[发明专利]用于自动模切机的无死点肘杆驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自动模切机的无死点肘杆驱动机构。

背景技术

自动模切机是印刷工艺系统后道工艺常用和重要的机器，其结构是(见图1)：机器的上方设有被固定的上平台11，台面向下，模切刀12通过版框13被安装在上平台11上；机器的下方设有被肘杆驱动机构驱动的能上下运动的下平台14，台面向上，在下平台14的上端面安装有模切钢板15。两个相向且平行的上平台11和下平台14台面间的空间形成一个工作区域。当未模切的纸张2运行至上平台11与下平台14之间时，运动的下平台14便产生了一个模压动作，纸张2被模切成形。

下平台的驱动机构为肘杆驱动机构，它是由曲轴20、上肘杆21、下肘杆22、连杆23、蜗杆传动付24、飞轮25及电机26组成的(参见图2)。曲轴20的中部连接蜗轮传动付24，蜗轮24两侧的曲轴上各具有一副曲拐，每副曲拐中的两个曲拐200均以180°背向设置。每个曲拐200上均固定连接一连杆23，连杆23的外端分别同时与一根上肘杆21的一端和一根下肘杆22的一端铰接，上肘杆21另一端与下平台14底面的近四个角位置的四个支点转动连接，下肘杆22的另一端与底座3上四个支点转动连接；曲拐200通过连杆23推动上肘杆21和下肘杆22使之在角度为α的范围内摆动，在上肘杆21和下肘杆22作摆动的过程中，下平台14也得到了上下运动。

单付的肘杆驱动机构的结构见图3，A点为下肘杆22与底座3的转动连接点，B点为连杆与上肘杆21和下肘杆22的铰接点，C点为连杆23与曲拐200的连接点，D点为上肘杆21与下平台14的转动连接点。它的结构设计成上肘杆21及下肘杆22在一个很小的摆角α范围内摆动，在ABCE形成的曲柄摇杆机构中，当曲拐运动到极限最小位置时，由于α角较小，较小的连杆推力F₁与地面合成的反力F_d使上肘杆21得到了较大的合力F_z，此时这是一个增力机构，即在有限的电机动力下，形成一个具有较大模切压力的机械效应。进一步分析肘杆驱动机构(见图4)：在曲拐200运动至极限最大位置时，即连杆23与下平台14处于平行状态并且在水平位置时，上肘杆21与下平台14处于垂直状态，下肘杆22与下平台14也垂直并与上肘杆21连成一线，此时下平台14升至最高位置。增力机构的状态处于最省力模式，下平台14得到了最大效率的上升压力。但在实际的机器运行中，这样的肘杆驱动机构往往在曲拐运动至极限最大位置时，易形成“闷车”现象，即电机的动力在飞轮的作用下，也推动不了肘杆驱动机构中的反向动作，使机器形成故障。

上述肘杆驱动机构中造成“闷车”现象的一般有二种因素造成：

①肘杆驱动机构处于“死点”位置，B点的压力角均远超出许可范围，形成自锁，上肘杆21和下肘杆22处于一种“稳定”状态，要其“失稳”，需要更大的运动拉力。

②曲拐200在这个位置附近的转动，对连杆23的横向移动很不敏感，此时上肘杆21和下肘杆22的摆动可视为瞬间停顿，被称成为“保压”，由于连杆23、上下肘杆21、22等的铰接点都采用了滑动轴承连接，这些铰接点的动摩擦转变为静摩擦，因此增加了机构的运动负荷。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于自动模切机的无死点肘杆驱动机构，它能改善机构的动力特性，能够消除“闷车”现象。

实现上述目的的技术方案是：一种用于自动模切机的无死点肘杆驱动机构，所述模切机的上方设有被固定在底座上方的上平台，而模切机的下方设有被肘杆驱动机构驱动的能上下运动的下平台，所述肘杆驱动机构设在底座与下平台之间，该肘杆驱动机构包括曲轴、蜗轮及肘杆，所述蜗轮位于曲轴的主轴中部，该蜗轮的两侧主轴上分别设有一副曲拐，所述肘杆共有四副，每副包括一连杆、一上肘杆和一下肘杆，所述连杆的内端活动连接在曲拐上，连杆的外端同时与一上肘杆和一下肘杆的一端铰接，所述上肘杆的另一端与下平台的下端面上位于近角部的支点铰接，所述下肘杆的另一端与底座上的支点铰接，其特征在于，所述每副曲拐中的两个曲拐均以180°背向设置，所述连杆与下平台处于平行并且在水平状态时，使上肘杆与下平台之间的夹角β设为锐角，并且同时使上肘杆和下肘杆之间的夹角γ设为小于180°的钝角。

上述的用于自动模切机的无死点肘杆驱动机构，其中，所述β＝90°-θ，其中，θ小于上肘杆与下平台之间的铰接摩擦角，为9°～11°。