专利名称：平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种印后加工设备，是一种将传动轴的旋转运动经过凸轮连杆机构转换为动模切平台的直线往复运动的平压平自动模切机上模切版的共轭凸轮驱动机构。
背景技术：
由于包装印刷行业的迅速发展，包装产业对印后加工设备包括模切烫金机的性能要求日益提高，不仅对设备的生产精度要求提高，对设备的生产效率要求也明显提高。采用曲轴-连杆机构驱动肘杆机构、从而带动模切平台往复移动的模切设备，其工作性能尤其是生产质量很大程度上受到制约，这主要是因为曲轴-连杆机构无法保证动平台在最高点模切时有足够的保压时间，因此目前国内的平压平自动模切烫印机的生产速度一直受制于这个技术瓶颈，由于压凸和热烫印工艺生产的特殊要求，电化铝箔需要在高温高压条件下经过适当的保压时间才能够转移到纸张表面上，保压时间过短则无法保证烫印的完整性和粘附强度，保压时间过长则会导致铝箔烧糊成为废品。因此目前国内采用的曲轴-连杆机构驱动模切平台完成上述工艺的自动模切机，生产速度一直无法突破8000张/小时，而在模切功能基础上整合了烫金功能的设备上，机器的生产速度更是会受到压凸、烫印工艺要求的影响。采用曲轴-连杆驱动模切版运动的机构如附图1所示，机构由动模切平台、上肘杆、下肘杆、连杆、曲轴等构件组成，曲轴作为动力输入轴，通过旋转带动连杆及上、下肘杆运动，从而使动模切平台上下往复运动，由于连杆机构无法实现动模切平台在模切工作位背静止一段时间，因此在实际应用中都是通过加长连杆，使平台位于最高点时曲轴和连杆正好位于死点位置，通过死点的大压力传递系数来完成保压效果，但这种方法会导致肘杆机构所受载荷过于集中，材料强度要求较高，影响设备性能稳定性和使用寿命。
发明内容本实用新型(发明)的目的在于设计一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构，凸轮从动件依靠几何形封闭保持从动滚轮与凸轮表面的接触关系，它可以将动力输入轴的旋转运动转换成动模切平台的往复运动，同时由于凸轮的远休止段可以保证足够的保压时间，因此既可以解决模切、压凸和烫印对保压时间要求较长的工艺要求，也可以通过近休止段为间歇进纸分配充分的工作时间，使输纸效率得到提升，从而将设备的生产速度进一步提高。本实用新型的技术方案一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构，包括底座、安装模切版的动模切平台及与动模切平台相连接的两组上肘杆、平台导向机构、分别驱动左右两组上肘杆的双共轭凸轮机构，其特征是其中两组上肘杆通过两组相应的双共轭凸轮机构驱动完成动模切平台的上下往复运动。上述所说的两组双共轭凸轮机构是由传动轴、两组双共轭凸轮构成的，两组双共轭凸轮安装在传动轴上，每一组双共轭凸轮由三个不同廓线的盘状凸轮构成，其中两片主动凸轮与公共从动凸轮分别组成共轭凸轮副，分别驱动前后两侧的肘杆机构，从而完成动模切平台的上下往复运动；所说的肘杆机构由上肘杆、下肘杆、底座、凸轮从动滚轮、连杆组成，从动滚轮与共轭凸轮之间的接触关系通过连杆连接形成几何封闭约束，从而保证动模切平台的上下往复运动。上述所说的两组双共轭凸轮分别为右前主动凸轮、左前主动凸轮、前从动凸轮、右后主动凸轮、左后主动凸轮、后从动凸轮。本实用新型的工作过程为本模切版驱动机构由动模切平台、上肘杆、双共轭凸轮、下肘杆、连杆、传动轴等组成，首先由传动轴输入转矩，带动两组双共轭凸轮旋转，当其中的两片主动凸轮处于推程工作段时，则通过肘杆上的从动滚轮带动上、下肘杆摆动，此时与主动凸轮配合工作的从动凸轮则刚好处于回程工作段，则与两连杆相连的从动滚轮靠连杆的几何约束靠在凸轮表面，从而由下肘杆推动上肘杆，将动模切平台向上推到模切工作位置；当传动轴继续旋转时，从动凸轮的推程工作段与连杆上的从动滚轮接触，从而将从动滚轮向下推动，通过连杆将两个下肘杆相向摆动，此时两片主动凸轮则恰好在回程工作段与从动滚轮相接触，通过下肘杆的回摆带动上肘杆回位，从而将动模切平台向下拉回。传动轴每旋转一周，下肘杆完成抬起和回落的动作各一次。由于共轭凸轮的远、近休止段均为等径圆弧曲线，因此动模切平台在上、下两个极限位置均可以保持静止较长时间，从而保证模切和烫印工序有较长的保压时间，同时也使间歇进纸的工作时间可以变长，保证良好的输纸定位精度。共轭凸轮由休止段向推程和回程的大梯度弧线过渡也使模切平台的上升和下降速度得到了提高，同时由于上升和下降动作均由凸轮来驱动，因此改变了曲轴-连杆机构中，平台下降靠自重的不利工况，使用共轭凸轮机构既改善了模切机构的生产质量，也大大提高了动模切平台的动力学性能，使整个机构的工作性能得到改进。本发明的优越性在于1、用三片凸轮组成的双共轭凸轮机构来完成对左右两侧肘杆机构的驱动，既利用了共轭凸轮驱动机构的优点，又能够补偿模切平台驱动系统的加工及装配调试误差，降低了模切平台驱动系统的生产成本；2、利用凸轮廓线的变化，改变动模切平台上升的运动特性，使模切压力更加集中，模切质量提高；3、采用双共轭凸轮同时驱动左右两侧肘杆机构，有效平均分配载荷，降低凸轮轴所承受的交变载荷强度；4、实用性强， 经济性能好，有非常好的开发前景。
