专利名称：用于自动模切机的肘杆驱动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自动模切机的肘杆驱动机构。
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；机器的下方设有被驱动的能上下运动的下平 台12，台面向上。两个相向且平行的上平台11和下平台12台面间的空间形成一个工作区 域。其工作原理是在模切机特有的肘杆机构的驱动下，下平台12向上运动缩小上平台11 和下平台12相向台面间的空间，直至该空间达到规定的尺寸；在上平台11的台面上安装了 刀口垂直向下的模切刀板，纸页在模切刀口与下平台12的台面垂直接触的瞬间被模切。肘 杆驱动机构是由曲轴20、上肘杆21、下肘杆22、连杆23组成的(参见图2)。曲轴20是与 位于曲轴中部的蜗轮24连为一体的，蜗轮24两侧的曲轴上各具有一对的曲拐，每对曲拐中 的两个曲拐均以180°背向设置。蜗轮24的旋转也使曲轴20作同轴旋转，并驱动曲拐绕曲 轴主中心200作卫星式运行；曲拐通过连杆23推动上肘杆21和下肘杆22使之作上下伸曲 运动。上肘杆21和下肘杆22的长度相等。下肘杆22的四处轴瓦220贴合在固定于底座 10上的小轴100上，下平台底面的四支固定的小轴与上肘杆21的四处轴瓦210贴合。在上 肘杆21和下肘杆22作上下伸曲运动的过程中，下平台也水平地作上下运动。下平台台面 与模切刀口垂直接触并产生过盈尺寸，这可以调节的过盈尺寸就是模切机的模切力。该模 切力一般都有400 500吨之巨。巨大的模切力将使机器的结构尺寸随之加大，这是一般 模切机都会遇到的设计问题。随着大尺寸瓦楞纸包装箱的需求量越来越大，大型瓦楞纸模 切机的制造是大势所趋的。尺寸越大的机器应有更大的模切力，机器的结构尺寸也将会越 庞大。
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肘杆驱动 模切机构，它能对纸页实现剪切式模切，从而可以显著地减小模切力，进而使模切机的结构 尺寸不会随着模切大规格的纸品而有所增加。实现上述目的的一种技术方案是一种用于自动模切机的肘杆驱动机构，所述模 切机的上方设有被固定的上平台，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，所述上平台的下端平面设有模切刀板，所述下平台的底面均布固定四个第一小 轴，所述肘杆驱动机构连接在下平台和一底座之间，该底座上相对下平台的第一小轴固定 有四个第二小轴，所述肘杆驱动机构包括一曲轴、四根连杆、四根上肘杆及四根下肘杆，所 述曲轴的主轴中部设有一蜗轮并且在蜗轮的两侧主轴上分别设有一对曲拐，所述四根连杆 各自固定在一个曲拐上，并且每根连杆的外端分别同时与一根上肘杆的一端和一根下肘杆 的一端铰接，所述四根上肘杆的另一端分别与所述第一小轴转动连接，所述四根下肘杆的 另一端分别与所述第二小轴转动连接，其中，所述每对曲拐中的两个曲拐以180°背向设置，所述曲轴的主轴中心低于连杆与上肘杆和下肘杆的铰接中心，即曲轴的主轴中心水平 位置低于所述每对曲拐上的连杆外端与上肘杆和下肘杆的铰接中心的水平位置一有效距 离，当曲轴转动时，使下平台以摇摆的方式向上运动。上述的用于自动模切机的肘杆驱动机构，其中，所述上肘杆上安装有与所述第一 小轴贴和的上肘杆轴瓦，使上肘杆与第一小轴转动连接，所述下肘杆上安装有与所述第二 小轴贴和的下肘杆轴瓦，使下肘杆与第二小轴转动连接。实现上述目的的另一种技术方案是一种用于自动模切机的肘杆驱动机构，所述 模切机的上方设有被固定的上平台，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，所述上平台的下端平面设有模切刀板，所述下平台的底面均布固定四个第一 小轴，所述肘杆驱动机构连接在下平台和一底座之间，该底座上相对下平台的第一小轴固 定有四个第二小轴，所述肘杆驱动机构包括一曲轴、四根连杆、四根上肘杆及四根下肘杆， 所述曲轴的主轴中部设有一蜗轮并且在蜗轮的两侧主轴上分别设有一对曲拐，所述四根连 杆各自固定在一个曲拐上，并且每根连杆的外端分别同时与一根上肘杆的一端和一根下肘 杆的一端铰接，所述四根上肘杆的另一端分别与所述第一小轴转动连接，所述四根下肘杆 的另一端分别与所述第二小轴转动连接，其中，所述每对曲拐中的两个曲拐以小于180° 的方式背向设置，即该两个曲拐的中心线与曲轴的主轴中心线的垂直连线之间的夹角小于 180°，所述曲轴的主轴中心与连杆与上肘杆和下肘杆的绞接中心处于同一水平位置，当曲 轴转动时，使下平台以摇摆的方式向上运动。上述的用于自动模切机的肘杆驱动机构，其中，所述上肘杆上安装有与所述第一 小轴贴和的上肘杆轴瓦，使上肘杆与第一小轴转动连接，所述下肘杆上安装有与所述第二 小轴贴和的下肘杆轴瓦，使下肘杆与第二小轴转动连接。本发明的用于自动模切机的肘杆驱动模切机构的技术方案，将原有机构中曲轴上 一对曲拐中的两个曲拐的中心线与曲轴主中心线的垂直连线所成的夹角180°改为小于 180°，或将曲轴的主轴中心低于连杆与上肘杆和下肘杆的铰接中心一有效距离，当曲轴驱 动肘杆副带动下平台运动时，下平台呈小幅摇摆状上行，使下平台台面的前端与后端先后 不同时进入最高位置，能够使固定在上平台上的模切刀板对位于下平台上的纸品实现剪切 式施力模切，这种方式的模切力较现有技术的模切力显著地减小，进而使模切机的结构尺 寸不会随着模切大规格的纸品而有所增加。
