5032啮合连接在所述传动齿轮5031上。所述气动夹具501的两组夹爪分别位于所述从动齿轮5032两侧。

优选的，所述气动夹具501两组夹爪靠近所述从动齿轮5032的一侧均固定安装有一组橡胶刹车片505。通过橡胶刹车片505可提高气动夹具501两组夹爪的摩擦力，以此提高紧急制动的效率，并降低了对夹爪的磨损。

所述冲压组件9底部固定安装有热释人体感应开关11，所述热释人体感应开关11通过电线与所述控制面板2电性连接。

当员工在装置工作时不慎将手触碰到模具时，首先会通过热释人体感应开关11感应到人体的热能，然后热释人体感应开关11就会给控制面板2发送信号，首先控制面板2通过停止伺服电机401工作，并开启气动夹具501，使气动夹具501的两组夹爪可以迅速夹紧从动齿轮5032，使其立刻停止转动，使得传动齿轮5031也停止转动，从而使曲柄组件3整体也停止转动，并使冲压组件也不再上下往复运动，然后启动离合刹车器7，通过离合刹车器7夹紧第二转杆302，以此减少气动夹具501的压力，提高了紧急制动的效能。避免了对员工的伤害，降低了安全隐患。同时，当冲压工作因特殊原因需要紧急停止时，也可手动操控控制面板2，使气动夹具501工作。

所述动平衡组件6包括空心管601、第一铰接盒602、第一铰接杆603、平衡气囊606和两组第一滑块605。示例性的，如图5和图6所示，所述空心管601固定安装在所述第一壳体1顶部内壁上，所述空心管601顶部设置有防尘网607，所述空心管601两侧内壁上分别开设有一组第一滑槽604；所述第一铰接盒602位于所述空心管601内，所述第一铰接杆603固定安装在所述第一铰接盒602内，且所述第一铰接杆603上通过轴承转动连接有第一铰接块608；两组所述第一滑块605一端分别滑动连接在两组所述第一滑槽604内，且两组所述第一滑块605另一端分别固定安装在所述第一铰接盒602的两侧壁上。所述平衡气囊606底部固定安装在所述第一铰接盒602顶部，且所述平衡气囊606顶部两侧固定安装在所述空心管601两侧内壁上，且所述平衡气囊606顶部开设有透气孔。

当曲柄组件3带动连杆组件8上下往复运动时，连杆组件8顶部会将压力作用在第一铰接盒602上，当连杆组件8向上时，会推动第一铰接盒602向上压迫平衡气囊606，使平衡气囊606内部的气体通过透气孔和防尘网607排出，此时的平衡气囊606会向上压缩，并以此达到减震的效果。使连杆组件8在运动时所产生的震动不会完全作用在第一壳体1上。提升了动平衡效果。

所述冲压组件9包括冲压传动块901、两组第二滑块903和两组平衡块904。示例性的，如图7所示，所述冲压传动块901设置在所述第一壳体1内，所述冲压传动块901一端贯穿至所述第一壳体1下方，且所述冲压传动块901固定安装有上模具底座10。所述第一壳体1两侧内壁上分别开设有一组第二滑槽902，两组所述第二滑块903一端分别滑动连接在两组所述第二滑槽902内，且两组所述第二滑块903另一端分别固定安装在所述冲压传动块901的两侧壁上。两组所述平衡块904分别套装在两组所述第二滑块903上靠近第二滑槽902的一端。

优选的，所述第一壳体1两侧外壁上分别设置有一组注油口905，两组所述注油口905分别与两组所述第二滑槽902连通。通过注油口905可直接向第二滑槽902内注入润滑油，方便了润滑工作。

当曲柄组件3转动时，会带动连杆组件8上下往复运动，然后通过连杆组件8与冲压传动块901的固定连接，再带动上模具底座10上下往复运动，并实现快速冲压的目的。与此同时，通过第二滑块903在第二滑槽902内的上下滑动，避免了冲压传动块901在上下往复运动时发生晃动，增加了冲压工作的稳定性。

所述连杆组件8包括连杆限位块801、上连杆802、下连杆803、第二铰接盒804、第二铰接杆805和第二铰接块806。示例性的，如图8和图9所示，所述第二铰接盒804固定安装在所述冲压传动块901顶部，所述第二铰接杆805固定安装在所述第二铰接盒804内，所述第二铰接块806通过轴承转动连接在所述第二铰接杆805上；所述连杆限位块801固定安装在所述轴承环306上，且所述连杆限位块801通过轴承环306与所述连杆限位杆305转动连接；所述上连杆802一端固定安装在所述连杆限位块801顶部，所述上连杆802另一端贯穿至所述空心管601内，且所述上连杆802固定安装在所述第一铰接块608上。所述下连杆803一端固定安装在所述连杆限位块801底部，所述下连杆803另一端贯穿至所述第二铰接盒804内，且固定安装在所述第二铰接块806上。

通过连杆限位杆305沿第一转杆301的转动，带动了连杆限位块801的上下往复运动，再通过连杆限位块801的上下往复运动使下连杆803上下往复运动，从而推动冲压组件9也实现了上下往复运动，并以此实现了连续快速冲压的目的。与此同时，上连杆802也推动第一铰接盒602上下往复运动，以此实现了动平衡组件6减震的效果。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。