[发明专利]单动式长度可变连杆及曲柄连杆传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控转塔冲床，尤其涉及一种单动式长度可变连杆及曲柄连杆传动机构。

背景技术

数控转塔冲床是金属板材冲压加工的关键设备，根据主传动方式的不同可以分为机械式，液压式，伺服主传动式。其中机械式和伺服主传动式可以采用曲柄连杆机构将电机带动曲轴的旋转运动转变为连杆的往复直线运动。

伺服主传动机构将传统的曲柄连杆传动机构中的连杆设置成嵌入式可以伸缩的内、外连杆，分别与下支座和上支座呈刚性连接，下支座和上支座之间由升降气缸相连；外连杆上安装了平移气缸，平移气缸的活塞杆与内、外连杆中的可以移动的垫块相连接。升降气缸将内、外连杆顶开，内、外连杆中的可以移动的垫块由平移气缸推入内、外连杆的间隙中，可以增加连杆的长度；反之，可以缩短连杆的长度。

一种连杆长度可变的曲柄连杆传动机构，如图7所示包括曲轴1、连杆，其特征是连杆由嵌在一起可以伸缩的内连杆4和外连杆9组成，内连杆4和外连杆9分别与下支座6和上支座8呈刚性连接，下支座6和上支座8之间由升降气缸7相连；外连杆9上安装了平移气缸2，平移气缸2的活塞杆与内、外连杆中的可以移动的垫块3相连接。内连杆4嵌入外连杆9中，呈滑动配合连接结构。下支座6和上支座8分别与内连杆4和外连杆9螺接紧固连接，下支座6和上支座8由分布在内连杆4和外连杆9两侧的对称的部件构成。升降气缸7由分布在外连杆9两侧的对称的气缸部件构成。每个气缸的活塞杆各连接一个垫块3。可以移动的垫块3安装在内连杆4和外连杆9连接端面的空腔之中，由两块相同结构的金属块组成。内连杆端部的销轴5与滑块14相连构成动力输出端。可以与工作机构相连。

图7表示了连杆长度可变装置的主要结构。内连杆4安装配合于外连杆9中，两者可随升降气缸7的动作上下相对运动，三者由上支座8与下支座6连接。平移气缸2的缸体固定在外连杆9两侧，其活塞杆端部连接垫块3。连杆长度即为曲轴1与销轴5的中心距离，图示为连杆缩短状态，改变连杆为伸长状态时，首先控制升降气缸7活塞杆伸出，内连杆4随之下降，其上顶面与外连杆9形成空位，然后平移气缸2将垫块3推入该空位，最后升降气缸7活塞杆缩回，消除垫块3上下表面的间隙。

虽然这种由升降气缸、平移气缸、内外连杆嵌套结构组成的主传动机构相对于传统机械式主传动机构能够起到节约能源，降低噪音等作用，但是在实现换模位置和打击位置的互换时，需要升降气缸、平移气缸依次动作，两者的时间要相互匹配。在实际的电气控制过程中，为了保证两组气缸到位，需要留出相对长的时间，这样累积下来会使总体控制时间延长；同时需要控制四个气缸的动作，电气控制复杂，不利于安装和维护。并且该种由升降气缸、平移气缸，内外连杆嵌套组成的机构只能实现最高位置和最低位置两个位置，无法提供稳定的介于最高位置和最低位置的中间位置。

发明内容

本发明针对已有技术存在的不足，提供一种性能稳定，调整与维修简易，而且其工作效率高，噪音小的连杆长度可以实现三种固定位置的曲柄连杆传动机构。

本发明所采用的技术措施是：一种单动式长度可变连杆，它包括嵌套在一起呈滑动配合连接的内连杆和外连杆，其特征是在外连杆上开有导向槽，在导向槽中设置与之滑配的垫块；在内连杆和垫块的两侧分别设置有将内连杆和垫块铰接在一起的连接板；外连杆上安装导向气缸，导向气缸导向板与外连杆通过螺钉固定，导向气缸壁上设置的导向孔与导向气缸导向板上的导向短轴滑配，导向气缸活塞杆与垫块固定；外连杆上位于导向气缸下方安装有短行程气缸，连接板将导向气缸缸体与短行程气缸活塞杆连接。

本方案的具体特点还有，在外连杆上设置套装有压缩弹簧的螺钉，内连杆上固定弹簧支撑块，压缩弹簧在弹簧支撑块与螺钉之间伸缩。弹簧力可以支撑新型内连杆、销轴、滑块以及打击头的重量。

在内连杆和垫块的两侧分别设置有将内连杆和垫块铰接在一起的连接板是指在内连杆、垫块上面分别开孔且孔内镶嵌无油轴承，销钉的一端插入无油轴承内并自由转动，另一端通过过盈配合与连接板固定连接。

在外连杆上固定导向板。为防止连接板与内外连杆脱离，在外连杆上增加并固定导向板对连接板进行导向和限位；