图1为常规的自动模切机的模切部位的透视图；图2为常规的自动模切机的肘杆驱动机构的透视图；图3为本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构的工作原理图；图4为本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构的模切力模拟图。
具体实施例方式为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图 进行详细地说明请参阅图1和图2，模切机的上方设有被固定的上平台11，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12，上平台11的下端平面设有模切刀板(图中未 示)，下平台12的底面均布固定四个第一小轴(图中未示)。本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构连接在下平台12和底座10之间，该底 座10上相对下平台12的第一小轴固定有四根第二小轴100。肘杆驱动机构包括一曲轴20、 四根连杆23、四根上肘杆21及四根下肘杆22，其中曲轴20的主轴中部设有一蜗轮24并且 在蜗轮24的两侧主轴上分别设有一对曲拐，四根连杆23各自固定在一个曲拐上，并且每根 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，四根上肘杆 21 一端分别安装有上肘杆轴瓦210，使上肘杆21与位于下平台12底面的第一小轴转动连 接；四根下肘杆22的另一端分别安装有下肘杆轴瓦220，使下肘杆22与位于底座10上的 第二小轴100转动连接。本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构的构成部件与现有技术的肘杆驱动机 构构成部件一致，但本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构通过两种技术方案能够使固 定在上平台上的模切刀板对位于下平台上的纸品实现剪切式施力模切。请参阅图3a和图3b，本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构的第一种技术方 案是将每对曲拐中的两个曲拐201、202以180°背向设置，曲轴20的主轴中心0低于连 杆23与上肘杆21和下肘杆22的铰接中心G、D，即曲轴20的主轴中心0的水平位置低于 每对曲拐上的连杆23外端与上肘杆21和下肘杆22的铰接中心G、D的水平位置一有效距 离AB。两根连杆外端铰接的上肘杆21与下平台12前后端的铰接点分别为A、B，下肘杆 22与底座10前后端的绞接点分别为H、E。当曲轴20由主动力带动作勻速连续转动，通过 连杆23，使上肘杆21和下肘杆22作摆动，从而形成下平台12的上下运动。当曲拐202运 转至C1位置时(见图3a)，上肘杆21与下平台12后端的铰接点B为最高位置，此时另一曲 拐201处于F1位置，由于0D > 0G，所以BE > AH，上肘杆21与下平台12前后端的铰接点 A、B之间有一个高度差A D ；同理，当曲拐201运转至F2 (见图3b)位置时，上肘杆21与下 平台12前端的铰接点A为最高位置。一个活动周期，形成了下平台12台面自前至后对纸 页剪切式施力模切。请参阅图3c和图3d，本发明的用于自动模切机的肘杆驱动机构的第二种技术方 案是曲轴20上每对曲拐中的两个曲拐201、202均以小于180°的方式背向设置，即该两 个曲拐201、202的中心线与曲轴的主轴中心线的垂直连线之间的夹角a小于180° ；曲轴 20的主轴中心0与连杆23与上肘杆21和下肘杆22的绞接中心C、D处于同一水平位置。 当曲拐202运转至C1 (见图3c)位置时，上肘杆21与下平台12后端的绞接点B为最高位 置，此时另一曲拐201处于F1位置，由于0D > 0G，所以BE > AH,上肘杆21与下平台12前 后端的绞接点A、B之间有一个高度差A D ；同理，当曲拐201运转至F2 (见图3d)位置时， 上肘杆21与下平台12前端的绞接点A为最高位置。一个活动周期，形成了下平台12台面 自前至后对纸页剪切式施力模切。模切压力可以通过图4中的几何图形计算出AF = AL/L = (AH/tg 0 )/L，其中，6为上肘杆21与下平台12前后端的绞接点A、B上行到最高位置时，下平台12的 前后摆角；L为纸品的最大长度；
