专利名称：一种加压装置的制作方法
技术领域：
一种加压装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种加压装置，尤其是一种将工件夹在承压板和加压板之间进行加压的装置。
背景技术：
[0002]在对工件进行冲压等加工时，需要用加压装置对工件加压以是工件被稳定夹持。 现有的加压装置中，通常使用油压气缸作为驱动源。这种现有的加压装置的压力基本上都是依靠油压气缸输出，因此为了获得高强度压力，就必须用大型的油压气缸。而且，当需要在一定时间内保持高强度的压力的情况下，就必须经常事先启动油压气缸，此时加压装置的能耗会大大增加。实用新型内容[0003]本实用新型的目的之一是提供一种能够获得高强度压力并且体积较小的加压装置。[0004]本实用新型的目的之一是提供一种能够保持一定时间的加压状态并且能耗较低的加压装置。[0005]本实用新型的目的之一是提供一种构造简单、制造成本低的加压装置。[0006]本实用新型公开的技术方案包括[0007]提供了一种加压装置，其特征在于，包括机架，所述机架包括基台、支撑柱和架台，所述支撑柱设置在所述基台上，所述架台支撑在所述支撑柱上；承压板，所述承压板固定在所述基台上；加压板，所述加压板上设有导孔，所述支撑柱穿过所述导孔；扭力臂，所述扭力臂包括肘杆，所述肘杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述第二连杆的一端在第一连接部处可转动连接，所述第一连杆的另一端与所述架台可转动连接， 所述第二连杆的另一端与所述加压板可转动连接；直线驱动装置，所述直线驱动装置包括驱动杆，所述直线驱动装置驱动所述驱动杆伸长或者收缩；连接臂，所述连接臂一端在所述第一连接部处与所述第一连杆和所述第二连杆可转动连接，另一端在第二连接部处与所述驱动杆的一端可转动连接。[0008]进一步地，所述直线驱动装置包括马达，所述马达包括输出轴；[0009]螺旋轴，所述螺旋轴的一端通过齿轮机构连接到所述输出轴，所述螺旋轴包括螺纹部分和非螺纹部分；螺帽，所述螺帽与所述螺纹部分螺纹连接；轴杆，所述轴杆与所述螺帽固定连接；所述连接臂一端在所述第一连接部处与所述第一连杆和所述第二连杆可转动连接，另一端在第二连接部处与所述轴杆的一端可转动连接。[0010]进一步地，所述直线驱动装置还包括套管，所述套管套设在所述螺旋轴外，所述套管与所述螺旋轴的所述非螺纹部分之间设有一对第一轴承元件，所述一对第一轴承元件分别设置在所述非螺纹部分的两端，所述一对第一轴承元件可以相对于所述套管在轴向方向上滑动，所述非螺纹部分可以相对于所述第一轴承元件在轴向方向上滑动。[0011]进一步地，所述非螺纹部分外套设有弹簧，所述弹簧设置在所述一对第一轴承元件之间。[0012]进一步地，所述套管的内侧设有第一制动元件，所述非螺纹部分的外侧设有第二制动元件，所述第一制动元件和所述第二制动元件与所述一对第一轴承元件接合。[0013]进一步地，所述弹簧和所述一对第一轴承元件之间设有弹簧底座。[0014]进一步地，所述直线驱动装置还包括行程控制装置，所述行程控制装置包括第二轴承元件，所述第二轴承元件设置在所述非螺纹部分上；支持环，所述支持环套设在所述第二轴承元件外，并且可以相对于所述套管沿轴向方向滑动；撞击器，所述撞击器支撑在所述支持环上并与所述支持环一起运动，并穿过所述套管上的通风孔突出到所述套管的外侧； 第一限位开关，所述第一限位开关设置在所述撞击器的运动轨迹上。[0015]进一步地，所述行程控制装置还包括第二限位开关，所述第二限位开关设置在所述撞击器的运动轨迹上，并且位于与所述第一限位开关相反的一侧。