专利名称：一种采用凸轮传动的小行程精密模切装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及柔性薄膜模切领域，具体涉及一种采用凸轮传动机构的小行程精密模切装置。
背景技术：
薄膜材料被越来越广泛应用于印刷、包装、柔性电子产品制造等行业。较多与柔性薄膜生产、加工相关设备中，需要设备对柔性薄膜完成全断或者半断的冲切过程，此时所需冲切行程通常较小(一般在5mm以下)，对设备组件平行度、垂直度指标和冲切压力平稳性等要求较高；尤其是当只需切断多层结构薄膜材料的一层或者几层而需要完整保留其他薄膜材料层时，准确控制模切刀的进给精度和模切压力是保证成品率的关键。现有的模切机较多采用的传统的曲柄滑块式冲床，该结构移动冲板和连杆一字排下放置在被加工件的同侧造成机体结构庞大，且模切压力的稳定性较差，模切压力调整的可重复性低，容易造成模切质量一致性差，成品率低。中国实用新型专利ZL 200820092979. X提供了一种模切机，该装置采用偏心轴倒杆机构与活动模架分设在被加工件两侧的方式， 该方法可以大幅缩小模切机的高度，并且可以微调整模切深度，但其模切刀的更换需要另外设计一套机构来实现，且其传动系统较为复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中模切刀进给精度低和模切力稳定性差的不足之处，提供一种结构紧凑、模切压力稳定的精密模切装置。一种采用凸轮传动的小行程精密模切装置，包括支撑板，其特征在于，所述支撑板的四顶角处分别通过导向套穿插一根拉杆，所述四拉杆的上端一起连接模架上板，所述四拉杆的下端一起连接模架下板，所述模架上板的下表面设有模切刀，所述模架下板的上表面设有凸轮传动机构，所述凸轮传动机构连接所述直线驱动机构的输出轴，所述直线驱动机构固定在所述支撑板上；所述凸轮传动机构包括凸轮支架、两凸轮、两轴承、两销轴座和两凸轮销轴，所述凸轮支架的两侧分别连接一个凸轮，所述两凸轮销轴分别穿过一个销轴座后连接一个轴承内圈，所述两轴承外圈分别与一个凸轮的轮廓面形成配合，所述销轴座固定于所述模架下板的上表面，所述凸轮支架连接所述直线驱动机构的输出轴；直线驱动机构工作，驱使所述凸轮支架带动所述凸轮做水平往复直线运动，进而通过所述销轴带动所述销轴座做垂直往复运动，进而带动所述模架下板、拉杆和模架上板做垂直往复运动，模切刀完成模切工作。进一步地，所述凸轮为盘型凸轮。进一步地，所述盘型凸轮的轮廓曲面的切平面与移动平面夹角小于45°。进一步地，所述盘型凸轮的轮廓曲线分为两段分别执行不同的传动功能，其中一段将所述模切刀大距离推离托板，另一段完成模切加工中精密微动过程。
进一步地，所述支撑板上表面固定有柔性膜托板。进一步地，所述支撑板上表面位于所述柔性膜托板的相对两侧设有吸附组件。本发明的技术效果体现在本发明创新的采用凸轮传动机构带动模架上下板做垂直往复运动，完成模切刀的模切工作，进一步地，还可将凸轮的轮廓曲线分为两段分别执行不同的传动功能，其中一段将所述模切刀大距离推离托板，另一段完成模切加工中精密微动过程。整个装置结构紧凑、 模切压力稳定，能够完成精密微动过程。
图1是本发明较佳实施方式立体结构图；图2是图1中模架组件的立体爆炸图；图3是图1中凸轮传动组件的立体爆炸图；图4是图3中凸轮的主视图。
具体实施例方式现结合附图的较佳实施实例说明本发明。请参阅图1，本发明的较佳实施方式主要包括凸轮传动机构10，直线驱动机构20， 支撑板30，模切刀组件40，垫板50，托板60，吸附组件70，模架组件80。支撑板30负责支撑整个模切装置，固连其他组件及安装托板60及吸附组件70。 直线驱动机构20通过牵引凸轮传动机构10的两盘形凸轮12做水平往复运动，进而实现模架组件80的垂直往复直线运动。模架组件80用于连接垫板组件50与凸轮传动组件10，并通过四根拉杆81穿连支撑板30，其垂直于机架组件的往复运动，带动安装于托板50底面的模切刀组件40上下往复运动，实现对穿过装置的柔性薄膜的半切或者全切任务。请参阅图1和图2，本发明中的模架组件80包括四拉杆81，模架上板82，四导套 83，模架下板85。四根拉杆81轴线垂直于垫板组件50下底面，两端固定于模架上板82和模架下板84，并通过导套83穿设于支撑板30的四顶角。