A L为上肘杆21与下平台12前后端的绞接点A、B上行到最高位置时纸品接触模 切刀口的长度；AH为上肘杆21与下平台12前后端的绞接点A、B上行到最高位置时纸品的切断
厚度；取L = 1200mm, AH = 0. 3mm, 0 = 0. 06°A F = (0. 3/tgO. 06)/1200 = 23. 87 %从计算得出，该模切机的最大模切力减少至原有模切力的23. 87%。上述两种技术方案均使下平台呈小幅摇摆状上行，即使下平台台面的前端与后端 先后不同时进入最高位置，能够使固定在上平台上的模切刀板对位于下平台上的纸品实现 剪切式施力模切，这种方式的模切力较现有技术的模切力显著的减小，进而使模切机的结 构尺寸不会随着模切大规格的纸品而有所增加。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变 化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种用于自动模切机的肘杆驱动机构，所述模切机的上方设有被固定的上平台，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，所述上平台的下端平面设 有模切刀板，所述下平台的底面均布固定四个第一小轴，所述肘杆驱动机构连接在下平台 和一底座之间，该底座上相对下平台的第一小轴固定有四个第二小轴，所述肘杆驱动机构 包括一曲轴、四根连杆、四根上肘杆及四根下肘杆，所述曲轴的主轴中部设有一蜗轮并且在 蜗轮的两侧主轴上分别设有一对曲拐，所述四根连杆各自固定在一个曲拐上，并且每根连 杆的外端分别同时与一根上肘杆的一端和一根下肘杆的一端铰接，所述四根上肘杆的另一 端分别与所述第一小轴转动连接，所述四根下肘杆的另一端分别与所述第二小轴转动连 接，其特征在于，所述每对曲拐中的两个曲拐以180°背向设置，所述曲轴的主轴中心低于 连杆与上肘杆和下肘杆的铰接中心，即曲轴的主轴中心水平位置低于所述每对曲拐上的连 杆外端与上肘杆和下肘杆的铰接中心的水平位置一有效距离，当曲轴转动时，使下平台以 摇摆的方式向上运动。
2.根据权利要求1所述的用于自动模切机的肘杆驱动机构，其特征在于，所述上肘杆 上安装有与所述第一小轴贴和的上肘杆轴瓦，使上肘杆与第一小轴转动连接，所述下肘杆 上安装有与所述第二小轴贴和的下肘杆轴瓦，使下肘杆与第二小轴转动连接。
3.一种用于自动模切机的肘杆驱动机构，所述模切机的上方设有被固定的上平台，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，所述上平台的下端平面设 有模切刀板，所述下平台的底面均布固定四个第一小轴，所述肘杆驱动机构连接在下平台 和一底座之间，该底座上相对下平台的第一小轴固定有四个第二小轴，所述肘杆驱动机构 包括一曲轴、四根连杆、四根上肘杆及四根下肘杆，所述曲轴的主轴中部设有一蜗轮并且在 蜗轮的两侧主轴上分别设有一对曲拐，所述四根连杆各自固定在一个曲拐上，并且每根连 杆的外端分别同时与一根上肘杆的一端和一根下肘杆的一端铰接，所述四根上肘杆的另一 端分别与所述第一小轴转动连接，所述四根下肘杆的另一端分别与所述第二小轴转动连 接，其特征在于，所述每对曲拐中的两个曲拐以小于180°的方式背向设置，即该两个曲拐 的中心线与曲轴的主轴中心线的垂直连线之间的夹角小于180°，所述曲轴的主轴中心与 连杆与上肘杆和下肘杆的绞接中心处于同一水平位置，当曲轴转动时，使下平台以摇摆的 方式向上运动。
4.根据权利要求3所述的用于自动模切机的肘杆驱动机构，其特征在于，所述上肘杆 上安装有与所述第一小轴贴和的上肘杆轴瓦，使上肘杆与第一小轴转动连接，所述下肘杆 上安装有与所述第二小轴贴和的下肘杆轴瓦，使下肘杆与第二小轴转动连接。
全文摘要
本发明公开了一种用于自动模切机的肘杆驱动机构，所述模切机包括上平台和下平台，所述肘杆驱动机构连接在下平台和一底座之间，该底座上相对下平台的第一小轴固定有四个第二小轴，所述肘杆驱动机构包括一曲轴、四根连杆、四根上肘杆及四根下肘杆，所述曲轴的主轴中部设有一蜗轮并且在蜗轮的两侧主轴上分别设有一对曲拐，所述四根连杆各自固定在一个曲拐上，并且每根连杆的外端分别同时与一根上肘杆的一端和一根下肘杆的一端铰接，所述四根上肘杆的另一端分别与所述第一小轴转动连接，所述四根下肘杆的另一端分别与所述第二小轴转动连接，所述每对曲拐中的两个曲拐以180°背向设置，所述曲轴的主轴中心低于连杆与上肘杆和下肘杆的铰接中心。
文档编号B26D7/00GK102001105SQ20091019497
公开日2011年4月6日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者严巍, 马国玮 申请人:上海耀科印刷机械有限公司