[0016]进一步地，所述加压装置还包括负载传感器和控制装置，所述控制装置与所述负载传感器和所述马达电气连接，所述负载传感器检测所述弹簧的负荷，所述控制装置根据所述负载传感器检测到的负荷使所述马达停止驱动。[0017]进一步地，所述加压装置还包括应变仪和控制装置，所述控制装置与所述应变仪和所述马达电气连接，所述应变仪检测所述弹簧的负荷，所述控制装置根据所述应变仪检测到的负荷使所述马达停止驱动。[0018]本实用新型实施例中，本实用新型的加压装置在加压机构中使用扭力臂，不仅能用相对较小的驱动装置(直线驱动装置)来获得高强度的加压力，而且能在保持高强度的加压力下驱动直线驱动装置。因此当需要在一定时间范围内对工件保持高压力加压的时候，能够实现最少能耗的高效加压。
[0019]图I为本实用新型的一个实施例的加压装置在扭力臂伸长状态下的正面示意图；[0020]图2是图I中的加压装置下部的侧面示意图；[0021]图3是图I中的加压装置在扭力臂弯曲状态下的正面示意图；[0022]图4是图I中的加压装置的直线驱动装置的截面示意图；[0023]图5是图I中的加压装置在加压时的直线驱动装置的截面示意图；[0024]图6是图I中的加压装置在非加压时的直线驱动装置的截面示意图；[0025]图7本实用新型另一个实施例的加压装置的驱动杆的示意图；[0026]图8本实用新型另一个实施例的直线驱动装置的上部构造的示意图。[0027]具体实施方式
[0028]图I至图6是本实用新型一个实施例的加压装置的示意图。图I是在扭力臂伸长的状态下加压装置的正面示意图，图2是在与图I相同的状态下加压装置的下层部件的侧面示意图，图3是在扭力臂弯曲状态下加压装置的正面示意图，图4是缸体的截面示意图， 图5是在加压装置加压工作时缸体的截面示意图，图6是在加压装置非加压工作时缸体的截面示意图。[0029]如图I至图6所示，本实用新型一个实施例中，加压装置包括直线驱动装置4。在这里，直线驱动装置是将马达作为驱动源并设有做直线运动的驱动杆(在轴向方向可伸缩的驱动杆)的装置。通常，它将马达输出轴的旋转运动转变成驱动杆的直线运动，而使驱动杆伸缩。[0030]加压装置包括机架A，机架A可以包括设有脚轮的基台50、设置在基台50上若干根支撑柱51 (图示的实施例中是4根)和通过支撑柱51在基台50上方固定设置的架台 52，即架台52支撑在支撑柱15上并位于基台50上方。该架台52包括上层部件520和下层部件521。此外，上述支撑柱51兼有引导加压板升降的引导轴的功能。[0031]在附图中，I是固定式的承压板，2是在与承压板I之间夹入工件加压的可动式的加压板。承压板I固定在基台50上。加压板2设置在承压板I的上方，并且通过作为引导轴的支撑柱51能够上下升降。加压板2的各个角落中设计了导孔200，支撑柱51从导孔 200中穿过。[0032]附图中，3是使加压板2升降的扭力臂(扭力臂结构)。该扭力臂3可以保持加压板2稳定，并且通过它的屈伸能够使加压板2升降。本实用新型的实施例中，扭力臂3包括一对肘杆30 (连接式肘杆)。各肘杆30包括第一连杆32 (上连杆)和第二连杆33 (下连杆)，第一连杆32 (上连杆)的一端和第二连杆33 (下连杆)一端在第一连接部31处可转动连接。第一连杆32的另一端端通过轴承架36与架台52(架台52的下层部件521)可转动连接，形成转动副34。同时，第二连杆33的另一端端通过轴承架37与加压板2的上部可转动连接，形成转动副35。[0033]直线驱动装置4的驱动杆7设置在扭力臂3的一对肘杆30 (连接式肘杆)之间。 