附图1为目前国内较普遍采用的曲轴-连杆机构驱动的动模切平台驱动机构的整体结构示意。附图2为曲轴结构示意图。附图3为本发明说所涉及的一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构的原理结构示意图。附图4为本发明说所涉及的一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构的共轭凸轮组安装结构示意图。其中1为动模切平台、2为平台导向滑块、3为右主动凸轮、4为左主动凸轮、5为公共从动凸轮、6为上肘杆、7为从动滚轮a、8为下肘杆、9为底座、10为连杆a、11为从动滚轮b、12为连杆b、13从动滚轮C、14为传动轴，附图3中3为右主动凸轮(包括右前主动凸轮、右后主动凸轮)、4为左主动凸轮(包括左前主动凸轮、左后主动凸轮)、5为公共从动凸轮(包括前公共从动凸轮、后公共从动凸轮)。
具体实施方式
一种平压平自动模切机模切版上的双共轭凸轮驱动模切机构(见附图3、4)，包括底座9、安装模切版的动模切平台1及与动模切平台相连接的两组上肘杆6、平台导向机构 2、分别驱动左右两组上肘杆的双共轭凸轮机构3、4、5，其特征是其中两组上肘杆6通过两组相应的双共轭凸轮机构3、4和5驱动完成动模切平台1的上下往复运动。上述所说的双共轭凸轮机构是由传动轴14、两组双共轭凸轮3、4和5构成的，两组双共轭凸轮3、4和5安装在传动轴14上，分别用于驱动左右两组肘杆机构，每一组双共轭凸轮由三个不同廓线的盘状凸轮构成；驱动前后两侧肘杆机构的两片主动凸轮3、4都通过连杆10和12与公共从动凸轮5组成共轭凸轮机构，从而完成动模切平台1的上下往复运动；所说的肘杆机构由上肘杆6、下肘杆8、底座9、凸轮从动滚轮7、11、13、连杆10和12组成，从动滚轮7、8和9与共轭凸轮3、4之间的接触关系通过连杆10和12连接形成几何封闭约束，从而保证动模切平台的上下往复运动。上述所说的两组双共轭凸轮分别为右前主动凸轮3a、右后主动凸轮北、左前主动凸轮如、左后主动凸轮4b、前公共从动凸轮fe、后公共从动凸轮恥。
权利要求1.一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构，安装模切版的动模切平台及与动模切平台相连接的上肘杆、平台导向机构、分别驱动前后两侧上肘杆机构的双共轭凸轮机构，两组上肘杆通过两组相应的双共轭凸轮机构驱动完成动模切平台的上下往复运动。
2.根据权利要求1所说的一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构，其特点在于所说的两组双共轭凸轮机构安装在凸轮传动轴上，每一组双共轭凸轮机构由三片凸轮组成，驱动前后两侧肘杆机构的两片主动凸轮都通过连杆与公共从动凸轮组成共轭凸轮机构，从而完成动模切平台的上下往复运动；所说的肘杆机构由上肘杆、下肘杆、底座、凸轮从动滚轮、连杆组成，从动滚轮与共轭凸轮之间的接触关系通过连杆连接形成几何封闭约束，从而保证动模切平台的上下往复运动。
3.根据权利要求1所说的一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构，其特点在于所说的两组双共轭凸轮分别为右前主动凸轮、左前主动凸轮、前从动凸轮、右后主动凸轮、左后主动凸轮、后从动凸轮；共轭凸轮采用几何形封闭方式保证滚轮与凸轮在模切平台的工作行程和复位行程中的接触关系。
专利摘要本实用新型涉及了一种模切机上的采用双共轭凸轮机构驱动的模切机构，具体为一种平压平自动模切机上模切版的双共轭凸轮驱动机构，包括底座、动模切平台及与动模切平台相连接的左右两组肘杆机构、平台导向机构、驱动两组上肘杆的双共轭凸轮机构，其特征是两组上肘杆通过两组双共轭凸轮机构驱动完成动模切平台的上下往复运动。本实用新型的优越性在于1、用三片凸轮组成的双共轭凸轮机构来完成对前后两侧的肘杆机构的驱动，补偿了模切平台驱动系统的加工及装配调试误差；2、利用凸轮廓线变化改变动模切平台上升的运动特性，使模切压力更加集中，模切质量提高；3、采用两组双共轭凸轮同时驱动两侧的肘杆机构，有效平均分配载荷，降低凸轮轴所承受的交变载荷强度。
文档编号B26D5/16GK202278603SQ20112035174
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者周书元, 柴承文, 蔡吉飞 申请人:北京印刷学院