垫板50固定在模架上板82下表面，托板60固定于支撑板30上表面，模架组件80相对于支撑板30的往复垂直运动，带动固定于托板上的模切刀组件40实现往复冲切功能。模切刀组件40主要由刀架41和模切刀42组成，模切刀42可根据需要冲裁的形状进行加工设计或成组安装。请参阅图3，本发明中的凸轮传动组件10包括凸轮支架11、两盘型凸轮12、两轴承 13、两销轴座14和两凸轮销轴15。两个盘型凸轮12分别固定在凸轮支架11的两侧。凸轮销轴15通过过盈配合连接销轴座14和轴承13内圈。轴承13外圈与盘型凸轮12轮廓面形成配合。凸轮支架11安装在直线驱动组件20的滑块上，由马达驱动滑块带动凸轮做水平往复直线运动，进而通过销轴15带动销轴座14做垂直往复运动。销轴座14与模架下板 84固定连接，将模架组件与凸轮传动机构连接起来。请参阅图4，本发明中的盘形凸轮12轮廓曲面的切平面与水平方向也即凸轮移动方向的夹角小于45°，如图中的角a，故凸轮机构具有驱动力的放大和驱动传递位移的缩小作用。因此，可实现用较小的驱动力实现模架组件的上下移动，并以较大的驱动位移来映射小位移量。本发明中盘形凸轮12的轮廓曲面按功能又分为两段，其中a段垂直方向落差较大用以实现将垫板50快速推离托板60，可以用于模切刀更换工序。b段曲线轮廓可用以实现一个小行程精密模切过程，曲线形状可根据模切具体加减速要求设计。
实际工况应用中，本发明装置可根据待模切柔性材料物理性能，通过改变凸轮轮廓曲线的方式实现多种模切进给方式和模切深度要求的模切加工。
权利要求
1.一种采用凸轮传动的小行程精密模切装置，包括支撑板，其特征在于，所述支撑板的四顶角处分别通过导向套穿插一根拉杆，所述四拉杆的上端一起连接模架上板，所述四拉杆的下端一起连接模架下板，所述模架上板的下表面设有模切刀，所述模架下板的上表面设有凸轮传动机构，所述凸轮传动机构连接所述直线驱动机构的输出轴，所述直线驱动机构固定在所述支撑板上；所述凸轮传动机构包括凸轮支架、两凸轮、两轴承、两销轴座和两凸轮销轴，所述凸轮支架的两侧分别连接一个凸轮，所述两凸轮销轴分别穿过一个销轴座后连接一个轴承内圈，所述两轴承外圈分别与一个凸轮的轮廓面形成配合，所述销轴座固定于所述模架下板的上表面，所述凸轮支架连接所述直线驱动机构的输出轴；直线驱动机构工作，驱使所述凸轮支架带动所述凸轮做水平往复直线运动，进而通过所述销轴带动所述销轴座做垂直往复运动，进而带动所述模架下板、拉杆和模架上板做垂直往复运动，模切刀完成模切工作。
2.根据权利要求1所述的小行程精密模切装置，其特征在于，所述凸轮为盘型凸轮。
3.根据权利要求2所述的小行程精密模切装置，其特征在于，所述盘型凸轮的轮廓曲面的切平面与移动平面夹角小于45°。
4.根据权利要求2或3所述的小行程精密模切装置，其特征在于，所述盘型凸轮的轮廓曲线分为两段分别执行不同的传动功能，其中一段将所述模切刀大距离推离托板，另一段完成模切加工中精密微动过程。
5.根据权利要求1所述的小行程精密模切装置，其特征在于，所述支撑板上表面固定有柔性膜托板。
6.根据权利要求5所述的小行程精密模切装置，其特征在于，所述支撑板上表面位于所述柔性膜托板的相对两侧设有吸附组件。
全文摘要
本发明公开一种采用凸轮传动的小行程精密模切装置，包括支撑板，支撑板四顶角处分别穿插一拉杆，拉杆上端连接模架上板，拉杆下端连接模架下板，模架上板设有模切刀，模架下板设有凸轮传动机构，凸轮传动机构连接直线驱动机构的输出轴；凸轮传动机构包括凸轮支架，凸轮支架的两侧分别连接一凸轮，两凸轮销轴分别穿过销轴座后连接一轴承内圈，两轴承外圈分别与一凸轮的轮廓面形成配合，凸轮支架连接直线驱动机构的输出轴；直线驱动机构工作，驱使凸轮支架带动凸轮做水平往复直线运动，进而带动模架下板、拉杆和模架上板做垂直往复运动，模切刀完成模切工作。本发明结构紧凑，模切位移和切力可精密调整，易于精确控制模切深度。
文档编号B26F1/38GK102431062SQ20111041590
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者尹周平, 尹庆吉, 赵志超, 陈建魁, 陶波 申请人:华中科技大学