本实用新型的实施例中，还设有一对连接臂38，连接臂38分别一端在第一连接部31处与第一连杆32 (上连杆)和第二连杆33 (下连杆)可转动连接，另一端在第二连接部39处与驱动杆7的一端可转动连接。[0034]直线驱动装置4包括驱动杆7，驱动杆7包括设置在螺旋轴8的螺纹部分80上的螺帽9和与该螺帽9连接的轴杆10。第二连接部39设置于轴杆10的远离螺帽9的一端。[0035]直线驱动装置4安装在架台52的上层部分520上并且驱动杆7向下，并且如前文所述，驱动杆7 (轴杆10)的顶端通过连接臂38连接一对肘杆30。[0036]本实用新型的实施例中，直线驱动装置4上还设有用于加压缓冲的弹簧5。当加压装置加压工作时，在驱动杆7上沿着轴向方向施加超过设定值的负载，由此使弹簧5压缩， 并通过驱动杆7向扭力臂3施力。本实用新型的实施例中，弹簧5是直线驱动装置4的组成部分。[0037]直线驱动装置4包括能够旋转的螺旋轴8、与该螺旋轴8的螺纹部分80 (下文详述)螺纹连接的螺帽9、通过螺旋轴8的旋转能够在轴向方向伸缩的驱动杆和马达20，马达 20设有输出轴，螺旋轴8的一端通过齿轮机构连接到马达的输出轴，马达20通过该齿轮机构驱动螺旋轴8旋转。螺旋轴8可以是圆头、台形或者角形等任意种类的螺旋轴。[0038]螺旋轴8外套设有套管U。螺旋轴8在轴向方向上包括设有螺纹的螺纹部分80 和与螺纹部分80相连的非螺纹部分81。非螺纹部分81能够相对套管11旋转。[0039]支撑非螺纹部分81在套管11内旋转的是一对第一轴承元件12a、12b，该一对第一轴承元件12a、12b分别设置在非螺纹部分81的两端，第一轴承元件12a、12b可以相对套管 11沿轴向方向上在一定距离内滑动。同时螺旋轴8的非螺纹部分81也可以相对于这对第一轴承元件12a、12b在轴向方向上滑动。[0040]另外，在套管11的轴向方向上，在该对第一轴承元件12a、12b的外侧位置的套管 11的内侧，分别设有能与第一轴承元件12a、12b接合的第一制动元件13a、13b。并且，在螺旋轴8的非螺纹部分81的轴向方向上，在该对第一轴承元件12a、12b外侧位置的非螺纹部分81的外侧，分别设有与第一轴承元件12a、12b接合的第二制动元件14a、14b。[0041]在该对第一轴承元件12a、12b之间的螺旋轴8的非螺纹部分81外套设有弹簧5， 弹簧5的轴向方向两端通过弹簧底座23分别与第一轴承元件12a、12b接合，即弹簧底座23 设置在弹簧5和该一对第一轴承元件12a、12b之间。本实用新型一个实施例中，弹簧5是碟形弹簧。本实用新型其它的实施例中，弹簧5也可以是螺旋弹簧。[0042]本实用新型实施例的加压装置中，当加压装置加压工作时，在轴向方向上向驱动杆7施加超过设定值的负荷，这样，弹簧5通过螺旋轴8的第二制动元件14b和第一轴承元件12b而被挤压，使其沿着轴向方向压缩。因此，弹簧5可以与该设定负荷相应选择。另外，为了使弹簧5如上所述在产生必要的压力的情况下才被压缩，可以预先使弹簧5处于适度的压缩状态下。[0043]本实用新型的实施例中，驱动杆7包括与螺旋轴8的螺纹部分80螺纹连接的螺帽 9和与该螺帽9固定连接的轴杆10。套管11保持螺帽9和轴杆10不旋转且能在轴向方向上滑动。[0044]在螺旋轴8的非螺纹部分81的一端设有齿轮22，该齿轮22与马达20的小齿轮 21啮合。并且，因为螺旋轴8能在轴向方向(上下)上移动，所以齿轮22能相对小齿轮21 在轴向方向上滑动。[0045]另外，本实用新型的实施例中的加压装置还包括行程控制装置6，行程控制装置6 在弹簧5被压缩时，停止直线驱动装置4的驱动。本实用新型的实施例中，行程控制装置6 包括设置在直线驱动装置4上的限位开关机构。[0046]换言之，限位开关机构(行程控制装置)包括第二轴承元件26、支持环15、撞击器 16和第一限位开关17。第二轴承元件26设置在螺旋轴8的非螺旋轴部件81的更远离齿轮22的顶端，支持环15套设在第二轴承元件26外，使该支持环15能沿圆周自由旋转，并且该支持环15可以相对于套管11沿轴向方向滑动。限位开关机构的撞击器16支撑在支持环15上，从而可以与支持环15 —起运动。该撞击器16穿过套管11上形成的通风孔110， 突出到套管11的外侧。在通风孔110的外侧，设有第一限位开关17，该第一限位开关17位于撞击器16的运动轨迹上。当撞击器16接触到第一限位开关17时，控制直线驱动装置停止驱动。由此，当加压装置加压工作时，弹簧5被不断压缩同时螺旋轴8沿轴向移动，并且当移动到撞击器16与第一限位开关17接触时停止直线驱动装置4的驱动。[0047]本实用新型的实施例中，在撞击器16的运动轨迹上，在与第一限位开关17相反的一侧，设置了第二限位开关17x。当加压装置处于非加压工作状态时，螺旋轴8沿着轴向方向与前述的相反的方向移动，当撞击器16与第二限位开关17x接触时，控制直线驱动装置 4停止驱动。[0048]本实用新型的实施例中，螺旋轴8的外部还可以套设轴套24。第一限位开关17和第二限位开关17x外还可以设置收容该第一限位开关17和第二限位开关17x的容器25。[0049]如图3所示，将加压板2置于上方，在承压板I上放置好工件后，启动直线驱动装置4，向下伸长驱动杆7，推动扭力臂3伸长(图I所示的是在没有放置工件的情况下扭力臂3以最大限度伸长的状态)。由于扭力臂3的伸长，加压板2在支撑柱51的导引下不断下降，从而对夹在加压板2和承压板I之间的工件施加压力。[0050]加压装置加压时，如图5所示，负荷(加压反作用力)通过螺旋轴8的第二制动元件14b和第一轴承元件12b而传导至弹簧5，如果在驱动杆7轴向上施加超过设定值的负荷(加压反作用力)的话，螺旋轴8会向上方移动，弹簧5会在轴向上被压缩，该弹簧5会通过驱动杆，向扭力臂3施力。同时，由于螺旋轴8向上方移动,撞击器16与第一限位开关 17相接触，而停止直线驱动装置4的驱动。即行程控制装置6 (限位开关机构)能使弹簧 5在被压缩之时停止直线驱动装置4的运行。在直线驱动装置4处于停止运行的状态下，由于弹簧5的作用，能够使处于承压板I和加压板2之间的工件维持在加压状态。[0051]此外，当驱动杆7收缩，加压装置处于非加压工作状态时，如图6所示，当驱动杆7 的螺帽9的顶端与第三制动元件27接触，反作用力(负荷)通过螺旋轴8的第二制动元件 14a和第一轴承元件12a而传导至弹簧5，如果在螺旋轴8轴向上施加了超过设定值的负荷，则螺旋轴8向下方移动,弹簧5会在轴向上被压缩，由于螺旋轴8向下方移动,撞击器16 与第二限位开关17x相接触，从而停止直线驱动装置4的驱动。[0052]并且，作为第二限位开关17x的替换，如图3所示，本实用新型另一个实施例中，设置通过与上升的加压板2相接触来探测其所在位置的限位开关40，通过这个限位开关40来停止直线驱动装置4的驱动也可以的。[0053]本实用新型的加压装置在加压机构中使用扭力臂，不仅能用相对较小的驱动装置 (直线驱动装置)来获得高强度的加压力，而且能在保持高强度的加压力下驱动直线驱动装置。因此当需要在一定时间范围内对工件保持高压力加压的时候，能够实现最少能耗的高效加压。[0054]在本实用新型的加压装置中，弹簧5在装置加压工作时，由于向驱动杆7沿轴向施加大于设定值的负荷而被压缩，因此能够通过驱动杆7向扭力臂3施力。对于直线驱动装置4，也可以采用其它形式的设置，例如在驱动杆7的中间设置弹簧5也是可以的。[0055]图7显示了本实用新型的具有这种设置的加压装置的驱动杆7的部分截面的示意图。在这一实际运行状态中，驱动杆7的轴杆10包括杆部件100和与该杆部件100端部相连接并且可以沿轴向方向进退的可动杆部件101。可动杆部件101的顶端部通过杆38与肘杆30相连结。另外，在杆部件100和可动杆部件101之间安装了弹簧5。[0056]本实施例中，在杆部件100的顶端还可以设置用于收容弹簧5的气缸部件28。此外，在可动杆部件101的端部还可以设置用于挤压弹簧的活塞部件29。气缸部件28内收容弹簧5(螺旋弹簧)的同时，还可以插入可动杆部件101的活塞部件29。在气缸部件28的边缘和活塞部件29之间，弹簧5被压缩。并且，弹簧5也可以由碟形弹簧或缓冲弹性橡胶等构成。[0057]本实施例中的加压装置在加压工作时，由于向驱动杆7轴向施加超过设定值的负荷使得弹簧5压缩，压缩了的弹簧5通过驱动杆7施力于扭力臂3。[0058]此外，本实用新型的实施例中，行程控制装置6用于当弹簧5被压缩时能够使得直线驱动装置4停止驱动，因此无论采用何种形式的装置实现都是可行的。例如，在加压装置中设置负载传感器18和控制装置19 (电气控制装置)，控制装置19与负载传感器18和马达20电气连接。该负载传感器18用于检测弹簧5压缩作用的负荷，该控制装置19根据该负载传感器18检测到的负荷为基础能够使马达20 (即直线驱动装置4)停止驱动；或者在加压装置中设置应变仪41和控制装置19 (电气控制装置)，控制装置19与应变仪41和马达20电气连接。应变仪41用于检测弹簧5的负荷，该控制装置19根据该应变仪41检测到的负荷为基础能够使马达20 (即直线驱动装置4)停止驱动；等等。[0059]在加压装置加压工作时，只要能够检测到由于弹簧5压缩而产生的负荷，那么负载传感器18和应变仪41无论设置于何处都是可行的。如可设置于基台50、架台52、支撑柱51、驱动杆7等处。图I中显示了具体的设置示例，在这个示例中负载传感器18设置在支撑柱51的基底附近，应变仪41安装在支撑柱51中间。[0060]本实用新型的实施例中，直线驱动装置4不仅可以用一个马达驱动多个驱动杆7， 而且还可以设置分别与各个驱动杆7对应的扭力臂3，依靠这多个扭力臂3可以保证加压板 2稳定工作。这样，在加压板2很长或者很宽的情况下也可保证装置的稳定运行。[0061]图8是本实用新型一个实施例的直线驱动装置4的上部构造的示意图。本实施例中，直线驱动装置4包括用一个马达20驱动的两根螺旋轴8A、8B和与其分别对应的驱动杆 7和扭力臂3。马达20的输出轴60上设有分别与螺旋轴8A、8B各自的第二锥齿轮62啮合的第一锥齿轮61,通过与第一锥齿轮61啮合的第二锥齿轮62以及与第二锥齿轮62同轴的小齿轮63，马达20的作用力能传导至各螺旋轴8A、8B的齿轮22。由此，全部的螺旋轴8和驱动杆7以及由驱动杆7驱动的扭力臂3能够相互协调共同工作。[0062]以上通过具体的实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种加压装置，其特征在于，包括机架，所述机架包括基台、支撑柱和架台，所述支撑柱设置在所述基台上，所述架台支撑在所述支撑柱上；承压板，所述承压板固定在所述基台上；加压板，所述加压板上设有导孔，所述支撑柱穿过所述导孔；扭力臂，所述扭力臂包括肘杆，所述肘杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述第二连杆的一端在第一连接部处可转动连接，所述第一连杆的另一端与所述架台可转动连接，所述第二连杆的另一端与所述加压板可转动连接；直线驱动装置，所述直线驱动装置包括驱动杆，所述直线驱动装置驱动所述驱动杆伸长或者收缩；连接臂，所述连接臂一端在所述第一连接部处与所述第一连杆和所述第二连杆可转动连接，另一端在第二连接部处与所述驱动杆的一端可转动连接。
2.如权利要求I所述的加压装置，其特征在于，所述直线驱动装置包括马达，所述马达包括输出轴；螺旋轴，所述螺旋轴的一端通过齿轮机构连接到所述输出轴，所述螺旋轴包括螺纹部分和非螺纹部分；螺帽，所述螺帽与所述螺纹部分螺纹连接；轴杆，所述轴杆与所述螺帽固定连接；所述连接臂一端在所述第一连接部处与所述第一连杆和所述第二连杆可转动连接，另一端在第二连接部处与所述轴杆的一端可转动连接。
3.如权利要求2所述的加压装置，其特征在于所述直线驱动装置还包括套管，所述套管套设在所述螺旋轴外，所述套管与所述螺旋轴的所述非螺纹部分之间设有一对第一轴承元件，所述一对第一轴承元件分别设置在所述非螺纹部分的两端，所述一对第一轴承元件可以相对于所述套管在轴向方向上滑动，所述非螺纹部分可以相对于所述第一轴承元件在轴向方向上滑动。
4.如权利要求3所述的加压装置，其特征在于所述非螺纹部分外套设有弹簧，所述弹簧设置在所述一对第一轴承元件之间。
5.如权利要求4所述的加压装置，其特征在于所述套管的内侧设有第一制动元件，所述非螺纹部分的外侧设有第二制动元件，所述第一制动元件和所述第二制动元件与所述一对第一轴承元件接合。
6.如权利要求4所述的加压装置，其特征在于所述弹簧和所述一对第一轴承元件之间设有弹簧底座。
7.如权利要求4所述的加压装置，其特征在于，所述直线驱动装置还包括行程控制装置，所述行程控制装置包括第二轴承元件，所述第二轴承元件设置在所述非螺纹部分上；支持环，所述支持环套设在所述第二轴承元件外，并且可以相对于所述套管沿轴向方向滑动；撞击器，所述撞击器支撑在所述支持环上并与所述支持环一起运动，并穿过所述套管上的通风孔突出到所述套管的外侧；第一限位开关，所述第一限位开关设置在所述撞击器的运动轨迹上。
8.如权利要求7所述的加压装置，其特征在于所述行程控制装置还包括第二限位开关，所述第二限位开关设置在所述撞击器的运动轨迹上，并且位于与所述第一限位开关相反的一侧。
9.如权利要求4所述的加压装置，其特征在于所述加压装置还包括负载传感器和控制装置，所述控制装置与所述负载传感器和所述马达电气连接，所述负载传感器检测所述弹簧的负荷，所述控制装置根据所述负载传感器检测到的负荷使所述马达停止驱动。
10.如权利要求4所述的加压装置，其特征在于所述加压装置还包括应变仪和控制装置，所述控制装置与所述应变仪和所述马达电气连接，所述应变仪检测所述弹簧的负荷，所述控制装置根据所述应变仪检测到的负荷使所述马达停止驱动。
专利摘要本实用新型提供了一种加压装置，包括机架，包括基台、支撑柱和架台，支撑柱设置在基台上，架台支撑在支撑柱上；承压板，固定在基台上；加压板，其上设有导孔，支撑柱穿过导孔；扭力臂，包括肘杆，肘杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端与第二连杆的一端可转动连接，第一连杆的另一端与架台可转动连接，第二连杆的另一端与加压板可转动连接；直线驱动装置，包括驱动杆；连接臂，一端与第一连杆和第二连杆可转动连接，另一端与驱动杆的一端可转动连接。本实用新型的加压装置在加压机构中使用扭力臂，不仅能用相对较小的驱动装置来获得高强度的加压力，而且能在保持高强度的加压力下驱动直线驱动装置。
文档编号B21D43/00GK202725854SQ201220238820
公开日2013年2月13日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者徐荣 申请人:徐荣